Введение.

Безопасность – абсолютное требование для нефтяных операций, включая, как экономическую безопасность, так и безопасность людей.

Необходимо отметить, что нефтепромысловое оборудование представляет собой технологическую уникальность почти каждого устройства, предназначенного для той или иной операции, а его производство требует значительных затрат.

Поэтому современному нефтепромысловому оборудованию предъявляются исключительно высокие требования.

И это не случайно. Так как, исходя из условий эксплуатации, внезапный отказ в работе может привести к тяжелым авариям и соответственно последствиям.

Следовательно, еще на стадии проектирования все усилия должны быть направлены на обеспечение заданного уровня надежности не только работы оборудования, но и всего производства в целом.

Для этого, как мы уже с вами говорили ранее, существуют различные нормативные документы, регламентирующие параметры, направленные на обеспечение безопасности всего технологического процесса при добыче нефти.

Но, к сожалению, задачи по обеспечению необходимого уровня надежности решаются не всегда эффективно (это может быть как на стадии проектирования, так и в период эксплуатации) и аварии разной степени тяжести все-таки происходят.

Вопросы.

Пожарная опасность нефти и природных газов нефтегазовых месторождений.

Краткая характеристика процессов бурения и эксплуатации скважин.

Возможные нарушения в работе технологического оборудования, приводящие к нештатным аварийным ситуациям. Пожарная опасность процессов бурения и эксплуатации скважин.

Меры безопасности при добыче нефти.

Классификация складов нефти и нефтепродуктов. Хранение нефтепродуктов.

Вопрос 1. Пожарная опасность нефти и природных газов нефтегазовых месторождений.

Нефть является сырьем для производства самых разнообразных химических продуктов. К таким продуктам относятся: бензины, керосины, дизельные топлива, масла, мазуты. А также синтетические спирты, ароматические углеводороды, различные моющие средства, растворители и т.д.

Нефть. Нефть представляет собой смесь углеводородов с различными группами структурных соединений. В ее состав входят сернистые, азотистые и кислородсодержащие углеводороды, предельные, непредельные и циклические углеводороды.

По фракционной перегонке нефть разделяют на фракции, отличающиеся по температурам кипения.

Начало кипения нефти около 20 о С, но встречаются и более тяжелые нефти с температурой начала кипения 100 о С и более. Плотность нефти находится в пределах 730-1040 кг/м 3 .

В зависимости от месторождения изменяется состав нефти, что влияет на фракционный состав (температура начала и конца кипения) и плотность.

Относительная плотность по воздуху составляет от 0,56 до 1,01. Диэлектрическая постоянная 2-2,5. Удельное электрическое сопротивление 5·10 8 -3·10 16 Ом·м. Коэффициент температуропроводности составляет 0,069·10 3 -0,086·10 3 м 2 /с. Удельная теплоемкость порядка 2,1 КДж/кг·К. Коэффициент теплопроводности порядка 0,139 Вт/м·К. Теплота сгорания 43514-6024 кДж/кг. В воде нефть практически нерастворима.

Это основные физические характеристики нефти.

А вот химические свойства нефти зависят от ее состава. Ей присущи свойства предельных и непредельных углеводородов, ароматических и кислородсодержащих соединений и т.д.

В последние годы в общем объеме добычи нефти возрастает доля тяжелых высоковязких нефтей.

асфальтенов от 5,5 до 23,7 %;

смол от 18,5 до 40,0 %;

парафинов ≈ 0,8 %;

серы от 2,0 до 3,5 %.

Система оценки пожарной опасности веществ и материалов регламентирована ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

В соответствие с этим стандартом нефть относится к легковоспламеняющимся жидкостям с температурой вспышки от -45 о С до 27 о С (в зависимости от состава).

Температура самовоспламенения 220-375 о С.

Нижний концентрационный предел распространения (воспламенения) пламени находится в пределах 0,9 -2,4 % объемных.

Температурные пределы распространения (воспламенения) пламени, о С:

Нижний -45-+26; верхний -14-+80.

Скорость выгорания 5,2·10 -5 -7·10 -5 м/с. Скорость нарастания прогретого слоя 0,7·10 -4 – 1,0·10 -4 м/с. Температура прогретого слоя 130-160 о С.

Сырые нефти способны прогреваться в глубину, образуя все возрастающий гомотермический слой. Температура пламени при горении нефти 1100 о С.

Природные газы. Природные газы газовых, газоконденсатных и нефтегазовых месторождений состоят в основном из углеводородов гомологического ряда метана С n Н 2n+2 и неуглеродных компонентов, таких как N 2 , СО 2 , Н 2 S, He, Ar, Kr, паров ртути.

Основу природных газов составляет метан.

В значительно меньших объемах содержаться более тяжелые углеводороды: этан, пропан, бутан, пентан и др.

Каждая залежь характеризуется своим составом и даже в пределах залежи этот состав может меняться.

Так, например, сравним состав природного газа Самотлорского нефтяного месторождения и Уренгойского газоконденсатного месторождения:

Состав газа	Месторождения
	Самотлорское нефтяное,	Уренгойское конденсатное, %
Метан СН 4
Этан С 2 Н 6
Пропан С 3 Н 8
Бутан С 4 Н 10
Пентан С 5 Н 12
Относительная плотность по воздуху

Плотность газа по воздуху зависит от состава: для газов, добываемых вместе с нефтью, относительная плотность по воздуху находится в пределах 0,7-0,8, но может быть и более 1,0.

