26Обеспечение пожарной безопасности при транспортировке нефти железнодорожным транспортом_
Рахматуллина Альфия Рахимовна
магистрант, кафедры «Пожарная безопасность», Уфимский университет науки и технологий, [email protected].
Аксенов Сергей Геннадьевич
д.э.н., профессор, заведующий кафедрой «Пожарная безопасность», Уфимский университет науки и технологий
Лукьянова Ирина Эдуардовна
д-р техн. наук, профессор кафедры «Проектирование и сооружение объектов нефтяной и газовой промышленности», Уфимский государственный нефтяной технический университет
В данной статье подробно рассматривается пожарная безопасность при транспортировке нефтепродуктов железнодорожным транспортом. Особое внимание уделяется основам, которые важны для безопасной перевозки опасных грузов. Важность этого исследования неоспорима, поскольку нефтепродукты являются опасным грузом, и правила безопасности при их транспортировке очень важны.
В данной статье анализируются и подробно рассматриваются особенности условий, в каких перевозятся цистерны, а также учитываются факторы определенных рисков, которые могут возникнуть при транспортировке.
Основываясь на анализе различных данных, представленный материал дает наглядное представление о железнодорожном транспорте как средстве транспортировки продуктов нефтепереработки и самой нефти в чистом виде. Железная дорога имеет несколько существенных преимуществ, но у нее также есть характерные недостатки. Чтобы доказать, что транспортировка нефтепродуктов максимально эффективна и прибыльна, необходимо заранее предусмотреть все потенциальные риски и нюансы.
Ключевые слова: транспортировка, нефть и нефтепродукты, нефтепродукты, железнодорожный транспорт, цистерна, пожарная безопасность.
Нефть и нефтепродукты являются неотъемлемой частью современного общества и используются в самых разных отраслях промышленности и транспорта. Вопросы, связанные с транспортировкой таких грузов, остаются актуальными. Железнодорожный транспорт является одним из основных видов транспорта для перевозки нефти и нефтепродуктов, благодаря своей всесезонности, достаточной скорости, большим площадям доставки и возможности перевозить большие объемы. Железнодорожный транспорт является одним из самых безопасных видов транспорта. Однако возможные аварийные ситуации представляют значительный риск для жизни и здоровья людей и наносят серьезный материальный ущерб. Это связано с протяженностью маршрутов и большими объемами перевозимых опасных материалов [1].
Особую опасность представляют аварии на железнодорожном транспорте при перевозке легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. Такие аварии часто сопровождаются пожаром, взрывом и разливом продуктов горения на большой территории. Энергоносители перевозятся по железной дороге в специальных цистернах и контейнерах в крытых вагонах [2].
Одним из ключевых элементов обеспечения безопасности при железнодорожных перевозок нефтепродуктов является прогнозирование возможных аварийных ситуаций, моделирование процесса возникновения разливов нефтепродуктов и оценка рисков. Точность такого прогнозирования и моделирования в значительной степени зависит от многофакторного анализа условий чрезвычайной ситуации, учитывающего [3, 4, 5]:
- региональные характеристики (например, поверхность земли, тип почвы, параметры состояния почвы и водоемов, климатические характеристики);
-характеристики самой железнодорожной аварии (например, объем разлитой нефти, характеристики разгерметизации)[6].
Нефтепродукты перевозятся по железной дороге в специальных вагонах-цистернах, изготовленных из высококачественной листовой стали толщиной 8 мм и более. Внутреннее покрытие поверхности этих вагонов-цистерн должно быть устойчивым к воздействию нефти, газа и паров и отвечать требованиям статической и искробезопасности. Грузоподъемность таких цистерн варьируется от 50 до 120 тонн, но чаще всего используются 50, 60, и 120-тонные цистерны [7].
Различают следующие типы цистерн:
- Специальные цистерны в основном предназначены для перевозки масел и нефтепродуктов с высокой вязкостью и высоким содержанием парафинов.
