Пожарная безопасность на Наро-Фоминской нефтебазе

 

 

Таблица № 13 Тактико-технические характеристики пеногенераторов типа ГНП

 

Пеногенератор	Расходы при давлении, л/с			d напорной головки, мм	Давление пены на выходе, м
	6 атм	8 атм	10 атм
ГНП – 12 ГНП – 23 ВПГ – 10 ВПГ - 20	10,0 21,0 8,1 15,0	12,0 23,0 9,4 17,3	13,8 25,3 10,5 19,3	77 2 * 77 77 2 * 77	7 / 11 / 15 12 / 13 / 22 9 / 12 / 18 5 / 20 / 25

 

 

Рис. 3

Принципиальная схема боевого развертывания при тушении пожаров подслойным способом

 

 

 

6.Технико-экономическая оценка  предлагаемых решений

6.1 Краткая  характеристика объекта

 

Наро-Фоминская распределительная нефтебаза введена в эксплуатацию в 1949 году. На нефтебазе производится прием, хранение и отпуск светлых и темных нефтепродуктов. Площадка предприятия составляет 7 га. Общая емкость нефтебазы 16,7 тыс·м3, из них: для светлых нефтепродуктов – 14,9 тыс·м3, для темных нефтепродуктов – 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 темных и светлых нефтепродуктов;

- автоматизированная станция светлых и темных нефтепродуктов;

- очистные сооружения;

- разливочная темных нефтепродуктов;

- насосная станция для слива  отработанных нефтепродуктов;

- складское хозяйство;

- дизельная котельная;

- вспомогательные здания и сооружения.

Наро-Фоминская нефтебаза находится в черте городской застройки. Проведенная в дипломном проекте пожарно-техническая экспертиза выявила неудовлетворительное состояние пожарной безопасности (см. раздел 3) объекта, что создает реальную угрозу населению и территории города (см. раздел 3). Требуется обеспечить пожарную безопасность территории, окружающей нефтебазу, а так как это возможно достичь различными вариантами, то необходимо экономическое обоснование в выборе того или иного способа.

 

6.2 Выбор базового варианта

 

Базовый вариант – это вариант (эталон), с которым сравнивается предлагаемый вариант. При  выборе базового варианта необходимо соблюдать принципы:

- базовый и предлагаемый вариант  должен соответствовать действующим  нормам и правилам;

- базовый вариант должен быть экономически сопоставлен с предлагаемым вариантом, т.е. стоимостные показатели сравниваемых вариантов должны быть приняты в ценах одного периода и защищаемые площади должны быть одинаковыми;

- базовый вариант должен быть  наиболее передовым и прогрессивным.

Согласно Федеральной целевой программы «Пожарная безопасность и социальная защита на 1995-1997 годы» в качестве базового варианта принят вынос предприятия нефтепродуктообеспечения за пределы населенного пункта.

 

3. Определение основных показателей

 

 

К основным показателям относятся:

- капитальные затраты – затраты, идущие на создание новых, реконструкцию  и модернизацию существующих  основных фондов;

- эксплуатационное расходы –  затраты на поддержание в рабочем  состоянии объекта и текущие  расходы;

- материальный ущерб от пожара – стоимостное выражение уничтоженных и поврежденных материальных ценностей; затраты на тушение и ликвидацию пожара, на восстановление объекта.

Так как рассматривается одна и та же нефтебаза, то ущерб от пожара будет одинаковым в обоих случаях, то есть:

γ1 =  γ2 = 0

Эксплуатационные расходы в данном случае из-за сложности подсчета и значительно не влияющие на окончательный расчет можно принять равными в обоих случаях:

С1 = С2 = 0

При определении капитальных затрат в обоих случаях, нормативный коэффициент экономической эффективности активной части основных фондов (Ен) будет равным. Для определения капитальных затрат воспользуемся исследованиями, проведенными АООТ «Восточная нефтяная компания» («Транспорт и хранение нефтепродуктов» - ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, Москва, 1996), которые пришли к выводу, что существующий в настоящее время уровень развития техники и технологий позволяет обеспечить полную промышленную и экологическую безопасность нефтебаз, в том числе расположенных на селитебных территориях. Это обеспечивает экономию значительных средств, т.к. перенос нефтебазы средней мощности обойдется в 300-500 млн. рублей, а выполнение полного комплекса реабилитационных и предупредительных мероприятий – максимум 30-50 млн. руб. (с учетом деноминации).

