CC BY
87
TECHNICAL SCIENCES
FIRE HAZARD OF RESERVOIR FARMS PETROLEUM PRODUCTS Nikolaev D.V.1, Legenkij D.Yu.2, Salnikov A.V.3, Borisova M.Yu.4 (Russian Federation) Email: [email protected]
1Nikolaev Denis Valeryevich - PhD in Pedagogic Sciences, Associate Professor; 2Legenkij Dmitrij Yuryevvich - Master's Degree Student; 3Salnikov Aleksej Vladimirovich - Master's Degree Student; 4Borisova Marina Yuryevna - Master's Degree Student, DEPARTMENT OF FIRE SAFETY OF BUILDINGS AND AUTOMATED FIRE EXTINGUISHING SYSTEMS, FEDERAL STATE AUTONOMOUS EDUCATIONAL INSTITUTION
OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION ST. PETERSBURG UNIVERSITY OF THE STATE FIRE SERVICE OF THE MINISTRY OF THE RUSSIAN FEDERATION FOR CIVIL DEFENSE, EMERGENCIES AND DISASTER MANAGEMENT, SAINT-PETERSBURG
Abstract: to date, there is a tendency to increase the fire danger of objects due to the improvement and enlargement of reserve parks, an increase in the capacity of reservoirs, the complete absence of planned preventive processes, as well as a small rate of research and improvement of fire equipment, insufficient financial resources, and ways to quickly and successfully eliminate similar fires. The complexity of scientific and technical processes, due to the increase in the area of development of economic entities, constantly increases their fire danger. Keywords: oil and gas industry, fire hazard, tank farms ofpetroleum products.
ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ Николаев Д.В.1, Легенький Д.Ю.2, Сальников А.В.3, Борисова М.Ю.4
(Российская Федерация)
1Николаев Денис Валерьевич - кандидат педагогических наук, доцент; 2Легенький Дмитрий Юрьевич - магистрант; 3Сальников Алексей Владимирович - магистрант; 4Борисова Марина Юрьевна - магистрант, кафедра пожарной безопасности зданий и автоматизированных систем пожаротушения, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, г. Санкт-Петербург
Аннотация: на сегодняшний день отмечается курс к увеличению пожарной опасности объектов в связи с совершенствованием, а также укрупнением резервуарных парков, увеличением емкости резервуаров, полным отсутствием планово-предупредительных процессов, также небольшими темпами исследования и улучшения пожарной техники, недостаточностью финансовых средств, способов быстрой и успешной ликвидации аналогичных пожаров. Усложнение научно-технических процессов, вследствие увеличения площадей застройки хозяйствующих субъектов, постоянно повышает их пожарную опасность.
Ключевые слова: нефтегазовая отрасль, пожарная опасность, резервуарные парки нефтепродуктов.
В масштабных объемах добываются горючие жидкости, после доставляются, хранятся, перерабатываются и используются в промышленном производстве. Главным источником считаются нефть, мазут и газовый конденсат, величина добычи которых сегодня у нас в государстве достигает свыше 300 млн тонн. Отличительной особенностью практически всех горючих жидкостей считается способность их к испарению при любых условиях. Над рабочей поверхностью горючих жидкостей постоянно располагаются их пары, которые, соединяясь с воздухом, смогут сформировать взрывоопасные смеси.
Компании хранения нефтепродуктов содержат в себе складские помещения и базы горюче-смазочных материалов и резервуарные парки нефтепродуктов. Пожары на данных объектах строительства не только приведут к утрате стратегического сырья, но и могут представлять опасность для города. Для их ликвидации необходимо фокусирование огромного количества сил и средств.
Пожар в резервуарном парке начинается, как правило, со взрыва паровоздушной смеси. На образование взрывоопасных концентраций внутри резервуаров оказывают существенное влияние пожарная опасность и физико-химические свойства хранимых нефтепродуктов, конструкция резервуара, технологический режим эксплуатации, а также климатические и метеорологические условия. Пожар может возникнуть на дыхательной арматуре, пенных камерах, в обваловании резервуаров вследствие перелива хранимого продукта или нарушения герметичности резервуара, задвижек, фланцевых соединений, а также в виде локальных очагов на плавающей крыше [1, с. 54].
Развитие пожара зависит от места возникновения, размеров начального очага горения, устойчивости конструкций резервуара, наличия средств автоматической противопожарной защиты и удаленности пожарных подразделений от резервуарного парка. Свободный борт стенки резервуара при отсутствии охлаждения в течении 3-5 минут теряет свою несущую способность, т.е. появляются визуально определимые деформации из-за прогрева конструкций пламенем.
