Пожарная безопасность технологических процессов / Goryachev - PB Tekhnologicheskikh processov 2020

Пожарная безопасность технологий приема, хранения и отпуска нефти и нефтепродуктов

11.  Обеспечением возможности перекачки продуктов при аварии резервуаров в соседние резервуары. Дистанционным управлением запорной арматурой на трубопроводах аварийной перекачки из операторной, а также из мест, доступных и безопасных для обслуживания в аварийных условиях.

12.  Поддержанием в исправном состоянии обвалований и ограждающих стен вокруг резервуаров, а также переездов через обвалования и ограждающие стены.

13.  Строгим соблюдением технологического регламента и правил противопожарного режима. В резервуарных парках запрещается:

–  эксплуатация резервуара при негерметичности днища, корпуса или крыши, а также запорной арматуры;

–  эксплуатация резервуаров, имеющих перекосы и трещины на корпусе, проемы или трещины на плавающих крышах, а также неисправное оборудование, контрольно-измерительные приборы, подводящие и отводящие трубопроводы и стационарные противопожарные устройства;

–  переполнение резервуаров; –  наличие кустарников и сухой растительности внутри обвалований;

–  отбор проб из резервуаров во время слива или налива нефти и нефтепродуктов;

–  слив и налив нефти и нефтепродуктов во время грозы.

14.  Предотвращением опасности растекания нефти и нефтепродуктов: –  своевременным устранением мест утечек; –  оборудованием приемо-раздаточных патрубков хлопушами (обрат-

ными клапанами), препятствующими самопроизвольному истечению нефтепродуктов из резервуаров.

15.  Немедленной уборкой из обвалований грунта, пропитанного пролитой нефтью или нефтепродуктами.

16.  Оборудованием стационарными установками водяного орошения наземных резервуаров с нефтью и нефтепродуктами объемом 5 000 м3 и более с возможностью подсоединения передвижной пожарной техники.

Для резервуаров с теплоизоляцией из негорючих материалов допускается не присоединять стационарную установку водяного орошения к противопожарному водопроводу; при этом ее сухие трубопроводы выводят за пределы ограждения резервуаров и оборудуют соединительными головками и заглушками.

Подачу воды на орошение наземных (надземных) резервуаров с нефтью и нефтепродуктами объемом менее 5 000 м3, а также наземного оборудования подземных резервуаров допускается предусматривать передвижной пожарной техникой.

421

Пожарная безопасность технологических процессов

Интенсивность подачи воды на охлаждение поверхности оборудования для стационарных установок водяного орошения принимают не менее нормативных значений, приведенных в табл. 23.3.

Тип, количество и особенности расстановки оросителей стационарных установок водяного орошения, а также режим их работы (давление перед оросителями,расходводы,дисперсностьраспыла)определяются,исходяизусловия равномерного орошения всех защищаемых поверхностей с заданной интенсивностью, обеспечивающей тепловую защиту оборудования.

23.2.4.Ограничение аварийного растекания нефти

инефтепродуктов при квазимгновенном разрушении наземных вертикальных резервуаров

При квазимгновенном разрушении резервуаров типа РВС образующаясяволнапрорывадвижетсяпозаконамгидродинамики,размываяземляные обвалования и разрушая ограждающие стены или перехлестывая через них. Массовую долю перелившейся через обвалование жидкости можно найти из графика, приведенного на рис. 8.1.

При размещении резервуарных парков нефти и нефтепродуктов на площадках, имеющих более высокие отметки по сравнению с отметками территорий соседних населенных пунктов, организаций и путей железных дорог общей сети, расположенных на расстоянии до 200 м от резервуарного парка, а также при размещении складов нефти и нефтепродуктов у берегов рек на расстоянии 200 м и менее от уреза воды (при максимальном уровне) следует предусматривать дополнительные мероприятия, исключающие при аварии резервуаров возможность разлива нефти и нефтепродуктов на территории населенных пунктов, организаций, на пути железных дорог общей сети или в водоем (ст. 70 ФЗ № 123-ФЗ).