 

7. Обеспечение экономической безопасности нефтебазы

На сегодняшний день более 50 % технологического оборудования нефтебаз эксплуатируются свыше 20 лет, то есть выработали свой срок службы. Физический износ основных фондов нефтебаз составляет 45 %, что отрицательно влияет на экологическую безопасность таких объектов.

Эффективными способами защиты атмосферы от загрязнения парами нефтепродуктов являются методы холодной сорбции паров при выбросах из резервуаров, а так же холодной сорбции или улавливания паров с последующим их сжижением при приеме и отпуске нефтепродуктов (СКБ «Транснефтеавтоматика» и др.). Эффективность улавливания паров нефтепродуктов составляет при этом 90-98 %. Окупаемость установок данного типа достигается в среднем в течение 1 года эксплуатации при одновременном достижении установленных нормативов содержания этих паров в воздушной среде: установка ограждающей стены для удержания гидродинамического истечения жидкости в случае разрушения резервуара. При использовании этой стены достигается сокращение площади разлива от 13500 м2 до 707 м2; сокращение массы испарившихся паров от 4608 кг до 252 кг.

В данной дипломной работе рассматривается пожар в результате полного разрушения резервуара РВС – 3000. Загрязнение водоемов и почв не произойдут, так как пожар будет ограничен обвалованием соседних групп резервуаров. На объекте имеется система очистных сооружений. Определим экономический ущерб от загрязнения окружающей среды при горении бензина.

γ = γа + γв + γп

γв = γп = 0

γ – экономический ущерб от загрязнения окружающей среды.

Вещества, выделяющиеся в результате горения бензина и загрязняющие атмосферу, сведены в таблицу № 14.

 

Таблица № 14.

Наименование вещества	Удельная масса загрязнителя, попавшего в атмосферу	ПДК, мг/м3	Класс опасности
Оксид азота NO	1,51 · 10-2	0,06	3
Оксид серы SO2	1,2 · 10-3	0,05	3
Сероводород H2S	1 · 10-3	0,008	2
Оксид углерода CO	3,11 · 10-1	3	4
Сажа С	1,47 · 10-3	0,05	3
Синильная кислота HCN	1 · 10-3	0,01	2
Формальдегид HCNO	5,33 · 10-4	0,003	1
Органические кислоты СН3, COOH	5,33 · 10-4	0,04	1
Пятиокись ванадия	1 · 10-6	0,002	1
Бензопирен C2OH12	6,1 · 108	1,0 · 10-6	1

 

 

Рассчитаем экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха в результате полного разрушения резервуара и горения разлитого нефтепродукта на площади 13500 м2 (см. раздел 4).

где γа – экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха.

      γуд – удельный экономический ущерб (руб/усл.т.) от загрязнения природной среды с учетом коэффициента индексации цен равным 1,02 руб/усл.т. на 1999 г (без учета деноминации)

     Кэ – коэффициент, учитывающий аварийность и экологическое состояние региона для Московской области 1,9, т.к. нефтебаза находится в черте города 1,9 · 20% = 1,9 · 1,2 = 2,28

    mi – удельная масса загрязнения т/т.г.

Рассчитаем количество бензина, сгоревшего в результате полного разрушения резервуара без применения ограждающей стены и подслойного способа пожаротушения.

G = Fзр · tг · M · 0,85

Fзр – площадь разлива

tг – время горения (мин.), нормативное 10 мин.

M – массовая скорость выгорания из справочника РТП (М = 2,93 кг/м2·мин).

0,85 – коэффициент химического  недожега.

