Материал: Комплексные проблемы техносферной безопасности. материалы Международной научно-практической конференции. Колодяжный С.А., Небольсин В.А

В процессе исследований было установлено, что наиболее вероятной ЧС на оборудовании сети газопотребления ООО ПК «МИВОК» является ЧС, связанная с разрушением надземного газопровода среднего давления и возникновением факельного горения струи газа, рис. 4. Ее вероятность составляет 2,4 * 10-5.

Литература 1. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей

зоны».

2.«Прогнозирование медико-санитарных последствий химических аварий и определение потребности в силах и средствах для их ликвидации». Министерство здравоохранения Российской Федерации. Всероссийский центр медицины катастроф «Защита». 2001 г. (Утверждено заместителем Министерства здравоохранения РФ Г.М.Петровым 09.02.2001 года).

3.Мартынюк В.Ф., Суворова В.В. Алгоритм количественной оценки риска распределительного газопровода // Управление качеством в нефтегазовом комплекса.- 2006. - №4 – С.42-47.

4.А.С. Тенькаева, А.В. Звягинцева, Н.В. Мозговой. Повышение безопасности при транспортировке природного газа с использованием газотрубопроводов. Proceedings of the Fifth International Environmental Congress (Seventh International Scientific Technical Conference) «Ecology and Life Protection of Industrial-Transport Complexes» ELPIT 2015 16-20 September, 2015 Samara-Togliatti, Russia: Publishing House of Samara Scientific Centre, 2015. V. 5 Scientific symposium «Urban Ecology. Ecological Risks of Urban Territories». – 307 p. - С. 262-267.

5.Сафонов В.С., Одишария Г.Э., Швыряев А.А. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности. М: 1996.

6.А.С. Тенькаева, А.В. Звягинцева, Н.В. Мозговой. Исследование условий, обеспечивающих безопасную эксплуатацию и повышающих долговечность трубной стали нефтяных трубопроводов. Материалы четвертого молодежного инновационного проекта «Школа экологических перспектив» / под ред. И. И. Косиновой. - Воронеж: Издательство «Научная книга», 2015. – 198 с. - С.56-59.

7.А.В. Звягинцева, А.С. Тенькаева, Н.В. Мозговой. Воздействие состава природной воды на коррозионную стойкость стали 40 Х магистральных трубопроводов. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Самара: изд-во Самарского научного центра РАН, 2015. - Т.17. - № 5. - С. 276-282.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

A.S. Tenkaeva, N.V. Mozgovoy. A.V. Zvyagintseva

RISK ANALYSIS ON EXTERNAL, ABOVE-GROUND GAS PIPELINE OF AVERAGE PRES-

SURE

Risk analysis of probability of occurrence of emergencies is made on the above-ground pipeline of average pressure as applied to a specific object. The zones of the damaging factors of flare combustion in an emergency on the outdoor above-ground gas pipeline were built. During researches it was found that the most likely emergency network equipment gas consumption PC «Miwok» Ltd is an emergency situations associated with the destruction of aboveground pipeline of medium pressure and the occurrence of flare combustion of gas stream. Its probability is 2.4 * 10-5.This article describes the engineering and technical actions to improve security on the external, above-ground pipeline of average pressure on the object PC «Miwok Ltd»

Key words: risk analysis, gas consumption, depressurization, above-ground gas pipeline of average pressure

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Technical University»

41

УДК 614.841.34

А.А. Сафиуллин1, А.Л. Сафиуллина1, В.В. Пряхин2, С.Е. Селифанов3

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗВИТИЯ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ И РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ

