Пожарная безопасность на Наро-Фоминской нефтебазе

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Февраля 2015 в 00:02, курсовая работа

Описание работы

Наро-Фоминский район расположен на юго-западе Московской области. Это один из самых крупных районов Подмосковья с развитым сельским хозяйством и промышленностью.
Северо-восточная граница проходит в 30 км от центра столицы и в 12 км от МКАД, юго-западная – в 110 км и граничит с Калужской областью.

Содержание работы

Введение 4
1. Характеристика объекта противопожарной защиты 6
2.2 Пожаровзрывоопасные свойства нефтепродуктов, обращающихся в нефтебазе 11
1.2 Основные причины пожаров в резервуарном парке 12
1.3 Обзор пожаров в резервуарных парках 16
1.4 Выводы и задачи дипломного проекта 19
1. Моделирование пожарной опасности технологического процесса Наро-Фоминской нефтебазы 20
2.1 Модель развития пожара № 1 25
2.2. Модель развития пожара № 2 26
2.3. Модель развития пожара № 3 26
2.4. Модель развития пожара № 4 27
3. Пожарно-техническая экспертиза Наро-Фоминской нефтебазы на соответствие нормам и правилам 29
3.1. Основы обеспечения пожарной безопасности предприятия по распределению нефтепродуктов 29
3.2. Экспертиза технологической части 30
3.3. Экспертиза размещения нефтебазы на местности и зонирование ее территории 31
3.4 Экспертиза резервуарного парка 34
3.5 Выводы по результатам экспертизы объекта на соответствие действующим нормативным документам 38
4. Оценка пожарной опасности Наро-Фоминской нефтебазы для населения и территории 40
4.1. Расчет площади аварийного разлива нефтепродукта 40
4.2. Расчет зоны взрывоопасных концентраций при испарении бензина с поверхности разлива 42
4.3 Расчет зоны избыточного давления при взрыве взрывоопасных концентраций 44
4.4. Определение опасных зон теплового излучения при пожаре разлива нефтепродуктов 47
5. Разработка комплекса пожарно-технических мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность населения и территории на случай возникновения пожара или аварийной ситуации 50
5.1 Комплекс неотложных мероприятий по повышению устойчивости объекта и возникновению и развитию пожара 50
5. 2. Ограждающая стенка для удержания гидродинамического истечения жидкости в случае разрушения резервуара 57
5.3. Подслойный способ пожаротушения 62
6.Технико-экономическая оценка предлагаемых решений 72
6.1 Краткая характеристика объекта 72
6.2 Выбор базового варианта 73
6.3 Определение основных показателей 73
7. Обеспечение экономической безопасности нефтебазы 75
8. Выводы дипломного проекта 79
Литература 80

Файлы: 1 файл

диплом Алексей.doc

— 728.50 Кб (Скачать файл)

Содержание:

 

 

 

Введение

 

Наро-Фоминский район расположен на юго-западе Московской области. Это один из самых крупных районов Подмосковья с развитым сельским хозяйством и промышленностью.

Северо-восточная граница проходит в 30 км от центра столицы и в 12 км от МКАД, юго-западная – в 110 км и граничит с Калужской областью. С запада район граничит с Можайским районом, с севера – с Одинцовским и Рузским, на востоке – с Подольским, а в северо-восточном направлении – с Ленинским районом г. Москвы. Центр Наро-Фоминского района – город Наро-Фоминск, расположенный в 70 км к юго-западу от Москвы.

Население города 58,3 тысяч человек. Через территорию города с северо-востока на юго-запад проходит автомобильная дорога Федерального значения Москва-Киев, а параллельно ей – железная дорога Москва-Киев.

Треть всей площади района занимают лесные массивы – 79369 км. Район изрезан густой сетью рек, таких как Протва, Нара, Пахра, Десна, относящихся к бассейну реки Ока. Наиболее крупная из них – Нара, протекающая в Наро-Фоминске длиной 150 км.

