ПБ объектов СУГ => 2. оперативно-тактические особенности объектов хранения и переработки суг. планировочные и конструктивные мероприятия,...

2. ОПЕРАТИВНО-ТАКТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕКТОВ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СУГ. ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ СОЗДАНИЕ УСЛОВИЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

 

Объекты хранения и переработки СУГ, как правило, могут быть разделены на следующие основные части:

наружная технологическая установка;

компрессорные станции и насосные отделения;

продуктопроводы;

железнодорожные сливоналивные эстакады;

склады готовой продукции.

Основными системами, обеспечивающими условия для борьбы с пожарами, являются:

водяного орошения;

ограничения распространения паров СУГ;

порошкового пожаротушения;

пенного пожаротушения в обваловании;

аварийные факелы и свечи.

Имеется ряд нормативных документов, регламентирующих требования к объектам хранения и переработки СУГ [2 - 4]. Однако они относятся в основном к небольшим объектам с общим объемом хранения СУГ до 8000 м³ и вместимостью единичного резервуара до 600 м³ [2]. В то же время эксплуатируются крупномасштабные изотермические хранилища СУГ с вместимостью единичного резервуара до 50000 м³ и общим объемом хранения до 90000 м³. Нормативная база по противопожарному нормированию таких объектов разработана недостаточно. В настоящем разделе рассматриваются мероприятия, способствующие успешному тушению пожаров на изотермических резервуарах и касающиеся, в частности, устройства обвалования, конструкции резервуара и его технологической обвязки, факельной системы, размещения относительно других объектов, систем противопожарной защиты.

Материалы настоящего раздела могут быть использованы для разработки мероприятий по обеспечению пожарной безопасности наземных изотермических хранилищ до разработки соответствующих норм.

 

2.1. Устройство изотермического резервуара м его технологическая обвязка

Типичная схема наземного изотермического резервуара с соответствующей технологической обвязкой приведена на рис. 2.1.

 

 

Рис.2.1. Типичная принципиальная схема наземного изотермического резервуара СУГ:

1 - компрессорная на линии приема газа от поставщика; 2, 11 -блок охлаждения газа с системой холодоснабжения; 3 - блок осушки газа; 4 - блок сжижения; 5 - блок дросселирования и сепарации; 6 - изометрический резервуар; 7 - шахта с погружными насосами; 8 - блок испарителя; 9 - сепаратор; 10 - блок термостатирования; 12 - компрессорный блок :

 

Конструкция, применяемые материалы и качество изготовления резервуара должны исключать возникновение мест с опасной концентрацией напряжений как в исходном состоянии, так и после вывода резервуара на расчетный (по температуре и давлению) режим работы.

В качестве заполнителя межстенного пространства резервуара целесообразно применять песок перлитовый мелкий вспученный марок 75 или 100 с влажностью, коэффициентом уплотнения и коэффициентом теплопроводности, отвечающими требованиям технических условий. Допускается применение и других негорючих заполнителей, удовлетворяющих требованиям по указанным параметрам.

С целью исключить проникновение атмосферной влаги, а также контролировать герметичность внутренней емкости конструкция резервуара должна обеспечивать возможность продувки всего объема межстенного пространства осушенным азотом с подачей его в клапаны выпуска с контролем наличия паров СУГ. Кроме того, на случай пожара на оборудовании крыши резервуара следует предусмотреть возможность подачи азота в паровое пространство внутреннего корпуса резервуара.

Для двухстенного наземного металлического изотермического резервуара внешний корпус должен быть оборудован автоматическими разгрузочными клапанами или другими устройствами для регулирования в межстенном пространстве избыточного давления инертного газа (при колебаниях атмосферного давления и тепловом радиационном воздействии от внешнего пожара).

Для поддержания в межстенном пространстве избыточного давления инертного газа на одном уровне (как правило, 50 мм вод. ст.), при изменениях барометрического давления, температуры окружающей среды и других факторов следует предусматривать систему подачи азота с азотной станции со сбросом инертного газа в атмосферу через клапаны.

На выходе инертного газа из межстенного пространства устанавливаются газоанализаторы на наличие углеводородов в инертном газе.