О *
О X
о
3 *
8)
с т ■и о
5
т о а г
о т
09 8)
- Резервуары с паровой рубашкой отличаются от обычных резервуаров тем, что они оборудованы системой парового отопления с площадью обогреваемого пола около 40 м2.
- Термоцистерны предназначены для перевозки подогретых нефтепродуктов высокой вязкости. Они утеплены и имеют стационарные трубчатые нагреватели с поверхностью нагрева в котле 34 м2. Вместимость котла современных резервуаров от 54 до 162 м3, а диаметр до 3,2 м.
В качестве тары для нефтепродуктов в крытых вагонах используются бочки (обычно 200 литров) и канистры. Дизельное топливо и бензин перевозят в бочках, а смазочные материалы в канистрах.
Топливо заливается в баки сверху и сливается снизу через специальные сливно-наливные отверстия (разгрузка). Кроме того, танкеры оборудованы смотровыми площадками, внешними и внутренними лестницами, канализационными колодцами и другими необходимыми устройствами для обеспечения безопасности перевозки.
Важным аспектом перевозки нефтепродуктов и других легковоспламеняющихся веществ по железной дороге является то, что всегда существует некоторый риск. В этом случае для обеспечения безопасности транспортировки действует законодательство, состоящее из четырех видов: упаковка, маркировка, транспортировка и хранение.
Каждый контейнер с нефтепродуктами должен быть маркирован соответствующим эксплуатационным знаком или символом, указывающим не только на опасность продукта, но и на класс опасности продукта.
Перед заполнением нефтепродуктами цистерны должны быть осмотрены, очищены горячей водой и высушены. Каждая цистерна должна сопровождаться документацией, показывающей, какие вещества перевозились в цистерне прошлом. При отсутствии требуемой документации анализ проводится на месте. При заполнении нефти следует учитывать, что нефть может расширяться из-за повышения температуры [9].
Нефть и нефтепродукты перевозятся в железнодорожных вагонах-цистернах массой от 40 до 120 тонн. Цистерны представляют собой горизонтальные цилиндрические резервуары, изготовленные из стальных листов толщиной 8-11 мм [10].
со сч о сч
со
Рисунок 1. Вагон-цистерна для перевозки вязких нефтепродуктов
На рисунке 2 показана цистерна для перевозки нефтепродуктов.
Рисунок 2. Цистерна для перевозки нефтепродуктов
Пожарная безопасность при перевозке нефтепродуктов.
При перевозке легковоспламеняющихся и горючих жидкостей наливом в вагонах-цистернах необходимо обеспечить:
- Очистка наружной части котла на вагонах-цистернах;
- На вагонах-цистернах с нижним сливом сливная крышка должна быть надежно закрыта;
- Правильное заполнение вагонов-цистерн соответствии с сезонными критериями, с учетом возможности изменения температуры окружающего воздуха в местах заполнения и слива в связи с географическими условиями;
- Использование прокладок под крышкой, в зависимости от диаметра крышки;
- Герметичность котла (при наличии даже малейшей утечки цистерну нельзя грузить на поезд);
- Котел цистерны с соответствующей штампованной надписью, поясняющей опасность груза[11];
- Наличие и рабочее состояние предохранительных дыхательных клапанов;
- Осмотры цистерн, наполненных легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, следует проводить только в ночное время с использованием фонарей, работающих от аккумуляторов. Лица, сопровождающие погрузочное устройство (цистерну), должны иметь только переносной аккумуляторный фонарь;
- При опорожнении цистерн с вязкими легковоспламеняющимися жидкостями запрещается нагревать груз или сливные устройства открытым огнем;
- Перед сливом и наливом нефтепродуктов на разгрузочно-наливных эстакадах необходимо убедиться, что ключи и замки правильно открыты, а соединительные шланги затянуты. Течи, обнаруженные в погрузочно-разгрузочном оборудовании, должны быть немедленно устранены, а при невозможности ремонта стояка или участка, где обнаружена течь, необходимо отключить электропитание для устранения течи;
- Концы шлангов, телескопических труб и других заправочных устройств должны быть изготовлены из материалов, не вызывающих искрения при ударе о цистерну. Заправочное оборудование должно иметь такую длину, чтобы его можно было опустить на дно резервуара при заливке нефтепродуктами;
- Железнодорожные цистерны с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями при подаче должны быть укрыты двумя порожними или негорючими грузовыми платформами (вагонами). Паровозы должны работать только на жидком топливе;
- При подаче и снятии с линии машинистам локомотивов и паровозов запрещается без сигнала подводить поезд к границе дренажной канавы, си-фонировать, вскрывать и форсировать топку, тормозить и толкать поезд, оставлять открытыми зольные ямы и с применением открытого огня. Скорость движения железнодорожных цистерн не должна превышать 5-6 км/ч;
- Применение металлических клиньев для торможения поездов в местах погрузочно-разгрузочных комплексов запрещается. Для этих целей следует использовать только деревянные бруски. Также запрещается использовать стальные или другие металлические ломы в качестве рычагов для перемещения или перекатывания танков.