Теплота сгорания также зависит от состава природного газа. Чем тяжелее компонент, тем выше его объемная теплота сгорания.

Так, теплота сгорания для метана составляет 802 кДж/моль, а для бутана – 2657 кДж/моль.

Удельная теплоемкость снижается по мере увеличения молекулярной массы углеводородов. Так, для метана удельная теплоемкость составляет 2,22 кДж/кг·К.

Концентрационные пределы распространения (воспламенения, или пределы взрываемости) пламени, % объемные:

Нижний 4,5 -5,35

Верхний 13,5-14,9

Присутствие сероводорода в составе природного газа значительно расширяет область воспламенения (область взрываемости). Для сероводорода H 2 S концентрационные пределы распространения пламени: НКПРП 4,3 % (об); ВКПРП 46% (об).

Нормальная скорость распространения пламени природного газа в смеси с воздухом составляет 0,176 м/с.

Минимальная энергия зажигания составляет 0,028 мДж.

Итак, каждый показатель имеет свое предназначение при оценке пожарной пожаровзрывоопасности нефти и природного газа.

Очень важно знать, какой смысл вложен в значение того или иного показателя.

Например, что понимают под пределом взрываемости (области воспламенения) и почему присутствие сероводорода в природном газе расширяет область воспламенения.

Что это значит, природный газ становится более взрывоопасным при расширении области воспламенения или наоборот?

На эти вопросы вы уже можете ответить сами.

Нефтедобывающая промышленность является основной отраслью экономики и индустрии нашей страны. Нефть – неотъемлемая часть современной жизни. Из нее изготавливают множество вещей, без которых человеку 21 века уже невозможно представить окружающий мир. Это и различные виды топлива (включая солярку и авиационное топливо), и целлофановые пакеты, и синтетические ткани. Предприятия, осуществляющие добычу нефти и газа, называются нефтепромыслами.

Нефтепромыслы России

Впервые добывать нефть на территории России попытались в 1746 году. Рудоискатель Федор Прядунов построил на р. Ухта завод по добыче. До этого в стране не было ни одного промысла. Но на тот момент создать полноценное производство не получилось. Лишь в 19 веке попытки добывать нефть возобновил Михаил Сидоров.

Пристальный интерес к нефти появился в начале двадцатого века. Полноценно разрабатывать Ухтынское месторождение начали только в 1929 году. Там добывалось 20 миллионов тонн нефти в год. Это была просто огромная цифра для того времени.

Сейчас в России существует большое количество предприятий, занимающихся добычей нефти. Доля доходов от экспорта углеводородов составляет примерно 40% всего бюджета страны.

Одним из нефтепромысловых предприятий ЗАО Реимпэкс Самара. Основное направление деятельности компании – добыча сырой нефти и природного газа. Реимпэкс занимается эксплуатационным бурением и поставками нефтедобывающего оборудования. Компания осуществляет подбор КИПиА для трехфазных сепараторов, аппаратов и устройств, необходимых для добычи углеводородов.

Возникновение и развитие грозненских нефтепромыслов

На территории чеченской республики нефть добывали еще в 17 веке. Это были частные разработки месторождений. Из нефти производились краски, она применялась для лечения, а иногда и в военных целях. Чеченские промышленники торговали нефтью с Россией.

В 19 веке на Грозненском хребте была найдена целая группа месторождений. Нефть добывали из колодцев не более двух аршин в глубину, откуда ее просто вычерпывали ведром. Технология добычи не менялась долгое время. С 1833 по 1860 годы таким способом освоили примерно 140 тысяч пудов нефти.

Вплотную производством нефти в чеченской республике занялся богатый купец Мирзоев. Уже к 1880 году добыча возросла до 164 тыс. пудов в год. В 1870-х годах изобретатель Меликов построил несколько нефтеперегонных заводов, что позволило увеличить производство керосина.

В начале 20 века чеченский город Грозный являлся основным поставщиком бензина не только для России, но и по всему миру. Добыча нефти возрастала даже в первую мировую войну с 98,4 млн. пудов в 1914 году, до 109 млн. пудов к 1917-му.

В Грозном утвердились крупнейшие мировые нефтяные тресты: «РоялДатч Шелл транспорт», «Русская генеральная нефтяная корпорация», «Товарищество братьев Нобель». Грозненский нефтяной район становится частью транснациональных корпораций. В 1914 году 3 монополии: «Shell», «Товарищество братьев Нобель», «Русская генеральная нефтяная компания» – контролировали более 60 % российской нефти.

Нефтепромыслы Казахстана

В Казахстане добыча нефти началась с 19 века. Вплоть до 1965 года добыча велась только в Ембинском бассейне, однако, потребности страны стимулировали промышленную разработку и в других месторождениях, крупнейшее из которых Мангышлак.

Современный Казахстан по количеству запасов нефти занимает в мире 13-е место и 26-е по объемам добычи (примерно 50 млн. тонн в год). Однако переработка нефти не получила широко развития. Большая часть сырья вывозится из страны, а взамен ввозятся нефтепродукты.