Система текущей диагностики герметичности внутренней емкости хранилища должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечивать не только оперативную регистрацию наличия углеводородов в среде азота, отбираемого на анализ из межстенного пространства, но и идентификацию места утечки.

Резервуар СУГ должен быть оборудован патрубками для прокачки через него азота (смены атмосферы) при вводе резервуара в эксплуатацию, а также при его остановках для профилактического осмотра и ремонта. Подача азота должна осуществляется по трубопроводу на днище внутренней емкости и через кольцевой раздаточный коллектор распределяться таким образом, чтобы в максимальной степени обеспечить равномерное вытеснение газа по всему сечению емкости. Отбор замещаемого газа (воздуха) должен производиться в верхней точке (части) покрытия.

Резервуар должен оборудоваться лестницами для доступа обслуживающего персонала на покрытие. Для соблюдения требований техники безопасности следует устанавливать ограждающие конструкции по всему периметру покрытия.

Защита резервуара от повышения давления относительно номинального (рабочего) значения должна осуществляться автоматически двумя независимыми разгрузочными системами: через закрытую систему газосброса на факел и через "свечу" непосредственно в атмосферу.

В значительной степени опасные факторы последствий аварии, взрыва и пожара будут снижены с вводом всех трубопроводов и устройством люков-лазов только через перекрытие резервуара (это уменьшает вероятность выхода из строя запорной арматуры, а также вероятность дополнительного выхода СУГ в случае пожара).

Технологические штуцеры и штуцеры для систем КИП и А рекомендуется, в целях удобства обслуживания, размещать в едином секторе на наружном перекрытии.

При расчете производительности средств поддержания и регулирования давления во внутренней емкости резервуара необходимо учитывать экстремальные внешние тепловые воздействия на конструкцию хранилища при пожарах разлитого СУГ, рассчитываемые по методикам приложения.

Предохранительные клапаны (рабочие и резервные) должны иметь соответствующие обозначения и устанавливаться в верхней части крыши.

Узлы управления предохранительными клапанами должны исключать возможность отключения одновременно рабочего и резервного клапанов.

Конструкция и размещение всех установленных на резервуарах предохранительных клапанов должны обеспечивать полное сохранение их работоспособности в условиях воздействия теплового излучения. В качестве возможного средства тепловой защиты предохранительных клапанов рекомендуется применять водяное орошение.

В целях предотвращения истечения СУГ при авариях, связанных с разрушением трубопроводов закачки-выдачи, а также возможности отключения резервуара от общих технологических коммуникаций и оперативного управления технологическими процессами на трубопроводах закачки-выдачи СУГ и паров следует устанавливать запорную арматуру - отсекающую и оперативного управления (сокращенно "оперативная арматура") - с приводом (пневмопривод, электропривод во взрывозащищенном исполнении), управляемую:

дистанционно из операторной (диспетчерской) - при нормальных режимах работы хранилища и при аварийных ситуациях;

автоматически - при авариях, связанных с разрывом трубопроводов (резкое падение давления или скоростного напора в трубопроводе), при неисправностях в сетях управления (пневматических, электрических), при пожаре в производственной зоне комплекса СУГ и на территории хранилища.

Оперативная арматура, кроме того, должна иметь дублирующее ручное управление.

Отсекающую арматуру следует устанавливать в непосредственной близости от резервуара. Оперативную арматуру следует располагать на специальной площадке, за пределами защитного ограждения, на расстоянии не менее 10 м от него.

Под площадками запорной арматуры следует устраивать поддон для сбора возможных утечек СУГ из фланцевых соединений арматуры и при аварийных проливах в узлах запорной арматуры. Размеры поддона должны приниматься на 1 м больше размера рабочей площадки в каждую сторону и высотой борта не менее 0,3 м. Следует предусматривать естественный сток СУГ из поддона в приямок-ловушку, с последующей откачкой стационарным или передвижным насосным оборудованием на регазификацию или на площадку налива.

Прокладка технологических трубопроводов к резервуару должна предусматриваться только по эстакаде с проницаемым настилом, выполненной из негорючих материалов с пределом огнестойкости несущих конструкций не менее 2 ч и стойких к криогенному воздействию СУГ.