Резервуарный парк – группа (группы) резервуаров, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов и размещенных на участке территории, ограниченной по периметру обвалованием или же ограждающей стенкой при наземных резервуарах и дорогами или противопожарными проездами при подземных резервуарах, установленных в котлованах или выемках. Резервуары и резервуарные парки как основные сооружения складов нефти и нефтепродуктов широко распространены в различных отраслях народного хозяйства. Они входят в технологические схемы сбора и подготовки нефти (нефтепромыслов), магистральных нефтепроводов, нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), перевалочных и распределительных нефтебаз, предприятий автомобильного, железнодорожного, водного и воздушного транспорта, теплоэлектростанций и теплоэлектроцентралей, строительных организаций, промышленных предприятий

Ключевые слова: пожар, нефть, источники зажигания, распространение пожара

Резервуары для нефти и нефтепродуктов относятся к промышленным сооружениям повышенной опасности 1 . Нефть относится ко 2 классу опасности - высоко опасный продукт для окружающей природной среды и здоровья человека. Из чего можно сделать вывод о том, что предупреждение аварийных ситуаций играет большую роль в сохранении целостности окружающей природной среды. В случае аварии высоко опасная нефть пагубно повлияет на все живое территории, близлежащей к месту аварии. Экологическая система будет сильно нарушена. Период восстановления составит не менее 30 лет после полного устранения источника вредного воздействия. При возникновении поражающих факторов аварии: воздушная ударная волна, тепловое излучение горящих разлитий, возможно получение людьми ожогов I, II степени, травм, вплоть до летального исхода. При разливе нефтепродуктов на воде литр нефти лишает кислорода 40 тысяч литров воды [2].

Статистический анализ пожаров на объектах хранения, переработки и транспортировки нефти и нефтепродуктов проведенных, за последние 20 лет показывает, что из 200 пожаров, происшедших в этот период на объектах хранения и переработки нефти, 92 % произошли в наземных резервуарах. Из них 26 % пожаров на резервуарах с сырой нефтью, 50 % с бензином и 24 % на резервуарах с мазутом, дизельным топливом и керосином. Секторная диаграмма распределения пожаров в резервуарах по хранимым в них горючим жидкостям представлена на рис. 1.

24%

26%

Рис. 1. Распределение пожаров в резервуарах по хранимым в них горючим жидкостям

Статистика свидетельствует, что в системе Главтранснефти произошло 9,7 % пожаров, на нефтепромыслах – 14,2 %, на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) – 28,4 %, а на распределительных нефтебазах зафиксирована наибольшая доля пожаров – 47,7 % .

Пожар в резервуарном парке со светлыми нефтепродуктами в большинстве случаев начинается, как правило, с характерного взрыва паровоздушной смеси в газовом пространст-

42

ве резервуара и срыва крыши или с горения паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара без срыва крыши, однако с нарушением целостности ее в отдельных достаточно слабых местах. На рис. 2 представлено изображение взрыва паровоздушной среды в резервуаре.

Рис. 2. Изображение взрыва паровоздушной среды в резервуаре

На формирование взрывоопасных концентраций внутри резервуара значительное воздействие оказывают пожарная опасность и физико-химические свойства хранимых нефти и нефтепродуктов, структура резервуара, технологический режим эксплуатации, а также климатические и метеорологические условия. Пожар может возникнуть на дыхательной арматуре, пенных камерах, в обваловании резервуаров в результате перелива хранимого продукта или нарушения герметичности резервуара, задвижек, фланцевых соединений, а также в виде локальных очагов возгорания на плавающей крыше [3].

Распространение пожара существенно зависит от места его возникновения, размеров начального очага возгорания, устойчивости конструкции резервуара, наличия средств автоматической противопожарной защиты и удаленности пожарных подразделений от резервуарного парка. Свободный борт стенки резервуара при отсутствии охлаждения в течение 3-5 минут утрачивает свою несущую способность, в результате этого появляются визуально определимые деформации из-за прогрева конструкции резервуара огнем 5 .

