Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Для дипломников / Образцы дипломов / Диплом Елены Загайновой.doc
Скачиваний:
104
Добавлен:
17.03.2016
Размер:
3.12 Mб
Скачать

2 Описание технологии производства и отдельных

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Автозаправочная станция предназначена для временного хранения моторного топлива в емкостях и раздачи потребителям.

Сущность технологии заключается в безопасном приеме, хранении моторного топлива и последующей передаче в топливораздаточные колонки и потребителям.

Нефтепродукты поступают на АЗС автомобильным транспортом. Автоцистерны после их заполнения нефтепродуктом на нефтебазе (складе топлива и т.д.) в обязательном порядке подлежат пломбированию. Схема пломбировки должна соответствовать технической документации на автоцистерну. После заполнения пломбируются: горловина (горловины) и сливной вентиль (сливная задвижка). В случае оборудования автоцистерны насосом пломбируется вентиль (задвижка), находящийся между емкостью и насосом. Установленные пломбы должны полностью исключать возможность открытия люка, вращения или открытия сливного вентиля (задвижки), снятия маховика со штока сливной задвижки. Прием нефтепродуктов в резервуары АЗС из автоцистерны проводится как минимум двумя работниками.

Временное хранение топлива осуществляется в подземных резервуарах при нормальном атмосферном давлении и температуре не более +15 0С. Размещение под землей снижает риск аварийных ситуаций. Топливо не подвержено частым температурным колебаниям, объемное расширение топлива сведено к минимуму, следовательно, снижен выброс паров наружу. Резервуары имеют двойные стенки, заполненные инертным газом, что позволяет контролировать состояния стенок хранилища. Контроль герметичности межстенного пространства осуществляется путем периодического наблюдения за падением избыточного давления инертного газа в межстенном пространстве резервуара. Падение давления определяется при помощи манометра со шкалой не более 0.1 МПа. При обнаружении падения давления до 0,01 МПа работа резервуара останавливается, производится его опорожнение, и проводятся пневматические испытания согласно требований НПБ 111-98*.

Подача топлива осуществляется насосом, расположенным на резервуаре при получении сигнала от оператора АЗС. Топливо поступает по подземному трубопроводу к топливораздаточной колонке, где происходит учет выданного топлива.

Далее топливо по шлангу поступает в бак автомобиля. Для предотвращения перелива топлива из бака топливораздаточный шланг оснащен устройством автоматического отключения подачи топлива.

Сбор нефтепродуктов в случае перелива или разлива топлива осуществляется в аварийные емкости. В случае перелива топлива, избыток топлива по трубопроводу направляют в аварийную емкость. Переключает оператор. Поверхность дорожного покрытия автозаправочной станции спроектирована под углом 20к патрубкам приема ливневых вод. Жидкость (состава: нефтепродукты, вода и песок) поступает в резервуар для сбора ливневых вод, по мере накопления откачивается и вывозится на городские очистные сооружения.

3 Анализ пожарной опасности азс – ооо «нефтересурсы»

Под пожарной безопасностью объекта согласно ГОСТ 12.1.033-81 [4] понимается такое его состояние, при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара, воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей. Для обеспечения пожарной безопасности объекта необходимо провести предварительный анализ его пожарной опасности. Оценка пожарной опасности любого промышленного объекта, либо технологического процесса включает в себя:

– анализ пожарной опасности обращающихся веществ и материалов;

– оценка возможности образования горючей среды внутри технологического оборудования;

– оценка возможности образования горючей среды при выходе веществ наружу как из нормально работающего оборудования, так и при его повреждении;

– оценка возможности появления внешних источников зажигания;

– определение возможных причин и путей распространения пожара.

3.1 Анализ пожарной опасности обращающихся веществ и материалов

3.1.1 Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства бензинов

Бензины (от французкого Benzine, от арабского любан джави – яванское благовоние) являются сложной смесью жидких низкокипящих ароматических, нафтеновых, парафиновых и смешанных углеводородов с числом углеродных атомов от 4-5 до 9-10 со средней молекулярной массой около 100, выкипающей в пределах 35-205 0С, легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтые (при отсутствии специальных добавок) жидкости. Температура пламени при горении 1200 0С, пары бензинов тяжелее воздуха.