Прокладка трубопроводов подачи воды, порошков, растворов пенообразователей по этим эстакадам не допускается.

На эстакаде должны быть предусмотрены огражденные проходы для доступа обслуживающего персонала к трубопроводам, арматуре и приборам.

 

2.2. Здания, сооружения и территория склада

Территорию склада СУГ следует разделять на зоны. Наименование зон и примерный состав зданий и сооружений, размещаемых в зонах, приведены в табл. 2.1.

 

Таблица 2.1

 

Наименование зоны	Здания и сооружения, размещаемые в пределах зоны
Производственная	Блоки очистки и осушки газа, блок сжижения углеводородного газа, блок ректификации, блок регазификации СУГ, компрессорный цех, насосная СУГ, расходные емкости хладоагента, газоанализаторная, операторная и другие производственные здания и сооружения, связанные с основным технологическим процессом
Изотермического хранения СУГ	Изотермические резервуары СУГ и вспомогательное оборудование, обеспечивающее безопасную эксплуатацию резервуаров
Хранения СУГ под давлением	Резервуары хранения СУГ под давлением
Приема и выдачи СУГ	Железнодорожные и автомобильные сливоналивные эстакады
Факельное хозяйство	Ствол факела, устройство для зажигания факела, сепараторы, дренажные емкости, насосы и т.д.
Подсобно-производственная	Здания и сооружения подсобно-производственного назначения (азотно-воздушная станция, котельная, лаборатория, насосная станция оборотного водоснабжения, насосная противопожарного водоснабжения, очистительные сооружения, ремонтно-механические мастерские)
Административно-хозяйственная	Здание административно-бытовое, столовая, пожарное депо, узел связи и т.д.
Зона ввода ЛЭП	Вводная понижающая трансформаторная подстанция (на отдельной площадке)

 

В зоне изотермического хранения, кроме резервуара СУГ, допускается размещать технологическое оборудование, непосредственно связанное с резервуаром сжиженного газа и обеспечивающее его безопасную эксплуатацию:

емкости для хранения сжиженного азота;

системы, устройства и средства противопожарной защиты;

насосы для откачки СУГ и атмосферных осадков и т. п.

В проекте на склад хранения СУГ должна быть определена категория взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий. Категорию следует определять в технологической части проекта, руководствуясь положениями НПБ 105-95.

В зоне изотермического хранения и производственной зоне комплекса хранения СУГ производственные здания и сооружения, наружные установки, а также здание операторной (диспетчерской) следует проектировать не ниже II степени огнестойкости. Надземный резервуар должен размещаться на территории внутри защитного сплошного по периметру обвалования, непроницаемого для СУГ. Конструкция и материалы защитного обвалования должны быть рассчитаны на криогенное, гидростатическое воздействие СУГ, а также на гидравлический удар при быстротечном разливе; на тепловое воздействие при горении разлитого СУГ в пределах обвалования и сохранение конструктивной устойчивости обвалования (функциональной устойчивости) в течение полного выгорания расчетного объема пролива сжиженного газа, но не менее 8 ч (необходимого времени для наращивания сил и средств).

Кольцевая дорога вокруг хранилища должна выполняться приподнятой по отношению к прилегающей территории и играть роль вспомогательного защитного ограждения.

Для исключения растекания СУГ за пределы обвалования при разгерметизации оборудования, включая полное опорожнение резервуара при его разрушении с образованием гидродинамической волны, рекомендуется размещать резервуар в обваловании, высота, форма и расположение которого исключают выход СУГ за его пределы.

Во всех случаях при устройстве обвалования следует предусматривать удобство технологического обслуживания оборудования, а также обязательный контроль воздушной среды на содержание паров СУГ в пространстве между резервуаром и обвалованием.

Территория склада СУГ должна иметь несгораемое проветриваемое ограждение решетчатого типа. Расстояние от ограждения до резервуаров, зданий и сооружений склада с наличием СУГ должно обеспечивать свободный проезд пожарных автомобилей и создавать противопожарную зону шириной не менее 10 м.

