Источники воздействия на окружающую среду объектов нефтегазодобывающего и перерабатывающего комплексов. Учебное пособие

площади поля наибольшего складского помещения) и рабочей концентрации пенообразователя.

Таблица 18

Интенсивность подачи раствора пенообразователя

Расчетное время тушения пожара для систем автоматического пенного пожаротушения – 10 мин, для передвижной пожарной техники – 15 мин.

Инерционность стационарных систем пожаротушения – не более трех минут.

В качестве пенообразующих устройств для системы пожаротушения

и помещениях.

Расчетное число пеногенераторов определяют исходя из расчетного расхода раствора пенообразователя по средней производительности применяемого пеногенератора и округляется в большую сторону.

На резервуаре должно быть не менее двух пеногенераторов, установленных равномерно по периметру резервуара.

На резервуарах с плавающей крышей расстояние по периметру резервуара между пеногенераторами (пеносливами) принимают не более

25 м.

Запас пенообразователя и воды на приготовление его раствора (расход раствора на один пожар) рассчитывают исходя из того количества раствора пенообразователя, которое необходимо на расчетное время тушения при максимальной производительности принятых к установке пеногенераторов.

За расчетный расход воды при пожаре на складе нефти и нефтепродуктов принимают один из наибольших расходов:

51

на пожаротушение и охлаждение резервуаров (исходя из наибольшего расхода при пожаре одного резервуара),

на пожаротушение и охлаждение железнодорожных цистерн, сливоналивных устройств и эстакад или на пожаротушение сливоналивных устройств для автомобильных цистерн,

наибольший суммарный расход на наружное и внутреннее пожаротушение одного из зданий склада.

Расход воды на охлаждение наземных вертикальных резервуаров определяют расчетом исходя из интенсивности подачи воды, принимаемой по табл. 19.

Таблица 19 Расход воды на охлаждение наземных вертикальных резервуаров

Общий расход воды определяют как сумму расходов на охлаждение горящего резервуара и охлаждение соседнего с ним в группе.

При расчете допускается не учитывать подачу воды на охлаждение соседних с горящим наземных резервуаров:

с теплоизоляцией из негорючих материалов, при этом на площадке

200 м3 – для резервуаров объемом более 10000 м3.

Общий расход воды на охлаждение наземных горизонтальных резервуаров объемом 100 м3 и более (горящего и соседних с ним) следует принимать – 20 л/с.

Общий расход воды на охлаждение лафетными стволами железнодорожных цистерн сливоналивных устройств на эстакадах принимают из расчета одновременной работы двух лафетных стволов, но не менее 40 л/с.

Число и расположение лафетных стволов определяют из условия орошения железнодорожных цистерн и каждой точки эстакады двумя компактными струями.

52

Общий расход воды на охлаждение подземных резервуаров (горящего и соседних с ним) принимают равным при объеме наибольшего резервуара:

свыше 400 до 1000 м3 – 10 л/с,

свыше 1000 до 5000 м3 – 20 л/с,

свыше 5000 до 30000 м3 – 30 л/с,

свыше 30000 до 50000 м3 – 50 л/с.

Расчетную продолжительность охлаждения резервуаров (горящего

исоседнего с ним) принимают:

наземных резервуаров при тушении автоматической системой –

4 ч,

при тушении передвижной пожарной техникой – 6 ч,

подземных резервуаров – 3 ч.

Время восстановления неприкосновенного запаса воды в противопожарных емкостях (после пожара) – не более 96 ч.

Задача

Определить общий расход воды и пенообразователя, необходимое число средств тушения пожара при следующих данных: площадь технологической площадки на причале – 470 м2, длина линии водяной завесы – 330 м,

В качестве пенопроизводящих аппаратов используются генераторы пены средней кратности ГПС-600 (расход раствора пенообразователя для одного генератора при напоре 0,6 МПа составляет 6 л/c).

Решение

1.Расчетное время тушения пожара 10 мин (600 с).

2.Расход пенообразователя одним ГПС-600 равен 0,36 л/с.

3.Расход воды на тушение пожара одним ГПС равен 5,64 л/с.

4.Интенсивность подачи раствора пенообразователя на тушение пожара – 0,08 л/с на 1 м2 площади зеркала горящей жидкости.