На юго-западе Наро-Фоминска расположена нефтебаза. Она является единственной в городе Наро-Фоминск базой хранения и отпуска светлых и темных нефтепродуктов. Если не считать сеть автозаправочных станций «Лукойл», то можно смело сказать, что Наро-Фоминская нефтебаза полностью обеспечивает потребности города Наро-Фоминска в светлых и темных нефтепродуктах. Поэтому вопрос противопожарной безопасности склада хранения нефтепродуктов можно с уверенностью считать одной и первоочередных задач.

Пожары нефти и нефтепродуктов на складах их хранения и особенно в резервуарах, как правило, являются сложными и крупными, и ликвидируются с большим трудом, наносят значительный ущерб.

Анализ научно-исследовательских работ и материалов исследования пожаров дает основание, что многие наблюдаемые на практике процессы возникновения и развития пожаров нефтепродуктов в резервуарах уже могут быть объяснены и предсказаны на основании имеющихся представлений.

Сложившаяся система научных знаний дает основу для научно-обоснованного решения практических вопросов пожарной безопасности складов хранения нефтепродуктов.

В настоящей дипломной работе на основании экспериментально-теоретических исследований, изучения технологического процесса рассмотрены закономерности и определения пожарной безопасности склада хранения нефтепродуктов, выдвинуты и обоснованы пожарно-технические требования к ее эксплуатации.

 

1. Характеристика объекта противопожарной защиты

 

Наро-Фоминская железнодорожная распределительная нефтебаза введена в эксплуатацию в 1949 году. Нефтебаза расположена на промышленной зоне юго-западного района г. Наро-Фоминска. Ближайшими соседями являются:

- СМП-181: 200 м от нефтебазы;

- Гортоп: 300 м от нефтебазы;

- магазин «Стройматериалы»: 200 м  от нефтебазы;

- склады РПС: 250-300 м от нефтебазы;

- хладокомбинат: 300 м от нефтебазы;

- ж/д станция Нара: 1-1,5 км.

На нефтебазе производится прием, хранение и отпуск светлых и темных нефтепродуктов. Площадь территории нефтебазы составляет 7 гектар. Реконструкции нефтебазы не проводилось, но постоянно идет ее модернизация по мере накопления денежных средств.

Общая емкость нефтебазы 16,7 тыс. м3 , из них:

- для светлых нефтепродуктов (бензин, дизтопливо) 14,9 тыс. м3;

- для темных нефтепродуктов (автомасел и спецжидкостей) 1,8 тыс м3.

Основными объектами нефтебазы являются:

- резервуарные парки светлых  и темных нефтепродуктов;

- насосная станция для слива  светлых нефтепродуктов;

- насосная станция для слива темных нефтепродуктов;

- железнодорожная эстакада для  слива светлых и темных нефтепродуктов;

- автоматизированная станция налива  светлых и темных нефтепродуктов;

- очистные сооружения;

- разливочная темных нефтепродуктов;

- насосная станция для слива отработанных нефтепродуктов;

- складское хозяйство;

- дизельная котельная;

- вспомогательные здания и сооружения (лаборатория, операторные, административно-бытовой  корпус, модуль «ОРСК», автомастерская).

Железнодорожными вагонами-цистернами нефтепродукты подаются со станции Нара по железнодорожной ветке с тупиковым ответвлением к нефтебазе на комбинированную эстакаду, оборудованную устройствами верхнего и нижнего слива. Железнодорожная эстакада выполнена из сварных металлоконструкций и приподнята над окружающей территорией на 2-3 метра.

Нефтепродукты из коллекторов по наземным трубопроводам диаметром 150-200 мм, железнодорожной эстакады откачиваются насосами, установленными в открытой насосной станции и подаются в резервуарный парк.

Резервуарный парк светлый нефтепродуктов (далее - СНП) расположен на площадке, находящейся на самой высокой отметке. Площадка занимаемая резервуарным парком СНП – 13825 м2.

В этом парке установлены резервуары типа:

РВС – 200: 4 шт.

РВС – 700: 3 шт.

РВС – 1000: 2 шт.

РВС – 2000: 2шт.

РВС – 3000: 2 шт.