На территории Казахстана работает всего три завода, которые перерабатывают нефть:

• Атырауский;
• Павлодарский;
• Шымкентский.

Эти предприятия способны обработать только 19,4 млн.тонн в год.

Бакинские нефтепромыслы

В Азербайджане нефть научились извлекать на поверхность еще в десятом веке. Однако развитие добычи в промышленных масштабах началось с 19 века. Первый нефтеперегонный завод был заложен в 1857 году. А в 1863 году на этот завод приехал работать сам Д.И. Менделеев.

В 1901 г. бакинские нефтяные промыслы дали 11,4 млн. т нефти, что составляло 90% общероссийской и 50% мировой добычи.

Сейчас углеводородные запасы Азербайджана по всем категориям составляют более 4 млрд. тонн.

Работа и вакансии на нефтепромыслах

Современные нефтепромыслы заинтересованы в высококвалифицированных кадрах. Специалистам выплачивается конкурентоспособная заработная плата, а также проводятся различные мероприятия по повышению квалификации сотрудников.

Работа на нефтепромысловых предприятиях ведется, как правило, вахтовым методом. В примерный список вакансий входят такие профессии, как геологи; инженера; проектировщики; технологи; маркшейдеры, машинисты буровой установки, эксперты по бурению.

Работать в нефтепромысле можно, полив образование по следующим специальностям: геология, нефтегазовое дело, энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии нефтехимии и биотехнологии. Для некоторых вакансий достаточно и среднего специального образования.

Обустройство нефтепромысла: вышки, насосные станции, оборудование

Для создания нефтепромысла требуется площадка, добывающая скважина, трубопровод, позволяющий собирать нефть и газ. Необходимы участки подготовки нефти, поддержания пластового давления, подготовки газа и конденсата, кустовая насосная станция. Потребуются различные установки для проведения измерений, нефтешлаконакопители, объекты пожарной безопасности, водоотвода и водоснабжения.

Как бурят горизонтальные скважины на нефтепромыслах

Горизонтальные скважины необходимы для добычи нефти из труднодоступных мест. Такая скважина отклоняется от вертикального ствола под определенным углом.

Основные способы бурения:

• направленный процесс внутриразломного типа;


• сервисное инсталляционное бурение.

Эти способы бурения позволяют увеличить добычу нефти на уже истощающихся месторождениях, а также менее пагубно сказывается на экологии.

Охрана нефтепромысла

Для проведения природоохранных мероприятий на нефтепромысловых заводах:

• устанавливаются очистные сооружения и полигоны для размещения отходов;


• проводится экологический мониторинг окружающей среды;


• осуществляются мероприятия, направленные на восполнение природных ресурсов, например запуск молоди рыб в водоемы, высадка лесов.

Противопожарные мероприятия на нефтепромыслах

Нефть – легковоспламеняющийся продукт, обращение с которым требует повышенной осторожности. Для работы современных предприятий по добыче углеводородов существуют особые правила безопасности.

Все объекты предприятия должны содержаться в чистоте. Недопустимы разлитые легковоспламеняющиеся жидкости (нефть, мазут). Запрещено хранить нефть в открытых ямах и амбарах. Возле пожароопасных объектов в радиусе 5 м скашивается трава.

В нефтегазовой отрасли большое внимание уделяется мерам противопожарной безопасности. Предприятия должны быть оборудованы средствами пожаротушения, и иметь план эвакуации на случай возникновения нештатных ситуаций. Курение допускается только в специально оборудованных местах. Это основные меры безопасности, но далеко не все.

Мониторинг состояния окружающей среды на нефтепромыслах

Экологический мониторинг представляет собой наблюдение за окружающей средой и сравнение полученных показателей с эталонным значением. В качестве эталонного значения, например, берется сходная по всем параметрам среда, но развивающая без вмешательства человека и вдали от экологически опасных предприятий.

Территориально мониторинг бывает локальный, региональный и глобальный. Замеры показателей проводятся в воздухе, поверхностных водах и в земле. Дополнительно исследуется влияние радиации шумов и другие показатели, в зависимости от характера производства.

Новое оборудование для нефтепромысла на выставке

На выставке «Нефтегаз» представлены инновационные разработки в сфере добычи углеводородов от более чем пятьсот российских и зарубежных производителей.

В экспозиции компании можно увидеть новое оборудование для нефтепромысла, позволяющее увеличить производство и снизить вредное влияние на окружающую среду.

Современные технологии позволяют повысить эффективность работы предприятий и автоматизировать рабочие процессы.

Читайте другие наши статьи:

«Пожарная безопасность нефтехимических предприятий»

Предыдущий доклад ознакомил вас с основными направлениями деятельности НПП «Спецматериалы» в области производства огнезащитных материалов. Мое сообщение будет посвящено разработкам и рекомендациям, касающихся пожарной безопасности нефтегазо-химических предприятий, которые должны вас заинтересовать как специалистов по данному вопросу.

Предприятие «Спецматериалы» имеет богатый опыт работы в нефтегазовом комплексе Российской федерации. Одно из подразделений предприятия, «Спецматериалы - Ноябрьск» (Тюменская обл .), дислоцируется в центре нефтедобывающей отрасли России и ориентировано на решение технических задач по огнезащите объектов, в той или иной мере связанных добычей, хранением, переработкой и транспортировкой газа и нефтепродуктов (СЛАЙД 1 ).