В основном бензины получают при переработке нефти (атмосферная перегонка, термический и каталитический крекинг), меньшее количество бензина получают переработкой нефтяных газов. Очень небольшое количество вырабатывают из смол пиролиза твердых видов топлива (сланцев, каменного угля и др.). Бензины имеют высокую летучесть и температуры вспышки 20-40 0С, застывания - ниже минус 60 0С. Плотность 0,7 – 0,78 г/см3. Кинематическая вязкость примерно вдвое меньше, чем у воды. Скорость распространения фронта пламени при нормальном сгорании от 15 до 60 м/с. В промышленности, транспорте и агропромышленном комплексе бензин в основном используют как топливо для грузовых и легковых автомобилей. В значительно меньших количествах бензин используют в сельскохозяйственной авиации, как растворитель лакокрасочных материалов, при ремонте камер, покрышек и для других технических, технологических и бытовых нужд. Согласно стандарту, наличие механических примесей в бензине не допускается. Однако, при транспортировании, хранении, приемоотпускных операциях топливо обычно загрязняется пылью из окружающего воздуха. Определенное количество примесей почти всегда содержится даже в чистом по внешнему виду топливе. Кроме фактических смол в бензине содержатся смолообразующие вещества. Это различные нестойкие соединения, например олефины, которые с течением времени при повышенных температурах, под действием кислорода воздуха и других факторов окисляются, полимеризуются, конденсируются и переходят в смолы. Смолообразующие соединения называют потенциальными смолами. Их количество зависит от химического состава бензина, технологии его изготовления и качества очистки. Недостаточной стабильностью обладают бензины, в состав которых входит большое количество продуктов крекинга, содержащих много олефинов. Чем хуже условия транспортирования и хранения бензина, тем больше образуется смол. Увеличение содержания смол и смолообразующих веществ ухудшает полноту сгорания бензина и снижает его детонационную стойкость. Накапливающиеся вместе со смолами кислоты повышают коррозионность топлива. Бензины от момента изготовления на заводах до сгорания в двигателях проходят сложный путь транспортировки и хранения. За это время они претерпевают количественные и качественные изменения. Так, например, происходит потеря легкой части бензина (“утяжеление” топлива). Последнее вызывает ухудшение пуска двигателя, увеличение нагарообразования, повышение токсичности отработавших газов, загрязнения окружающей среды и перерасход топлива и масла. При охлаждении топлива в нем могут появиться кристаллы льда и углеводородов. При хранении бензина в средней климатической зоне за 1 месяц потери бензина составляют от 0,12 до 3 кг на тонну (в зависимости от его испаряемости). Еще больше потери при сливо-наливных операциях. Во избежание потерь топлива его следует хранить в подземных резервуарах, оборудованных специальными системами для улавливания паров бензина при перепадах температур и сливоналивных операциях. При хранении происходят также качественные изменения бензина. В частности, он окисляется. Первыми продуктами окисления являются органические кислоты, эфиры, кетоны и др., которые вначале увеличивают коррозионность бензина. Затем образуются продукты глубокого окисления, например асфальтены и смолы (растворимые и не растворимые в бензине). При этом изменяется цвет и запах бензина. Смолы придают бензину желтоватую окраску (этилированные бензины могут менять свой стандартный цвет). Сильно окисленный бензин нельзя использовать, т.к. смолы откладываются в баках, топливопроводах, на штоках клапанов, вызывая их зависание и прогорание. При попадании в камеру сгорания смол (вместе с топливом) увеличивается нагарообразование на днище поршня (что может привести к возникновению детонации). Образование нагаров в камере сгорания является также причиной калильного зажигания. Срок хранения бензина зависит от температуры, поверхности соприкосновения с воздухом, каталитического действия некоторых металлов (в частности, меди, свинца и их сплавов), наличия воды и прежних продуктов окисления, света и др. С повышением температуры скорость окисления увеличивается. Поэтому топливо следует хранить в больших подземных емкостях с минимальными колебаниями температуры. Это исключает каталитическое действие дневного света. В мелкой таре топливо окисляется быстрее, чем в большой (ввиду увеличения удельной площади соприкосновения с воздухом). Поэтому срок хранения бензина в канистрах в летний период не должен превышать одного-двух месяцев. Скорость окисления бензина увеличивается в присутствии воды и старых продуктов окисления (примерно в 2 раза). Хранение бензина в баках автомобиля в летний период не должно превышать двух месяцев. Автомобильные баки имеют свинцовые покрытия, внутри баков расположены медные сетки и фильтры, припаянные оловом. Площадь соприкосновения металла и бензина довольно велика. В связи с этим хранение бензина в домашних условиях недопустимо. Противоокислительные свойства бензинов характеризуются индукционным периодом. Чем он больше, тем более устойчив бензин к окислению. Отечественные бензины имеют индукционный период 900-1200 минут, тогда как у заграничных этот показатель может составлять всего 360 минут.