Один резервуар РВС – 1000 и один РВС – 2000 оборудованы понтонами. Каждый резервуар РВС – 3000, РВС – 2000, РВС – 1000, РВС – 700, РВС – 200 (без понтонов) оборудован одним дыхательным клапаном типа НДКМ или ДК, одним предохранительным клапаном типа ПКС, одним измерителем уровня, световыми люками и другим оборудованием.

Перед дыхательными и предохранительными клапанами установлены огнепреградители типа ОП. Каждый резервуар с понтоном оборудован одним вентиляционным патрубком и огнепреградителем.

В резервуарах хранятся следующие светлые нефтепродукты:

- бензин А-76: РВС – 3000 №10, РВС  – 2000 №21, РВС – 1000 №26;

  бензин АИ-92: РВС – 2000 №22, РВС  – 700 №24;

  бензин АИ-95: РВС – 7000 №23, РВС  – 200 №32, 31, 30;

- дизельное топливо:

  летнее: РВС – 3000 №11, РВС – 1000 №25;

  зимнее: РВС – 700 №28, РВС – 200 №29.

Уровень взлива нефтепродуктов в резервуарах около 9 м. Резервуарный парк светлых нефтепродуктов имеет земляное обвалование по его периметру, а так же внутри его образует четыре каре СНП:

1 каре  РВС – 3000 №10

             РВС – 3000 №11

2 каре  РВС – 700 №23

             РВС – 1000 №22

             РВС – 2000 №21

3 каре  РВС – 700 №24

            РВС – 1000 №25

            РВС – 1000 №26

4 каре  РВС – 200 № 32, 31, 30, 29

            РВС – 700 №28

Предусмотрен выпуск дождевых вод из обвалования через канализационный колодец по трубопроводу диаметром 200 км, оборудованному гидрозатвором.

Хранение различных масел (М-8, М-10, М-6, ТЭП-15 и др.) осуществляется в 12 остальных резервуарах масляной группы (РВС – 100, РВС – 200, РВС – 700 и в горизонтальных резервуарах), находящихся в резервуарном парке темных нефтепродуктов площадью 4675 м2. Резервуары для хранения масел оборудованы вентиляционными патрубками. Площадка имеет земляное обвалование. Из резервуаров нефтепродукты забираются (откачиваются) насосами автоматизированной станции налива светлых нефтепродуктов и подаются соответственно в автоцистерны, в бочки и масляные баки.

Автоматизированная станция налива светлых нефтепродуктов АСН – 5Н (автомобильная эстакада) оборудована 10 отпускными устройствами (стояками) диаметром 80 мм.

Под налив подаются автоцистерны 1,8; 2; 4; 8; 10; 12; 16 м3, оборудованные горловинами различных диаметров. Наливные устройства оборудованы датчиками предельного уровня разлива.

Наливная эстакада масел (открытая расфасовочная) оборудована тремя стояками. Предотвращение потерь и утечек на нефтебазе достигается за счет:

    1. Поддержание технической исправности и герметичности резервуаров;
    2. Оснащение резервуаров соответствующим оборудованием (дыхательные и предохранительные клапаны и т.д.) и содержание в исправном состоянии задвижек, хлопушек, пробоотборников, уровнемеров, люков, пеногенераторов, огнепреградителей, молниеприемников и т.д.;
    3. Наличие ограничителей уровня для предотвращения перелива нефтепродуктов из резервуаров;
    4. Систематический контроль герметичности клапанов, сальников, фланцевых соединений, диафрагм, пеногенераторов и тому подобного оборудования.

 

 

Рис. 3 Схема технологического процесса.

  1. Железнодорожная эстакада.
  2. Резервуарный парк.
  3. Автомобильная эстакада.

 

2.2 Пожаровзрывоопасные свойства нефтепродуктов, обращающихся в нефтебазе

 

Пожарная опасность объектов нефтебазы характеризуется пожароопасными свойствами веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе, их количеством, возможностью образования горючих концентраций в резервуарах, автоцистернах, железнодорожных вагонах-цистернах и на территории нефтебазы, возможностью появления источников зажигания и путями распространения пожара.