Безопасные расстояния от резервуара для изотермического хранения СУГ до технологических установок хранилища принимаются исходя из значений поражающих факторов пожара и взрыва, рассчитываемых по методикам приложения, но не менее величин, приведенных в табл. 2.2.

Автомобильные дороги для противопожарных проездов по территории склада должны проектироваться кольцевыми на две полосы движения шириной не менее 7 м каждая.

 

Таблица 2.2

 

№ п/п	Наименование технологических зданий, наружных блоков, сооружений склада СУГ	Расстояние от изотермического резервуара сжиженного газа, м
1	Технологические здания производственной зоны: компрессорный цех, насосные СУГ, газоанализаторная, операторная со щитовой	100
2	Открытые технологические блоки: очистки, осушки, сжижения, насосные СУГ, регазификаторы (без огневого подогрева)	100
3	Резервуары хранения СУГ под давлением	500
4	Здания и сооружения подсобно-производственной и складской зон (азотно-воздушная станция, котельная, лаборатория, насосная станция оборотного водоснабжения, насосная противопожарного водоснабжения, очистительные сооружения, ремонтно-механические мастерские)	200
5	Здания и сооружения административно-хозяйственного назначения	300
6	Отдельно стоящая трансформаторная подстанция (ТП), распределительные устройства (РУ) и пункты (РП) и другие электропомещения	По ПУЭ
7	Котельные	200

 

Для обеспечения возможности выполнения работ по тушению пожара, с учетом техники безопасности, внутренние автомобильные дороги и проезды должны располагаться от зданий, сооружений и ограждения склада СУГ на расстоянии не менее 5 м.

В пределах обочины автомобильных дорог склада СУГ допускается прокладывать сети противопожарного водопровода, связи, сигнализации, наружного освещения и силовых электрокабелей.

Общее освещение резервуарного парка изотермического хранилища СУГ должно обеспечиваться прожекторами (не менее двух), установленными вне защитного ограждения резервуара на расстоянии не менее 10 м от внешней подошвы ограждения. При устройстве промышленного телевидения установку мониторов телевизионного контроля состояния резервуара следует предусмотреть дополнительно в пожарной части.

 

2.3. Размещение резервуара относительно соседних объектов

Минимальные расстояния от изотермического хранилища склада СУГ до других промышленных объектов, жилых и общественных зданий, объектов транспорта принимаются исходя из значений поражающих факторов пожара и взрыва, рассчитываемых по методикам приложения, но не менее величин, приведенных в табл. 2.3

 

Таблица 2.3

 

Наименование объектов, находящихся вне территории склада СУГ	Расстояние до объектов, м, при емкости резервуара, м3
	£ 10000	> 10000
1. Граница застройки селитебной территории городов и других населенных мест (с перспективой на 15 лет)	1200	3000
2. Отдельно стоящие жилые и общественные здания	1000	2000
3. Границы промышленных предприятий (до ограждений)	700	1500
4. Железнодорожные пути общей сети, автомобильные дороги общего назначения, трамвайные линии	500	1000
5. Воздушные линии электропередач высокого напряжения	Не менее 1,5 высоты опоры от ограды склада
6. Магистральные газо- и нефтепродуктопроводы (от границы территории склада)	В соответствии со СНиП 2.05.06-85 в зависимости от их диаметра и класса
7. Гидротехнические сооружения, мосты	500	1000
8. Склады нефти и нефтепродуктов второй группы, компрессорные и насосные станции магистральных газо- и нефтепродуктопроводов, ГРС, автозаправочные станции	500	1000
9. Отдельно стоящие (вне территории склада СУГ) открытые распределительные устройства 35, 119, 220 кВ электроподстанций, питающих склад и других потребителей	500	500
10. Водопроводные, канализационные и очистные сооружения, не относящиеся к комплексу СУГ	300	500
11. Отдельно стоящие нежилые и подсобные здания; гаражи и открытые стоянки автомобилей, не относящихся к складу СУГ
12. Лесные массивы пород (от ограды склада):	500	700
хвойных	100	100
лиственных	50	50