Априори пожарная опасность объектов нефтегазового комплекса и в России, и в Украине обусловлена следующими факторами (СЛАЙД 2 ):

сложность технологических линий;

значительное количество легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, горючих газов, твердых горючих материалов;

большое число резервуаров, емкостей, технологических аппаратов, в которых находятся пожароопасные продукты под высоким давлением и при высокой температуре, разветвленная сеть технологических трубопроводов;

высокая теплота сгорания веществ и материалов.

Пожары и взрывы на объектах могут возникать при нарушении технологического режима, из-за неосторожного обращения с огнем, в результате допущенных нарушений при проектировании, строительстве, эксплуатации. Дополнительными факторами, влияющими на пожарную опасность объектов, является изношенность и старение значительной части технологического оборудования, снижение технологической и производственной дисциплины, недостаточность, как нормативной базы, так и финансовых ресурсов.

Общие принципы обеспечения пожарной безопасности объектов должны быть едиными и достигаются выполнением следующих решений и мероприятий (СЛАЙД 3 ):

противопожарные планировочные решения по генеральному плану
и размещению объекта;

объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений;

противопожарные технические решения по технологическому оборудованию;

противопожарные технические решения по электроснабжению
и электрооборудованию;

противопожарные технические решения по системам отопления
и вентиляции ;

предотвращение взрывопожароопасных режимов (системы контроля, управления, сигнализации и противоаварийной автоматической защиты технологического процесса);

обнаружение утечек горючих газов и/или паров.

Свое место в комплексе противопожарных мероприятий мы видим в обеспечении противопожарных технических решений, направленных на:

повышение показателей огнестойкости и пожарной безопасности

строительных конструкций и материалов;

обеспечение пожарной безопасности объектов путем применения огнезащитных материалов и систем, обеспечивающих ограничение распространения пожара.

В научно-исследовательском отделе нашего предприятия работают в основном специалисты химики, 7 из них кандидаты наук. И мы, как никто другой, понимаем, какие специальные требования должны применяться к защитным материалам, рекомендованным для нефтегазового комплекса.

Одним из главных критериев огнезащиты химических и нефтехимических предприятий является ее универсальность. Другими словами – в процессе эксплуатации оборудования огнезащитное покрытие должно в полной мере обеспечивать коррозионную стойкость защищаемой поверхности, быть инертным к действию окружающей среды, а в момент возникновения пожара обеспечить максимальную пожарную безопасность объекта.

Поэтому из большого ассортимента выпускаемой продукции, в качестве самого надежного, атмосферо - и химически стойкого материала мы выбираем «Эндотерм ХТ-150» - огнезащитный состав, срок эксплуатации и уникальные свойства которого проверены временем (СЛАЙД 4 ).

Кратко остановлюсь на физико-химических свойствах и преимуществах огнезащитного состава «Эндотерм ХТ-150».

Этот материал в своем составе содержит два основных компонента

Хлорсульфированный каучук и

Терморасширяющийся графит.

Первый из них, связующее ХСПЭ, известно как один из самых химстойких и термостойких полимерных материалов, на основе которого при расцвете советской химической промышленности производились практически все антикоррозионные лакокрасочные материалы спецназначения, устойчивые в агрессивных химических средах, в условиях промзон и резкого перепада температур. Следует также отметить, что покрытия на основе виниловых и хлорированых полиэфиров являются основными типами ЛКМ, применяемых для защиты нефтепромыслового оборудования.

Терморасширяющийся графит, в свою очередь, является инертным наполнителем, который в условиях пожара образует прочный пенококсовый слой и обеспечивает огнезащитные свойства состава. Помимо этого основного предназначения графит, являясь прекрасным сорбентом органических соединений, препятствует проникновению их на поверхность металлических конструкций, чем повышает антикоррозионные свойства покрытия. Чешуйчатая армирующая структура графита значительно усиливает маслостойкость огнезащитного материала.

Покрытие «Эндотерм ХТ-150» при воздействии высоких температур вспучивается и образует теплоизоляционный слой, предохраняющий конструкции от нагрева (СЛАЙД 5).

Срок эксплуатации покрытия «Эндотерм ХТ-150» определялся нами рядом независимых методов - климатическими ускоренными и натурными испытаниями. Согласно первого метода, испытания проводились по ГОСТированным методикам и их результаты Вы видите на слайде (СЛАЙД 6). Но более корректными нам представляются натурные испытания.

В этом случае образцы – коробчатые конструкции с покрытием «Эндотерм ХТ-150» - хранятся в условиях эксплуатации, а именно

В атмосферных условиях под навесом и без него,

На территории химических производств в условиях открытой атмосферы,

(в нашем случае образцы были заложены на хранение на Ясиновском коксохимзаводе, Дзержинском фенольном и Донецком металлургическом заводах) .

Регулярно проводится внешний осмотр образцов и испытания на предел огнестойкости металлоконструкции . По результатам этих испытаний (слайд) мы с полной ответственностью можем заявить, что срок эксплуатации покрытия «Эндотерм ХТ-150» составляет не менее 15 лет в условиях открытой атмосферы химического производства.

