Анализ влияния антропогенных факторов на устойчивость территории

Теперь, рассматривая сценарий №2, рассчитаем массу заряда, необходимую для  одновременного разрушения всех резервуаров  данного нефтехранилища. Для расчетов берем максимальное расстояние от центра взрыва до резервуара, равное 243,6 м.

Принимаем массу заряда

 

 

 

Для значений ≤6.2 расчет избыточного давления взрыва проводится по формуле (2):

            

 

 

Таким образом, для полного разрушения нефтехранилища необходим заряд, равный 45 000 тонн в тротиловом эквиваленте, при этом радиус зоны полного разрушения будет составлять 2250 м.

По сценарию №1 после разрушения резервуара №3 произойдет пролив нефти в обвалование, высота которого составляет 4 м. Рассчитаем площадь обвалования, а также  высоту слоя нефтепродуктов после их пролития, чтобы посмотреть произойдет ли перелив через обвалование.

Площадь неправильного многоугольника рассчитывается как сумма площадей треугольников, составляющих многоугольник. Площади  треугольников равны .

Требуемая высота обвалования по нормам составляет минимум 3,5 м, что так же соблюдается  в рассматриваемом объекте.

Если ,то высота уровня пролившихся нефтепродуктов составит /то есть даже при полном разрушении весь объем нефтепродуктов останется в пределах обвалования.

Далее рассчитаем интенсивность теплового воздействия  от пожара пролива на ближайший резервуар  №4. Сначала определим эффективный диаметр пролива по формуле (4)

 

=

 

  принимаем по таблице 6, так как диаметр резервуара равной 10 кВт/м² , = 0,04

Высота пламени  определяется по формуле (6):

 

=м

 

где − удельная массовая скорость выгорания топлива, ;

 −  плотность окружающего воздуха, равная 1,194 при t = 23.7 °C

 − ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с².

Параметры h, S, B, A определяются по формулам 7-10:

 

                                         =         

                                        =      

где r − расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, 201,3 м.

 

                                    ==1,219,      

                 =       

 

Далее найдем значение фактора облученности для вертикальной площадки по формуле (11):

 

    = - 0,026, 

 

значение фактора облученности для горизонтальной площадки определяется формулой (12):

 

= 0,087.  

Угловой коэффициент  облученности равен

 

         =0,091.     

 

Далее находим коэффициент пропускания атмосферы t:

 

=0,935.    

 

В итоге рассчитываем интенсивность теплового излучения q (кВт/м²) по формуле (15):

         

 

По полученным результатам можно  сказать, что на резервуар №4 тепловое воздействие от пожара пролива на резервуаре №3 будет незначительным и не приведет к нагреву нефтепродуктов и последующему взрыву по принципу «домино».

 

9 Взрывобезопасные технологии хранения нефтепродуктов

Взрывобезопасная  технология - комплекс технических  мероприятий, обеспечивающий повышенную устойчивость при нормальном функционировании объекта нефтепродуктообеспечения к возникновению пожара за счет взрывобезопасной паровоздушной среды внутри и  снаружи резервуаров, газовых обвязок  и других технологических сооружений и аппаратов.

Взрывобезопасная  технология хранения нефтепродуктов в  вертикальных резервуарах со стационарной крышей предусматривает применение газоуравнительных обвязок, газгольдеров и устройств улавливания паров.

Газоуравнительные обвязки целесообразно защищать антидетонационными огнепреградителями.

Допускается установка вместо антидетонационных  огнепреградителей барбатеров, обеспечивающих постоянное поддержание в газоуравнительной обвязке концентрации паров нефтепродукта выше верхнего концентрационного предела распространения пламени.

При перемещении  горючих газов и паров по трубопроводам  газоуравнительных обвязок следует  предусматривать меры, исключающие  конденсацию перемещаемых сред или  обеспечивающие надежное и безопасное удаление жидкости из транспортной системы.

