Анализ факторов, определяющих степень взрывопожарной опасности канализационных очистных сооружений Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

ЭКОЛОГИЯ

УДК 614.83+614.84:628.33

Б.Н. Яковлев АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СТЕПЕНЬ ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

На основе долговременных натурных и теоретических исследований приведен анализ основных факторов, влияющих на взрывопожарную опасность канализационных очистных сооружений. Даны рекомендации по уменьшению опасности очистных сооружений при их эксплуатации.

B.N. Yakovlev ANALYSIS OF FACTORS, DETERMINING THE DEGREE OF THE FIRE-AND-EXPLOSION DANGER OF THE SEWAGE PURIFICATION FACILITIES

Analysis of main factors, influencing the fire-and-explosion danger of the sewage purification facilities was made based on the long-term field and theoretical investigations. Recommendations are given as regards the reduction of the dangers posed by the operation of the purification facilities.

Описание случаев взрывов, пожаров и аварий на канализационных сетях и очистных сооружениях в нашей стране и за рубежом приводится в ряде работ [1-4].

В исследованиях автора [5-10] показана взрывная, пожарная и экологическая опасность канализационных очистных сооружений предприятий и производств. Эта опасность зависит от различных причин: технологических, организационных, санитарно-гигиенических и других. Представляет определенный интерес анализ основных факторов, которые и определяют взрывопожарную и экологическую опасность при эксплуатации очистных сооружений по очистке производственных сточных вод.

По полученным результатам долговременных экспериментальных и теоретических исследований, выявлены факторы, оказывающие непосредственное влияние на взрывопожарную опасность канализационных очистных сооружений.

Во-первых, установлена зависимость опасности сооружений от количества горючих веществ в производственных сточных водах, поступающих на очистку от различных производств, цехов, оборудования, аппаратов и пр. Чем больше в промстоках количество горючих веществ: легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а также горючих газов, тем выше загазованность различных воздушных зон канализационных очистных сооружений, что повышает взрывопожарную и экологическую опасность.

Текущие концентрации горючих веществ в различных воздушных зонах очистных сооружений резко увеличивались при аварийных сбросах чистого продукта из производственного оборудования, аппаратов, трубопроводов в системы канализации.

Во-вторых, проведенные исследования показали, что не все очистные сооружения в равной степени являются взрывопожароопасными. Доказано, что наибольшей опасностью характеризуются очистные сооружения первичного блока очистки промстоков - песколовки, нефтеловушки и отстойники. В воздушных зонах этих сооружений были обнаружены максимальные значения концентраций паров и газов.

В-третьих, наибольшие концентрации паров и газов зафиксированы непосредственно у поверхности промстоков, в начальной части очистных сооружений.

Следует отметить тот факт, что опасность эксплуатации сооружений возрастает в зависимости от величины температур окружающей среды и самих стоков. Повышение данных температур увеличивает значения концентраций паров и газов в различных зонах сооружений.

Далее, само конструктивное исполнение канализационных очистных сооружений влияет на их взрывопожарную и экологическую опасность. Так, очистные сооружения открытого исполнения представляют меньшую взрывопожарную опасность, но большую экологическую, вследствие повышенной загазованности окружающей среды, и наоборот, при закрытом исполнении загазованность территории уменьшается, с одновременным увеличением концентрации паров и газов внутри воздушных зон самих очистных сооружений.

Скорость движения воздуха также влияет на значения концентраций паров и газов как внутри, так и снаружи очистных сооружений; с увеличением скорости ветра, уменьшаются значения концентраций паров и газов. Максимальные концентрации получены при полном штиле.