В этих случаях для защиты объектов, которые могут оказаться в зоне воздействия волны прорыва, согласно требованиям ГОСТ Р 53324-2009

422

Пожарная безопасность технологий приема, хранения и отпуска нефти и нефтепродуктов

следует устанавливать ограждающую стену с волноотражающим козырьком или дополнительную защитную стену, которые способны удержать поток жидкости и свести к минимуму последствия техногенной аварии.

Геометрические параметры ограждающей стены с волноотражающим козырьком

Железобетонная ограждающая стена с волноотражающим козырьком предназначена для полного удержания волны прорыва нефти или нефтепродукта, образующейся при квазимгновенном разрушении наземного вертикального стального резервуара или группы резервуаров в следующем интервале исходных данных:

где Vн – номинальный объем резервуара, м3; L – расстояние от ограждающей стены до стенки резервуара, м.

Расчетная схема ограждающей стены с волноотражающим козырьком приведена на рис. 23.8.

Рис. 23.8. Схема ограждающей стены с волноотражающим козырьком: 1 – резервуар; 2 – ограждающая стена; 3 – волноотражающий козырек

Высоту ограждающей стены Нст, м, рассчитывают по формуле

где Kз – коэффициент запаса, который рекомендуется принимать равным 1,1 для резервуаров вместимостью не более 5 000 м3 и равным 1,2 для резервуаров большей вместимости;Нж – максимальный уровень жидкости в резервуаре, м3; a1 иa2 – переменные, зависящие от длины вылета волноотражающего козырька b, м, и расстояния от центра резервуара до ограждающей стеныL1, м, соответственно равные:

где Rр – радиус аварийного резервуара, м.

423

Пожарная безопасность технологических процессов

Длину вылета волноотражающего козырькаb рекомендуется принимать: –  для резервуаров вместимостью до 700 м3 – не менее 0,5 м; –  для резервуаров вместимостью от 700 до 5 000 м3 – не менее 1,0 м;

–  для резервуаров вместимостью от 5 000 до 30 000 м3 – не менее 1,5 м.

Геометрические параметры дополнительной защитной стены

Дополнительная защитная стена из негорючих материалов предназначена для полного удержания волны жидкости, переливающейся через земляное обвалование или ограждающую стену отдельно стоящего наземного вертикального стального резервуара или группы таких резервуаров, в следующем интервале исходных данных:

где Vн – номинальный объем резервуара, м3; a – высота ограждения, м; Hж – максимальный уровень жидкости в резервуаре, м; L – расстояние от резервуара до ограждения, м; Dр – диаметр резервуара, м; ν – коэффициент кинематической вязкости жидкости, сСт.

Дополнительная защитная стена представляет собой вертикальную преграду высотой hст, расположенную с одной, двух, трех сторон или по всему периметру ограждения отдельно стоящего резервуара или группы резервуаров (рис. 23.9).

Рис. 23.9. Схема дополнительной защитной стены: 1 – ограждение резервуара; 2 – резервуар;

3 – дополнительная защитная стена

Расстояние от ограждения до дополнительной защитной стены Lв: –  ограждение – земляное обвалование:

424

Пожарная безопасность технологий приема, хранения и отпуска нефти и нефтепродуктов

Высоту дополнительной защитной стеныhст, м, вычисляют по формуле

hст = 0,272 Hж.

Дополнительная защитная стена рассчитывается на гидростатическое давление жидкости.

23.3. Пожарная безопасность технологий автомобильных заправочных станций

23.3.1. Автомобильные заправочные станции

Автомобильныезаправочныестанции(АЗС)предназначеныдляприема, хранения моторного топлива и заправки им наземных транспортных средств.

В настоящее время существует 13 основных видов АЗС:

–  многотопливная автозаправочная станция (МТАЗС) – АЗС, на территории которой предусмотрена заправка транспортных средств двумя и более видами топлива, среди которых допускается жидкое моторное топливо (бензин и дизельное топливо), СУГ (сжиженный пропан-бутан) и КПГ (компримированный природный газ, в том числе регазифицированный);

–  традиционная АЗС, технологическая система которой предназначена для заправки транспортных средств только жидким моторным топливом и характеризуется подземным расположением резервуаров и их разнесением с топливораздаточной колонкой (ТРК);

–  автомобильная газозаправочная станция (АГЗС) – АЗС, технологическаясистемакоторойпредназначенатолькодлязаправкибаллоновтопливной системы транспортных средств СУГ;

