6.3. Чрезвычайные ситуации

Для Тюменской области характерны чрезвычайные ситуации природного характера: паводковые наводнения, лесные и торфяные пожары, ураганы; сильные морозы (ниже –40⁰С), метели и снежные заносы и техногенного характера: пожары, взрывы паровоздушных смесей, отключение электроэнергии и другие аварии, разливы ядовитых сильнодействующих веществ, террористические акты.

6.3.1. Определение вероятных параметров ударной волны при взрыве газовоздушной или паровоздушной смеси

При взрыве газо- или паровоздушной смеси количество газа или пара Q(т) берется равным 20% от объема нефтепродукта в аппарате.

Взрыв паровоздушной или газовоздушной смеси

Рис. 1

где 1- зона детонационной волны; 2- зона ударной волны; R_спл- радиус зоны смертельного поражения людей; R_бу- радиус безопасного удаления; ΔР_ф = 5(кПа); R₁- радиус зоны детонационной волны (м); r₂ и r₃- расстояния от центра взрыва до элемента предприятия в зоне ударной волны.

Избыточное давление в зоне детонационной волны ΔР_ф1 = 900 кПа.

Рассчитаем параметры взрыва колонны К-101.

Радиус зоны детонационный волны определяем по уравнению:

R₁ = 18,5·Q^1/3 = 18,5·89^1/3 = 83 м

Радиус зоны смертельного поражения людей:

R_спл = 30·Q^1/3 = 30·89^1/3 = 134 м

Радиус безопасного удаления (ΔР_ф = 5 кПа):

R_бу = 12·R₁ = 12·83 = 996 м

Сильное разрушение промышленных зданий произойдет при Δ Р_ф2 = 102кПа. Такой перепад давлений будет на расстоянии 1,6 R₁ от центра взрыва, т.е. R_сил. = 83·1,6 = 133 м.

Среднее разрушение промышленных зданий произойдет при Δ Р_ф2 = 68 кПа.

Такой перепад давлений будет на расстоянии 2,5 R₁ от центра взрыва, т.е.

R_ср. = 83·2,5 = 208 м

Слабое разрушение промышленных зданий произойдет при Δ Р_ф2 = 34 кПа.

Такой перепад давлений будет на расстоянии 3,6 R₁ от центра взрыва, т. е.

R_сл. = 83·3,6 = 299 м.

Таким образом, ударная волна при взрыве колонны К-101 нанесет серьезный вред соседним аппаратам и приведет к разрушению трубопроводов, а также вызовет пожар.

6.3.2. Требования обеспечению взрывобезопасности технологических процессов

Взрывоопасность установки стабилизации деэтанизированного конденсата определяет не способность обращающихся в технологической аппаратуре веществ (углеводородов, ЛВЖ, УВГ) вызвать взрыв при отклонении от заданных параметров процесса, а изменение физического состояния оборудования – его разгерметизация при превышении критических значений параметров и, соответственно, выбросы рабочих сред в атмосферу с последующим взрывом при определенных условиях.

Согласно требованиям «Общих правил взрывобезопасности для взрывопожарных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств ПБ 09-540-03» УСК рассматривается как отдельный технологический блок, на границах которого предусмотрены отключающие устройства, средства контроля, управления и противоаварийной защиты с целью обеспечения минимального уровня взрывоопасности установки в целом.

Для технологического блока выполнена оценка энергетического уровня, определены категория взрывоопасности блока, радиусы возможных разрушений и класс зон. Расчетные данные представлены в таблице 6.11.

Колонны ректификации горючих жидкостей оснащены необходимыми средствами контроля и автоматического регулирования: уровня, температуры, давления. Предусмотрена предупредительная сигнализация при опасном отклонении значений параметров: уровня в кубовой части, давления вверху колонны. При опасном значении давления в колоннах, близком к предельно-

допустимому значению, предусмотрена блокировка, связанная с прекращением подачи топливного газа в печь.

Для автоматической противоаварийной защиты топочного пространства печей предусмотрены:

• блокировки по снижению давления топливного газа и воздуха перед горелками, а также разрежения перед дымососами;

• средства дистанционной подачи водяного пара в камеры сгорания печей и дистанционно в змеевики при прогаре труб.

Печи оборудованы паровой завесой, включающейся при авариях на установке с выбросом взрывоопасных веществ.

Также на установке смонтирована система аварийного сброса давления и жидкости из колонн ректификации и рефлюксных емкостей в специальные заглубленные в грунт аварийные ёмкости с постоянным сбросом давления из них в факельную систему завода. Сброс производится при помощи электроприводных задвижек, управление которыми производится как по месту так и дистанционно со щита в операторной.

Таблица 6.11.

№ блока	Номера позиций Аппарату-ры, обору-дования по техно-логичес-кой схеме	Общий энергети-ческий потенциал взрыво- опасности, Е × 106 кДж	Приве- денная масса парога- зовой среды, m, кг	Относи-тельный энергети-ческий потенциал взрыво-опосности Qв	Радиус разру-шения Rо, м	Катего-рия взрыво-опасности	Класс зоны по уровню опасности возможных разрушений, травмирова-ния персона-ла, ее радиус
Техно-логи-ческий блок №1	Аппараты и обору-дование техноло-гической нитки	838	3315	96,3	57,6	І	1-R1=100м 2-R2=144м 3-R3= 248м 4-R4=722м 5-R5=1444м