Условия хранения бензина - должны соответствовать требованиям для любой легкоиспаряющейся жидкости. Отсутствие герметизации при перекачке, хранении и транспортировке приводит к потере легких фракций, что ухудшает пусковые свойства бензина, снижает его октановое число, усиливает нагарообразование в камере сгорания. Повышенная температура и солнечный свет ускоряют образование смол в бензине. Поэтому при длительном хранении бензина рекомендуется держать его в доверху заполненной, плотно закрытой канистре в темном, прохладном помещении.

Основную массу бензинов в России вырабатывают по ГОСТу и техническим условиям. Выпуск бензинов по ТУ обусловлен тем, что их качество по отдельным показателям не отвечают требованиям ГОСТа, однако цена и качество такого бензина вполне устраивает потребителей. По ТУ выпускали марки: А-80, А-92, А-96, АИ-98.

Бензины по ГОСТу, в зависимости от испаряемости и соответственно, пусковых свойств, делятся на зимние, летние и всесезонные сорта. Зимние сорта содержат больше легких (пусковых) фракций, поэтому заправка ими автомобиля летом может вызвать паровоздушные пробки в топливной системе, приводящие к перебоям в работе двигателя.

В целях повышения конкурентоспособности российских бензинов и доведения их качества до европейских стандартов с января 1999 года был введен в действие ГОСТ Р 51105-97 [20]. В зависимости от октанового числа (по исследовательскому методу), установлено четыре марки бензина: «Нормаль-80», «Регуляр-91», «Премиум-95», «Супер-98». Первый предназначен для автотранспорта, использующего А-76. «Регуляр-91» заменяет А-92, 93. Бензины «Премиум-95» и «Супер-98» полностью отвечают западным стандартам и предназначены в основном для автомобилей иностранного производства.

3.1.2. Физико-химические и пожаровзрывоопасные свойства

дизельного топлива

Дизельное топливо предназначено для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением рабочей смеси от сжатия (дизелей) представляет смесь углеводородов керосиновой, газойлевой и соляровой фракций, получаемых в результате перегонки нефти, с температурой кипения 180-360 0С и плотностью 0,79-0,86 г/см3. Дизельное топливо является сложной смесью парафиновых (10-40 %), нафтеновых (20-60 %) и ароматических (14-30 %) углеводородов и их производных средней молекулярной массы 110-230, выкипающих в пределах 170-3800С. Температура вспышки составляет 35-800С, застывания - ниже – 50С. Дизельное топливо менее взрыво - и огнеопасно и дешевле бензина.

