Пожаровзрывоопасность сжиженных углеводородных газов при храннении и транспортировке

Аварии при значительном, на данный момент, количестве автомобильных газозаправочных станций должны происходить часто, однако, они случаются довольно редко. Так, по данным МЧС, за последние 10 лет произошло около 100 ЧС на АГЗС. Наибольшую опасность представляют АГЗС эксплуатируемые мелкими организациями и частными предпринимателями. Крупные компании включают в свои бизнес-планы мероприятия по устранению недостатков приводящим к авариям, а производственный контроль мелких предприятий имеет формальный характер. У их собственников нет финансовых возможностей для приведения своих объектов в соответствие с требованиями безопасности.

Технологическое оборудование объектов хранения и потребления горючих газов отличается повышенной пожарной опасностью, так как находится под постоянным давлением. При нагреве стенки резервуара со сжиженными углеводородными газами до температур, превышающих критические значения для стали, из которой изготовлен резервуар, возможен взрыв последнего. Взрыв сосуда высокого давления, содержащего горючий газ, сопровождается образованием огненного шара, который, как известно, обладает очень высокой поражающей способностью [7].

Среди аварий на АГЗС следует отметить инцидент, связанный с выходом всего содержимого резервуара при разгерметизации запорной арматуры в Дмитровском районе Московской области, инциденты с пожарами и взрывами, повлекшие травмирование и гибель людей в городах Омск, Барнаул, Камышин, Бузулук и др.

За рубежом примером аварии на АГЗС с последствиями, близкими к катастрофическим, может служить инцидент в Южной Корее в 2001 г. Пожар на АГЗС привел к двум последовательным взрывам наземного резервуара хранения СУГ и автоцистерны СУГ с образованием «огненных шаров», распространению пожара на все окружающие АГЗС здания и сооружения в радиусе до 100 м, в результате чего выгорел целый квартал города. При этом в результате пожара и взрывов пострадало большое количество людей. Результаты анализа этого пожара докладывались на V Международном симпозиуме по пожарной науке и технологии (3... 6 декабря 2001 г. Ньюкасел, Австралия) [7].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997 № 116-ФЗ.

2. ГОСТ Р 54982-2012 Системы газораспределительные. Объекты сжиженных углеводородных газов. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная документация;

3. Технический регламент Евразийского экономического союза «Требования к сжиженным углеводородным газам для использования их в качестве топлива» (ТР ЕАЭС 036/2016).

4. Рябцев Н.И., Кряжев Б.Г. Сжиженные углеводородные газы. - М.: «Недра», 1977. -

279 с.

5. http://www.tozgroup.ru. УДК 614.8

А. И. Усиков, С. О. Потапова

ФГБОУ ВО Воронежский институт-филиал Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России

ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ПРИ ХРАННЕНИИ И ТРАНСПОРТИРОВКЕ

В статье рассмотрены сжиженные углеводородные газы, применяемые для нефтехимической промышленности, пожаровзрывоопасность сжиженных углеводородных газов, причины возникновения чрезвычайных ситуаций объектов хранения СУГ. Представлена схема переработки попутного нефтяного газа, вследствие чего получают моторное и бытовое топливо.

Ключевые слова: чрезвычайная ситуация, сжиженные углеводородные газы, нефтяной газ, углеводородное сырье, взрыв, воспламенение, причины возникновения.

АЛ. Usikov, S.O. Potapova

FIRE AND EXPLOSION HAZARDS OF LIQUEFIED PETROLEUM GASES STORAGE AND TRANSPORTATION

The article deals with liquefied petroleum gases used for the petrochemical industry, fire and explosion hazard areas of liquefied petroleum gas, the causes of emergencies of LPG storage facilities. The scheme of processing of associated petroleum gas, resulting in a motor and domestic fuel.

Key words: emergency, LPG, oil gas, hydrocarbons, explosion, ignition, causes.

Введение

Чрезвычайные ситуации (далее ЧС), связанные с применением сжиженных углеводородных газов в настоящее время происходят все чаще, в связи с нарастанием объемов производства. Актуальность проблемы возникновения ЧС с применением углеводородных газов обусловлена тем, что ущерб от пожаров и взрывов в промышленно развитых странах имеет колоссальные размеры и тенденцию постоянного роста. По мере повышения уровня технической оснащенности производства, повышается и его пожаровзрывоопасность. Пожары и взрывы являются составной частью большинства чрезвычайных ситуаций на предприятиях нефтегазопереработки, что обуславливает необходимость и актуальность разработки мер, направленных на их предупреждение.