5.На технологической площадке причала предусматриваем установку стационарных пеногенераторов. Подача пены должна составлять на всю площадь технологической площадки, но не менее, чем на 500 м2.

6.Суммарный расход пены для тушения пожара на технологической площадке:

500 · 0,08 = 40 л/с.

7. Секундный расход на тушение пожара:

540 · 0,1 = 54 л/с.

53

Для расчетов принимаем наибольший расход – 54 л/с.

8. Число ГПС-600, обеспечивающее необходимый расход раствора пенообразователя на тушение:

54 · 6 = 9 шт.

9. Количество пенообразователя, необходимое на тушение в течение

600 с:

9 · 0,36 · 600 = 1944 л или 1944 · 1,1 = 2,138 т,

где 1,1 – плотность пенообразователя.

10. Количество пенообразователя, необходимое для тушения при трехкратном запасе,

1944 · 3 = 5832 л или 5,832 · 1,1 = 6,415 т.

11. Расходы воды на приготовление раствора пенообразователя для тушения пожара:

5,64 · 9 = 50,75 л/с = 50,8 л/с.

Система водопользования

Объем СВ от оборотной системы вычисляют по формуле

VОБ = {[CB/(CMAX – CB)] · vИСП – vУН – vПОТ} · t, м3/год,

где СВ – концентрация солей в подпиточной (свежей) воде, добавляемой в систему, г/м3; СМАХ – максимально допустимая концентрация солей в оборотной воде, г/м3; vИСП – потери воды на испарение, м3/ч; vУН – потери воды с уносом из охладителя, м3/ч; vПОТ – потери за счет утечек и отбора воды из системы, принимаемые по эксплуатационным данным, м3/ч; t – среднегодовое количество часов работы оборудования.

Потери воды от испарения:

vИСП = kИСП · qОБ · t, м3/ч,

где kИСП – коэффициент испарения (принимают по п. 11.9 СНиП 2.04.02– 84); qОБ – расход оборотной воды, м3/ч; t – перепад температур охлаждаемой и охлажденной воды, оС.

Потери воды от уноса ветром вычисляют по формуле:

vУН = kУН · qОБ, м3/ч,

где kУН – коэффициент уноса (принимают по п. 11.9 СНиП 2.04.02–84). Объем СВ от собственных нужд станции водоподготовки

54

принимают:

при повторном использовании промывной воды – от 3 % до 4 % от количества воды, подаваемой потребителям;

без повторного использования – от 10 % до 14 % от количества воды, подаваемой потребителям;

для станции умягчения – от 20 % до 30 % от количества воды, подаваемой потребителям.

Объемы СВ от автохозяйства, ремонтно-механического цеха, равные объемам водопотребления этих объектов, принимают по типовым проектам.

Сточные воды от объектов непроизводственного назначения месторождений нефти и газа

Административно-хозяйственный блок

Объем СВ от хозяйственно-питьевых нужд работников:

VХОЗ-ПИТ = N · K · T, м3/год,

3 СНиП 2.04.01–85) в зависимости от санитарных групп производственных объектов; K – численность работающих, чел.; T – число рабочих дней одного работника в год, дн.

Объем СВ от душевых нужд работников вычисляют по формуле

VДУШ = q · t · K · T/(k · 1000), м3/год,

где q – часовой расход на одну душевую, л/ч (принимают по приложению 2 СНиП 2.04.01–85); t – продолжительность работы душевой в день, ч; k – количество человек, обслуживаемых одной душевой, чел.

Объем СВ от влажной уборки производственных помещений:

VУБ = 0,4 · S · T/1000, м3/год,

где 0,4 – принятый норматив водопотребления на мытье полов, л/м2; S – площадь полов, подвергающихся влажной уборке, м2; T – число дней в году, в которые проводится уборка помещений, дн.

Объем воды, необходимый для стирки спецодежды (вода питьевая):

QСТИР = m · q · T/1000, м3,

где m – количество белья, кг; q – норма расхода воды в средние сутки на 1 кг сухого белья (в прачечных: механизированных – 75 л/кг;

55

в немеханизированных – 40 л/кг); Т – количество рабочих дней в году; 1000 – коэффициент перевода единицы измерения.

При неавтоматизированных стиральных машинах в прачечных и при стирке белья со специфическими загрязнениями норму расхода горячей воды на стирку 1 кг сухого белья допускается увеличивать до 30 %.