В железобетонном резервуаре, вследствие взрыва, осуществляется уничтожение части покрытия. Горение на месте возникшего проема сопровождается обогревом железобетонных конструкций покрытия. Спустя 20-30 минут может быть разрушение конструкций и увеличение дополнительной площади пожара.
Развитие пожара в обваловании выделяется быстротой распространения пламени по пролитому нефтепродукту, которая достигает для жидкости, имеющей температуру ниже температуры вспышки - 0,05 м/с, а при температуре жидкости выше температуры вспышки -более 0,5 м/с. По окончании 10-15 минут воздействия пламени начинается потеря несущей способности маршевых лестниц, выходят из строя узлы управления коренными задвижками и хлопушками, происходит разгерметизация фланцевых соединений, нарушается целость конструкций резервуара.
При этом в зависимости от некоторых факторов, обнаружившихся в начальной стадии (характер разрушения резервуара, площадь розлива нефтепродукта, масса испарившегося продукта, термический режим и т.п.), допускается непрерывное развитие пожара, при котором его разрушительное воздействие часто (иногда в сотни раз) увеличивается в силу втягивания в технологический процесс взрывопожароопасных объектов предприятия. В процессе скопления больших масс нефтепродуктов на ограниченной площади, близости разнообразных производств пожар, распространяясь за территорию предприятия, формирует настоящую опасность и для других объектов. В случае если же вблизи располагаются жилые кварталы или пожароопасные объекты, пожар может быть настоящей катастрофой.
За предыдущее десятилетие отмечается определенное уменьшение количества пожаров в РВС. Однако оно по-прежнему велико и лишь слегка уступает времени 70-х годов. Совместно с тем запланированная в предыдущие годы направление к уменьшению объемов добычи и переработки нефти при небольшом уменьшении количества пожаров в РВС показывает, прежде всего, на то, что сегодня вопрос противопожарной защиты данных объектов по-прежнему остается актуальным.
Технологический процесс резервуарного парка выделяется большой разветвлённой сетью трубопроводов, объединяющих железнодорожную эстакаду, насосную станцию, раздаточные, резервуары и ёмкости между собой. Нефтепродукт из железнодорожных цистерн, с применением насосов, через промежуточные ёмкости по трубопроводам поступает в насосную станцию, где его распределяют, в зависимости от вида, по резервуарам, где он хранится. Забор же нефтепродуктов может изготавливаться как через насосную станцию и раздаточные колонки, так и через раздаточные приспособления для заправки цистерн автотранспорта с содействием небольших насосов расположенных на них.
Вид и число обращающихся в резервуарном парке нефтепродуктов можно отследить (табл. 1). Эти нефтепродукты представляют из себя огромную пожарную опасность. Из таблицы видно, что особенно пожароопасными считаются бензины, керосины и дизельное топливо, которые обладают низкими температурными границами распространения пламени и температуры вспышек.
Таблица 1. Показатели пожарной опасности используемых нефтепродуктов
Вид продукта Р, кг/м3 t оС ■"ВСЮ ^ t оС ■хам* ^ t оС t оС в Ф н, % Ф в, %
1 2 3 4 5 6 7 8
Бензин А-93 729,5 -38 435 -38 5 0,98 5,48
Бензин А-76 745 -35 375 -35 17 0,64 4,51
Дизельное топливо 815 -38 335 -38 57 0,79 5,16
Бензин «Галоша» 732 -37 440 -37 -5 1,3 8,0
Керосин тракторный 816 16 270 16 52 1,0 5,68
Керосин осветительный 792 57 238 35 75 — —
Трансформаторное масло 870 137 270 125 193 0,29 3,41
Олифа 875 38 270 31 69 — —
Масло М8 А 893 191 355 183 222 — —
Масло М10 Г2 891 118 256 117 146 — —
Масло МС - 20 895 246 380 245 266 — —
Масло И - 30 887 118 235 118 162 --- ---
Бензин - смесь легкокипящих жидких углеводородов различного строения, преимущественно С4-С12, с температурой кипения 40-200°С для автомобильного и 40-180°С для авиационного бензинов, получаемая при разгонке нефти, осушке природного газа или при переработке нефти и твердых видов топлива; применяется в качестве жидкого моторного топлива.
Дизельное горючее предполагают собой продукты, в состав которых включаются средние дистиллятные фракции нефти, испаряющиеся в границах от 180°С до 360°С, легкие газойли каталитического и термического крекинга, коксования и гидрокрекинга.