–  автомобильная газонаполнительная компрессорная станция (АГНКС) – АЗС, технологическая система которой предназначена только для заправки баллонов топливной системы транспортных средств, а также сосудоваккумуляторагазапередвижногоавтомобильногогазозаправщика(многоэлементный газовый контейнер) компримированного природного газа;

–  топливозаправочныйпункт(ТП)–АЗС,размещаемаянатерритории предприятия и предназначенная для заправки только транспортных средств этого предприятия;

–  блочная автозаправочная станция – АЗС, технологическая система которой предназначена для заправки транспортных средств только жидким моторным топливом и характеризуется подземным расположением резервуаров и размещением ТРК над блоком хранения топлива, выполненным как единое заводское изделие;

–  модульная автозаправочная станция (МАЗС) – АЗС, технологическая система которой предназначена для заправки транспортных средств

425

Пожарная безопасность технологических процессов

только жидким моторным топливом и характеризуется надземным расположением резервуаров и разнесением ТРК и контейнера хранения топлива, выполненных как единое заводское изделие;

–  контейнерная автозаправочная станция (КАЗС) – АЗС, технологическая система которой предназначена для заправки транспортных средств только жидким моторным топливом и характеризуется надземным расположением резервуаров и размещением ТРК в контейнере хранения топлива, выполненном как единое заводское изделие;

–  передвижная автозаправочная станция жидкого моторного топлива (ПАЗС) – АЗС, предназначенная в основном для розничной продажи только жидкого моторного топлива, технологическая система которой установлена на автомобильном шасси, прицепе или полуприцепе и выполнена как единое заводское изделие;

–  передвижная автомобильная газонаполнительная станция – АЗС, технологическаясистемакоторойпредназначенатолькодлязаправкибаллонов топливной системы транспортных средств КПГ и характеризуется наличием совмещенного блока транспортировки и хранения КПГ, выполненного как единое заводское изделие;

–  передвижная автомобильная газозаправочная станция – АГЗС, технологическая система которой характеризуется наличием совмещенного блока транспортировки и хранения СУГ, выполненного как единое заводское изделие;

–  криогенная автозаправочная станция (КриоАЗС) – АЗС, технологическая система которой предназначена только для заправки баллонов топливной системы транспортных средств КПГ, получаемым на территории станции путем регазификации СПГ;

–  передвижная КриоАЗС – КриоАЗС, технологическая система которой характеризуется наличием совмещенного блока транспортировки, хранения и регазификации СПГ, выполненного как единое заводское изделие.

В нашей стране в настоящее время функционирует около 30 000 АЗС различного типа. В связи с увеличением количества автомобилей на дорогах нашей страны растет и количество АЗС. Ежегодно вводится в эксплуатацию до 1 700–1 900 новых АЗС. Наиболее распространенными являются традиционные АЗС и МТАЗС. Доля бензина, отпускаемого на АЗС для автомобиль- ноготранспорта,составляетпримерно60 %,дизтоплива–30 %игаза–20 %. Тракторы и комбайны работают в основном на дизельном топливе.

Моторное топливо на АЗС чаще всего доставляют в АЦ и газовозах, а также по трубопроводам и в железнодорожных вагонах-цистернах.

Основными сооружениями на АЗС являются: здание операторной, площадка для слива топлива из АЦ (газовоза), хранилище топлива,

426

Пожарная безопасность технологий приема, хранения и отпуска нефти и нефтепродуктов

технологические трубопроводы, площадка с заправочными островками и топливораздаточными колонками, площадка для стоянки транспортных средств, очистные сооружения для атмосферных осадков, загрязненных нефтепродуктами, емкости-накопители, песколовушки, информационное табло с указанием ассортимента отпускаемых нефтепродуктов, их цены и видов обслуживаемого транспорта. Кроме того, на АЗС могут размещаться здания, сооружения и помещения для оборудования технологической системыАЗС,котельной,атакжеадминистративныеибытовыездания,вкоторых размещают помещения для персонала АЗС: операторные, административные, приема пищи, службы охраны, сантехнические, кладовые (для спецодежды, инструмента, запасных деталей, приборов и оборудования).