Здесь необходимо подчеркнуть, что наше предприятие на протяжении последних 10 лет пытается внедрить метод натурных испытаний в государственные стандарты по вопросам пожарной безопасности. Однако, в настоящее время наши чиновники предпочитают доверять данным зарубежных производителей, которые, не моргнув глазом, гарантируют срок службы огнезащитного покрытия в атмосферных условиях до 30 лет и с каждым годом эти сроки возрастают. К таким необоснованным обещаниям надо относиться с большой долей осторожности, особенно, если речь идет о таких стратегических объектах, какими являются взрывоопасные предприятия нефтехимии.

Для продления срока эксплуатации и усиления химстойкости покрытия мы настоятельно рекомендуем использовать комплексную антикоррозионную и огнезащитную систему «Эндотерм ХТ-150», которая представляет собой три вида покрытий (СЛАЙД 7)

Антикоррозионная грунтовка

Огнезащитное покрытие «Эндотерм ХТ-150»

Покрывной защитный слой

В качестве антикоррозионного и защитного покрытий рекомендуем использовать лаки и эмали ХП или ХС производства НПП Спецматериалы. Почему нашего производства? Изучение украинского рынка антикоррозионных материалов, проведенное нашими специалистами, дает неутешительные результаты. Среди большого количества реализуемых материалов под марками ХС и ХП нам не удалось найти антикоррозионных красок, которые бы выпускались по бывшим ГОСТам. Как правило, это изобретения местных умельцев, которые выпускают продукцию по собственным техусловиям, а сама продукция по своим свойствам далека от совершенства и не отвечает главному критерию – стойкости к действию агрессивных химических сред.

По заказу Симферопольского отдела УкрНИИПБ нами была проведена большая поисково-исследовательская работа по подбору оптимальной огнезащитной системы для морских судов. На слайде (СЛАЙД 8) представлены основные результаты этих испытаний, из которых следует, что системы

ХС – Эндотерм ХТ-150 – ХП,

ХП – Эндотерм ХТ-150 – ХП,

ХВ – Эндотерм ХТ-150 – ХВ

могут длительное время эксплуатироваться при воздействии морской воды без потери огнезащитных свойств и обеспечивать антикоррозионную защиту металлических поверхностей. Этот факт может быть использован при проектировании огнезащитных работ на нефтедобывающем оборудовании, работающем в условиях морского климата.

Наряду с предотвращением пожара в число основных задач огнезащиты входят и задачи, направленные на ослабление воздействия побочных эффектов и экологических последствий в огневых условиях: дымообразования, выделения газообразных токсичных веществ.

Одной из характеристик пожарной безопасности огнезащитного покрытия, согласно ГОСТ 12.1.044-89, может служить коэффициент дымообразования. В таблице (СЛАЙД 9) приведены данные показателей дымообразования для огнезащитных покрытий разного типа.

Покрытие Heat chield FR-15 является активной составляющей комплексной огнезащиты Heat chield и аналогом широкого класса тонкослойных покрытий, действующим началом которых служат полифосфаты, многоатомные спирты и аминные газообразователи. Обильное дымовыделение, характерное для составов этой категории переводит это покрытие в группу материалов с высокой дымообразующей способностью (Dm > 500 м2/кг).. Состав "Эндотерм ХТ-150" относится к покрытиям на основе вспучивающегося графита и отличается более простым химическим составом, а, следовательно, и меньшим количеством выделяющихся токсичных продуктов горения.

Огнезащитное покрытие "Эндотерм 210104" - представитель толстослойных покрытий, которые изначально являют собой легкий теплозащитный материал, надежно и длительно изолирующий конструкцию от нагревания. При воздействии пожара на такие покрытие происходит лишь испарение кристаллогидратной воды, связанной с минеральными компонентами состава, и термическое разложение органических модифицирующих добавок, общее содержание которых не превышает 5%.

При выборе рациональных способов и средств огнезащиты элементов строительной конструкции и инженерных систем в условиях нефтехимических предприятий следует учитывать не только традиционные требования, но и принимать во внимание особенности поведения огнезащитного покрытия при комбинированных воздействиях типа «удар-взрыв-пожар» или «взрыв-пожар». В данном случае температура реального пожара будет значительно отличаться от той, при которой проводились сертификационные испытания того или иного покрытия.

По заказу Росатомэнерго, совместно с институтом Киевэнергопроект нами был проведен ряд испытаний по определению огнезащитных свойств покрытий собственного производства, а также тех, которые занимают значительный сегмент огнезащитного рынка Украины. По специально разработанной методике ДОНСТ изучалось поведения покрытия в условиях воздействия пламени ацетиленовой горелки, температура которого близка к температуре взрыва генератора водорода реактора машзала АЭС (2000 оС). Как следует из данных, представленных на слайде (слайд10), только покрытия двух типов – «Эндотерм ХТ-150» и теплоизоляционная штукатурная смесь «Эндотерм 210104»– сохраняют свою целостность и предохраняют металл от достижения критической температуры разрушения (500 оС) в течение 2 и 5 мин соответственно. Этого времени достаточно для включения автоматических систем пожаротушения в условиях экстремальных ситуаций. Покрытия интумесцентного типа в этих условиях не вспучиваются, что приводит к полному выгоранию металла.

