CC BY
14
К ВОПРОСУ О ПОЖАРООПАСНЫХ СИТУАЦИЯХ, СВЯЗАННЫХ С РАЗЛИВОМ
НЕФТИ
Е.А. Киселева, магистрант
С.Г. Аксенов, д-р экон. наук, профессор
Уфимский государственный авиационный технический университет (Россия, г. Уфа)
DOI:10.24412/2500-1000-2022-11-2-99-102
Аннотация. В статье рассмотрена одна из проблем в области пожарной безопасности на примере аварийной утечки нефти и нефтепродуктов, сопровождающихся пожарами и взрывами, анализируются причины возникновения пожаров и их последствия, определены способы обеспечения пожарной безопасности и минимизации последствий аварий на объектах нефтяной промышленности.
Ключевые слова: пожары, возгорание, огонь, аварийная утечка нефти, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, пожарная безопасность.
Топливно-энергетический комплекс, включая предприятия по добыче и переработке нефти, которые являются крупнейшими в промышленности источниками загрязнения окружающей среды, приводит к возникновению пожаровзрывоопасных ситуаций.
Тем не менее, несмотря на совершенствование мер пожарной и промышленной безопасности в нефтехимическом комплексе, аварии на резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов и магистральных нефтепроводах происходят и имеют растущую тенденцию.
На территории Российской Федерации значение средней частоты пожаров в рассматриваемой отрасли составляет более десятков пожаров в год, где разлив углеводородов в результате аварии представляет серьезную угрозу. Пожары, развивающиеся в результате такого рода техногенных аварий, труднотушимы, влекут за собой значительные экологический и экономический ущербы [1].
Пожароопасная ситуация на объектах хранения углеводородов возможна в случае утечки:
- при сливно-наливных операциях сжиженных углеводородов;
- при ремонте участков магистральных нефтепродуктопроводов и трубопроводной арматуры;
- при эксплуатировании насосного оборудования [2].
Однако в результате аварийной утечки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в окружающую среду могут произойти такие сценарии развития пожароопасной ситуации: пожар - вспышка парового облака; огневой шар; струйное горение; пожар разлития.
Основной характеристикой легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в случае аварии является возможность к возгоранию на достаточно большой территории. К их главным признакам относят: низкие величины нижних концентрационных пределов распространения пламени; способность образовывать взрывоопасные смеси; высокая плотность, вследствие чего горючая воздушная смесь локализуется около земной поверхности, образуя взрывоопасное облако.
Следует отметить, что различают 4 типа пожароопасных ситуаций, обусловленных физико-химическими свойствами легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, способами их транспортировки и хранения. Основные типы представлены в таблице 1.
Таблица 1. Типы пожароопасных ситуаций
Тип Пожароопасная ситуация
I С образованием только первичного облака
II С образованием пролива, первичного и вторичного облаков
III С образованием пролива и только вторичного облака
IV С загрязнением территории (грунта, воды)
Ситуация первого типа возникает при разгерметизации емкостей хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и насосного оборудования, в данном случае формируется парогазовое облако, пролива жидкой фазы углеводородов не происходит за счет быстрого испарения.
Ситуации второго типа характеризуется образованием первичного и вторичного облака, которое сформировалось в результате испарения жидкости с поверхности земли или площадки. В ситуации данного типа происходит загрязнение поч-вогрунта, поверхностных и подземных водных источников.
При масштабных авариях разлива нефтепродуктов на земную поверхность и их испарения, вследствие чего образуется вторичное паровое облако, которое при благоприятных метеорологических показателях рассеивается в атмосфере на большие расстояния от места аварийного разлива. Описанная ситуация характеризует третий тип пожароопасных ситуаций.
Ситуация четвертого типа происходит при аварийной утечке углеводородов, которая приводит к значительному антропогенному воздействию на окружающую среду. Вторичное облако не образуется [3].
Масштаб аварии в результате пролива нефти коррелирует с классификацией основного оборудования, его параметров и величины повреждения. На опасном производственном объекте нефтехимического комплекса в наибольшей степени возможны пожароопасные ситуации, в результате разгерметизации технологических трубопроводов и арматуры. По данным Ростех-надзора показатель износа технологического оборудования нефтехимических предприятий за предыдущие семь лет составляет около 52%, а показатель обновления - 6,3%. Изношенные в результате экс-
плуатации технические устройства и сооружения требуют ремонта, своевременного обслуживания, замены и модернизации [2].
Так в марте 2021 года на подводном участке трубопровода предприятия «СибурТюменьГаз» в Нижневартовском районе ХМАО произошла авария с возгоранием широкой фракции легких углеводородов. Площадь пожара составила 1000 квадратных метров в акватории реки Обь, крупной водной артерии Западной Сибири.
В результате данного инцидента нанесен ущерб водному объекту, атмосферному воздуху и сохранности биоресурсов, и биоразнообразию. Возгорание произошло в результате скопления подо льдом газообразных нефтепродуктов. Причиной образования газовой подушки по данным Ро-стехнадзора является дефект сварного шва продуктопровода. Вместе с тем, Федеральная служба отметила, кроме предприятия-владельца магистрального трубопровода ответственность за данную аварию несет ряд других организаций, осуществляющих строительство и ремонт, а также мониторинг технического состояния и экспертизу промышленной безопасности [4].
