Оценка вероятности возникновения пожара на объектах нефтепродуктообеспечения

ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРА НА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЯ

Е.А. Контобойцев, начальник факультета, к.п.н., доцент И.Г. Сафронова, начальник кафедры, к.п.н., доцент М.Г. Контобойцева, доцент, к.п.н., доцент Т.Х. Мансуров, преподаватель Уральский институт ГПС МЧС России, г.Екатеринбург

Вопросы обеспечения пожарной безопасности объектов защиты, часто выявляют спорные моменты, которые возникают в процессах их реализации.

Количество техногенных аварий, сопровождающихся последующим воспламенением горючих веществ, по вышеназванным причинам на основании сравнительной статистики увеличивается с каждым годом. Прогнозы, получаемые в результате проводимых в этом направлении мониторингах, свидетельствуют об их дальнейшем увеличении.

Возникновение пожароопасной ситуации можно квалифицировать как чрезвычайную ситуацию, связанную с риском возникновения взрыва и пожара. В соответствии с ФЗ-№123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [1] (гл. 21 ст. 94), для определения возможности образования такой ситуации, необходимо проведение анализа пожарной опасности и расчёта пожарного риска.

Учитывая, что существует несколько утверждённых методик для проведения расчётов, за основу была принята методика государственного стандарта ГОСТ Р 12.3.047-12 [2], утверждённым и введённым в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 1971-ст взамен ГОСТ Р 12.3.047-98, утверждённого перечнем национальных стандартов Постановлением правительства Российской Федерации в редакции приказа Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «1» июля 2010 года № 2450.

Одним из направлений такого мониторинга является проведение аналитических расчётов для эксплуатируемых объектов на основе апробированных и утверждённых методик [2].

Нами, в данной работе приводится анализ возможности образования пожароопасной ситуации, связанной с розливом легковоспламеняющейся жидкости на открытой поверхности при её истечении из сливного патрубка топливораздаточной колонки на одной из автозаправочных станций, расположенной в Свердловской области.

Исходные данные для проведения необходимых расчётов были приняты на основании рабочей проектной документации для этого объекта

Опираясь на требования ст.95 п.3 [1], определение возможной пожароопасной ситуации проводилось на производственном объекте на основе анализа пожарной опасности наиболее опасного сценария развития аварии при проведении технологического процесса, осуществляемого на производственном участке. Разрушение сливного патрубка топливораздаточной колонки (ТРК) «Нара 7021» с розливом бензина на открытой поверхности, при котором будет происходить максимальное испарение лёгкой фракции, образование облака горючей паровоздушной смеси, возможность проявления высококалорийного источника зажигания.

Возможные сценарии аварий:

1. разливы топлива из разрушенного топливного патрубка при заправке автомобилей;

2. разливы топлива при разгерметизации сливного патрубка при сливе топлива с топливозаправщика;

3. воспламенение разлива топлива и пожар с последующим вовлечением в зону огня оборудования АЗС и транспортных средств;

4. образование облака топливно-воздушной смеси (ТВС) с последующим взрывным превращением;

5. образование облака топливно-воздушной смеси (ТВС) с последующим воспламенением и формированием огненного шара.

ТРК Нара 7021 - на АЗС представляет ряд топливораздаточных колонок. На АЗС применяется ТРК Нара 7321 в комплекте с кранами ZVA (без системы отбора паров). Колонки этой серии работают с погружными насосами Red Jacket, установленными непосредственно в резервуарах с топливом. Погружные насосы осуществляют подачу определенного вида топлива сразу к нескольким колонкам. Использование погружных насосов позволяет применять ТРК на АЗС с дефицитом площади.

ТРК Нара 7321 может иметь в своем составе от 2 до 8 раздаточных кранов и в базовой комплектации оборудована трехстрочным электронным отсчетным устройством, импортным навесным оборудованием (в том числе поворотные и разрывные муфты). Колонка выполнена с максимальным использованием нержавеющей стали. Отдельные элементы колонки окрашиваются по желанию заказчика порошковыми красками.

Колонка предназначена для измерения объема выдаваемого топлива вязкостью от 0,55 до 40 сСт. Допустимая температура выдаваемого топлива от -40 °С до +50 °С. Колонка обеспечивает возможность одновременной выдачи топлива с двух сторон, таким образом, увеличивая пропускную способность АЗС. Возможна установка системы отбора паров бензина.