Покрытие «Эндотерм ХТ-150» существует уже более 20 лет, однако работы по его совершенствованию, приданию особых свойств при решении специально поставленных задач ведутся нашими исследователями постоянно.

К наиболее интересным разработкам следует отнести обеспечение полной адгезии покрытия к полимерным материалам, что позволяет его использовать для огнезащиты пенополиуретана, полимерных кровель и других синтетических материалов. Посмотрев маленький ролик, вы убедитесь, как изящно и просто решается задача горючести пенополиуретана и его аналогов, которые в последнее время широко применяются в строительной практике.

К усовершенствованиям огнезащитного покрытия «Эндотерм ХТ-150» следует отнести и его модификацию с целью полуения резиноподобного материала. В таком состоянии покрытие имеет высокие эластичные свойства, повышенную прочность, минимальную склонность к деформациям – усадке или набуханию. Оно с успехом используется для огнезащиты конструкций сложной конфигурации, работающих в условиях вибрации и силовых нагрузок, и служит отличным огнезащитным материалом для резервуаров, котлов и цистерн. Более подробно на этом вопросе я остановлюсь ниже.

Решая конкретные технические задачи в области огнезащиты стратегических объектов, нами был разработан специальный состав «Эндотерм ХТ-150 для АЭС», который на протяжении многих лет используется практически на всех атомных электростанциях Украины и на части АЭС РФ (слайд 11).

Учитывая специфику производства, в качестве наиболее перспективного огнезащитного материала для резервуаров с нефтепродуктами, сжиженными газами и других элементов нефтегазодобывающего и нефтехимического комплекса мы рассматриваем гибкие терморасширяющиеся укрывные материалы на основе огнестойких тканей.

Рулонное покрытие «Эндотерм ХТ 150» (СЛАЙД 20) – эластичный композиционный материал на тканевой основе с нанесенным огнезащитным слоем используется для защиты металлоконструкций, воздуховодов, кабельных проходок и изготовления конструкционных композиционных материалов и изделий. Материал обладает

абсолютной влагостойкостью;

повышенной стойкостью к действию агрессивных сред;

в условиях открытой атмосферы не создает эффекта конденсации влаги на защищаемых поверхностях;

может эксплуатироваться в широком диапазоне температур (-40+60 о С);

устойчив к действию вибрационных нагрузок.

Самый простейший способ огнезащиты (СЛАЙД 20) – гибкая огнезащита – заключается в оборачивании рулонного покрытия вокруг элементов оборудования путем закрепления металлическими скобами. Места стыков, недоступные места, скобы обрабатываются составом «Эндотерм ХТ-150» (СЛАЙД 14).

Необходимо отметить, что помимо огнезащиты объекты нефтехимических предприятий должны быть теплоизолированы. В теплоизоляции нуждается любое оборудование, так или иначе связанное с высоким напряжением, легко воспламеняемыми жидкостями, взрывоопасными газами или же непосредственно с высокими температурами и открытым пламенем – такое как бойлеры , котлы, печи, трубопроводы всех типов и энергетическое оборудование.

Сейчас не существует нормативных актов , регулирующих требования к тепло - и огнезащите промышленного оборудования . Однако в СниП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» указано, что для таких отраслей промышленности, как газовая, нефтехимическая, химическая, производство минеральных удобрений, допустимо применение только негорючих и трудногорючих теплоизоляционных материалов. Но негорючие волокнистые теплоизоляционные материалы при определенных условиях могут поглощать горючие вещества (нефтепродукты, масла и др.) и служить источником пожара.

Отсюда следует, что теплоизоляционные решения должны иметь заданный предел огнестойкости и быть рассчитанными как на штатную работу при высоких температурах, так и на огнезащиту оборудования в случае аварии.

Исходя из этого принципа, на предприятии разработан целый ряд новых средств огнезащиты технологического оборудования нефтегазового комплекса (СЛАЙД 21):

- огнезащита + теплоизоляция : огнезащитное теплоизоляционное покрытие, выполненное огнезащитными слоями рулонного покрытия и теплостойкими слоями из кремнеземных, базальтовых волокон, минеральных матов.

- огнезащита + стоп взрыв : конструктивная огнезащита и теплозащита резервуаров, наружный слой которой выполнен из пластичной листовой стали, прикрепляемой к защищаемому объекту с помощью гибкого каркаса.

В таком исполнении огнезащита способна выдерживать большие деформации при ударных (взрывных) воздействиях на здание или сооружение, сохраняя при этом свою работоспособность в условиях пожара, который может последовать за взрывом.

- конструктивная огнезащитная изоляция из сборных элементов – огнестойких термоизоляционных плит, обработанных составом «Эндотерм ХТ-150», которые могут применяться в разных вариациях для огнезащиты строительных конструкций, кабельных проходок, стенных проемов и т. д.

Перечисленные способы огнезащиты находят все более широкое применение в практике строительства. К числу их преимуществ относится то, что плитные и рулонные материалы можно применять для облицовки конструкций вновь возводимых зданий после введения их в эксплуатацию, а реконструкция и проведение огнезащитных работ возможны без прекращения эксплуатации объекта.
Проведенные экспериментальные и теоретические исследования показали, что комплексная огнезащита обладает значительными преимуществами по сравнению с традиционными «мокрыми» способами огнезащиты:

- пониженной массой;

- повышенной прочностью и жесткостью;

- пониженной паропроницаемостью;

- улучшенными защитно-декоративными и эксплуатационными качествами;

- повышенной технологичность при огнезащитных работах.