На территории МТАЗС, АГНКС, КриоАЗС с двухоболочечными резервуарами СПГ или АГЗС с двустенными резервуарами, а также на территории АЗС с подземными резервуарами для хранения жидкого моторного топлива допускается размещать здания (помещения) сервисного обслуживания пассажиров, водителей и их транспортных средств. Для сервисного обслуживанияпассажировиводителеймогутбытьпредусмотренымагазинсопутствующих товаров, кафе и санузлы; для сервисного обслуживания транспортных средств – посты технического обслуживания и мойки автомобилей.

Противопожарные расстояния от автозаправочных станций бензина и дизельного топлива до граничащих с ними объектов регламентируются требованиями ФЗ № 123-ФЗ (табл. 15 Приложения).

Сводом правил СП 156.13130.2014 «Станции автомобильные заправочные. Требования пожарной безопасности» установлены минимальные расстояния от АЗС, размещенных вне территории населенных пунктов, до объектов, к ним не относящихся; минимальные расстояния от АЗС до автомобильных дорог и улиц населенных пунктов, требования к технической документации на технологическую систему АЗС, зданиям и сооружениям, расположенным на территории АЗС, планировке территории АЗС, очистным сооружениям и ряду других объектов АЗС, системам противопожарной защиты, системам контроля герметичности резервуаров; минимальные расстояния от АЗС различного типа (кроме АЗС бензина и дизельного топлива) до объектов, к ним не относящимся, минимальные расстояния между зданиями и сооружениями, расположенными на территории различных АЗС.

Движение транспортных средств по территории АЗС организуется односторонним, а въезд на территорию АЗС и выезд с нее – раздельным.

Планировку территории АЗС производят с учетом размещения на ней зданий, сооружений и технологического оборудования таким образом, чтобы исключить возможность растекания аварийного пролива топлива как по территории АЗС, так и за ее пределы.

427

Пожарная безопасность технологических процессов

ПринципиальнаясхематрадиционнойАЗСсодностеннымирезервуарами для хранения жидкого моторного топлива (ЖМТ) приведена на рис. 23.10.

18 17 16 4

Рис. 23.10. Принципиальная схема традиционной АЗС:

1 – ТРК; 2 – линия выдачи топлива; 3 – труба контроля утечек; 4 – шаровые краны; 5 – замерный люк; 6 – уровнемер; 7 – линия деаэрации; 8 – огнепреградители; 9 – мановакуумметр; 10 – стояк линии деаэрации с дыхательным клапаном; 11 – узел рециркуляции паров; 12 – технологический отсек узла наполнения;

13 – фильтр; 14 – сливная муфта; 15 – резервуар; 16 – труба наполнения резервуара; 17 – труба замера уровня и отбора проб; 18 – обратный клапан;

19 – труба выдачи топлива

Одностенныйрезервуар15 установленвнутриоболочки,выполненной из материала, устойчивого к воздействию нефтепродуктов и окружающей среды, исключающей проникновение топлива в грунт при возникновении утечек из резервуара. Свободное пространство между стенками резервуара и оболочки заполнено (с уплотнением) негорючим материалом, способным впитывать в себя топливо. Контроль герметичности резервуара производится с помощью газоанализатора, пробоотборник которого опускается в трубу контроля утечек 3 (системы контроля герметичности одно- и двустенных резервуаров для хранения топлива приведены в приложении А свода правил СП 156.13130.2014).

Топливораздаточная колонка (ТРК) 1 имеет автоматическую блокировку подачи топлива при номинальном заполнении топливного бака транспортногосредстваиоснащенаустройствами,предотвращающимивыходтоплива из линии выдачи топлива 2 и заправочного шланга при повреждении колонки. Трубопровод выдачи топлива оборудован обратным клапаном 18,

428

Пожарная безопасность технологий приема, хранения и отпуска нефти и нефтепродуктов

который открывается разрежением, создаваемым насосом ТРК, и герметично закрывается при остановке насоса.

При применении двустенных резервуаров для хранения топлива на традиционной АЗС предусматривают конструктивные мероприятия, направленные на исключение возможности образования взрывоопасной смеси паров топлива с воздухом (в результате разгерметизации внутренней стенки) в его межстенном пространстве с периодическим контролем их герметичности.