Нефтепродукты в почве необратимо угнетают развитие растений при концентрации свыше 2 г на 1 кг почвы (порог фитотоксичности), происходит задержка или полное выпадение фенофаз в развитии растений, морфологические изменения растений, на 20-30 дней задерживается начало вегетации. При возникновении пожара происходит загрязнение атмосферы продуктами сгорания. При высоких концентрациях попутного нефтяного газа, углеводородный газ, замещая кислород, вызывает удушье 4 .

Пожары в резервуарах сопровождаются постепенной передачей тепловой энергии за счет излучения факела пламени и переноса потоками воздуха раскаленных частиц углерода (сажи) к близко размещенным резервуарам. Это в конечном итоге приводит в ряде случаев к воспламенению паров нефтепродуктов, которые выходят из отверстия в крыше резервуара (дыхательные клапаны или замерные устройства) 1 .

Температура в зоне горения нефтепродуктов может достигать 1100-1200 0С, в резуль-

тате этого стенки выше уровня жидкости сильно прогреваются (в течение нескольких минут), теряет свою прочность, и начинают заметно деформироваться. При пожарах в крупных резервуарах с нижним уровнем нефтепродукта стенки деформируются более значительно.

При этом в зависимости от ряда факторов, проявляющихся на начальной стадии (характер разрушения резервуара, площадь розлива нефтепродукта, масса испарившегося продукта, тепловой режим), возможно цепное распространение пожара, при котором его разрушительное действие многократно (в некоторых случаях в сотни раз) увеличивается в

43

результате вовлечения в процессы горения взрывопожароопасных объектов предприятия. В условиях концентрации больших масс нефтепродуктов на ограниченной площади и близости разных производств пожар по мере распространения за территорию данного предприятия становится реальной угрозой и для других объектов. В случае близкого расположения жилых кварталов или пожароопасных объектов, пожар может быть настоящей катастрофой.

Источники зажигания, характерные для резервуаров и резервуарных парков, а также для других объектов на предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов, по природе происхождения можно разделить на естественные, производственные и огневые. Происхождение естественных источников не зависит от людей и не связано с ведением технологических процессов (например, прямые удары молнии и вторичные проявления атмосферного электричества). Происхождение производственных источников связано с работой технологического оборудования и действиями людей по ведению технологических процессов (например, нарушение в электроустановках, статическое электричество, самовозгорание пирофоров, механические искры). К огневым источникам могут быть отнесены непрерывно действующие технологические огневые устройства (факелы, огневые подогреватели), временные огневые ремонтные работы (сварка, резка), неосторожное обращение с огнем (курение, костры), умышленный поджог, а также пожар или взрыв на соседнем сооружении или на прилегающей местности [6].

По месту возникновения и опасного проявления источники зажигания можно разделить на внутренние и внешние в зависимости от расположения рассматриваемой точки внутри или снаружи резервуара. При этом местом опасного проявления считается место поджигания горючей смеси. Места происхождения и опасного проявления источника нередко совпадают, но некоторые, внешние по происхождению, по месту опасного проявления могут быть как внешними, так и внутренними. Например, мощный удар молнии может поджечь горючую смесь в газовом пространстве резервуара.

Зарегистрированы пожары, связанные с частичным или полным разрушением резервуаров. В 50 % это крупные или катастрофические пожары, которые составляют около 9 % всех пожаров, происшедших на резервуарах. 24 % разрушений резервуаров с нефтепродуктами сопровождались пожаром и квалифицировались как аварии 1-й и 2-й категорий, остальные разрушения произошли при гидравлических испытаниях резервуаров. Наиболее частому разрушению (30,4 %) подвергаются резервуары типа РВС-5000.

Анализ случаев разрушения резервуаров показал, что наиболее опасным фактором возникающего при этом пожара является гидродинамическое истечение горючей жидкости (нефтепродукта), хранимой в резервуаре. Причем характер истечения и воздействия возникающей в этом случае волны прорыва в обваловании таков, что в 47,8 % случаях поток разрушал или промывал защитное обвалование, а в 26,1 % случаях «перехлестывал» через него. Это объясняется тем, что по действующим нормам обвалование рассчитывается на статическое удержание пролитой жидкости и не способно выполнить защитные функции при ее гидродинамическом истечении [7].

