2.2. Опасности аварий, пожаров и взрывов
при переработке и хранении
углеводородных систем

Главной особенностью предприятий по переработке углеводородного сырья является наличие потоков пожаровзрывоопасных продуктов и сырья, создающих опасности возникновения крупных аварий. Для оценки пожаровзрывоопасности технологических установок требуется статистический анализ крупных аварий, пожаров и взрывов, произошедших на опасных предприятиях. Отметим, что, несмотря на совершенствование систем ПВБ, количество аварий постоянно возрастает. В табл. 2.1 в качестве примера приведены статистические данные по крупным авариям в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности различных стран. Установлено, что крупные аварии и сопровождающие их пожары и взрывы на производствах, связанных с переработкой углеводородного сырья, в большинстве случаев происходят из-за утечек горючей жидкости или углеводородного газа, возникающих в основном по следующим причинам:

  • - нарушение правил техники безопасности и пожарной безопасности (33%);
  • - некачественный монтаж и ремонт оборудования (22%);
  • - некачественная защита от молний (3%);
  • - нарушение правил технологического регламента (1%);
  • - износ оборудования (8%);
  • - недостаточно качественные сальниковые уплотнения и фланцевые соединения (1%);
  • - прочие причины (2%).

Источниками воспламенения газовоздушных смесей на открытых технологических установках являются:

  • - нагретая до высокой температуры поверхность технологического оборудования (36,8%);
  • - открытый огонь печей (22,8%);'
  • - электрические искры неисправного оборудования (8,9%);
  • - открытый огонь при газоэлектросварочных работах (8,8%);
  • - повышение температуры при трении (7,6%);
  • - самовоспламенение продуктов (7,5%);
  • - прочие источники (7,6%).

Кроме того, с увеличением объемов производства, транспортировки, хранения и потребления сжиженных углеводородных газов (СУГ) растет число пожаров, отличающихся большой длительностью,

78

Таблица 2.1

Крупные аварии на предприятиях по переработке углеводородного сырья

Место Вещество, характер аварии Выброс т Число смертных случаев Число пострадавших
ФРГ, Людвигсхафен Взрыв облака бутадиена и бутилена 20 57 439
ФРГ, Людвигсхафен Взрыв облака диметилового эфира 30 207 300
Франция, Фейзен Взрыв хранилища сжиженного нефтяного газа 200 18 81
США, порт Гудзон Взрыв хранилища сжиженного нефтяного газа 70 0 7
ЮАР, Потчефструм Утечка жидкого аммиака из хранилищ - 18 64
США, Декейтор Утечка пропана 63 7 152
Нидерланды, Бек Взрыв облака пропана 3-5 14 107
Англия, Фликсборо Взрыв облака циклогексана 30-50 28 89
США, Всею Выброс пропилена 5,5 14 45
Колумбия, Катахена Утечка аммиака - 30 22
Колумбия, Санта-Крус Взрыв метана - 52 -
Испания, Сан-Карлос Взрыв облака пропилена 38 215 780
Мексика, Мехико Взрыв емкости (сжиженный газ) - 452 5250
Бразилия, Кубатао Взрыв газолина - 500 7000
Россия, Ярославль Взрыв углеводородных газов 3,3 6 13
Россия, Красноярск Взрыв углеводородных газов - 4 5
Россия, Уфа Выброс и взрыв углеводородных газов - 2 8

значительными людскими и материальными потерями. Согласно статистическим данным, прямые материальные потери от таких пожаров составляют существенную долю от стоимости всего предприятия (табл. 2.2).

Крупные аварии на опасных производствах сопровождаются,

79

Таблица 2.2

Материальный ущерб от одного пожара (взрыва)

Объекты Ущерб от пожара (взрыва), % от стоимости одного объекта
Производственные здания 6,1
Складские помещения 30,5
Производственные установки вне зданий 15,1

как правило, выбросом пожаровзрывоопасных веществ в атмосферу и загазованностью территории открытых технологических установок (ОТУ). Это происходит при обычном режиме работы технологического оборудования и при аварийной разгерметизации аппаратов и коммуникаций. Причины возникновения аварий, связанные с технологическим оборудованием, расположенным на открытых производственных площадках, представлены в табл. 2.3.

Вследствие разветвленной сети технологических коммуникаций, большой плотности насыщения территории предприятия ОТУ, высокого энергосодержания этих установок последствия возможных аварий на открытых площадках более опасны, чем в закрытых производственных зданиях.