- Сортировка, соединение и расцепление емкостей должны выполняться за пределами наливной эстакады [12,13].
С постоянной скоростью поезда должны проходить по путям в стороне от грузовых и пассажирских поездов. Разгрузку необходимо производить в отсутствие других поездов. Зоны разгрузки должны быть оборудованы безопасным электроосвещением для выгрузки опасных жидких грузов.
При отсутствии такого освещения разгрузка не допускается.
Для этого строятся специальные бункеры:
1. Хранения продуктов (температура вспышки до 120°С);
2. Безопасного хранения легковоспламеняющихся нефтепродуктов;
3. Хранение легковоспламеняющихся производных нефти;
4. Высота бункеров не должна превышать трех этажей, однако для безопасного хранения горючих нефтепродуктов высота бункера должна быть одноэтажным;
Выводы
Железнодорожный транспорт, как уже указывалось, является вторым крупным перевозчиком нефтегрузов в стране. Железнодорожные перевозки нефти и нефтепродуктов дороже, чем транспортировка по трубопроводам [14].
Однако железнодорожный транспорт имеет ряд преимуществ перед трубопроводным. Если необходимо доставить на нефтеперерабатывающие заводы продукцию со строго выдерживаемыми показателями качества, то ее лучше транспортировать в цистернах. Известно, что при непрерывной перекачке нефтепродуктов, например летнего и зимнего дизельного топлива, в трубопроводе происходит граничное смешение топлив и на выходе получается часть продукта, не попадающая ни в один из показателей качества.
Поэтому принимаются технические меры по разделению участков. В бытовых сетях для непрерыв-
ной перекачки нефти и нефтепродуктов используются механические сепараторы различных конструкций. Использование мембранных разделителей обычно связано с техническими трудностями, например, с разницей в скорости. Однако железные дороги имеют более разветвленную сеть, и продукция может доставляться в разные географические точки страны.
Особого внимания заслуживает перевозка различных видов нефти и мазута. Крупных трубопроводов для высоковязких масел очень мало. Это вынуждает их перевозить на большие расстояния. Чтобы нефтепродукты текли, их необходимо подогреть, что технически и технологически достаточно сложно в российских условиях. Для перевозки такой продукции по железной дороге нужны специальные цистерны. Эти цистерны имеют изоляционный слой и устройство для подогрева мазута. Внутри находится устройство для перемешивания мазута и нагреватель для подогрева, что позволяет быстро выгружать продукт.
В связи с этим железнодорожные перевозки востребованы не только для наливных грузов, таких как бензин, парафин и дизельное топливо, но и для дорогих грузов с высокими тарифами, причем прибыль можно получать не от объема, а от такого дорогого груза. Наконец, судя по некоторым изменениям, происходящим в российской экономике, можно с оптимизмом предположить, что начнется экономический рост. А по мере роста экономики будет расти и спрос на нефтепродукты, что будет означать увеличение объемов перевозок.
Естественно, железные дороги будут основным видом транспорта доставки для крупных компаний.