Столовая

Объем СВ от столовой вычисляют по формуле:

VCT = N · n · T/1000, м3/год,

где N – норматив расхода воды на одно блюдо, л/бл. (принимают по приложению 2 СНиП2.04.01–85); n – количество блюд в сутки (зависит от численности работающих, пользующихся столовой); T – число дней работы столовой в год, дн.

Химическая лаборатория

Расход питьевой воды на производство анализов в лаборатории:

QЛАБ = qПР · nПР · ψ · Т, м3/сут,

где qПР – часовой расход санитарным прибором (табл. 20); nПР – количество приборов; ψ – коэффициент использования приборов (принимают ψ – = 0,5–1,0); Т – количество часов работы санитарных приборов (лаборатории).

Поверхностные сточные воды с территории объектов

Среднегодовой объем поверхностных СВ с промышленных площадок вычисляют по формуле:

56

W = WД + WТ + WМ, м3,

где WД, WТ, WМ – среднегодовой объем дождевых, талых и поливомоечных вод с промышленных площадок соответственно, м3.

Объем дождевых вод:

WД = 10 · НД · φД · F, м3,

где НД – слой осадков за теплый период года (определяют по табл. 2 СНиП 23-01–99), мм; φД – общий коэффициент стока дождевых вод, рассчитывают как средневзвешенную величину для всей площади стока с учетом средних коэффициентов стока для разного вида поверхностей: для водонепроницаемых покрытий принимают в пределах 0,6–0,8; для грунтовых покрытий – 0,2; для газонов – 0,1; F – общая площадь стока, га.

Для сбора дождевых вод после их очистки на очистных сооружениях и дальнейшего их использования на полив дорожных покрытий, тротуаров, зеленых насаждений и газонов необходимо предусматривать емкость рабочим объемом WД.

Объем талых вод вычисляют по формуле:

WТ = 10 · НТ · φТ, м3,

где НТ – слой осадков за теплый период года или запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния (определяют по табл. 1 СНиП 23-01–99), мм; φТ – общий коэффициент стока талых вод, принимают в пределах 0,5–0,7.

Объем поливомоечных вод:

WМ = 10 · m · k · φМ · FM, м3,

где m – удельный расход воды на одну мойку твердых покрытий, л/м2, принимают m = 1,2–1,5 л/м2; k – среднее количество моек в году (принимают по данным учета, например, для средней полосы Российской Федерации – k = = 150); φМ – коэффициент стока поливомоечных вод (принимают φМ = 0,5); FM – площадь твердых покрытий, подвергающихся мойке, га.

Количество воды (производственной), расходуемой на мойку эстакад, причалов и т. п.:

QВСП = qВСП · FЭ · nЭ, л,

где qВСП – норма расхода воды, л/м2 для мытья эстакады, причала или пирса с твердым покрытием (принимают Qвсп = 1,2–1,5 л/м2); FЭ – площадь эстакады, причала или пирса, подвергшаяся мойке, м2; nЭ – количество моек в году.

Количество подтоварных вод зависит от обводненности нефти:

57

Qподт. = Vрез. μрез · Рн,

где Vрез. – общий объем нефти в резервуарном парке, м3; μрез – коэффициент оборачиваемости резервуаров; Рн – обводненность нефти, в % (определяют лабораторным методом).

Для перевалочных нефтебаз, осуществляющих прием на очистку балластных вод танкеров и льяльных вод сухогрузных судов и судов вспомогательного флота, индивидуальная норма водоотведения составит:

Qст.инд.s = Qинд.св.в. (Qбезв.потр.s + Qпотери.s) + Qинд.подт.в.s + Qинд.бал.s + Qинд.л.s,

где Qинд.бал.s – годовое количество балластовых вод, отнесенное к единице продукции (1000 т отгруженных нефтегрузов):

Qинд.бал.s = Ws Σ(δi · Li),

где Ws – годовая перевалка нефтегрузов на танкера, отнесенная к единице продукции (1000 т отгруженных нефтегрузов); δi – средний нормативный коэффициент загрузки танкера по балласту:

δi = Gbi/Gi,

где Gbi, Gi – количество балластных вод и грузоподъемность i-танкера, тыс. т; i = l, 2, 3,..., n – количество типов танкеров, обрабатываемых нефтебазой; Li – коэффициент участия, показывающий какая часть нефтегрузов от годового объема перевалки перевозится танкерами i-типа,

Li = (Wsi/Ws),

где Wsi – количество нефтегруза, перевозимое танкерами i-типа в течение года, отнесенное к единице продукции (1000 т отгруженных нефтегрузов).

