Пожарная безопасность

Установка УСН4-1, сооружения и объекты товарного парка и площадки налива цеха №1 ООО «ННПО» находится под охраной пожарной части П4-11. Ближайший пожарный пост расположен на расстоянии 100 м от границы промплощадки. В районе ТП и площадки налива пожарный пост совмещён с операторным блоком ТП и автоналива и контролирует сигнализацию пожарных извещателей, которые дублируются в операторной УСН-4-1.

Мероприятия по тушению пожара предусмотрены в соответствии с требованиями ВУПП-88, СНиП 2.04.02.84, СНиП 2.04.09.89, СНиП 21-01-97, НПБ 110-03, ППБ 09-560-03, СНиП 2.11.03-93, ОСТ 12.3.047-98 в следующем объеме:

- защита лафетными стволами из условия орошения оборудования одной компактной струей;

- пожаротушение передвижной пожарной техникой;

- автоматическое пенотушение резервуаров ТП и помещения приготовления реагентов в насосной блока ЭЛОУ;

- система наружного паротушения для ликвидации локальных очагов пожара при разгерметизации оборудования и коммуникаций объектов цеха;

- внутреннее пожаротушение насосной ЭЛОУ, основной технологической насосной, насосного блока БГС, товарного парка;

- обеспечение блоков оборудования и помещений УСН4-1, площадки налива а/ц и насосных блоков ДТ ТП передвижными средствами пожаротушения;

- паровая защита технологической печи и паротушение на печном блоке при загорании нефти в топочном пространстве (прогар труб) и на внешних обвязочных коммуникациях.

Согласно требований СНиП 21-01-97 по объектам установки УСН-4-1 и объектам ТП и площадки налива принята II степень огнестойкости сооружений, класс конструктивной пожарной опасности – СО, класс функциональной пожарной опасности Ф5 (табл. 4 СНиП).

Предел огнестойкости несущих металлических опор надземных технологических сетей – 1 час, обеспечивается нанесением огнезащитного покрытия «Uniterm ASR», рекомендованного к применению в условиях холодного климата.

Предел огнестойкости несущих металлоконструкций основного оборудования: стойки печной этажерки, опорные юбки колонн, рамы емкостной аппаратуры, опорные конструкции АВО и теплообменников, обеспечивается защитной кладкой кирпича М75 (d=120 мм) по периметру на растворе марки М25 (СО ~ 2 часа), а также нанесением огнезащитного покрытия типа «Uniterm ASR», (СО = 1 час), на элементы связи и балочные клетки, аналогично опорам надземных технологических сетей.

Принятые критерии позволяют предотвратить вовлечение в аварийных ситуациях дополнительной массы нефтепродуктов в зону пожара, при разрушении несущих конструкций и, как следствие, оборудования смежных блоков от огневого воздействия, в период тушения пожара.

В целом пожарная безопасность (ПБ) объектов цеха обеспечивается имеющимися системами и средствами раннего обнаружения, локализации и ликвидации очагов загорания или пожара, в том числе:

· Для обнаружения очагов загорания используется система пожарных извещателей различного типа: - дымовые, тепловые, инфракрасного излучения, передающие сигналы на приемно-контрольные приборы (ПКП) управляющих станций противопожарной защиты (ППЗ) блоков, располагаемые в операторной УСН-4-1, на пультах пожарных постов объекта (ТП и автоналив), в контроллерной (на блоке П-3). Оповещение о загораниях со всех ПКП дублируется в операторной УСН-4-1 светозвуковой сигнализацией.

· Для локализации очагов загорания в системе ПБ предусмотрены меры по отсечке аварийных блоков и участков, а также минимизации в них объема горючих нефтепродуктов путем разгрузки через схемы аварийного опорожнения; при этом, для исключения теплового воздействия пожара на смежные объекты и их возможного разрушения, используется система их водяного орошения и охлаждения, например, колонны К-1, К-2, С-1, С-2,
Е-1, ЭД, Р-9¸12, а/ц на площадке налива и т.п. Подача воды на орошение и охлаждение оборудования вблизи зоны пожара осуществляется от 4-рех лафетных стволов и пожарного водопровода (В-1) на основной площадке УСН-4-1; от сети кольцевого противопожарного водопровода ТП (В-2), подключением к его гидрантам переносных рукавов, от передвижной пожарной техники.

