К ВОПРОСУ ОБ АНАЛИЗЕ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ПРИМЕРЕ ПАО АНК «БАШНЕФТЬ УФАНЕФТЕХИМ»
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №31(167)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №31(167)
К ВОПРОСУ ОБ АНАЛИЗЕ ПОЖАРОВ НА ОБЪЕКТАХ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ПРИМЕРЕ ПАО АНК «БАШНЕФТЬ УФАНЕФТЕХИМ»
Актуальность данной темы характеризуется тем, что хранилища нефти и нефтепродуктов, особенно нефтяные резервуары и нефтебазы, широко распространены во многих частях страны. Они являются одной из важнейших составляющих нефтегазовой отрасли Российской Федерации. Объекты хранения нефти и нефтепродуктов входят в состав объектов добычи и переработки нефти, крупных нефтепроводов, нефтеперерабатывающих заводов, тепловых электростанций и других технических решений. В связи с ростом добычи нефти и развитием промышленного производства в России с каждым годом увеличивается количество и вместимость резервуарных парков, расширяется ассортимент хранящейся продукции [1].
В то же время ежегодно на резервуарных парках и нефтебазах происходит большое количество аварий и пожаров, что приносит значительные материальные убытки государству и владельцам этих объектов. Поэтому, согласно статистике, общий материальный ущерб, причиненный аварией резервуара, превышает в 500 и более раз основные затраты на его строительство [2]. Также следует помнить, что в случае различных чрезвычайных ситуаций на этих объектах окружающей среде может быть нанесен непоправимый ущерб.
Тот факт, что производственный резервуарный парк российского нефтегазового комплекса в основном создавался с 1950 по 1990 год, увеличивает пожароопасность резервуарного парка, а следовательно, срок службы резервуара превышает установленное для него допустимое значение.
Вместе с тем, аварии и пожары на объектах хранения нефти и нефтепродуктов характеризуются обширной территорией и длительным характером горения, и для такого тушения требуется участие большого количества сил и средств. Для полного устранения возгорания может потребоваться от нескольких часов до нескольких дней. В некоторых случаях такие пожары могут привести к человеческим жертвам. Хорошо известно, что сгорание нефтепродуктов, хранящихся в резервуаре, может сопровождаться мощным тепловым излучением в окружающую среду, где высота светящейся части пламени составляет 1-2 диаметра резервуара для сжигания. В случае пожара на этих объектах возгорание распространяется с большой скоростью, сопровождаясь взрывами и выбросами горящих жидкостей [3]. В связи с этим чрезвычайно важным аспектом обеспечения безопасности объектов хранения нефти и нефтепродуктов является соблюдение полного комплекса требований нормативных документов по пожарной безопасности. Если на объекте действительно произошел пожар, необходимо тщательно изучить ситуацию с пожаром и установить предпожарную обстановку, чтобы определить нарушение требований нормативных документов, связанных с возникновением, развитием и последствиями пожара [4].
Следовательно, выявление этих причинно-следственных связей осуществляется в соответствии с процедурами, установленными законом в процессе производства экспертизы пожарной техники [5].
В качестве примера анализа пожара на объектах нефтяной промышленности был выбран ПАО АНК "Башнефть-Уфанефтехим", динамично развивающаяся российская вертикально интегрированная нефтяная компания. По итогам 2020 года данное предприятие заняло шестое место по объему добычи нефти и четвертое место по объему первичной переработки "Роснефтью". "Башнефть" демонстрирует стабильные финансовые показатели и стабильно высокие дивидендные выплаты. Основным направлением деятельности ПАО " АНК "Башнефть" является реализация нефти и нефтепродуктов на внутреннем и внешнем рынках [6] .
На рисунке представлена диаграмма распределения заключений по объектам пожара на ПАО АНК «Башнефть».
Рисунок 1. Распределение заключений по объектам пожара
Приведенные выше данные, в целом, по ПАО " АНК "Башнефть" связаны с известными данными о пожаре этих объектов. В частности, согласно статистике, приведенной в, наибольшее количество пожаров произошло на распределительных нефтебазах (на них приходится 48% от общего числа пожаров в системе "Главтранснефть"), в насосных трубопроводах-10%, на нефтяных месторождениях-14% и на нефтеперерабатывающих заводах-28%. При пожарах на нефтебазах 93,4% пожаров и аварий происходят на наземных резервуарах для хранения, из которых: -53,9%-резервуары для хранения бензина;-32,1% - резервуары для хранения сырой нефти; -14,0%-топливные резервуары, используемые для хранения других видов нефтепродуктов (дизельное топливо, керосин, мазут и т.д.).).
Следует отметить, что основными причинами пожара ПАО " АНК "Башнефть" являются: воспламенение паровоздушных смесей нефтепродуктов от источников воспламенения различных свойств (составляет 76,25% от общего числа) - самовозгорание паровоздушных смесей (2 заключения, что составляет всего) (14 заключений, что составляет 14% от общего числа).
Источники зажигания на ПАО АНК «Башнефть» приведены в таблице.
Таблица 1.
Распределение пожаров по источникам зажигания
Следовательно, наиболее распространенными источниками воспламенения являются электростатический разряд(15,1%), трение и EDM (14,5 и 10,8% соответственно), а также отложения кокса (12,8%). Последний самопроизвольно воспламеняется при контакте с кислородом воздуха (в том числе при опорожнении контейнера перед ремонтом), и образование искр трения обычно связано с ремонтными работами.
Во время процесса, особенно во время операции отбора проб, также может произойти электростатический разряд [9].
Таким образом, из приведенных выше данных, почти половина из них являются источниками возгорания, и их появление связано с ремонтными работами (искры трения, детали и компоненты оборудования, нагретые до высоких температур, частицы раскаленного металла (искры) при сварке, открытое пламя).
Повышенный риск ремонтных работ означает, что приоритет отдается разработке технических и нормативных вопросов, связанных с методами исследования пожарных экспертов.
В некоторых выводах(25%) эксперты не смогли указать (и доказать) конкретный источник возгорания. В этих случаях указываются два или три возможных источника и делаются выводы в форме вероятностей [7,8].
Учитывая сложность и обстоятельства пожаров на объектах хранения нефти и нефтепродуктов, необходимо разработать частные экспертные методы предотвращения пожаров с учетом специфики их возникновения.