Железные дороги существуют уже несколько десятков лет. В этот период железные дороги значительно изменились и модернизировались. В результате увеличилась скорость движения поездов, локомотивы стали более экономичными, а грузоподъемность железнодорожного транспорта значительно возросла. Вскоре после появления первого железнодорожного транспорта железные дороги стали широко использоваться для доставки продуктов нефтепереработки.
Литература
1. Нюансы грузоперевозок нефтепродуктов железнодорожным транспортом URL:https://econom-trans.ru/zd/perevozka-nefteproduktov-zheleznodorozhnym-transportom.html (дата обращения 12.12.2022 г.)
2. Аварии и катастрофы на железнодорожном транспорте URL: https://studfile.net/preview/5908864/page:12/ (дата обращения: 10.01.2023 г.)
3. Baruque B., Corchado E., Mata A. & Corchado J. M. Information Sciences, 2010, no. 10 (180), pp. 20292043.
4. Fabiano B., Curro F., Reverberi A. P. & Pastorino R. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2005, no. 4-6 (18), pp. 403-413.
О *
О X
о
s
s *
8)
с т ■и о s т о а г
о т
09 8)
5. Zhenliang Liaoa, Phillip M. Hannamb, Xiaowei Xia & Tingting Zhao. Marine Pollution Bulletin, 2012, no.10 (64), pp. 2117-2128.
6. ГОСТ 54145-2010. Менеджмент рисков. Руководство по применению организационных мер безопасности и оценки рисков. Общая методология. М.: Национальный стандарт Российской Федерации 2010. 23 с.
7. Аксенов, С. Г. Современные проблемы пожарной безопасности на региональном уровне / С. Г. Аксенов, И. Н. Губайдуллина, . Е. Домрачева // Грузовик. - 2022. - №11. - С. 35-37. - DOI 10.36652/16841298-2022-11-35-37.- EDN LSENOW.
8. Способы и средства доставки нефти железнодорожным транспортом URL: https://studentopedia.ru/tehnika/sposobi-i-sredstva-dostavki-nefti-zheleznodorozhnim-transportom--perevozka-v-zheleznodorozhnih.html (дата обращения: 15.12.2022 г.)
9. Аксенов С.Г., Елизарьев А.Н., Никитин А.А., Елизарьева Е.Н. Развитие методических основ прогнозирования разливов нефтепродуктов при железнодорожных авариях // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы / Воронежский институт Государственной противопожарной службы МЧС России. Воронеж, 2014. Т. 1 № 1(5). С. 79-83.
10. Анализ и управление риском: теория и практика / А. Елохин. - Москва : Страховая группа "Лукойл", 2000. - 185 с. : ил., табл.; 20 см.
11. Козыдло М.В. Проблемы обеспечения безопасности перевозки нефтепродуктов видами транспорта // Активизация интеллектуального и ресурсного потенциала регионов. М., 2018. С. 192-196.
12. Пелех М.Т., Галич А.В. Взаимодействие различных подразделений обеспечения пожарной безопасности при перевозке нефтепродуктов по железным дорогам // Транспортное планирование и моделирование. М., 2020. С. 32-41.
13. Ишмеева, А. С. Профилактическая работа в области пожарной безопасности / А. С. Ишмеева, Е. К. Демьяненко // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии: Сборник статей XXV Международной научно-практической конференции, Пенза, 3031 марта 2023 года / Под научной редакцией В.А. Селезнева, И.А. Лушкина, А.А. Смирнова. - Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2023. - C. 113-117. - EDN CEYNMR.
14. Савчук В. Вопросы развития внутриотраслевой и межтранспортной конкуренции при перевозке нефти и нефтепродуктов // Железнодорожные перевозки продукции нефте- и газопереработки: Мат. VI практической конференции. М., 2016. URL: http://ipem.ru/research/rail_transport/rail_presentations /129.htm (дата обращения: 14.01.2023 г.)
