45. Елоу. Призначення, сутність технологічного процесу, особливості пожежної небезпеки та протипожежний захист.

ЕЛОУ: будова, особливості пожежної небезпеки та протипожежного

захисту.

Серед шкідливих домішок у нафті завжди присутні вода та різні солі.

Вони не тільки погіршують якість нафтопродуктів, але і впливають на

пожежну небезпеку технологічних установок. Так наявність солей викликає

підвищену корозію металу, що приводе до аварій з виходом нафти та

нафтопродуктів назовні, а попадання води у високонагріті апарати приводе

до різкого підвищення тиску за рахунок її випаровування, що теж може

привести до аварії.

В ода у нафті присутня здебільше у вигляді емульсії, тобто у вигляді

маленьких крапель які підважені у товщі нафти. Солі можуть бути у вигляді

водних розчинів або ж у вигляді маленьких кришталиків.

Для вилучення води та солей з нафти використовують процеси відстою,

хімічного та термохімічного очищення, а також електрообезсолювання, яке

проводять на спеціальних установках - ЕЛОУ.

Таким чином:

Електрообезсолюючі установки (ЕЛОУ) призначені для вилучення з

нафти води та солей.

Установка складається з таких елементів:

- змішувач - для змішування нафти з водою та деемульгаторами;

В сиру нафту попередньо додають до 15 % гарячої води для розчинення

солей. Одночасно додають деемульгатори, які зменшують поверхове

натяжиння крапель води, що сприяє їх з”эднанню у великі краплини, які вже

можуть осідати у нафті, тобто розшаровуватись з нею.

У нафту також можуть додавати водні розчини лугів для перетворення

нерозчинних солей у розчинні.

- теплообмінник попереднього нагріву суміші;

Н агрівання нафти необхідно для покращення процесу розчинення

солей.

- електродегідратор (ЕД) - для виведення з нафти води та розчинених у ній

солей.

Електродегідратор (ЕД) є основним апаратом установки. Він складається

з таких частин:

- корпус. Здебільш його виконують кульової форми ємкістю від 60 до

600 м3 (D до 10 м), але вони можуть бути і циліндричними.

- трансформатор - для підвищення електричної напруги з 10 до 40 кВ;

- бушинги - ізолятори електричних вводів в електродегідратор;

Вони виконуються із скла, фарфору або фаянсу.

- кільцеві електроди - для утворення переміного електричного поля;

Електроди виконуються у вигляді концентричних кілець для вільного

проходження проміж ними нафти і підтримуються спеціальними

токопровідними штангами.

- лінія підводу нафти з розподільчою голівкою;

Розподільча голівка розташовується проміж електродами і таким чином

нафта відразу потрапляє у електричне поле.

- лінія відводу очищеноі нафти;

- дренажна лінія - для відводу води з розчиненими солями;

- автоматичний регулятор рівня води.

П ри роботі електродегідратора (ЕД) використовують дипольну

зарядженність молекул води. Поскільки молекули води мають подвійний

заряд, тобто один кінець молекули має "+" заряд, а інший "-", то під

впливом переміного магнітного поля промислової частоти 50 Гц вони

починають коливатися із частотою 50 коливань на секунду. При цьому

маленьки крапельки води починають вібрувати, за рахунок чого вони

зливаються у великі краплини і осідають на дно електродегідратора. Звідти

вони виводяться через дренажну лінію.

Як відомо нафта є діелектричною рідиною, тобто вона не пропускає крізь

себе електричний струм. Але через наявність в ній води проміж

електродами все ж таки проходе невеличкий струм, що приводе до

розігріву нафти. Це тепло використовується у теплообміннику для

попереднього розігріву нафти.

Електродегідратори __________при роботі мають такі технологічні параметри: Тиск

(Р) 6-7 атм, температура (Тр) - 110"С.

Пожежна небезпека ЕЛОУ характеризується такими факторами:

1. Наявність ЛЗР у вигляді сирої нафти з Тсп від -30" до +20"С.

Таким чином приміщення де розташовані ЕЛОУ відносится до категорії

"А".

2. Неможливість утворення ВНК в апаратах при нормальній роботі через

відсутність вільного пароповітряного простору.

ВНК може утворюватись тільки під час неправильних пусків та зупинок

апаратів.

Таким чином небезпечними періодами роботи установки будуть періоди

пуску та зупинок.

3. Можливість утворення ВНК поза апаратів при аваріях.

Загальними причинами аварій можуть бути:

- ушкодження апаратів через корозію;

Корозія на таких установках розвивається дуже швидко, оскільки у

сирій нафті присутня велика кількість солей.

- старіння прокладок фланцевих з’єднань;

- знос сальників насосів та засувок;

Крім того на ЕЛОУ можуть виникати специфічні причини аварій,

серед яких:

- проскакування нафти у дренаж через несправність регулятора рівня

води;

- пробій електроструменя на корпус електродегідратора через забруднені

бушинги;

При цьому електрична дуга, що виникає, як правило пропалює корпус ЕД

і підпалює витікаючу під тиском 6-7 атм нафту. КЗ проміж електродами

через високий рівень води;

Ц ей вид аварії найбільш небезпечний, поскільки вода миттєво

випаровується, тиск різко підвищується, що приводе до повного,

вибухового руйнування електродегідратора (ЕД).