Многие из перечисленных особенностей композиционной огнезащиты могут быть весьма полезными в новых условиях строительства потенциально опасных зданий и сооружений, когда требуется учитывать дополнительные требования к стойкости строительных конструкций и элементов инженерных систем.

В строительстве многоэтажных жилых зданий и объектов промышленного назначения для монтажа систем водоснабжения и канализации нашли широкое применение пластмассовые трубы, в первую очередь из полипропилена, полиэтилена и ПВХ, заменившие традиционные трубы из чугуна. При всех очевидных преимуществах пластмассовых труб они имеют существенных недостаток – горючесть.

Сегодня эта проблема решается достаточно простым и доступным способом – с помощью специальных противопожарных муфт, прокладок, манжетов (СЛАЙД 22). В условиях реального пожара, по мере роста температуры полипропиленовая труба размягчается и постепенно выгорает.
Принцип действия противопожарной муфты основан на способности огнезащитного материала к термическому расширению в десятки раз при резком росте температуры окружающей среды.
За счет бурного термического расширения вкладышей из огнезащитного материала образуется «пена», которая заполняет не только всю внутреннюю полость муфты, пережимая «тающую» пластмассовую трубу, но и заполняет отверстие в стене или межэтажном перекрытии и активно препятствует распространению пожара.

Новый подход к решению проблемы обеспечение надежной герметизации фланцевых разъемов больших габаритов, щелей, где возможны пробои огня, заключается в применении ленточных уплотнений на основе составов с терморасширяющимся графитом, из которых можно монтировать любые конфигурации огнезащитных элементов. Ленточная технология герметизации имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционными способами:

Возможность формирования прокладки любого радиуса и любой формы;

Безотходность при изготовлении прокладки;

Удобство монтажа - ленту можно устанавливать непосредственно на уплотняемой поверхности фланца.

Наши специалисты имеют очень много научных заделов и идей, направленных на пожарную безопасность объектов любого профиля. Однако претворение этих идей в жизнь связано с множеством проблем, казалось бы, непреодолимого характера: отсутствие методик и стандартов испытаний, несовершенство испытательной базы, чиновничья волокита, значительные материальные затраты на обоснование и проведение испытаний.

Не вдаваясь в подробные комментарии по вопросу сертификационных испытаний, мы пришли к заключению, что без квалифицированной консультации и собственной испытательной базы практически нереально подготовить проектно-сметную документацию для выполнения качественной огнезащиты объекта. С другой стороны у разработчиков проектов появляется насущная необходимость в проведении натурных огневых испытаний, подтверждающих правильность их технических подходов к огнезащите, особенно, для сложных конструкций.

Именно для решения подобных задач в Донецке создано предприятие «Донстройтест», которое является единственным в Украине региональным испытательным центром в области средств пассивной огнезащиты (СЛАЙД 23).

Предприятие «Донстройтест» функционирует с 2004 года и основным видом его деятельности является организация и проведение испытаний строительных конструкций согласно требованиям и нормам, предусмотренными законодательством Украины в области пожарной безопасности. Кроме того, специалисты центра занимаются проблемой предварительной оценки и прогнозирования огнезащитной эффективности средств огнезащиты по запросам Потребителя, проектных организаций и прочих заинтересованных лиц. Другими словами, при сомнениях в правильности технико-экономических решений в сфере огнезащитных работ потребитель может получить квалифицированную консультацию, подтвержденную комплексом необходимых испытаний, как по огнезащитной эффективности, так и по физико-химическим и эксплуатационным характеристикам интересующего средства огнезащиты.

В рамках одного доклада невозможно осветить все методы и преимущества огнезащиты «Эндотерм». Каждая конкретная задача может иметь несколько решений, применений и эффектов от использования огнезащитных материалов. И только при тесном сотрудничестве с Вами, как представителями отрасли и специалистами в области проектирования, можно найти единственно верное и правильное решение той или иной проблемы.

Руководство нашего предприятия приглашает каждого из Вас к взаимовыгодному сотрудничеству, целью которого является соединение имеющихся научных и технических потенциалов, идей и проектов. Мы готовы оказать спонсорскую материальную и интеллектуальную помощь, направленную на решение нашей общей задачи – обеспечения должной пожарной безопасности предприятий нефте-химического комплекса.

Предприятия из нефтяной и газовой промышленности представляют собой большой комплекс объектов. На обеспечение их пожарной безопасности уходит до 30% от получаемой прибыли. У этих объектов специфические характеристики, поэтому в законодательных и нормативных актах о пожарной безопасности для них отведены отдельные пункты.

Основные понятия в отрасли

Нефтегазовый комплекс включает в себя:

По правилам пожарной безопасности на этих объектах есть нефтепродукты повышенной горючести и взрывоопасности. Для снижения рисков возникновения пожаров и аварийных ситуаций необходимо придерживаться правил проектирования зданий, сооружений, оборудования.

Также обучить рабочий персонал и ответственных лиц правилам пожарной безопасности, осуществлять своевременный контроль по исполнению обязанностей.

Из-за больших площадей и сложного оборудования на предприятиях используют автоматические и роботизированные установки пожаротушения.