Для того, чтобы обеспечить надежную, экономичную и долговечную работу дизельного двигателя, топливо должно отвечать следующим требованиям: хорошо прокачиваться для бесперебойной и надежной работы насоса высокого давления, иметь оптимальную вязкость, необходимые низкотемпературные свойства, не содержать воды и механических примесей; обеспечивать тонкий распыл и хорошее смесеобразование, для чего нужны оптимальные вязкость и фракционный состав; полностью сгорать, не образуя сажистых частиц, обеспечивать легкий запуск двигателя и “мягкую” работу; не вызывать повышенного нагарообразования на клапанах, кольцах и поршнях, закоксовывания форсунки и зависания иглы распылителя; не вызывать коррозии резервуаров, топливопроводов, деталей двигателя; при сгорании выделять возможно большее количество тепла и быть стабильным. Вязкость топлива понижается с ростом температуры и наоборот. Изменение вязкости оказывает существенное влияние на пусковые свойства, особенно в холодное время года. Чем выше значение вязкости при 20 0С, тем значительнее изменения при понижении температуры. Летние сорта дизельного топлива уже при минус 3-70С загустевают, становятся трудноподвижными. Резко возрастает сопротивление движению по трубопроводам (особенно высокого давления). Зимние сорта сохраняют подвижность до более низкой температуры - минус 30-350С. При значительном повышении вязкости нарушается нормальная работа топливоподающей аппаратуры, иногда подача прекращается. В холодное время года надежная работа дизелей обеспечивается зимним сортом дизельного топлива, у которого меньше вязкость (в т.ч. при понижении температуры). Современные форсированные дизели могут надежно работать только на топливе нормированного фракционного состава: температура выкипания 96% не должна быть выше 340-3600С (в зависимости от сорта). С фракционным составом топлива тесно связана температура вспышки, при которой пары нефтепродукта с воздухом образуют горючую смесь, вспыхивающую при поднесении огня. Дизельное топливо - легковоспламеняющаяся жидкость, температура вспышки для разных марок составляет 35-800С. От температуры вспышки зависит пожарная опасность при транспортировании, хранении и применении дизельного топлива. Современные дизельные топлива имеют довольно низкую температуру вспышки (35-400С), что достаточно для двигателей, используемых на открытом воздухе. Для двигателей, работающих в помещении, применяют специальный сорт топлива с температурой вспышки 65-800С. Углеводороды, которые входят в состав дизельного топлива, корродирующего действия на металлы не оказывают. Коррозию вызывают содержащиеся в топливе водорастворимые (минеральные) кислоты и щелочи, органические кислоты, сернистые соединения и вода. Так же, как и в бензинах, наличие в топливах веществ, имеющих кислую реакцию и вызывающих сильную коррозию металлов, а также активных сернистых соединений, недопустимо. Наиболее сильную коррозию вызывают сернистые соединения, которые делятся на активные (сероводород H2S, меркаптаны, элементарная сера S) и неактивные (сульфиды, дисульфиды, полисульфиды и др.).

Топлива для дизельных двигателей автомобилей вырабатывается, в соответствии с ГОСТ 305-82 [19], трех марок: Л- летнее, применяемое при температуре воздуха выше 0 0С; 3 - зимнее, двух видов: для применения до -200С и для применения до -300С; А - арктическое, применяемое до -500С.

Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками (ДЗп). Получают на базе летнего топлива с добавлением незначительного количества присадок.

На АЗС «Нефтересурсы» применяется городское дизельное топливо. Основное отличие от экологически чистого дизельного топлива - улучшенное качество благодаря использованию присадок (летом - антидымной, зимой - антидымной и депрессорной), которые снижают дымность и токсичность отработавших газов на 30-50%.

Основные показатели пожарной опасности топлив [9] сведены в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Оценка пожарной опасности применяемых веществ и

материалов

Наименование вещества

Показатели пожарной опасности

Группа горючести

tвсп,0С

tвосп,0С

tсв,0С

НКПР

% об

ВКПР

% об

НТПР

ºС

ВТПР

ºС

Молярная

масса

Общая

формула

Бензин

«Нормаль-80»

ЛВЖ

-36

-33

440

-

-

-35

17

97,2

С6,991Н13,108

Бензин

«Регуляр-92» Л

ЛВЖ

-36

-33

410

-

-

-35

20

98,2

С7,024Н13,706

Бензин

«Регуляр-92»З

ЛВЖ

-37

-34

380

-

-

-37

-10

95,3

С6,911Н12,168

Бензин

«Премиум-95»

ЛВЖ

-37

-34

350

0,98

5,48

-37

-10

93,2

С6,742Н11,898

Дизельное топливо «Л»

ЛВЖ

40

65

370

-

-

99

137

203,6

С14,511Н29,12

Дизельное топливо «З»

ЛВЖ

35

45

240

-

-

99

137

172

С12,343Н23,889

Вывод: Бензины, легковоспламеняющиеся бесцветные жидкости, представляющие собой смесь легких углеводородов. По группе горючести бензины относятся к группе горючих веществ. Так как бензины являются ЛВЖ они относятся еще и к группе горючих веществ повышенной пожарной опасности, которые способны воспламениться от незначительного источника зажигания (сигарета, зажженная спичка). Бензины относят к особо опасным жидкостям, потому что температура вспышки ниже 28 0С. Дизельное топливо является менее горючим, но представляет не меньшую опасность. Это вызвано меньшей испаряемостью и возможностью накопления в низинах, пустотах и пропитывания материалов, повышая пожарную нагрузку.

По сделанному выводу можно говорить о том, что данные вещества, применяемые на АЗС, являются пожаровзрывоопасными веществами и при их использовании надо учитывать все факторы, которые могут повлиять на изменение пожаровзрывоопасных свойств этих веществ.