· Для ликвидации очагов пожара в системе ППЗ цеха №1 применяются системы водяного, парового и пенного пожаротушения или их комбинация, а также подручные и мобильные средства и установки тушения загораний различных типов, приведенные по объектам и сооружениям цеха в табл. 7.3 технологического регламента (ТР).

При развитии аварийных событий для ликвидации крупных пожаров могут привлекаться аварийно-спасательные подразделения и спецтехника регионального управления ГПСС системы МЧС России.

Наиболее пожароопасными зонами цеха являются блоки и оборудование
с обращением нагретых потоков нефти и нефтепродуктов (150-250⁰С) в связи с опасностью их самовоспламенения при выбросах из системы и контакте с кислородом воздуха – это блоки колонн К-1, К-2, блоки теплообмена, блок печи П-3, горячий сепаратор С-1, в основном наружной установки с категорией «Ан» по НПБ 105-03.

По масштабности возможных пожаров, к таким зонам, надо отнести оборудование и коммуникации товарного парка и зоны постов налива автоцистерн, при разгерметизации которых могут выбрасываться значительные количества горючих нефтепродуктов с образованием при испарении облака ТВС и вероятностью его поджигания от случайных источников воспламенения с дефлаграционным сгоранием смеси и развитием масштабного пожара.

Система наружного паротушения предусмотрена для ликвидации загораний аварийно выброшенных наружу жидких нефтепродуктов или сырьевой нефти и организуется по принципу полустационарной системы с подключением ее к постоянно действующему паропроводу через коллектор разводки пара на стояки оборудования, например по площадкам колонн К-1, К-2, печи П-3, со штуцерами подключения переносных шлангов.

Предусматриваются также узлы подключения переносных шлангов для паротушения эстакадных коммуникаций при их разгерметизации, выбросе нефтепродукта и его воспламенении.

Система внутреннего пожаротушения используется для закрытых помещений (или объемов), в том числе насосных установки УСН-4-1, топочного пространства печи П-3, помещений контроллерной и электрощитовой печного блока, насосной БГС ТП, закрытых паровых объемов резервуаров ТП, помещения блока реагентов ЭЛОУ - и базируется на применении комплекса средств ППЗ от автоматических систем паро -, газо - и пенотушения до подручных и мобильных средств ППЗ: огнетушители-пенные, углекислотные, песок, кошма, асбестовое полотно, передвижные пеногенераторы, согласно табл. 7.3 регламента.

Для идентификации очагов загорания в контроллерной и электрощитовой блока управления печи служит ПКП – охранно-пожарной сигнализации – «С2000-4» с пультом управления «С2000-М», который принимает сигналы дымовых пожарных извещателей (ИП212-ЗСУ) и формирует команды на включение системы оповещения (светозвуковая) и срабатывание системы пожаротушения, с дублированием сигналов в операторной УСН-4-1.

В составе паровой защиты технологической печи П-3 предусмотрена автоматическая подача пара в топочное пространство печи, в ее змеевики и на наружную паровую завесу, соответственно, электроприводные задвижки V2, Æ150, V3, Æ100 и V1, Æ150 мм. Кроме того предусмотрена подача пара на тушение наружных локальных очагов загорания на коммуникациях обвязки печи и ее конструктивных узлах, ручным открытием арматуры типа «КШФ» (Ду 50) на паровой стояк разводки его по площадкам печи П-3 с отметками 0.00, 2.40, 4.85, 8.50, 12.49, 14.62, 16.17, 19.825, 28,80 метров.

Разводка аварийной подачи пара на печь осуществляется от парового коллектора (Æ150 мм) запитанного от сети ННПО и отсекается от нее ручной шаровой арматурой, которая при нормальной эксплуатации пломбируется в открытом состоянии.

Все электрозадвижки подачи пара на печь П-3 (V1, V2, V3) задействованы в системе ее ПАЗ и обеспечивают, при потере управляемости процесса со стороны РСУ установки и выходе регламентных параметров за их предельные значения, безаварийный останов работы печного блока и в целом установки УСН-4-1.

Основное назначение паровой завесы печи, - предотвращение проникновения к открытому пламени топки парогазовых облаков при аварийных выбросах на смежных блоках установки, и их воспламенения. Автоматическое (или дистанционное) включение паровой завесы, по сигналу датчика ДВК QE-801, предусматривает, не менее чем за 30 секунд до пуска пара, подачу звукового сигнала для эвакуации персонала из опасной зоны.