Основными веществами, обращающимися на нефтебазе, являются: бензины А-76, АИ-93, АИ-95, дизельные топлива «летние» и «зимние», масла марок М-8, М-6, ТЭП-15 и дизельное.

Бензины А-76, АИ-93, АИ-95, ПВЖ плотностью 798 кг/м3, молекулярная масса 97,2, температура вспышки – 27°С, самовоспламенения - 370°С, концентрационные пределы распространения пламени 0,96 - 4,96 % об., температурные пределы распространения пламени – 27-3°С, минимальная энергия зажигания 0,2 – 0,5 мДж. Бензины при горении прогреваются в глубину, образуя все возрастающий гомотермический слой, скорость нарастания прогретого слоя 0,7 м/ч, температура прогретого слоя 80-100°, температура пламени 1200°С.

Дизельные топлива «Л» и «З», ГЖ и ЛВЖ, молекулярная масса 172,3 и 203,6 соответственно, плотность 824 и 804 кг/м3, температура вспышки 65°С и 48°С, самовоспламенения 210°С и 225°С, температурные пределы распространения пламени 58~108°С и 43~92°С. Нижний концентрационный предел распространения пламени 0,52 и 0,61 % об.

Масла М-8, М-10, М-6, ТЭП-15, соляровые, ГЖ: температура вспышки более 100°С.

Как видно из приведенных свойств веществ, обращающихся на нефтебазе, наиболее опасными из них являются бензины, имеющие температуры вспышки и воспламенения ниже 0°С, способные образовывать паровоздушные взрывоопасные смеси даже при отрицательных температурах наружного воздуха.

1.2 Основные  причины пожаров в резервуарном  парке

 

Пожар в резервуарном парке начинается, как правило, со взрыва смеси паров жидкости с воздухом, находящейся  газовом пространстве между крышей и поверхностью жидкости в резервуаре. В результате взрыва происходит полное или частичное разрушение крыши резервуара и загорается жидкость на всей свободной поверхности. Значительно реже взрыв паровоздушной смеси сопровождается разрушением стенок резервуара с изливом его содержимого наружу.

Если концентрация смеси паров горючей жидкости с воздухом в резервуаре будет выше верхнего концентрационного предела воспламенения, то пожар, чаще всего, начинается с воспламенения и факельного горения струи, выходящей через дыхательную арматуру, открытые люки или через неплотности в крыше и верхней части корпуса резервуара.

Примерную опасность концентрации паровоздушной смеси в резервуаре и последствия, которые могут иметь место при ее воспламенении, можно установить сравнивая температуру жидкости (tж) хранимой в резервуаре, с величиной ее температурных пределов воспламенения. Так концентрация паровоздушной смеси в резервуаре будет взрывоопасной если:

tнпрп - Δtн < tж < tвпрп + Δ tв

где: tнпрп – температура нижнего предела распространения пламени, °С.

tвпрп – температура верхнего предела распространения пламени, °С.

Δt – коэффициент безопасности, выраженной в виде температурной поправки.

Коэффициент безопасности Δt может быть определен расчетом или взят условно в пределах 10-15°С (что будет соответствовать коэффициенту запаса равному 2). Температурные пределы распространения пламени берут из справочных пособий [ ] или определяют расчетом.

tнпрп = Кн · tнк – lн

tвпрп  = Кв · tнк – lв

где: tнк – температура начала кипения нефти и нефтепродуктов, °С.

       коэффициенты K и l для всех сортов нефтепродуктов  принимают равными:

Кн = 0,82 : lн = 86

Кв = 0,7   : lв = 42

Необходимо конечно иметь в виду, что температурные пределы распространения пламени, применяемые для оценки опасности паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуаров, характеризуют опасность сравнительно равномерной концентрации насыщенных паров нефтепродуктов. Резкое изменение температуры, неравномерный обогрев стенок, а так же проведение различных технологических операций, даже при постоянной температуре окружающей среды и продукта, приведет к изменению концентрации паров в резервуаре.

Информация о работе Пожарная безопасность на Наро-Фоминской нефтебазе