Исключение Особое внимание Снижение Применение

или уменьшение к сооружениям температуры очистных

сброса горючих механической стоков сооружений

веществ очистки закрытого

исполнения

Безопасные Организация

разрывы между санитарно-

сооружениями защитных зон

Применение

гидрозатворов

Безопасная

эксплуатация

канализационных

очистных

сооружений

Разъединение различных стоков, вызывающих хим. реакции с выделением горючих газов

Проектирование Г ерметизация Удаление

Локальная аварийных оборудования, с поверхности

очистка стоков емкостей трубопроводов стоков нефтепро-

и различных дуктов и других

соединений горючих

жидкостей

Схема основных факторов, снижающих взрывопожарную опасность канализационных очистных сооружений

К факторам, влияющим на взрывопожарную и экологическую опасность канализационных очистных сооружений, следует также отнести: спуск в канализацию горючих жидкостей с высокой температурой; отсутствие гидравлических затворов в местах спуска сточных вод; отсутствие локальной очистки стоков перед сбросом их в очистные сооружения; отсутствие аварийных емкостей для приема залповых сбросов в случаях аварийных ситуаций; размещение электротехнических устройств над или под взрывопожароопасными сооружениями; отсутствие обоснованных безопасных расстояний между различными сооружениями канализации и другими объектами; плохая герметизация технологического оборудования и трубопроводов; нерегулярное удаление с поверхности промстоков нефтепродуктов и других горючих веществ; объединение различных стоков, при котором могут произойти различные химические реакции с выделением горючих и вредных для человека и окружающей среды газов и паров; сброс в канализацию горючих и ядовитых веществ и реагентов, как в штатном режиме работы производства, так и в аварийном и т.д.

В качестве выводов дана схема (см. рисунок) основных факторов, определяющих взрывопожарную опасность канализационных очистных сооружений с рекомендациями по уменьшению опасности при их эксплуатации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Молоков М. В. Воздух канализационных сетей и методы быстрого определения его состава / М. В. Молоков. Л.: ЛНИИ АКХ, 1958. 23 с.

2. Обухов Е. С. Аварии канализационных коллекторов и борьба с ними / Е. С. Обухов. М.: Госстройиздат, 1939. 116 с.

3. Хаскин С. А. Обеспечение взрывобезопасности и пожарной безопасности при проектировании сооружений водоснабжения и канализации / С. А. Хаскин // Водоснабжение и санитарная техника. 1975. № 3. С. 5-7.

4. Brown J. How to reduce hazards of your Refinery Sewer System / J. Brown and G. T. Shannon // Oil and Gas Journal. 1963. Vol. 61, № 20. P. 116-119.

5. Яковлев Б. Н. Исследование взрывной и пожарной опасности очистных сооружений производств, применяющих легковоспламеняющиеся и горючие жидкости/ Б.Н. Яковлев// Химический фактор в условиях труда и охрана труда: межвуз. науч. сб./ СПИ. Саратов, 1979. С.38-43.

6. Яковлев Б. Н. Определение концентраций паровоздушных смесей внутри воздушных зон очистных сооружений нефтеперерабатывающих заводов при отсутствии в них естественной вентиляции / Б. Н. Яковлев // Инженерное обеспечение объектов строительства: Экспресс-информация / ВНИИС Госстроя СССР. М., 1983. Сер. 55, вып. 3. С. 7-10.

7. Яковлев Б. Н. Взрывопожарная опасность канализационных очистных сооружений предприятий железнодорожного транспорта / Б. Н. Яковлев; Сарат. гос. техн. ун-т. Саратов, 2000. 7 с. Деп. в ВИНИТИ 17.10.00, № 2641-B 00.

8. Яковлев Б. Н. Загрязнение окружающей воздушной среды канализационными очистными сооружениями нефтеперерабатывающих заводов / Б. Н. Яковлев // Совершенствование методов гидравлических расчетов водопропускных и очистных сооружений: межвуз. науч. сб. / СГТУ. Саратов, 2000. С. 72-76.

9. Яковлев Б. Н. Взрывная, пожарная и экологическая опасность канализационных очистных сооружений: монография / Б. Н. Яковлев. Саратов: СГТУ, 2001. 104 с.

10. Яковлев Б. Н. Снижение загрязнения атмосферы канализационными очистными сооружениями предприятий нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности / Б. Н. Яковлев // Экология и безопасность жизнедеятельности промышленнотранспортных комплексов: материалы Первой Междунар. науч.-техн. конф. ELPIT- 2003 (1114 сент. 2003 г.). Тольятти, 2003. С. 181-183.

Яковлев Борис Николаевич -

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Эргономика и безопасность жизнедеятельности» Саратовского государственного технического университета