Таблица 2.3

Причины аварий на открытых технологических установках

Причина аварии Количество аварий, %
Выход продукта через сальники, прокладки и т.д. 30,2
Нарушение режима эксплуатации технологической линии 16,9
Некачественный монтаж оборудования 14,1
Коррозия оборудования 12,1
Прогар труб 8,5
Переполнение промканализации 10,6
Прочие причины 10,6

80

Очевидно, что пожаровзрывоопасность отдельных блоков наружных технологических установок определяется характером сырья и готовой продукции, параметрами технологического процесса и особенностями оборудования. Отдельные элементы установок, например, открытые трубчатые печи, являются источниками не только образования взрывоопасных смесей, но и их зажигания. Распределение количества аварий по некоторым видам технологического оборудования представлено в табл. 2.4.

Аварийное истечение горючих газов (в том числе сжиженных), легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), залповый выброс горючих газов из поврежденной части технологического оборудования являются прямыми источниками загазованности территории соответствующих производств. В общем случае ход подобных аварий можно разделить на несколько последовательных стадий (рис. 2.1).

Взрывоопасные облака топливно-воздушной смеси, как правило, воспламеняются через некоторое время после их образования. Это позволяет оповестить персонал предприятия и население прилегающих районов о необходимости включения устройств защиты (паровые или водяные завесы для его рассеивания) и принять меры по предотвращению возможных взрывов на соседних объектах. Таким образом, весьма актуальным является обнаружение загазованности воздушной среды территории предприятий на ранних стадиях аварии (рис. 2.1, стадии I и II).

Таблица 2.4

Распределение количества аварий по видам технологического оборудования

Оборудование Количество аварий, %
Технологические трубопроводы 31,2
Насосные станции 18,9
Емкостные аппараты (теплообменники, дегидраторы) 15,0
Печи 11,4
Ректификационные, вакуумные и прочие колонны 11,2
Промканализация 8,5
Резервуарные парки 3,8

81

Рис. 2.1. Стадии и характеристики развития аварии с выбросом горючих газов
Рис. 2.1. Стадии и характеристики развития аварии с выбросом горючих газов

В Приложении 3 приведены результаты анализа аварий, сопровождающих их пожаров и взрывов на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности России за шестилетний период 90-х годов.

В табл. 2.5 приведены прямые экономические потери от крупных аварий на НПЗ США за 25 лет. Общие потери от этих аварий за указанный период составили около 1,66 млрд. долл. (при средних потерях от одной крупной аварии 58 млн. долл.).

При общих прямых потерях в указанных 10 авариях в размере 553,1 млн. долл. дополнительные потери от остановки производства составляют 742 млн. долл. Доля потерь из-за ошибок операторов в общих прямых потерях от крупных аварий составила в среднем 22% (это вторая причина после механических повреждений).

Разумеется, для каждого конкретного предприятия для предотвращения аварийности необходим анализ энергопотенциала

82

Таблица 2.5

Прямые экономические потери от крупных аварий на НП

Город,
штат
Установка,
процесс
Прямые потери,
млн. долл.
Linden, New Jersey Гидрокрекинг 94,6
Billing, Montana Алкилирование 14,5
Avon, California Коксование 22,9
Avon, California Коксование 13,9
Baton Rouge, Louisiana Каталитический крекинг 18,2
Texas City, Texas Алкилирование 99,6
Texas City, Texas Алкилирование 40,3
Borger, Texas Алкилирование 53,8
Avon, California Каталитический крекинг 60,7
Torrance, California Алкилирование 16,9
Norco, Louisiana Каталитический крекинг 327,0
Richmond, California Гидрокрекинг 100,7
Martinez, California Каталитический крекинг 53,0
Warren, Pennsylvania Каталитический крекинг 26,3
Chalmette, Louisiana Гидрокрекинг 15,8
Port Arthur, Texas АВТ 27,5
Lake Charis, Louisiana Каталитический крекинг 23,5
.Sweeny, Texas Гидроочистка 51,0
Beautmont, Texas АВТ 15,3
Wilmington, California Гидроочистка 72,7

и уровня опасности с учетом специфики процессов переработки нефтяного сырья.

Вопросы:

  • Назовите основные причины аварийности установок по переработке углеводородных систем.
  • Назовите основные причины утечек горючих жидкостей и газов.
  • Перечислите основные источники воспламенения топливо-воздушных смесей.

83

  • Укажите основные стадии и характеристики развития аварий на производственных объектах, связанных с выбросом горючих газов.
  • В чем заключается специфика аварий открытых технологических установок нефтепереработки и нефтехимии?
  • Какие меры целесообразно предпринять для уменьшения возможности аварий?

84



Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved