ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ ПО ДОБЫЧЕ НЕФТИ И ГАЗА
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №10(189)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №10(189)
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ ПО ДОБЫЧЕ НЕФТИ И ГАЗА
Данная тема актуальна тем что Основной спецификой нефтегазовой отрасли является добыча, хранение и подготовка огромных количеств нефти и газа, являющихся чрезвычайно пожароопасными веществами. Высокая пожароопасность нефти и газа обуславливает высокие вероятности возникновения пожаров при реализации тех или иных аварийных ситуаций, а также значительные скорости распространения пожара по территории нефтегазодобывающего предприятия [1]. Аварии, сопровождающиеся пожарами и взрывами на объектах нефтегазового комплекса, приводят к катастрофическим последствиям; для их ликвидации требуется привлечение больших сил и средств. Возникновение пожара в резервуарах зависит от следующих факторов: наличия источника зажигания, свойств горючей жидкости, конструктивных особенностей резервуаров, наличия взрывоопасных концентраций внутри и снаружи резервуара [2]. Обеспечение пожарной безопасности резервуарных парков по добыче нефти и газа в России является актуальной проблемой, так как подобные парки представляют собой объекты с высокой концентрацией горючих веществ и относятся к объектам повышенной опасности. Пожарная опасность резервуарных парков заключается не только в большой пожарной нагрузке, но и в быстром росте температуры пожара, а также в возможности возникновения пожара пролива горючей жидкости на открытой местности с постоянным и неограниченным доступом кислорода. Следует отметить, что имеющаяся нормативная база обеспечения пожарной безопасности объектов нефтегазового комплекса, разработанная различными министерствами и ведомствами не учитывает специфику новых технологий добычи, хранения и подготовки нефти и газа. Часто используются вертикальные стальные резервуары для складирования газа и нефтепродуктов, оснащенные плавающим мостком. Их емкость достигает порядка 50 000 м3. Пожар в таком резервуаре обычно начинается со взрыва паровоздушной смеси, который приводит к подрыву крыши с последующим горением на всей поверхности горючей жидкости. В дальнейшем возможны перелив хранимого продукта и нарушение герметичности резервуара, задвижек, фланцевых соединений и распространение пожара в обваловании резервуаров [3].
- анализ и обобщение статистических данных позволяют выделить возможные пожароопасные аварийные ситуации в резервуарных парках:
- разрушение корпуса, пролив содержимого установки и трубопроводов, выброс газа.
- трещина в корпусе выше уровня нефти и выход паровоздушной смеси.
- трещина в корпусе ниже уровня нефти, пролив содержимого конечным расходом и выход паровоздушной смеси.
- разрушение подводящего трубопровода, пролив нефтяной эмульсии,выброс паров горючей жидкости.
Развитие пожаров на объектах нефтегазового комплекса условно можно разделить на следующие уровни [4]:
- первый (А) – возникновение и развитие пожара в пределах одного резервуара без влияния на смежные. Статистика показывает, что с таким сценарием было зарегистрировано около 78% пожаров;
- второй (Б) – распространение пожара с одного резервуара на резервуарную группу (около 15% пожаров);
- третий (В) – развитие пожара с возможным распространением на смежные резервуары, здания и сооружения на территории предприятия и за его пределами, а также поражение опасными факторами пожара персонала предприятий и населения близлежащих районов (около 6%). Продолжительность тушения таких пожаров даже при привлечении большого количества сил и средств может составлять более суток. Для тушения пожаров резервуарных парков по добыче нефти и газа применяются различные системы пожаротушения, а также тушение воздушно-механической пеной низкой или средней кратности, подаваемой сверху [4]:
- для наземных вертикальных резервуаров со стационарной крышей (кроме резервуаров, предназначенных для хранения масел и мазутов) допускается применять подслойный способ пожаротушения пеной низкой кратности;
- для вертикальных стальных резервуаров емкостью до 10 000 м3включительно допускается применять установки газового пожаротушения с использованием изотермических модулей для жидкой двуокиси углерода;
- для вертикальных стальных резервуаров емкостью до 10 000 м3 включительно допускается применение автоматических систем газопорошкового пожаротушения;
- для резервуаров с нефтью и нефтепродуктами объемом до 20 000 м3включительно допускается применять автоматические и передвижные установки импульсного пожаротушения для подачи самовспенивающейся газоаэрозоленаполненной пены.
Для оценки последствий аварий, сопровождающихся пожарами и взрывами, необходимо учитывать критерии поражения опасными факторами людей, зданий, сооружений и оборудования. Критерии поражения окружающих объектов опасными факторами пожара и взрыва условно разделяют на детерминированные и вероятностные. Для оценки пожарного риска используются вероятностные критерии поражения опасными факторами пожара, а в отсутствие возможности их применения –детерминированные.
Система пожарной безопасности объекта нефтегазового комплекса должна обеспечивать хотя бы предельно допустимые значения индивидуального и социального риска для населения, проживающего вблизи данного опасного предприятия. В соответствии со стандартом [3] пожарная безопасность населения, проживающего вблизи нефтегазового комплекса, считается безусловно выполненной, если индивидуальный риск меньше 10-8 год-1 и социальный риск меньше 10-7 год-1.Эксплуатация объекта является недопустимой, если индивидуальный риск больше 10-6 год-1 и социальный риск выше 10-7 год-1.
Следствию пожарная безопасность персонала объекта нефтегазового комплекса считается безусловно обеспеченной, если индивидуальный риск менее 10-6 год-1 и эксплуатация объекта является недопустимой, если риск составляет больше 10-4 год-1, даже при условии обеспечения социальных гарантий.
Таким образом, результаты оценки пожарного риска используются для сравнения уровня пожарной опасности объектов нефтегазового комплекса с предельно допустимым значениемпожарного риска с целью принятия решений о необходимости разработки дополнительных мер по снижению пожарной опасности объекта.