CC BY
15
© A.B. Мироньчев, 2015
УДК 614.841.242:622.323 А.В. Мироньчев
ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ НЕФТЕГАЗОВЫХ ПЛАТФОРМ АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА
Большинство производственных помещений и зон на нефтегазовых платформах относятся к взрывоопасным. Использование легкосбрасываемых конструкций для противозрывной защиты на платформах не представляется возможным. Б этой связи целесообразно в качестве мер взрывобезопасности на нефтегазовых платформах применение установок, создающих инертную среду.
Ключевые слова: взрывобезопасность, пожарная безопасность, нефтегазовые платформы, флегматизатор, азотное пожаротушение.
Объекты нефтегазодобычи, размещаемые на территории Российского арктического шельфа являются стратегически важными для государства. Уникальность такого технически сложного инженерного сооружения как нефтегазодобывающая платформа, природно-климатические особенности региона, фактическое отсутствие отработанных надежных методов работы в Арктике в данной сфере накладывает особую ответственность на разработчиков технологий освоения недр шельфа. Стабильное устойчивое функционирование платформы зависит, в том числе от мер по обеспечению пожарной безопасности, заложенных при проектировании, реализованных при строительстве и соблюдаемых при эксплуатации.
Нефтегазовые платформы арктического шельфа, в отличие от платформ в других регионах и климатических зонах, выполняются по закрытой схеме компоновки. Это означает, что технологическое оборудование размещается в отапливаемых помещениях с ограждающими конструкциями. Большинство производственных помещений платформ относиться к взрывоопасным. Основным средством противовзрывной защиты для зданий является устройство легкосбрасываемых конструкции в них. Однако ввиду компактности и ограниченности площадей в
плане и по уровням на платформах применение легкосбрасы-ваемых конструкций не всегда возможно. Одним из средств обеспечения взрывобезопасности в таких помещениях могут являться установки, поддерживающие постоянной флегматези-рующую концентрациюфлегматизатора, исключающие возможность взрыва.
Принцип работы данных установок основывается на регулировании количества кислорода в помещении. Теоретиче-скойосновой принципа действия оборудованияявляются два показателя пожарной опасности веществ и материалов: минимальная флегматизирующая концентрация газообразного флегматизатора и минимальное взрывоопасное содержание кислорода. Так для метана минимальное взрывоопасное содержание кислорода составляет 11% об. [1].
Защита взрывоопасных помещений флегматизирующи-миустановками классифицируется по видам флегматизатор. В качестве флегматизатора может быть применен любой газовый огнетушащий состав. Однако большинство газовых огне-тушащих составов не допускают присутствия людей при выпуске состава в защищаемое помещение. Наиболее приемлемым для целей предотвращения возгорания и взрывам может быть применение в качестве флегматезатора обычного азота. Схема установки азотного пожаротушения представлена на рис. 1.
Принцип защиты азотными установками заключается в понижении кислорода на первом этапе до 15-16 % об.и поддержания этой концентрации в течение всего времени. Уменьшение концентрации кислорода в воздухе достигается добавлением азота в защищаемое помещение. На втором этапе, в случае
Сжатый воздух
Мембранный гаэоразделителы-ый блок
■ Фильтры опок
Слив конденсата
Обогощйиныи кислородом воздух
Объект защиты
пожаротушение
Создание инертной атмосферы
ООО ПОП ПОП ООО
щ
Рис. 1. Схема установки азотного пожаротушения
возникновения аварийной ситуации - фиксации утечек взрывоопасных газов по сигналу от газоанализаторов, система работает как классическая установка газового пожаротушения. Сработает оповещение, люди покидают помещение, по истечении времени задержки подается дополнительное количество азота и концентрация кислорода снижается до 10-11% об. При этом возгорание и взрыв при наличии взрывоопасных газов в помещении невозможен.
Преимуществами азотных установок предотвращения возгорания являются простота оборудования, экологичность газового огнетушащего состава, возможность получения огнетуша-щего состава по месту, в прямом смысле из воздуха. Из всех преимуществ основным можно выделить возможность нахождения людей в помещении при работающей установке при постоянном поддержании кислорода не уровне 15-16% об. Работа при данной концентрации соответствует по свойствам значению при работе на высоте 2500-3000 м над уровнем моря. В обычной жизни человек так же сталкивается с гипоксическим состоянием, например при полетах на самолете, где концентрация кислорода соответствует примерно 16-17%. Рекомендуемая продолжительность работы, согласно данным медицинских исследований, в помещениях с концентрацией кислорода 15-17% об.составляет до 4 часов, при концентрации - 13-15% об. до 2 часов [2].
Кроме функций предотвращения возгорания и взрыва при нормальных условиях эксплуатации установки, генерирующие азот могут применяться при продувке трубопроводов и оборудования после проведения огневых работ. Так же компрессорные установки подающие азот могут применяться для работы пневматическим инструментом при проведении различных типов регламентных работ в помещениях.
Учитывая высокую степень автоматизации технологических процессов на нефтегазовых платформах присутствие персонала в большинстве производственных помещений требуется кратковременное, без постоянного нахождения, что позволяет в значительной части помещений применять в качестве средств взрывобезопасности установки генерирующие флегматизи-рующие газы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник., изд.втрое, часть II, авт. — А.Я Корольченко, Д.А. Король-ченко - М.,Ассоциация «Пожнаука», 2004. — 774.
2. Временные методические рекомендации. Медицинские мероприятия по обеспечению безопасности персонала при эксплуатации противопожарной защиты объектов на основе использования газового огнетушащего вещества. - М. НИИИ ВМ МО РФ, 2006. — 50 с. Е2Э
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Мироньчев Алексей Владимирович — кандидат технических наук, начальник кафедры переподготовки и повышения квалификации специалистов, mironchev@list.ru, Санкт-Петербургского университета государственной противопожарной службы МЧС России.
UDC 614.841.242:622.323
EXPLOSION SAFETY OF OIL AND GAS PLATFORMS OF THE ARCTIC SHELF
Mironchev Alexey Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, chief of chair of retraining and professional development of specialists, e-mail: mironchev@list.ru, St. Petersburg University of the public fire service of Emercom of Russia, Russia
The majority of production rooms and zones on oil and gas platforms belong to the explosive. Use of the easily dumped designs for preventive protection on platforms isn't possible. In this regard application of the installations creating the inert environment is expedient as explosion safety measures on oil and gas platforms.
Key words: explosion safety, fire safety, oil and gas platforms, phlegmatizer, nitric fire extinguishing.
REFERENCES
1. Pozharovzryvoopasnost' veshhestv i materialov i sredstva ih tushenija (Fire-and-explosion hazard of substances and materials and means of their suppression). Spravochnik., izd.vtroe, chast' II, avt. A.Ja Korol'chenko, D.A. Korol'chenko. Moscow, Associacija «Pozhnauka», 2004. 774 p.
2. Vremennye metodicheskie rekomendacii. Medicinskie meroprijatija po obe-specheniju bezopasnosti personala pri jekspluatacii protivopozharnoj zashhity ob#ektov na osnove ispol'zovanija gazovogo ognetushashhego veshhestva (Temporary methodical recommendations. Medical actions for safety of the personnel at operation of fire-prevention protection of objects on the basis of use of gas fire extinguishing substance). Moscow. NIII VM MO RF, 2006. 50 p.
