СНИЖЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ АВАРИЙ НА ПРОИЗВОДСТВЕ МЕТОДОМ СЛИВА ЖИДКОСТИ

В различных областях промышленности используют и перерабатывают огромное количество горючих и взрывоопасных веществ, что в свою очередь приведет к увеличению пожаровзрывоопасности технологических процессов. Поэтому для увеличения уровня безопасности работников предприятий и профилактики аварийных ситуаций необходимо прогнозирование, которое позволит определить возможные места аварий на объекте и разработать мероприятия по снижению негативных последствий.

В соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-2012 одним из способов предотвращения развития пожара и превращения его в крупный или особо крупный является аварийный слив огнеопасных жидкостей из технологических аппаратов и трубопроводов, оказавшихся в опасной зоне.

Аварийный слив осуществляют в специальные аварийные емкости или в емкости промежуточных и сырьевых складов, в технологические аппараты. Объем аварийной емкости принимается из расчета полного слива жидкости из одного наибольшего по объему аппарата на производстве. Слив осуществляться самотеком или выдавливанием жидкости инертной средой (азотом, водяным паром или двуокисью углерода) с общей продолжительностью 10… 15 минут.

Аварийные резервуары изготавливаются закрытыми с применением дыхательных труб, выход которых расположен в безопасном месте и защищен огнепреградителями. Во время эксплуатации внутри аварийного резервуара может скапливаться водяной конденсат, однако при сливе высоконагретых жидкостей произойдет быстрое его испарению, что приведет к резкому увеличению внутреннего давления. Поэтому для своевременного удаления скапливающейся воды днище резервуара делают с уклоном.

Аварийному сливу высоконагретых жидкостей также предшествует продувка водяным паром (или инертным газом) внутреннего объема аварийного резервуара и сливной линии. Продувка резервуара необходима для предупреждения возможности взрыва горючей смеси, образующейся при соприкосновении с воздухом высоконагретого продукта, сливаемого в аварийную емкость закрытого типа.

Систему аварийного слива проектируют прямолинейно с наименьшим количеством поворотов, также с уклоном в сторону расположения аварийной емкости. Также по всей длине трубопровода запрещена установка задвижек. Однако в случае возникновения возгорания система снабжена гидравлическим затворами, позволяющая избежать дальнейшего распространения пламени.

Аварийные задвижки располагают, как правило, вне здания, вблизи выходов. При наличии дистанционного контроля аварийную задвижку устанавливают вблизи от аппарата, подлежащего опорожнению; кнопку пускателя — вблизи от выходов или за пределами здания. Однако с целью безопасности персонала наиболее удачно включение аварийных задвижек автоматически одновременно с устройствами для аварийной остановки аппаратов. Датчики автоматических систем открывания задвижек в таком случае должны быть установлены в зоне возможного горения.

С другой стороны, если в производственных помещениях объем емкостной аппаратуры невелик специальные аварийные резервуары не устанавливаются. В качестве объекта аварийного слива используют производственные емкости, расположенные снаружи здания или за глухой стеной соседнего помещения. Слив жидкости в данном случае производится самотеком.

Таким образом, для успешного внедрения метода аварийного слива жидкости на производстве необходимо определить фактическую продолжительность процесса эвакуации жидкости из опасной зоны и сравнить с ее с допустимой (нормативной) продолжительностью аварийного режима.

Продолжительность процесса аварийного слива из емкостной аппаратуры зависит от конкретных особенностей технологической установки и определяется следующей зависимостью

τ_ав.сл = τ_опор + τ_оп ≤ τ_ав.реж                                                           (1)

где τ_ав.сл — продолжительность аварийного слива;

τ_опор — продолжительность опорожнения аппарата;

τ_оп — продолжительность операций по приведению системы слива в действие;

τ_ав.реж — допустимая продолжительность аварийного режима.

Допустимая продолжительность аварийного режима в соответствии с нормативами принимается в промежутке от 10 до 30 минут исходя из условий безопасности (огнестойкость несущих и ограждающих конструкций здания, противопожарная защита технологической аппаратуры и коммуникаций, характеристика пожароопасных свойств жидкости и т. п.) и экономической целесообразности. Однако, когда основным фактором, виляющим на продолжительность, является возможность деформации незащищенных металлических частей аппарата, коммуникаций и конструкции здания, допустимая продолжительность аварийного режима принимается равной 15 минут.

Продолжительность слива из резервуара определяется расчетным путем в зависимости от формы и размеров используемого емкостного аппарата, параметров (длины, диаметра, типа материала и т.д.) аварийного трубопровода, а также учитываются избыточное давление над поверхностью жидкости и ее физических свойств.

Для определения продолжительности опорожнения емкостных аппаратов различных форм и видов, как для слива самотеком, так и для слива под действием избыточного давления инертной среды над поверхностью жидкости применяются методики расчета, основанные на законах гидравлики.

Тем не менее на практике возможны случаи, когда система аварийного слива может оказаться нецелесообразна. Тогда следует предусмотреть возможность перекачки огнеопасных жидкостей из емкостного аппарата, размещаемой в опасной зоне, в другие аппараты или емкости, находящиеся в безопасной зоне. Перекачка огнеопасных жидкостей в данном случае может быть произведена уже имеющимися на производстве насосами или другими устройствами. Данный способ получил широкое распространение на промышленных предприятиях где имеются склады с огнеопасными жидкостями. Также перекачка применяется при остановке аппаратуры на профилактический осмотр и ремонт неисправных деталей оборудования. Однако и здесь имеются некоторые существенные недостатки, обусловленные невозможностью осуществить аварийный слив при отсутствии свободных емкостей, а также медленными темпами приведения системы в действие в экстренных случаях.

Таким образом, применение метода аварийного слива огнеопасных жидкостей на производствах позволит снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций.

1. ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
2. Пожарная безопасность предприятий промышленности и агропромышленного комплекса: Учеб. для пожарно-техн. училищ/В. С. Клубань, А. П. Петров, В. С. Рябиков. — М.: Стройиздат, 1987. — 477 с.: ил.

Все статьи автора «Плотникова Елена Юрьевна»