Таким чином середовище на ЕЛОУ буде характеризуватися зоною класу

2.

4. Наявність різноманітних джерел запалювання, серед яких:

4.1 Теплові прояви відкритого вогню (вогневі джерела запалювання).

До них можна віднести: паління робочих у неналежних місцях; іскри

від зварювання металу при проведені ремонтних робіт.

4.2 Теплові прояви механічноі енергії (механічні джерела запалювання).

Д о них відносятся: іскри від іскронебезпечного інструмента при

проведенні ремонтних робіт; перегріви паганозмащених підшипників

насосів та електродвигунів, які мають швидкість обертання понад 2000

об./хв.

4 .3 Теплові прояви електричної енергії (електричні джерела

запалювання).

До таких джерел відносяться всі їх різновиди, а також специфічне для

установки можливе джерело, тобто: пробій бушингів при їх забруднені.

4 . 4 Теплові прояви хімічноі енергії (хімічні джерела запалювання):

самозаймання пірофорних з"єднань сірки при контакті з повітрям.

Т ак е джерело виникає під час проведення ремонтних робіт при

неправильній підготовці апаратів до ремонту.

5. Наявність різноманітних шляхів розповсюдження пожежі.

П ожежі на ЕЛОУ можуть розповсюджуватись: по розливу нафти; по

мережі промканалізації при відсутності або несправності гідрозатворів;по

пароповітряній хмарі; випромінюванням відкритого полум"я; вибухом

апаратів (частіше за все електродегідраторів).

Т аким чином ЕЛОУ має дуже високу пожежну небезпеку, що вимагає

розробки та впровадження адекватних заходів протипожежного захисту.

До нормативних документів які містять основні вимоги до захисту ЕЛОУ

відносятся: ВУПП-88 (ВНТП 28-79) - "Ведомственные указания по

проектированию предприятий нефтехимической и нефтеперерабатывающей

промышленности" /1/ ; - ППБ-79 - "ППБ при експлуатації

нафтопереробляючих підприємств" /2/

Всі основні вимоги до протипожежного захисту ЕЛОУ можна поділити

на 6 груп.

1. Вимоги до розташування:

- ЕД повинні бути в групах по 2400 м3;

- навколо групи ЕД повинно бути обвалування;

- висота обвалування повинна бути на 0,2 м вище рівня розливу із

найбільшого ЕД, але не менше 1 м;

Висоту обвалвання розраховують за формулою:

Vмах

Нобв. = -------- + 0,2 /м/

Fобв.

П ри цьому, як видно, не враховують площу яку займають сусідні

електродегідратори, поскільки вони розташовуються на бетоних опорах і

нафта при розливі затікає і під них.

П л ощу, що займає обвалування, визначають через нормативні

протипожежні розриви.

- повинні бути протипожежні розриви:

- від ЕД до обвалування - не менше 0,5 D найбільшого електродегідратора

(ЕД мах);

- проміж ЕД в групі - не менше D найбільшого електродегідратора (ЕД

мах);

- проміж ЕД сусідніх груп - 2 D найбільшого електродегідратора (ЕД мах),

але не менше 10 м;

- до сусідніх будівель та установок - не менше 15 м.

2. Вимоги до обладнання:

- повинні бути автоматичні регулятори тиску (Р), температури (Т) та

рівня води в ЕД (Н води);

- повинна бути блокування вимкнення електричного струму при

значному підвищені рівня води в ЕД;

- ЕД повинні мати заземлення;

- через обвалування повинно бути не менше 2-х переходів на групу;

- з меж обвалування повинні бути 2 зливних трапи з гідрозатворами;

- на дренажній лінії повинно бути контрольне скляне вікно.

3. Вимоги до електрообладнання.

Електрообладнання повинно бути по зоні класу 2.

Трансформатор повинен виноситись за межі зони.

4. Вимоги до пожежного водопостачання: - на установці повинні бути

стаціонарні ПЛС з розрахунку подачі одного струменю води в кожну точку

установки.

5. Вимоги до пожежної автоматики: - навколо установки через кожні

100 м по периметру повинні бути ручні пожежні сповіщувачі не ближче 5 м

від межі установки, тобто від її обвалування.

6. Вимоги до протипожежного режиму:

- повинна бути інструкція про заходи пожежної безпеки на установку;

- повинні бути графіки ТО та ППР обладнання;

- повинні проводитись постійний контроль та чистка бушингів від

забруднення;

- повинен проводитись контроль води у дренажі через контрольне вікно на

наявність нафти;

- обвалування груп ЕД повинно бути справним, майданчики чистими;

- на кожну групу ЕД повинні бути первинні засоби пожежогасіння

(ПЗПГ):

- вогнегасники - 2 шт;

- пісок 0,5 м3 та лопата - 1 комплект.

Е ЛОУ відноситься до установок первинної переробки нафти. Через

наявність нафти та особливості роботи вона має дуже високу пожежну

небезпеку. Але доцільне впровадження заходів протипожежного захисту

дозволяє значно зменшити вірогідність виникнення пожеж, або ж зменшити

масштабність наслідків від неї.

Я к вже було сказано, до установок первинної переробки нафти також

відносяться установки АТ та АВТ.