Схема паровой защиты одноярусная, выполнена в виде кольцевого горизонтального перфорированного коллектора из трубы Æ150 мм, располагаемого на нулевой отметке постамента печи; коллектор охватывает зоны открытого топочного пространства печи, коммуникаций ввода и вывода нефтяного сырья и топливного газа.

Для контроля состояния системы паровой защиты печного блока на паровом коллекторе предусмотрены приборы контроля давления пара (местный и дистанционный), с сигнализацией Р_min, и его температуры.

Расчетные характеристики системы паровой завесы соответствуют требованиям Н.Т.Д. (ВУПП 88, ГОСТ 12.3.047-98), обеспечивают безопасную эксплуатацию блока печи или ее останов в аварийных ситуациях с выбросом ПГФ на площадке УСН-4-1.

Для локализации и ликвидации пожара непосредственно внутри печи при прогарах труб предусмотрена автоматическая подача пара в топку и змеевики печи (задвижки V-2, V-3) для внутреннего пожаротушения.

Признаком прогара змеевика печи является повышение температуры дымовых газов на перевале и одновременное падение давления сырья на входе в змеевики. Проектом предусмотрен контроль и сигнализация предельных отклонений этих параметров от регламентных значений.

Для исключения закоксовывания труб змеевиков печи, их перегрева и прогара с выбросом нефти в топку печи и пожара, обеспечен дистанционный контроль режимных параметров печи и сигнализация при их предельных значениях, в том числе, температуры дымовых газов на перевале, температуры нефти на выходе из печи, давления топливного газа на вводе к печи. Кроме того, обеспечивается эвакуация нефти из змеевиков печи паром в сепаратор С-1, открытием задвижки V-3 на паровом коллекторе печи (при автоматическом отключении подачи сырьевой нефти на печь задвижкой V-4).

Пожарная безопасность территории ТП и площадки автоналива с вспомогательными объектами обеспечивается, прежде всего, мерами предупреждения условий возникновения и развития очагов загорания (пожара), для чего на территории данных объектов предусматривается:

- система мониторинга оборудования и коммуникаций объектов с целью исключения их аварийной разгерметизации и выброса нефтепродуктов;

- система контроля загазованности воздуха рабочих зон объектов газосигнализаторами (ПДК и ДВК) и срабатывание системы ПАЗ с отсечкой дистанционно управляемой арматурой аварийных участков объекта;

- система дыхательных клапанов резервуаров ТП с встроенными огнепреградителями, исключающими поджигание ПГФ резервуаров по каналу дыхания от внешнего источника или пожара на смежных объектах;

- система молниезащиты и защиты от накопления опасных зарядов статэлектричества по оборудованию, коммуникациям и сооружениям объектов;

- система дренажа и аварийного освобождения оборудования и коммуникаций в зонах загорания согласно планам локализации и ликвидации аварийных ситуаций на объектах цеха, (на основе требований ПБ-09-536-03).

Для локализации и ликвидации загорания на резервуарах ТП (Р-9¸Р-12) предназначена реконструированная система автоматической станции пенотушения,
в составе которой предусмотрены:

- насосная станция подготовки и подачи пенорастворов с емкостями хранения нормативного запаса пенообразователя (ПО);

- сеть трубопроводов подачи раствора ПО к резервуарам с адресными электрозадвижками, автоматически открывающимися по сигналам пожарных извещателей;

- пеногенераторы – «ГПСС-2000» (по 2 шт. на резервуаре), стационарно установленные под крышами резервуаров;

- система пожарных извещателей тепловых, типа «ИП103-1», установленных на крыше резервуаров (по 6 штук на периметре), с подключением их сигнала к приемно-контрольному прибору типа «Эланд» для запуска АС пенотушения.

Работа системы подробно представлена в разделе 3.2.5 ТР. Система пенотушения может быть задействована при ликвидации пожаров пролива внутри каре ТП, подключением рукавов к системе пенопроводов и использовании мобильных генераторов пены малой или средней мощности.

Для защиты от перегрева с загоранием и (или) выбросом нефтепродуктов на смежных (с горящим) резервуарах предусмотрена возможность их охлаждения подачей воды быстросъемными рукавами от гидрантов кольцевого противопожарного водопровода - В2, проложенного по периметру обвалования ТП.

При локальных зонах горения проливов могут быть использованы системы паротушения, первичные средства пожаротушения, которыми оснащаются объекты территории ТП и площадки налива а/ц, насосные блоки ТП.