Пожаровзрывоопасность сжиженных углеводородных газов

Сжиженные углеводородные газы (СУГ) широко применяют в качестве сырья для нефтехимической промышленности, используют как моторное топливо, а также бытовое топливо для газификации населенных пунктов, предприятий, животноводческих ферм и т.д. Основной потребитель сжиженных газов в настоящее время - это нефтехимические производства. [1].

В промышленности сжиженные углеводородные газы используются для термической обработки и резки черных металлов, для сварки и пайки цветных металлов, для поверхностной закалки и сушки. Применение газа для технологических нужд промышленности снижает стоимость топлива, способствует повышению производительности и улучшению качественных показателей работы агрегатов, а в химической промышленности улучшает технико-экономические показатели производства и позволяет уменьшить использование других веществ.

Сжиженные газы получают из попутного нефтяного газа, который добывается вместе с нефтью на нефтяных месторождениях (рис. 1).

Рис. 1. Схема переработки попутного нефтяного газа осуществляется

Добытый на месторождениях нефтяной газ представляет собой смесь различных углеводородов, водяных паров, азота, а иногда и кислых компонентов: углекислоты и сероводорода. Транспортировать такой газ по трубопроводам на относительно большие расстояния и под давлением выше 0,7 МПа практически невозможно, так как водяные пары и тяжелые углеводороды при понижении температуры конденсируются, образуя жидкостные, ледяные и гидратные пробки, поэтому нефтяной газ подвергается переработке на газоперерабатывающих заводах [2].

При больших масштабах производства и переработки углеводородного сырья возрастают вероятность и степень опасности взрывов и пожаров. Размеры ежегодного материального ущерба от пожаров и взрывов во всех технически развитых странах имеют тенденцию к неуклонному росту. При этом увеличиваются размеры материального ущерба от каждого отдельного случая взрыва или пожара, так как с непрерывным ростом масштабов производства увеличиваются единичная мощность установок и концентрация на производственных площадях горючих и взрывоопасных продуктов и, прежде всего, сжиженных углеводородных газов. Наибольшее число крупных пожаров и взрывов на складах и открытых площадках обусловлено утечкой ЛВЖ и сжиженных углеводородных газов. [3].

Большую опасность представляют хранилища газа в наземных резервуарах и баллонах. При пожарах в случае возгорания газов характерны быстрое развитие огня, высокая интенсивность тепловыделения, возможность взрывов баллонов и резервуаров, малая эффективность обычных средств пожаротушения. Часто пожару предшествует взрыв, возникающий в результате воспламенения и горения газовоздушной смеси в ограниченном объеме: производственном помещении, подвале, канале, колодце, резервуаре, топке котла

или печи. Горение в этом случае сопровождается нагревом и расширением газов, что приводит к быстрому повышению давления, влекущему за собой разрушение строительных конструкций [4].

Анализ характера и причин аварий в нефтегазовой промышленности показывает, что в последнее десятилетие большинство из них (около 95 %) связано со взрывами: 54% в аппаратуре, 46% в производственных зданиях и на открытых технологических площадках. Статистика ЧС показывает, что из общего количества взрывов в 42,5% случаев происходят взрывы сжиженных углеводородных газов. [5].

На основании вышеизложенных данных можно сделать вывод, что к наиболее тяжелым последствиям приводят аварии, связанные с разрушением сборников, содержащих сжиженные газы, или со взрывами газовых смесей внутри резервуаров при их переполнении, повышении температуры сверхдопустимой, применении несоответствующих материалов и низком качестве изготовления сосудов. Основными причинами аварий являются ошибки и нарушение правил техники безопасности персоналом, неисправность и изношенность оборудования (рисунок 1) [6].

Причины возникновения ЧС на предприятиях нефтегазопереработки представлены на диаграмме рисунка 2.______

Причины возникновения ЧС

1  2 3 в 4 я 5 6 7

5% 5%

5%

30%

10%

20%

1 25%

Рис. 2. Диаграмма причин возникновения ЧС на объектах хранения и переработки СУГ 1 - Ошибки персонала

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чуракаев A.M. Переработка нефтяных газов. Учебник для рабочих. - М.: Недра, 1983.-279 с.

2. Балыбердина И.Т. Физические методы переработки и использования газа. - М., Недра, 1988. - 123 с.

3. Бесмастнов М.В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологичесикх процессов. -М.: Химия, 1983 - 471 с.

4. ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления».

5. Бесчастнов М.В., Соколов В.М. Предупреждение аварий в химических производствах. -М.: Химия, 1979. - 392 с

6. Атаманюк В.Г. Гражданская оборона. -М.: Высш. шк., 1987. -288 с.