Риск появления горючей среды за пределами аппаратов видится главным образом в периоды, "большого дыхания", если ведутся работы наполнения и определяется состоянием среды в газовом пространстве. Так, если скопление паров в газовом пространстве резервуара С гп <С нкпв, то угрозы нет. По этой причине условие опасности появления горючей среды в резервуаре будет иметь вид С гп больше или равно С нкпв. Для предупреждения загорания от ударов молний поставлено четыре молниеотвода высотой 35 м. Для предотвращения разрядов статического электричества существует заземление.
Отличительными способами распространения пожара в резервуарном парке являются дыхательная арматура, пролившаяся жидкость, горючие паровоздушные смеси. Для устранения распространения пожара через респирационную арматуру на защитных и дыхательных клапанах предусмотрены огнепреградители. Растекание нефтепродукта может случаться по различным причинам. Порой небольшие утечки сквозь фланцевые соединения имеют все шансы привести к пропитке почвы. Эта опасность исключается своевременным удалением участков протечек, а резервуары оборудуются хлопушками, препятствующими самостоятельному истечению нефтепродуктов из резервуаров.
Большая часть утечек в резервуарах случается ввиду нарушения герметичности уплотняющих затворов. Другими источниками пожаров могут являться удары молнии, излишний нагрев мотора и вала лопастей смесителя. На практике лучшим решением считается использование пожарного теплового линейного извещателя, который сегодня осуществляет задачи по обнаружению всех упомянутых источников. В большинстве случаев, время выявления пожара на его самой ранней стадии составляет до 10с, что даёт возможность вовремя принять все требуемые мероприятия.
Протечки и пожары в нижней части обвалованных резервуаров протекают с частотой 9 x 10-5 и 6 x 10-5 в год [3, с. 93]. Как правило, им подвергаются резервуары со стационарной конической или сферической крышей, плавающим понтоном - по сути они могут представлять собой объемные пожары пролива. В приведенном случае эффективна установка извещателей пламени - по периметру противопожарной насыпи, как правило - по углам и по направлению в основании резервуара.
Следует отметить, что главной причиной пожара по-прежнему остается халатное и безответственное отношение людей к соблюдению элементарных правил пожарной безопасности. Будь это короткое замыкание в электросети или непотушенный окурок, но причиной пожара все равно остается человек. Он не осознает и не верит в то. Что беда может обернуться к нему лицом, зачастую забывает об опасности, которую создает своим безответственным поведением. Как ни печально, но пожары были, есть и всегда будут. А интенсивное развитие промышленности, индустрии. Увеличение масштабов строительства. Ухудшение дисциплины общества приводит к увеличению их количества. Никто не застрахован от опасности стать жертвой огня: на производстве или в быту, на транспорте или в помещении, на работе или на отдыхе. В подавляющем большинстве случаев опасность возникает неожиданно, в момент, когда человек менее всего защищен от воздействия опасных факторов пожара. Как бы ни был человек морально устойчив и физически подготовлен, оказавшись в экстремальной ситуации, он переживает стрессовое состояние, препятствующее выбору правильного решения, которое может предотвратить пожар на ранней стадии его возникновения или спасти свою жизнь и жизнь окружающих людей.
Особенно ярко данная проблема проявляется на объектах нефтеперерабатывающего комплекса, когда опасность для человека обусловлена не только опасными факторами пожара, но и его действиями людей при возникновении пожара. На поведение людей и действия персонала при возникновении пожаров на данных объектах существенно влияет на эффективность боевых действий пожарных подразделений и оперативность проведения работ по эвакуации людей и тушению пожара.
Для успешного тушения пожаров на объектах хранения нефтепродуктов необходима разработка планов пожаротушения и отработка пожарно-тактических учений. Выбор при организации тушения пожара оптимального с экономической точки зрения огнетушащего вещества, эффективных способов тушения с «максимальной минимизацией» потерь.
Список литературы /References
1. Щипицын С.М«Эффективность обнаружения пожароопасной ситуации». Системы безопасности S&S "Groteck". № 4 (82), 2008 54 с.
2. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://fireman.club/statyi-polzovateley/pozharnaya-bezopasnost-skladov-nefti-i-nefteproduktov/ © fireman.club/ (дата обращения: 10.11.2020).
3. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". 93 с.
4. Постановление Правительства Российской Федерации от 25 апреля 2012 г. № 390 «Правила противопожарного режима в Российской Федерации».
5. «Стратегические риски в России: оценка и прогноз». Под общей редакцией Ю.Л. Воробьева. Москва, 2005.
