ПБ объектов нефтепродуктообеспечения => Приложение 3. Условия взрывобезопасности паровоздушной среды при хранении нефтепродуктов. Приложение 4....

Приложение 3

Условия взрывобезопасности паровоздушной среды при хранении нефтепродуктов

Условия взрывобезопасной технологии хранения нефтепродуктов нормируются требованиями ГОСТ 12.1.044-9 "Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения" и заключаются в выполнении одного или нескольких следующих неравенств, что обеспечивает предотвращение образования взрывоопасных концентраций внутри и снаружи резервуаров, газовых обвязок и других технологических аппаратов:

внутри:

а) безопасная концентрация горючего вещества, % об.

j_г,без £ 0,9 (j_нп - 0,7 R);

j_г,без ³ 1,1 (j_вп - 0,7 R);

б) безопасная флегматизирующая концентрация флегматизатора, % об.

j_ф,без ³ 1,1 (j_ф + 0,7 R);

или безопасная концентрация кислорода в горючей смеси, % об.

j_о,без £ 0,9 (j_о - 0,7 R);

снаружи:

безопасная концентрация горючего вещества, % об.

j_г,без £ 0,9 (j_нп - 0,7 R);

где j_нп; j_вп - нижний и верхний концентрационный предел распространения пламени по смеси горючего вещества с воздухом соответственно, % об.; j_ф - минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора, % об.; j_о - минимальное взрывоопасное содержание кислорода в горючей смеси, % об.; R - воспроизводимость метода определения показателя пожарной опасности при доверительной вероятности 95 %.

При регламентировании требований к взрывобезопасности технологии должна учитываться возможность отклонения фактической безопасной концентрации от значения, определенного по одной из вышеприведенных формул, с доверительной вероятностью 0,95.

Приложение 4

Взрывоустойчивая сотовая технология хранения нефтепродукта

Взрывоустойчивая сотовая технология хранения нефтепродукта - технология хранения нефтепродукта в топливной емкости (резервуаре), заполненной пористым материалом или металлической насадкой, имеющей разветвленную поверхность ("соты"). Отличительной особенностью сотовой технологии является то, что при появлении источника зажигания внутри емкости происходит гашение пламени в порах насадки, а возникающее локальное давление взрыва не способно разрушить емкость и деформировать "соты".

Применение взрывоустойчивой сотовой технологии следует рассматривать как комплексное решение в области создания пожаровзрывобезопасной технологии транспортирования и хранения нефтепродуктов.

Сотовая технология хранения нефтепродуктов должна отвечать следующим основным условиям:

обеспечивать надежное гашение локального очага пламени внутри топливной емкости;

локальное избыточное давление при взрыве не должно превышать 1 кПа или приводить к деформации или сдвигу "сот".

материя "сот" должен способствовать интенсивному отводу тепла внутрь жидкости при внешнем воздействии пожара на топливную емкость;

заполнение топливной емкости "сотами" должно обеспечивать процесс самопроизвольного затухания горения в местах сообщения топливной емкости с атмосферой;

объем, занимаемый "сотами", не должен превышать 5 % от вместимости топливной емкости;

потеря объема "сот" за счет собственного веса не должна превышать 5 % при высоте штабеля не менее 15 м;

конструкция "сот" должна обеспечивать их монтаж как при изготовлении топливной емкости, гак и в процессе ее эксплуатации без проведения каких-либо специальных подготовительных работ;

гарантированный срок эксплуатации "сот" должен быть не менее 10 лет.

Для каждой топливной емкости должны быть определены исходные данные на применение "сот", которые включают в себя:

технические характеристики сотовой технологии хранения;

рабочие чертежи по установке "сот" внутри топливной емкости;

указания по установке "сот" в топливную емкость;

правила контроля за техническим состоянием "сот", установленных в топливной емкости.

Приложение 5

Ограждающая стена для удержания гидродинамического истечения жидкости в случае разрушения резервуара

Одним из эффективных технических решений, способных предотвратить последствия гидродинамического истечения жидкости (волны прорыва) в случае внезапного разрушения резервуара, считается устройство принципиально нового железобетонного ограждения (рис. 2), имеющего конструктивную особенность - волноотражающий козырек, который позволяет уменьшить высоту стены ограждения и защитный зуб, для принятия основной нагрузки, возникающей при гидродинамическом истечении.

Параметрами, на основании которых производится проектирование ограждающей стены, является ее высота и динамические нагрузки, возникающие при взаимодействии полны прорыва с ограждающей стеной.