По конструкции резервуары исполняются однокамерными и многокамерными. Одновременное хранение бензина и дизельного топлива в различных камерах одностенного резервуара не разрешается.

Ввод трубопроводов в резервуары для хранения топлива осуществляется только в местах, расположенных выше номинального уровня заполнения их топливом. Устройство люков, штуцеров, патрубков и т. п. ниже указанного уровня не допускается.

23.3.2. Особенности пожарной опасности технологий

автомобильных заправочных станций и основные способы обеспечения пожарной безопасности

Автозаправочные станции являются объектами повышенной пожаровзрывоопасности, что обусловлено значительным объемом хранящегося моторного топлива, наличием насосного оборудования и трубопроводов, работающих под повышенным давлением, особенностями ведения технологическихопераций,связанныхспериодичностьюсливатопливаизАЦиеговыдачи ТРК, компактностью размещения зданий и оборудования. Помимо этого на АЗС возможно проявление субъективных факторов (неадекватное поведение водителей АЦ и автотранспортных средств, пассажиров или других лиц). Количество людей и время их нахождения на территории АЗС существенно увеличиваетсяприналичиипредприятийсервисногообслуживания.Приэтом большая часть людей на АЗС не являются персоналом станции, допущенным для работы на пожароопасном объекте и подготовленным для выполнения правильных действий при нормальном ведении технологического процесса и при возникновении аварийных ситуаций. Помимо этого имеется возможность воздействия на здания и сооружения АЗС опасных факторов аварий, пожаров и взрывов на примыкающих к станциям объектах.

Размещение АЗС в пределах плотной городской застройки, интенсификация процессов заправки автомобильного транспорта, одновременное применение на АЗС различных видов моторного топлива (жидкого, сжиженного, газообразного), компактное размещение оборудования, ограниченные расстояния до соседних объектов повышают возможность возникновения и развития пожаров. В то же время внедрение новых прогрессивных

429

Пожарная безопасность технологических процессов

конструкций технологического оборудования, повышение его эксплуатационной надежности, комплексная автоматизация технологических процессов, применение новых автоматических систем обнаружения и локализации аварий, обнаружения и тушения пожаров способствуют снижению пожарной опасности АЗС. Кроме того, на снижение относительного количества пожаров на АЗС, безусловно, влияет опыт их эксплуатации, на основе которого вносятся дополнения и изменения в нормативно-технические документы, инструкции по эксплуатации, в том числе документы, регламентирующие требования пожарной безопасности.

Основными причинами аварий, пожаров и взрывов на традиционных АЗС являются:

–  разгерметизация оборудования, используемого в процессах приема и выдачи топлива;

–  образование ВОК в резервуарах хранения ЖМТ при нормальном режиме эксплуатации;

–  появление источников зажигания в местах образования зон ВОК; –  наездтранспортныхсредствнатехнологическоеоборудованиеАЗС; –  ошибочные действия обслуживающего персонала и неправильные

действия водителей автотранспортных средств и АЦ, противоправные действия людей.

К потенциально возможным источникам зажигания относятся:

–  искры при работе двигателей внутреннего сгорания автомобилей и нагретые до температуры самовоспламенения и выше двигатели автотранспортных средств, в том числе АЦ (выхлопные коллекторы и трубы этих двигателей);

–  источники зажигания, возникающие при неисправности электрического оборудования АЗС, автомобилей и АЦ;

–  искровыеразрядыстатическогоэлектричестваприперекачкетоплива по трубопроводам, опорожнении АЦ и заполнении резервуаров, наливе топлива в автомобили;

–  фрикционные искры при установке или снятии сливного устройства, замере уровня топлива в резервуарах и отборе проб, при наездах автотранспортных средств и АЦ на конструкции навеса, ТРК, здания;

–  разряды молний и их вторичные проявления; –  открытый огонь при проведении огневых работ, применении паяль-

ных ламп для разогрева трубопроводов, использовании факелов и т. д.; –  механические искры при работе инструментом ударного действия;

–  самовозгорание ветоши, пропитанной горюче-смазочными материалами;

–  открытый огонь или тлеющая сигарета при курении.

430