При необходимости следует перепрофилировать предприятие нефтепродуктообеспечения на хранение менее пожаровзрывоопасных нефтепродуктов в вертикальных стальных резервуарах со стационарной крышей:

• в I климатическом районе - с температурой вспышки не менее 25 °С;
• во II и III климатических районах - с температурой вспышки не менее 30 °С;
• в IV климатическом районе - с температурой вспышки не менее 35°С.

Взрывобезопасность  технологии хранения нефтепродуктов в  резервуарах с понтонами, т.е. предотвращение образования взрывоопасной концентрации в надпонтонном пространстве резервуара, достигается за счет:

• применения уплотняющего затвора понтона с повышенной герметичностью;
• оборудования резервуара с понтоном вентиляционными люками  при условии, что коэффициент герметичности уплотняющего затвора не превышает нормативного значения.

Выбор того или иного технического решения  производится на основании паспортных данных на коэффициент герметичности  уплотняющего затвора понтона или  экспериментального определения коэффициента герметичности согласно действующим  в отрасли методикам.

В процессе эксплуатации резервуара со взрывобезопасным надпонтонным пространством, т. е. отвечающего  требованиям п. 2.6, не реже 1 раза в  квартал герметичность уплотняющего затвора понтона оценивают посредством  измерения концентрации паров нефтепродуктов в надпонтонном пространстве резервуара на расстоянии не менее 1 м от крыши  в первой половине дня при неподвижном  уровне нефтепродукта.

При наличии  вентиляционных люков их необходимо загерметизировать крышками.

При хранении котельных топлив предотвращение взрывоопасных  концентраций в свободном от жидкости пространстве может быть достигнуто за счет оборудования резервуара со стационарной крышей вентиляционными люками.

При хранении бензинов в горизонтальных стальных резервуарах на нефтебазах и в  емкостях автозаправочных станций, а также на автотранспортных средствах  доставки следует применять взрывоустойчивые сотовые технологии хранения или  другие технические решения, обеспечивающие пожаровзрывобезопасность технологии хранения.

Технологическая схема нефтебазы или наливного  пункта может обеспечивать как функции  распределительной нефтебазы, так  и другие функции.

Железнодорожные эстакады для слива легковоспламеняющихся  жидкостей с температурой вспышки  менее 28 °С следует оборудовать сливными устройствами, обеспечивающими нижний герметизированный слив.

Отпуск  нефтепродуктов в автомобильные  цистерны необходимо осуществлять только на наливных автомобильных эстакадах. Автомобильные эстакады оборудуют  системой улавливания паров наливаемых легковоспламеняющихся жидкостей  с температурой вспышки менее 28 °С.

 

 

10 Противоаварийная защита

Противоаварийная  защита - комплекс дополнительных технических  и организационных мероприятий, обеспечивающих устойчивость технологии наземного хранения нефтепродукта  к его неконтролируемому (аварийному) выходу, с последующими эшелонами  защиты по ограничению площади разлива  нефтепродукта вплоть до предотвращения контакта взрывоопасного облака с возможными источниками зажигания.

Эксплуатируемую резервуарную емкость в полном объеме следует подвергнуть комплексному обследованию в соответствии с действующими нормативными документами на предмет  ее дальнейшей безопасной эксплуатации с выдачей технического заключения об её состоянии.

Плановый  контроль за техническим состоянием резервуаров, в том числе и  их днищ, осуществляется в соответствии с действующей системой планово-предупредительных  ремонтов оборудования.

При замене резервуаров на новые фундаменты следует оборудовать радиальными  каналами, обеспечивающими визуальный контроль возможной утечки нефтепродукта  из днища резервуара и его отвод  на локальные очистные сооружения.