Высоту ограждающей стены определяют по номограмме (рис. 3) на основании расчетной схемы, приведенной на рис. 4. При определении оптимальной высоты стены исходят из особенностей планировочных решений резервуарного парки и необходимости устройства подслойного тушения в пространстве между ограждающей стеной и резервуаром.

Для наиболее неблагоприятного случая гидродинамического истечения конструкция ограждающей стены должна быть рассчитана на нагрузку, равную 150 тоннам на погонный метр.

Выбор оптимальных параметров ограждающей стены может быть реализован на основании численного решения математической модели образования волны прорыва и ее последующего взаимодействия с ограждением.

Результаты многовариантных расчетов на ПЭВМ должны позволять определять при заданном расстоянии от резервуара до ограждающей стены оптимальные параметры полно-отражающего козырька (вылет козырька и угол его наклона) при минимальной высоте ограждающей стены, а также динамические нагрузки на ограждение, в том числе минимальный опрокидывающий момент при различных вариантах устройства защитного зуба.

Рис. 2. Схема технического решения ограждающей стены для удержания гидродинамического истечения жидкости в случае разрушения резервуара

1 - ограждающая стена в виде вертикального ломаного откоса 3; 2 - волноотражающий козырек; 4 - защитный зуб для гашения энергии волны прорыва; a - угол наклона волноотражающего козырька

Рис. 3. Номограмма для определения высоты ограждающей стены

Рис. 4. Схема к определению высоты ограждающей стены

Приложение 6

Подслойный способ пожаротушения пеной низкой кратности для вертикальных стальных резервуаров

Система подслойного пожаротушения (СПТ) резервуара представляет собой протяженную линию трубопроводов и специального оборудования для получения и подачи пены, образованной за обвалованием, внутрь резервуара (рис. 5).

В системе СПТ используется следующее оборудование:

высоконапорные пеногенераторы (ВПГ);

система задвижек до и после обвалования;

обратный клапан;

пакет с калиброванной разрывной мембраной внутри и снаружи резервуара;

внутренняя разводка трубопроводов в резервуаре с пенными насадками.

Система подслойного тушения может быть реализована только при использовании специального фторсодержащего пенообразователя, способного самопроизвольна образовывать тонкую водную пленку на поверхности нефтепродукта.

Пенообразователи и их водные рабочие распоры должны отвечать следующим параметрам:

температура замерзания концентрата пенообразователя - не ниже минус 15 °С;

срок хранения концентрата пенообразователя - не менее 10 лет;

по токсичности пенообразователь должен соответствовать четвертому классу опасности;

пенообразователь не должен содержать осадка и посторонних примесей; концентрация рабочего раствора пенообразователя в воде - 3 или 6 % об. При использовании морской и жесткой воды концентрация раствора не должна превышать 8 % об.;

поверхностное натяжение рабочего раствора пенообразователя - не выше 19 мН×м^-1.

Высоконапорным пеногенератором может быть устройство переносного или стационарного типа, отвечающее следующим требованиям:

кратность пены при давлении раствора на входе 8-10 атм и при встречном дарении нефтепродукта 2 атм - не менее 4;

коэффициент преобразования входного давления и давление пенного потока - не менее 0,3;

производительность по водному раствору - не менее 10 л×с^-1;

конструкция пеногенератора должна обеспечивать условия безопасной работы при давлении раствора не менее 15 атм.

Для каждой конкретной схемы подслойного способа пожаротушения пеной низкой кратности должны быть определены следующие показатели:

расходные характеристики по пенообразующему раствору (нормативная интенсивность подачи пленкообразующей пены; расчетная величина кратности пены; расчетное время тушения; расход водного раствора пенообразователя; рабочая концентрация пенообразователя; нормативный запас пенообразователя);

параметры системы образования и ввода пены (количество высоконапорных пеногенераторов с фиксированным секундным расходом пенообразующего раствора; количество насадков для ввода пены; расстояние и расположение насадков в резервуаре; рабочее давление водного раствора пенообразователя на входе в пеногенераторы; запас воды, необходимый для тушения).

Рис. 5. Пример общей схемы разводки подслойной системы в резервуаре PBC-5000 с бензином при тушении от передвижной техники:

1 - внутренняя разводка трубопроводов в резервуаре; 2 - линейный ввод-1; 3 - линейный ввод-2; 4 - коренная задвижка; 5 - разрывная мембрана; 6 - обратный клапан; 7 - обвалование; 8 - высоконапорные пеногенераторы