Территория площадки налива и ее сопутствующие объекты, обеспечивающие отгрузку товарных нефтепродуктов цеха№1 и цеха №3 потребителям, в соответствии с НПБ 105-03 по взрывопожароопасности отнесены к категории «Ан» и, согласно расчетам, имеет 3 категорию уровня взрывоопасности.

Наибольшую опасность при отгрузке представляют посты налива автоцистерн и непосредственно сами автоцистерны с номинальным объемом налива горючего взрывоопасного нефтепродукта до 40 м³ (ТС-1, ДТ).

При аварийных ситуациях, связанных с переливом, разгерметизацией или разрушением а/ц и выбросом значительных объемов нефтепродукта в зоны отбортованных площадок стоянки а/ц или постов налива, происходит испарение пролива с образованием облака топливоздушной смеси.

Зажигание облака ТВС от случайного источника может привести к его детонационному или дефлаграционному выгоранию, сопровождаемому ударной волной и пожаром разлития.

Аналогичные сценарии можно принять и для остальных объектов площадки, кроме закрытых помещений операторного блока и насосной БГС, при значительно меньших объемах выброса нефтепродуктов.

Повышенная вероятность аварийных ситуаций на постах налива а/ц обусловлена следующими причинами:

- наличием системы «открытого» налива а/ц с возможностью нахождения под наливом 4-х автоцистерн одновременно и повышенным сбросом горючей ПГФ в воздух рабочей зоны, что может привести к ценному развитию аварийных событий;

- интенсивной эксплуатацией арматуры и разъемных соединений постов налива и их износом, повышающим возможность разгерметизации узлов системы налива;

- повышенной опасностью проявления опасных разрядов статического электричества при подготовке и ведении налива;

- наличие человеческого фактора с возможностью ошибочных действий персонала при организации и ведении налива.

В связи с чем, обеспечение пожарной безопасности объектов площадки налива должно быть под усиленным контролем со стороны обслуживающего персонала и специалистов цеха и служб ННПО.

Техническими решениями проекта предусмотрен ряд мер, обеспечивающих в соответствии с требованиями ГОСТ Р 12.3.047-98 приемлемый, в целом, уровень пожарной безопасности объекта, а именно:

- предусмотрена система адресной идентификации зон аварийной утечки нефтепродуктов, контролем загазованности воздуха рабочей зоны газосигнализаторами с датчиками ДВК;

- предусмотрена система адресной идентификации очагов загорания в зоне налива нефтепродуктов и существующих объектов, установкой системы тепловых пожарных извещателей.

· для исключения переполнения а/ц и возможного загорания проливов обеспечена двойная защита при наливе нефтепродуктов: контроль по датчику предельного уровня стояка автоматизированного налива типа АСН-5М.1А и по датчикумассомера узла коммерческого учета (отгрузка заданной дозы нефтепродукта), со срабатыванием отсечной арматуры по любому датчику;

· предусмотрена в соответствии с требованиями н.т.д. по молниезащите и защите от опасных проявлений статэлектричества, надлежащая система молниеотводов и контуров заземления;

· предусмотрена система дренажа и дренажные емкости для сброса нефтепродуктов из аварийных а/ц и участков трубопроводных коммуникаций.

· с целью предупреждения распространения огня по самотечной сети производственно-дождевой канализации, присоединение выпусков сточных вод в нее производится через колодец с гидрозатвором, высота гидрозатвора – не менее 250 мм;

· насосное оборудование емкостей сбора дренажа и промдождевых сточных вод укомплектовано электродвигателями во взрывозащиещнном исполнении;

· люки колодцев самотечной сети производственно-дождевой канализации засыпаются песком слоем не менее 100 мм.

Наружное пожаротушение объектов площадки налива осуществляется от пожарных гидрантов (№5, №6), расположенных от площадки налива в радиусе 100-150 м (кольцевой водопровод ТП) и передвижной противопожарной техникой – спецмашины ППС, мобильные пеногенераторы, огнетушители повышенной емкости, первичные средства пожаротушения.

При загорании на площадке зоны налива – автоцистерн или розлива нефтепродукта в отбортованных зонах принимаются оперативные меры по эвакуации автоцистерн в безопасные места, с помощью буксировочной тяги специально оборудованным транспортом.

Расстановка первичных средств пожаротушения в блоках и помещениях зоны налива представлена в таблице подраздела 7.3 Т.Р.