В качестве дополнительных мер, направленных на ограничение  площади аварийного разлива нефтепродуктов на случай полного (хрупкого) разрушения резервуара, следует рассматривать:

• устройство специальной защитной стены обвалования, способной удерживать жидкость в случае полного разрушения резервуара;
• использование кольцевой дороги вокруг группы резервуаров, имеющей возвышение не менее 1,5 м над планировочной отметкой внутри основного обвалования; устройство вокруг территории нефтебазы или наливного пункта глухого железобетонного забора.

Временными  мерами, обеспечивающими как снижение опасности хрупкого разрушения резервуара, так и последствий разрушения, могут быть:

• бандажирование стенок резервуаров согласно действующим нормативным документам;
• регламентирование максимального уровня заполнения нефтепродукта с учетом технического состояния резервуара.

Электроприводные  задвижки должны устанавливаться за пределами обвалования.

Молниезащиту  резервуарного парка целесообразно  выполнять в виде отдельно стоящих  стержневых молниеотводов.

Распределительные устройства, трансформаторные и преобразовательные подстанции без средств взрывозащиты, для которых имеется опасность  затекания паров нефтепродуктов, целесообразно располагать на возвышенных  участках территории. Возможны другие меры, обеспечивающие взрывобезопасность объектов.

Территорию  предприятия нефтепродуктообеспечения необходимо обследовать на наличие  нефтепродуктовых линз в грунте.

Обнаруженные  нефтепродуктовые линзы должны быть ликвидированы. В дальнейшем следует  предусмотреть дополнительные меры защиты, обеспечивающие контроль за образованием линз и предотвращающие их проникновение  на селитебную территорию.

Территория  внутри обвалования, а также поверхность  самого обвалования должны иметь  гидроизоляцию, обеспечивающую предотвращение проникновения нефтепродукта в  грунт.

Система контроля и управления технологическими процессами в резервуарных парках должна обеспечивать подачу аварийного звукового  и/или светового сигнала при  самопроизвольном снижении уровня нефтепродукта  в резервуаре, а при превышении максимально допустимого уровня заполнения, кроме подачи сигналов, автоматическое отключение подающих насосов по команде сигнализаторов предельного уровня заполнения, установленных на резервуаре.

Резервуары  целесообразно оборудовать системами, предотвращающими возможность попадания  нефтепродукта в дренированную  подтоварную воду.

Технологическая схема должна обеспечивать аварийное  освобождение (аварийный слив) нефтепродукта  из резервуара самотеком и/или посредством  подключения передвижных средств  перекачки.

При обеспечении  объекта энергоснабжением по первой категории надежности допускается  осуществление аварийного слива  технологическими насосами.

Для аварийного приема нефтепродукта, как правило, должны использоваться специально предусмотренные  для этих целей системы (неиспользуемые емкости резервуарного парка, отводы от линейной части магистральных  нефтепродуктопроводов, ж/д и автоцистерны), рассчитанные на вместимость наибольшего  резервуара.

Специальные системы аварийного приема нефтепродукта  должны оснащаться средствами контроля и управления, предотвращающими перелив  нефтепродуктов.

Насосные  для перекачки легковоспламеняющихся  жидкостей с температурой вспышки  менее 28 °С могут быть открытыми  под навесом.

В открытых насосных, расположенных под навесами, площадь устраиваемых в них защитных боковых ограждений должна составлять не более 50 % общей площади закрываемой  стороны (считая по высоте от пола до выступающей  части покрытия насосной).

Защитные  боковые ограждения открытых насосных должны быть несгораемыми и по условиям естественной вентиляции не доходить до пола и покрытия насосной не менее  чем на 0,3 м.

Насосы, применяемые для перекачки нефтепродуктов, оснащаются:

• блокировками, исключающими пуск или прекращение работы насоса при отклонении уровня жидкости в резервуаре от предельно допустимых максимального и минимального уровней взлива нефтепродуктов;
• системами сигнализации и блокировки, отключающими насосы в случае возникновения нерегламентированной утечки перекачиваемого нефтепродукта.