Ensuring fire safety during transportation of oil by railway transport Rakhmatullina A.R., Aksenov S.G., Lukyanova I.E.
Ufa University of Science and Technology, Ufa State Petroleum Technical University
This article discusses in detail fire safety during transportation of petroleum products by rail. Special attention is paid to the basics that are important for the safe transportation of dangerous goods. The importance of this study is undeniable, since petroleum products are dangerous goods, and safety rules for their transportation are very important. This article analyzes and discusses in detail the features in which tanks are transported, and also takes into account the factors of certain risks that may arise during transportation. Based on the analysis of various data, this gives a clear idea of railway transport as a means of transporting refined petroleum products and the oil itself in its pure form. The railway has several significant advantages, but it also has characteristic disadvantages. To prove that the transportation of petroleum products is as efficient and profitable as possible, it is necessary to foresee all potential risks and nuances in advance. Keywords: transportation, oil and petroleum products, petroleum products,
railway transport, tank, fire safety. References
1. Nuances of cargo transportation of oil products by rail URL: https://econom-
trans.ru/zd/perevozka-nefteproduktov-zheleznodorozhnym-transportom.html
2. Accidents and catastrophes in railway transport URL: https://studfile.net/preview/5908864/page:12/ (date of access: 01/10/2023)
3. Baruque B., Corchado E., Mata A. & Corchado J. M. Information Sciences,
2010, no. 10 (180), pp. 2029-2043.
4. Fabiano B., Curro F., Reverberi A. P. & Pastorino R. Journal of Loss
Prevention in the Process Industries, 2005, no. 4-6 (18), pp. 403-413.
5. Zhenliang Liaoa, Phillip M. Hannamb, Xiaowei Xia & Tingting Zhao. Marine
Pollution Bulletin, 2012, no.10 (64), pp. 2117-2128.
6. GOST 54145-2010. Risk management. Guidance on the application of
organizational security measures and risk assessment. General methodology. Moscow: National Standard of the Russian Federation 2010. 23 p.
7. Aksenov, S. G. Modern problems of fire safety at the regional level / S. G.
Aksenov, I. N. Gubaidullina, . E. Domracheva // Truck. - 2022. - No. 11. -S. 35-37. - DOI 10.36652/1684-1298-2022-11-35-37.-EDN LSENOW.
8. Methods and means of oil delivery by rail G.)
9. Aksenov S.G., Elizariev A.N., Nikitin A.A., Elizarieva E.N. Development of
methodological foundations for forecasting oil spills in case of railway accidents // Fire safety: problems and prospects / Voronezh Institute of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia. Voronezh, 2014. Vol. 1 No. 1(5). pp. 79-83.
10. Risk analysis and management: theory and practice / A. Elokhin. - Moscow:
Lukoil Insurance Group, 2000. - 185 p. : ill., tab.; 20 cm
11. Kozydlo M.V. Problems of ensuring the safety of transportation of petroleum
products by modes of transport // Activation of the intellectual and resource potential of the regions. M., 2018. S. 192-196.
12. Pelekh M.T., Galich A.V. Interaction of various divisions for ensuring fire safety in the transportation of petroleum products by rail // Transport planning and modeling. M., 2020. S. 32-41.
13. Ishmeeva, A. S. Preventive work in the field of fire safety / A. S. Ishmeeva, E. K. Demyanenko // Cities of Russia: problems of construction, engineering, improvement and ecology: Collection of articles of the XXV International Scientific and Practical Conference, Penza, March 30-31, 2023 / Under the scientific editorship of V.A. Selezneva, I.A. Lushkina, A.A. Smirnova. - Penza: Penza State Agrarian University, 2023. - C. 113-117. -EDN CEYNMR.
14. Savchuk V. Issues of development of intra-industry and inter-transport competition in the transportation of oil and oil products // Railway transportation of oil and gas processing products: Mat. VI practical conference. M., 2016. URL: http://ipem.ru/research/rail_transport/rail_presentations/129.htm (date of access: 14.01.2023)
(0 СЧ
о
СЧ 00