Годовое количество льяльных вод, отнесенное к единице продукции (1000 т отгруженных нефтегрузов):

Qинд.л.s = Gs Σ[(Gлi/Gic) nc · ti],

где Gs – суммарная грузоподъемность судов, посетивших порт за год, отнесенная к единице продукции (1000 т отгруженных нефтегрузов); Gлi – количество льяльных вод, образующихся за сутки на судне, тыс. т/сут; Gic – грузоподъемность судна, тыс. т; nс – количество судов, посетивших порт в течение года; ti – продолжительность стоянки судна в порту в течение года, сут.

58

Расчет массы сброса загрязняющих веществ на месторождениях нефти и газа

Расчет валового сброса загрязняющих веществ производят как при сбросе СВ в водный объект, так и на рельеф местности. При этом учитывают характеристики водного объекта, в бассейне которого производится сброс СВ на рельеф.

Масса годового сброса i-го загрязняющего вещества от всех источников загрязнения рассчитывают по формуле:

mik = Σmi, т/год (кг/год),

где i – наименование ЗВ; mi – масса i-го ЗВ, т (кг); k – наименование источника загрязнения.

Перечень ингредиентов, по которым производится корректировка, и их концентрацию, принимаемую в расчет массы сброса, устанавливают по согласованию с территориальными органами МПР России.

Массу сброса ЗВ от системы водопользования (оборотное водоснабжение) вычисляют по формуле

mi1 = VПР · c/106, т/год,

где VПР – объем продувочных вод, м3/год; c – концентрация солей в сбрасываемых продувочных СВ:

c = CB · kУП, г/м3;

где СВ – концентрация солей в подпиточной (свежей) воде, г/м3; kУП – коэффициент упаривания.

Загрязняющими веществами от системы водопользования (промывка кварцевых фильтров) являются взвешенные вещества и железо (при использовании подземных источников водоснабжения).

Масса сброса взвешенных веществ и общего железа от промывки кварцевых фильтров подготовки воды:

mi2 = ci · vПРФ/106, т/год,

где сi – концентрация ЗВ в СВ, мг/л (г/м3) – определяют аналитическим

путем; vПРФ – объем СВ от промывки фильтров, м3/год.

Массу сбросов ЗВ от системы водопользования (очистные сооружения) вычисляют по формуле:

mi3 = 365 · qi · n/106 = 365 · ci · QCP/106, т/год,

где 365 – число дней в году; qi – количество удельного сброса каждой

59

примеси, г/сут. чел. (принимают по табл. 25 СНиП 2.04.03–85); i – от 1 до 12; n – количество работающих на объекте, чел.; сi – концентрация каждого ЗВ в сточных водах, мг/м3; QCP – среднесуточный расход хозяйственно-бытовых сточных вод:

QCP = n · N/1000, м3/сут,

где N – норма водоотведения на одного человека, л/сут. чел. Максимальный суточный расход:

QMAX = n · N · k/1000, м3/сут,

где k – коэффициент суточной неравномерности, принимают k = 1,1–1,3. Если максимальный суточный расход превышает среднесуточный

в два раза, то для расчетов массы сбросов принимают максимальный суточный расход.

Продувка котлов системы теплоснабжения свежей подпиточной водой осуществляется периодически и непрерывно. Показатель загрязнения – соли жесткости. Массу сброса ЗВ от системы теплоснабжения (продувки котлов) вычисляют по формуле

mi4 = c (vПП + vНП)/106, т/год,

где с – концентрация солей по сухому остатку в продувочных водах, мг/л (табл. 21); vПП и vНП – объемы сбросов продувочных вод периодической и непрерывной продувок соответственно, м3.

Основными ЗВ сточных вод установок водоподготовки системы теплоснабжения являются: избыток регенерационного раствора (поваренной соли), продукты регенерации катионита (соли кальция и магния) и взвешенные вещества (крошка ионно-обменных смол, применяемых в качестве загрузки фильтров водоподготовительной

60