CC BY
39
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПЛОЩАДИ АВАРИЙНОГО ПРОЛИВА НЕФТИ
Петриева Н.Г.,
Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
Стабильность и безопасность функционирования предприятий нефтепродуктообеспечения и нефтепереработки, как известно, во многом определяется надежностью систем внутрицехового и межцехового трубопроводного транспорта. Согласно статистическим данным количество аварий на технологических трубопроводах, большинство из которых по причине их разгерметизации, составляет 31,2 % от общего числа аварий рассматриваемых объектов.
Анализ последствий разгерметизации технологических трубопроводов свидетельствует о том, что после утечки нефти из трубопровода в 36% случаев реализовывался сценарий пожара пролива, а в 49 % - выход большого количества нефти, который приводил к образованию значительной поверхности испарения, скоплению и в дальнейшем к взрыву паровоздушной смеси (ПВС). Оба сценария характеризуются сложными процессами развития и носят затяжной характер, что в последствие, сопровождается значительными затратами сил и средств пожарных подразделений, принимающих участие в ликвидации последствий аварий данного типа.
Согласно ФЗ № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» выполнение условий соответствия объектов защиты требованиям пожарной безопасности предполагает определение расчетных величин пожарного риска на производственных объектах для оценки безопасности обслуживающего персонала [1]. Выявление степени угрозы при различных сценариях развития пожаровзрывоопасных аварийных ситуаций, предопределяет определение уровня пожарной опасности и показателей опасных факторов пожара (взрыва) на различном расстоянии от очага пожара или эпицентра взрыва, наиболее значимым из которых является площадь пролива [2].
Как показывает практика в существующих методах и нормативно-законодательных положениях по оценке пожарного риска отсутствует единый подход при определении площади пролива жидкостей вследствие разгерметизации технологического оборудования, а именно: не учитывается влияние на пролив нефти физико-химических свойств жидкостей, физических свойств поверхностей и технологических параметров транспортировки жидкости в трубопроводах; не учитываются гидродинамические характеристики истечения нефти при аварийной разгерметизации технологического трубопровода.
Таким образом, исследование влияния технологических параметров и физико-химических свойств транспортируемой нефти на площадь ее пролива при аварийном истечении из технологического трубопровода является актуальной задачей.
Установлены наиболее вероятные и неблагоприятные сценарии разгерметизации технологического трубопровода: взрыв ПВС и пожар пролива. При их реализации важнейшей составляющей является площадь пролива нефти. Выявлены разночтения нормативных документов: в одних площадь пролива определяется, исходя из свойств поверхностей, в других площадь пролива определяется с учетом свойств жидкостей. Проведенный расчет пожарных рисков доказывает, что значение площади, определяемое по действующим нормативным документам может быть занижено и, следовательно, обеспечение противопожарной защиты объектов нефтегазовой отрасли не выполняется. Рекомендовано прогнозирование возможных последствий аварийного пролива нефти из технологических трубопроводов по полученной зависимости.
Разработана научно-обоснованная методика для определения площади пролива нефти на основе результатов экспериментальной обработки изображений с учетом диапазона градации цвета нефти в пределах от 0 до 17. Для проведения полигонных исследований площади пролива нефти разработана модель стенда технологического трубопровода. Общая относительная погрешность измерений предлагаемого метода не превышает 9,7 %.
По результатам проведенных исследований площади пролива нефти были просчитаны коэффициенты корреляции Пирсона. Установлено, что наибольшее влияние на изменение радиуса пролива, а следовательно, и площади пролива, оказывает кинематическая вязкость жидкости. При этом корреляционная поправка для пары «кинематическая вязкость-радиус пролива» выше допустимого значения в 10 раз, что свидетельствует о том, что полученные коэффициенты не являются случайными.
Список использованной литературы
1. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
2. Королев, Д.С. Применение методики прогнозирования пожароопасных свойств продуктов нефтепереработки на основе молекулярных дескрипторов для обоснования температурного класса взрывозащищенного электрооборудования / Д.С. Королев, А.В. Калач, О.В. Щербаков // Пожаровзрывобезопасность. - 2017. - Т26, № 6. - С. 21 - 30.