G = 13500 · 10 · 2,93 · 0,85 = 344 тонны

С применением ограждающей стены и применения подслойного способа пожаротушения:

Fзр = πR2 = 3,14 · 152 = 707 м2

G = 707 · 10 · 2,93 · 0,85 = 18,2 тонны

Рассчитаем γа без применения ограждающей стены и подслойного способа пожаротушения:

 

γа = 10 · 2,28 · 1,02 (

· 1,51 · 10 -2 + · 1,2 · 10-3 + · 10-3 + · 3,11 · 10-1 + · 1,47 · 10-3 + · 10-3 + · 5,33 · 10-4 + · 5,33 · 10-4 + · 10-6 + · 6,1 · 10-8) · 344 = 23,3016 · 0,8862248 · 344 = 7103,7567 руб

 

С применением ограждающей стены и подслойного способа пожаротушения:

γа = 10 · 2,28 · 1,02 (

· 1,51 · 10 -2 + · 1,2 · 10-3 + · 10-3 + · 3,11 · 10-1 + · 1,47 · 10-3 + · 10-3 + · 5,33 · 10-4 + · 5,33 · 10-4 + · 10-6 + · 6,1 · 10-8) · 18,2 = 23,3016 · 0,8862248 · 18,2 = 375,83829 руб

Вывод: по результатам расчетов видно, что предлагаемые технические решения направлены на снижение площади разлива и времени тушения, тем самым уменьшается объем вредных выбросов при пожаре и как следствие – экономический ущерб от загрязнения окружающей среды.

 

8. Выводы дипломного проекта

1. Наро-Фоминская нефтебаза является особо пожароопасным объектом, расположенным в черте городской застройки. Это создает особую опасность для населения и территории.
2. Проведенный анализ позволил разработать сценарий возникновения и развития пожара в резервуарном парке Наро-Фоминской нефтебазы, который показал, что в случае полного разрушения резервуара создается опасность для населения и прилегающей территории.
3. Пожарно-техническое обследование выявило ряд нарушений: не соблюдены противопожарные разрывы от территории нефтебазы до жилой застройки, от резервуаров до пожарных водоемов, технология хранения светлых нефтепродуктов не соответствует условиям безопасности.
4. Проведена количественная оценка пожарной опасности для населения и территории города в случае полного разрушения резервуара с бензином.
5. Разработаны три технических решения для повышения устойчивости объекта к возникновению пожара – вентиляционные люки, для резервуаров с понтонами, к развитию пожара – ограждающая стена, а также необходимо дооборудовать остальные резервуары СНП понтонами.
6. Проведенная количественная оценка при внедрении вышеизложенных технических решений показала их способность обеспечить пожарную безопасность населения и территорию города от пожарной опасности нефтебазы.

 

Литература

1. СНиП 2.11.03-93 «Склады нефти и нефтепродуктов»
2. СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы».
3. СНиП II-89-90 «Генеральные планы промышленных предприятий».
4. ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатурные показатели и методы их определения.
5. Волков О.М. «Пожарная безопасность резервуаров с нефтепродуктами», М., Недра, 1984.
6. Алексеев М.В., Волков О.М., Шатров Н.Ф. «Пожарная профилактика технологических процессов производств», М., ВИПТШ МВД СССР.
7. Сучков В.П. «Пожарная безопасность при хранении ЛВЖ и ГЖ на промышленных предприятиях», М., Стройиздат, 1985.
8. Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий нефтепродуктообеспечения. ВППБ-01-01-94.
9. Сучков В.П. «Актуальные проблемы обеспечения устойчивости к возникновению и развитию пожара технологий хранения нефти и нефтепродуктов. Тематический обзор». М., ЦНИИНЕФТЕХИМ, 1995.
10. Рекомендации по обеспечению пожарной безопасности объектов нефтепродуктообеспечения, расположенных на селитебной территории, М., 1996.
11. Правила пожарной безопасности в РФ, ППБ 01-93. М., 1994.
12. Правила эксплуатации электроутановок, ПУЭ. Энергоатомиздат, 1985.
13. Мацкин Л.А. «Эксплуатация нефтебаз». М., Недра, 1975.