Насос погружной Red Jacket P150U17 - 3RJ2 - (в комплекте с взрывозащищенным фитингом, переходником, угловым патрубком). Гибкий соединительный шланг L=600мм.

Патрубок для насоса (диаметр 4" (10,16 см), длина 60см) [7].

Определяющими параметрами зоны взрывоопасных концентраций являются расстояния ХНКПР, УНКПР и 7НКПР (длина, ширина и высота), ограничивающие область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР), которые зависят от физико-химических свойств разлившегося нефтепродукта и температуры окружающей среды.

Для защиты топливораздаточных рукавов и ТРК от механических повреждений и наезда автотранспортного средства на АЗС используются разрывные муфты, которые исключают пролив топлива из крана (рукава) после ее разрыва.

При проведении аналитических расчётов учитывалось, что бензин обладает сильно выраженными пожароопасными свойствами и для воспламенения его паров с воздухом необходимы достаточные условия, а именно - источник зажигания достаточной мощности [4,5].

Был рассмотрен один из опасных сценариев развития аварии с последующим возможным воспламенением паров бензина. При этом принимались нормальные климатические условия для этого географического района в соответствии с требованиями СНиП [6], и самые неблагоприятные условия: энергия и время существования источников зажигания достаточны для воспламенения потенциальной горючей среды, проявление источников зажигания имеет высокую вероятность.

Таким образом, с учетом вышеизложенного, максимальное количество бензина, которое может выйти на территорию блочной АЗС при аварийной ситуации, связанной с разрушением топливного шланга ТРК составит 1,96 л.

По результатам полученных расчётов для сценария аварии, сведённых в таблицу, возможно предположить, что возникновение пожароопасной ситуации потенциально опасно для людей, находящихся на различных удалённых расстояниях от места предполагаемого пожара розлива бензина.

Таблица

Результаты полученных расчётов при анализе пожарной опасности _на участке заправки автомобильного транспорта _

Хнкпр, м У НКПР, м 2нкпр, м ё,м Н,м 6 Р = / (Г,) q, кВт/м2

9,02 9,02 0,34 1,58 4,62 0,003950773 0,016025659 0,016505464 0,75962434

Выводы: На расстоянии 6,3 м от границы расчетной площади разлива до здания расчетная интенсивность теплового излучения

л

составляет 0,75962434 кВт/м . Для людей на расстоянии 6,3 м от пожара разлива предельно допустимое тепловое излучение не представляет

негативных последствий в течение длительного времени и не превышает 1,4 кВт/м2. [2].

Необходимо отметить, что такие размеры зоны могут образоваться при условии полного испарения паров бензина в течение более 32,6 минут и полного отсутствия ветра. Вследствие того, что на территории АЗС постоянно присутствуют операторы, и сигнал о возможном повреждении топливного шланга ТРК автоматически подается на пункт управления технологической системы в операторную, с автоматической блокировкой подачи топлива, то реальные размеры зоны при аварийной ситуации будут намного ниже. Так, возможное устранение причины аварии персоналом АЗС может занять по данным Заказчика не более 1-5 минут (300 с). За это время геометрически зона, ограниченная НКПР паров бензина, будет представлять цилиндр с основанием радиуса Я = 2,6 м и высотой ^ = 0,3 м (расчетное 0,13 м).

Таким образом, распространение паров бензина до здания при аварийной ситуации, связанной с разрушением топливного шланга ТРК, маловероятно, как и распространение возможного пожара по горючей паровоздушной смеси при нормативном расстоянии от ТРК жидкого моторного топлива до здания операторной II степени огнестойкости.

Список использованной литературы

1. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

2. ГОСТ Р 12.3.047-12 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».

3. Технические условия на проектирование противопожарной защиты реконструируемой АЗС. (Рабочий вариант).

4. Энглин Б.А. Применение жидких топлив при низких температурах. - М.: Химия, 1980 - 208 с.

5. Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ. Изд.: в 2 книгах; М.: Химия, 1990.

6. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», 1999.

7. Руководство по эксплуатации. Колонка топливораздаточная «Нара 7021». АЗТ 2.833.150.01 РЭ.