Экспериментальное исследование взрывоопасности паровоздушной смеси при вентилировании технологического аппарата с остатком ЛВЖ

Процесс подготовки оборудования к проведению временных огневых работ представляет специфическую опасность, так как технологическая система выводится из нормального режима эксплуатации, вскрывается, и создаются условия для образования взрывоопасных концентраций паров.

Статистика отмечает, что около 25 % от всех произошедших пожаров в резервуарных парках обусловлены низким профессиональным уровнем аппарата управления нефтяных компаний в области пожарной безопасности.

Эти пожары можно разделить на следующие, группы:

o пожары при проведении работ по ремонту и обслуживанию резервуаров без их предварительной подготовки;

o пожары при подготовке резервуаров к ремонту;

o пожары при проведении огневых работ на предварительно подготовленных резервуарах.

Вв резервуарном парке насосной станции нефтепровода в Горьковской области без подготовки к проведению огневых работ по монтажу молниезащиты произошел взрыв с последующим пожаром в железобетонном резер­вуаре. Погибло 3 человека, 7 человек получили ожоги.

Предс­тавляет определенный интерес пожар резервуара РВСП-10000, происшедший на ЛПДС «Никольское». С целью усиления пожарной безопасности ре­зервуара, т.е. для установки молниеприемников и генераторов для подачи пены на случай пожара, проводили подго­товительные работы по удалению остат­ка нефтепродукта через люк-газ. После прекращения работы пары нефтепродукта вышли через люк-лаз, и в условиях штиля территория была загазована. При включении наружного освещения произошел взрыв, и пожар полностью уничтожил ре­зервуар.

Здесь в настоящей работе в соответствии с требованиями стандартов «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения» (ГОСТ 12.1.044-89) и «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля» (ГОСТ Р 12.3. 047-98) отрабатывается метод экспериментального исследования взрывоопасности паровоздушной смеси при вентилировании технологического аппарата с остатком ЛВЖ.

1. Подготовить для работы следующую литературу:

· Справочник под редакцией А.Н. Баратова и А.Я. Корольченко «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения» (Справочное издание в 2 книгах. М., Химия, 1990),

2. Записать название работы, а также содержание задачи, на решение которой направлено выполнение данной работы.

3. Изучить основные положения, регламентирующие пожарную безопасность подготовки технологического оборудования к проведению огневых ремонтных работ; лабораторную установку; порядок выполнения работы; методику измерения концентраций по инструкции к прибору газового анализа.

4. Провести эксперимент по изучению закономерностей изменения концентраций паров при вентилировании технологического аппарата с остатком ЛВЖ.

5. Изучить требования пожарной безопасности, изложенные в приложении В: «Требования пожарной безопасности пожарной безопасности при подготовке технологического оборудования к проведению огневых ремонтных работ. Извлечения из «Правил пожарной безопасности при эксплуатации предприятий нефтепродуктообеспечения (ВППБ 01-01-94)».

6. Сформулировать меры пожарной безопасности, направленные на обеспечение пожарной безопасности подготовки оборудования к проведению временных огневых работ.

Основные положения, регламентирующие пожарную безопасность подготовки технологического оборудования к проведению огневых ремонтных работ.Теоретические и практические основы обеспечения взрывопожаробезопасности при подготовке технологического оборудования к проведению временных огневых работ разработаны в Академии ГПС МЧС России под руководством д.т.н., профессора Назарова В.П.

Подготовка оборудования к проведению временных огневых работ предусматривает составление наряда-допуска, в котором должны быть предусмотрены следующие комплексы мер пожарной безопасности:

а) подготовка рабочей зоны к проведению пожароопасных работ;

б) освобождение оборудования от пожароопасных веществ;

в) отключение оборудования и установка заглушек;

г) дегазация и очистка оборудования от остатков пожароопасных веществ.

Цель дегазации - достижение взрывобезопасного состояния паровоздушной смеси внутри технологического оборудования.

Например, взрывобезопасное значение концентрации паров нефтепродуктов составляет:

o не более 0,1 г·м^-3 при выполнении любых видов работ, связанных с пребыванием работников в резервуаре без защитных средств (ПДК – предельно допустимая концентрация по санитарным нормам);

o не более 2,0 г·м^-3 при выполнении любых видов работ с доступом работников в защитных средствах дыхания внутрь резервуара (ПДВК - предельно допустимая взрывобезопасная концентрация).

При отсутствии нормативных значений ПДВК ее значение можно определить по следующей формуле:

ПДВК = φ^*_нп / 20, (4.1)

где φ^*_нп - нижний концентрационный предел распространения пламени, кг·м^-3.

Одним из наиболее распространенных методов дегазации взрывопожароопасных паров является вентилирование. В первом приближении период окончания дегазации можно определить по следующему уравнению

, (4.2)

где τ – время продувки, с;

η – коэффициент, учитывающий физико-химические свойства ЛВЖ и количество остатка ЛВЖ;

V_ап – объем аппарата, м³;

q_в - расход воздуха, подаваемого на продувку, м³/ с;

φ_нач – начальная концентрация паров ЛВЖ в аппарате, кг·м^-3.