Только в 17,4 % обвалование сохранилось, так как истечение жидкости происходило из частично заполненных резервуаров, разрушившихся от внутреннего взрыва.

При возникновении аварийной ситуации действия персонала должны проводиться в четком соответствии с планом ликвидации возможных аварий с применением средств защиты органов дыхания и оповещением всех необходимых служб. При необходимости должна быть организована эвакуация людей, не задействованных на ликвидации аварии, и жителей ближайших населенных пунктов на безопасное расстояние [8].

Выводы:

Пожары на объектах хранения нефти и нефтепродуктов составляют небольшое количество, но их возникновение приводит к сложным процессам горения. Как правило, такие пожары носят затяжной характер, и, следовательно, требуют привлечения большого количества сил и средств для их ликвидации. Пожары в резервуарах приводят к серьезным послед-

44

ствиям (травмы и гибель людей, огромные материальные ущербы). Поэтому необходимо своевременно локализовывать и ликвидировать пожары. Для этого требуются соответствующие средства тушения, планы пожаротушения и подготовленный личный состав пожарных подразделений.

Литература

1.Клепинина Т.М. Пожарная безопасность // Основы безопасности жизнедеятельности. - 2012. - №9. - С.28-35.

2.Самигуллина Г.З., Назаров П.В. Химия окружающей среды: Учебно-методическое пособие. - Ижевск: Изд - во НОУ ВПО «Камский институт гуманитарных и инженерных технологий», 2014. - 158 с.

3.Теребнев В.В., Подгрушный А.В. Пожарная тактика. – Екатеринбург: Калан, 2012. –

538 с.

4.Самигуллина Г.З., Красноперова Т.В. Медико-биологические основы техносферной безопасности: Учебно-методическое пособие. – Ижевск: Изд.- во НОУ ВПО «Камский институт гуманитарных и инженерных технологий», 2013. – 130 с.

5.Шарова О.О. Основы безопасного поведения в ЧС, связанных с пожарами. Правила пожарной безопасности // Основы безопасности жизни. - 2015. - №10. - С.35-39.

6.Шароварников А.Ф. Научное обеспечение противопожарной защиты объектов переработки, хранения и транспортировки нефти. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2013. – 65 с.

7.Сучков В.П., Молчанов В.П. Варианты развития пожара в хранилищах нефтепродуктов //Пожарное дело. – М .: 1994.- №11. – 52 с.

8.Юнусова Л.З., Самигуллина Г.З. Моделирование аварийной ситуации на примере Сундурско-Нязинского месторождения Удмуртской республики// Интеллектуальные системы в производстве, 2016. - №4(31). - С. 120-123.

1ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет», г. Ижевск 2Частное образовательное учреждение высшего образования «Камский институт

гуманитарных и инженерных технологий», г. Ижевск 3ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия», г. Ижевск

А.А. Safiullin1, A.L. Safiullina1, V.V. Pryakhin2, S.E. Selifanov3

EPIDEMIOLOGICAL SAFE SOLUTIONS TO THE DISPOSAL OF MERCURY WASTES OF MEDICOPROPHILACTIC INSTITUTIONS IN IZHEVSK

For today in Russia the problem of processing mercury-containing wastes is urgent, due to the increase in growth and the amount of their accumulation, as well as due to extremely dangerous consequences with the possible impact of mercury on the human body. This article discusses methods for processing mercury-containing waste. A characteristic of each facility for processing mercury-containing wastes is given; a comparative analysis of facilities from ecological and economic points of view is carried out

Key words: fire, oil, ignition sources, spread of fire

1Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Udmurt State University», Izhevsk

2Private educational institution of higher education «Kama Institute of humanitarian and engineering technologies», Izhevsk

3Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Izhevsk State Agricultural Academies», Izhevsk

45