За последние 20 лет произошло большое количество аварий как в Российской Федерации, так и во всем мире, на участках хранения и транспортировки углеводородов с возгоранием в резервуарах, ре-зервуарных парков и на нефтетрубопрово-дах. Эксплуатирующим опасные объекты организациям необходимо соблюдать меры в области пожарной и промышленной безопасности и руководствоваться нормативными документами. Согласно Федеральному закону №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» производственный объект должен
иметь систему обеспечения пожарной безопасности, состоящую из системы, исключающую возможность возникновения и продолжения горения; системы противопожарной защиты, ряда организационно-технических мероприятий по поддержанию пожарной безопасности [5].
Изучение и прогнозирование возможного риска в результате аварийной разгерметизации, приводящей к пожароопасной ситуации, на нефтегазовых предприятиях,
Кроме основных причин возникновения аварий немаловажное значение имеет оценка их последствий. Для данной оценки существуют методы эффекта домино и эффекта BLEVE, которые позволяют прогнозировать вероятность развития аварии по наиболее опасному сценарию [7].
«Дерево отказов» - это логико-вероятностная модель, на основе которой можно представить и проанализировать развитие аварии. Данная модель является частью прогнозирования и мониторинга возникновения пожаоопасной ситуации.
При аварии на участке нефтепровода для оценки развития пожара используется «дерево событий», которое покажет возможные сценарии развития ситуации:
локализации и ликвидации последствий аварий на опасных объектах являются главными направлениями обеспечения безопасности [6].
Парк хранения нефти можно рассматривать как систему взаимосвязанных элементов. Ввиду этого на основе ориентированных графов воздействие различных факторов, оказывающих разрушающее действие на РВС и приводящих к аварии [7].
1) причиной аварийной ситуации может быть ряд событий: разгерметизации, утечка нефтепродукта, разрушение грунта.
2) допустимое рабочее давление в нефтепроводе больше давления атмосферного, поэтому возможен струйный характер истечения углеводородов в окружающую среду.
3) пары вытекших нефтепродуктов провоцирует пожар пролития.
4) в случае если воспламенение не произошло мгновенно, пары разлитой нефти формируют парогазовое облако.
5) образовавшееся парогазовое облако влечет за собой взрыв [8].
Таким образом, для обеспечения промышленной и пожарной безопасности и
а также разработка плана мероприятий по
Рис. 1. Взвешенный орграф для резервуарного парка
минимизации последствий аварий на объ- пожара, образующихся при воспламенении ектах нефтяной промышленности необхо- углеводородов, посредством логико-димо совершенствование прогнозирова- вероятностных и детерминированных мо-ния, оценки пожарной обстановки и си- делей развития пожаров для минимизации стемы мониторинга пожаров и чрезвы- коллективного риска и экономического чайных ситуаций, также следует вести ущерба. учет опасных и сопутствующих факторов
Библиографический список
1. Кокорин, В.В. Анализ наиболее опасных пожаров (аварий) на резервуарах и трубопроводах в период с 2009 по 2013 гг. / В.В. Кокорин, А.В. Красильников, В.С. Пашута, В.Д. Халиков // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций / Уральский институт ГПС МЧС России. - Екатеринбург, 2013.
2. Ширяев Е.В. Анализ пожароопасных ситуаций, связанных с локальными проливами нефтепродуктов на объектах нефтегазовой отрасли // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. - 2017. - №8.
3. Обеспечение пожарной безопасности установок по ликвидации аварийных проливов нефти и нефтепродуктов. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://pozhproekt.ru/nsis/Rd/Rekom/rek-obesp-pb-ustanovok-likvidacii-prolivov-nefti.htm (дата обращения: 05.12.2021).
4. Ростехнадзор назвал причину аварии на продуктопроводе «СИБУРа» в ХМАО. -[Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.interfax.ru/russia/76936 (дата обращения: 28.11.2021).
5. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 30.04.2021) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.consultant.ru (дата обращения: 14.12.2021).
6. Статистика пожаров на объектах нефтегазовой отрасли. - [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://scienceforum.ru/2017/article/2017030219 (дата обращения: 28.11.2021).
7. Аксенов, С.Г. Развитие методических основ оценки риска ЧС в резервуарных парках с использованием методов системного анализа / А.Н. Елизарьев, Г.М. Манякова, Р.Р. Габдулхаков, Л.Ю. Кияшко, В.В. Акшенцев // Успехи современного естествознания. - 2016. - №2. - С. 131-136.
8. Машнин, М.С. О сценариях развития пожара на магистральных нефтепроводах / М.С. Машнин, Е.В. Ширяев, С.А. Сырбу // Современные пожаробезопасные материалы и технологии - 2020: материалы IV Международной научно-практической конференции, посвященной 30-й годовщине МЧС России. - Иваново, 2020 - С. 237-240.
FIRE-HAZARDOUS SITUATIONS CAUSED WITH AN OIL SPILL
E.A. Kiseleva, Graduate Student
S.G. Aksenov, Doctor of Economic Sciences, Professor
Ufa State Aviation Technical University
(Russia, Ufa)
Abstract. One of the problems in the field of fire safety is considered in the article on the example of an emergency leak of oil and petroleum products accompanied by fires and explosions, analyzes the causes of fires and their consequences is analysed, ways to ensure fire safety and minimize the consequences of accidents at oil industry facilities is identified.
Keywords: _fires, fire hazard, ignition, emergency oil leak, flammable and combustible liquids, fire safety.
