АНАЛИЗ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №33(169)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №33(169)
АНАЛИЗ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Актуальность темы заключается в том, что несмотря на усиления Федерального закона, норм и правил в области обеспечения пожарной и промышленной безопасности, в нашей стране все еще наблюдается высокий уровень аварийность среди объектов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Высокая аварийность, прежде всего, связана с невысоким качеством технологического оборудования, подверженного коррозионному и механическому износу, а также наличием в исходном сырье большого количества сернистых соединений, присутствующих в больших количествах в нефти Башкортостана, Татарстана и других регионов Российской Федерации.
Для снижения числа аварийности на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслей промышленности, в первую очередь, нужно знать причину, в результате чего произошло чрезвычайное происшествие. Для этой цели был проведен анализ чрезвычайных происшествий предприятия нефтехимической и нефтеперерабатывающей отрасли.
Высокая пожарная опасность данных предприятий определена наличием большого объема опасных веществ, обращающихся в технологическом процессе. Аварийная разгерметизация технологического оборудования на предприятиях по переработке углеводородного сырья может привести к большим пожарам и взрывам. В связи с этим важно оценить частоту возникновения пожароопасного события, которая определяется путем аналитического обзора уже произошедших аварий.
По оценкам специалистов Института атомной энергии им. И.В. Кучерова, ежегодно в мире на нефтеперерабатывающих предприятиях случается около 1500 аварий, 4% которых уносят от 150 до 200 человеческих жизней, материальные потери от этих аварий в среднем свыше 100 млн. долларов в год. Аварийность промышленных предприятий имеет тенденцию к росту [1].
Основными аварийными сценариями, представляющими опасность для предприятия и прилегающей территории, являются пожар пролива, взрыв топливовоздушной смеси и аварийная загазованность. Из информации государственных докладов МЧС России «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» за период с 2016 по 2020 гг. на объектах нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности и объекты нефтепродуктообеспечения произошло 78 опасных происшествий.
Рисунок 1. Статистика чрезвычайных происшествий на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностей за 2016‑2020 гг.
В диаграмме (Рисунок 1) представлена подробная статистика аварий произошедших за 2007-2016 гг. на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностей.
Известно, что в мире ежегодно в отраслях нефтепереработки происходит до 1500 аварий, 4 % из которых сопровождаются массовой гибелью людей; ежегодный материальный ущерб от произошедших аварий превышает сумму в 100 млн долл. Аварийность предприятий непрерывно увеличивается.
В таблице 1 представлены данные по несчастным случаям со смертельным исходом в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности за последние пять лет.
Таблица 1.
Статистика смертельных случаев в нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности
Причина поражения |
Количество смертельных исходов |
Термическое воздействие |
23 |
Отравление вредными выбросами |
5 |
Взрывная волна |
2 |
Обрушение |
2 |
Падение с высоты |
3 |
Разрушение технических устройств |
1 |
Прочее |
1 |
Всего |
37 |
Всего за период с 2016 по 2020 гг. произошло 78 аварийных случая, в которых зафиксировано 37 со смертельными исходами.
Основными поражающими факторами в рассмотренных смертельных случаях оказались ожоги, которые составили 62 %. Второй наиболее вероятной причиной гибели стало отравление вредными выбросами – 14%. 3 человек погибли при падении с высоты (8 %), по 5 % людей погибли при взрыве и обрушении, по 3 % смертей составляют разрушение технических устройств и прочие факторы поражения.
Данные представлены в виде диаграммы на Рисунке 2.
Рисунок 2. Распределение поражающих факторов аварийных ситуаций
Возникновение пожароопасных ситуаций на открытых технологических установках происходит после аварийного выхода опасного вещества из аппаратов, с последующим его скоплением в атмосфере, при контакте с источником зажигания.
Большинстве случаев фактором возникновения аварий являются нарушения технологического режима, брак при изготовлении и ремонтных работах, низкая конструктивная прочность. Нарушения правил техники безопасности и пожарной безопасности. Также частой причиной возгораний являются образование парогазового облака, разлив нефтепродукта в результате нарушения герметичности оборудования.
Для возникновения пожаровзрывоопасной ситуации необходимо создаваться условия который называется «треугольником горения» в который входят окислитель, источник зажигания и горючее вещество. Появление горючего вещества на объектах нефтепереработки в основном, связано с утечками из технологических трубопроводов и аппаратов, которые происходят по нескольким причинам:
- нарушение правил пожарной и промышленной безопасности (33 %);
- некачественный ремонт и монтаж оборудования (22 %);
- коррозионный износ оборудования (8 %);
- отсутствие защиты от статического электричества и грозовых
разрядов (3 %);
- нарушение правил ведения технологического режима (1 %);
- износ сальниковых уплотнений и фланцевых соединений (1 %);
- прочие причины (2 %) [10].
К основным технологическим оборудованиям объектов нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслей промышленности относятся: технологические печи, колонные аппараты, сепараторы, реакторы, сосуды под давлением, технологические трубопроводы, компрессоры, холодильники, насосы, резервуары хранения углеводородного сырья.
Наиболее опасными являются резервуары большого объема с оборачиваемостью более 200 циклов в год. [2].
Пожаровзрывоопасность технологического оборудования в значительной степени зависит от параметров технологического режима, его аппаратного оформления, климатических особенностей, а также от наличия систем противопожарной и аварийной защиты. Следовательно количество аварий для различного типа оборудования разное.