Также должны присутствовать системы сигнализации, зачастую не связанные с другими системами, газоанализаторы, сеть пожарных водопроводов, насосы и станции. При любых изменениях в работе такого оборудовании уполномоченные лица обязаны уведомить органы Государственного пожарного надзора.

На этих предприятиях необходимо вести документацию по пожарной безопасности. Зачастую возле таких объектов располагается отделение пожарной охраны, чтобы в минимальные сроки ликвидировать возгорание. Возможна организация на конкретном предприятии.

Правила и требования

Основные требования к объектам нефтяной и газовой промышленности указаны в «Техническом регламенте о требованиях пожарной безопасности». Действуют «Правила пожарной безопасности в нефтяной промышленности» 1987 года. Они охватывают область проектирования, эксплуатации и ремонта предприятий и объектов в части пожарной безопасности.

В них отмечено, что на объектах нефтяной промышленности оборудуют принудительную вентиляцию из негорючих материалов, а в нерабочее время ее заменяет естественная система. Все взрывоопасные зоны обозначают пожарными знаками, как и места для курения на территории предприятий.

Все предметы в лабораториях, на путях эвакуации нельзя делать из пожароопасных материалов. К работам и обслуживанию на предприятиях этого комплекса допускаются люди, прошедшие обучение по пожарно-техническому минимуму.

За каждым участком объекта закрепляют руководителя, и он несет ответственность за исполнение необходимых требований по пожарной безопасности. Регулярно проводят анализ воздуха в производственных помещениях всех объектов нефтегазового комплекса.

Для зданий и сооружений таких предприятий предусмотрены отдельные таблицы с размерами в приложениях к техническому регламенту.

Метод определения класса пожарной опасности описан там же. Проектирование предприятий предполагает отсутствие трубопроводов под административными зданиями. На территорию объектов запрещен въезд любого транспорта без средств огнетушения и пропусков.

Для безопасного функционирования таких предприятий важно соблюдать правила из смежных с пожарной безопасностью отраслей. Большое значение имеют «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» от 2013 года, «Правила устройства электроустановок» в 6-м издании от 1998 года. Благодаря своевременному контролю по всем правилам состояния установок, трубопроводов и оборудования с помощью технических экспертиз можно избежать утечек нефтепродукта.

Нормы безопасности для складов и хранилищ

В этой части действует свод правил «Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности» от 2013 года. Он не распространяется на объекты специального негражданского назначения, подземные (в непроницаемых для нефтепродуктов горных породах) и ледогрунтовые нефтехранилища, складов синтетических жирозаменителей, сжиженных углеводородных газов и др.

Для складов с нефтепродуктами рассматривают несколько причин возникновения пожаров:

Нефтехранилища делят на категории в зависимости от максимального размера резервуара и общей вместимости склада. При расчете последнего показателя учитывается и номинальный объем присутствующей на территории нефтехранилища тары. Всего 5 категорий, которые обозначают римскими цифрами и буквами.

В своде правил есть таблица с пожарными расстояниями до других объектов. Его определяет назначение ближайшего здания, дороги, сооружения, лесопарка и категория склада.

Иногда допускается уменьшение расстояния, например, при соседстве с лесопарками, участками торфа, если учтены нюансы. Эти требования пожарной безопасности относятся к генеральным планам нефтехранилищ и складов.

Вокруг территории нефтехранилищ и складов устанавливают ограждения из продуваемых материалов. Здания, относящиеся к этим нефтехранилищам, должны быть I, II, III либо IV степени огнестойкости. Склады нефтехранилища (резервуарные парки), находящиеся по уровню выше населенных пунктов, дорог или у берегов рек, требуют дополнительных мер по обеспечению пожарной безопасности.

Пожарная безопасность резервуаров

Резервуары с нефтепродуктами бывают горизонтальными и вертикальными. Располагают их под, а также над землей. Резервуары выбирают в соответствии с ГОСТом. По объемам и близости к рекам или городским постройкам причисляют к одному из трех классов опасности.

На каждом резервуаре нефтехранилища делают надпись «Огнеопасно» и указывают характеристики. Если территория объекта находится под охраной и оснащено плакатами, то предупреждение не нужно. Резервуары могут быть с понтонами или плавающими крышками. Такая конструкция емкостей позволяет уменьшить пожарную опасность и испарения легковоспламеняющихся продуктов.

В своде правил размещены таблицы с пожарными расстояниями между резервуарами внутри парка и другими зданиями, сооружениями, путепроводами, объектами.

Вокруг наземных резервуаров делают земляные обвалы. Они должны быть больше на 0,2 м, чем предполагаемый разлив нефтепродукта. Для подземных допустимо отсутствие обвалов, при условии хранения нефти или мазута.

Резервуарные парки оборудуют системами пенного пожаротушения, сигнализирующими устройствами и средствами первичного пожаротушения. Исправность всех элементов, узлов, установок регулярно проверяют, чтобы они были пригодны для использования в любой момент.

Склады и нефтехранилища обеспечивают пожарной охраной. Для персонала разрабатывают инструкции по пожарной безопасности, обозначают места размещения средств первичного пожаротушения.

Резервуары без нефтепродуктов чистят перед регламентными работами, проверкой швов методами неразрушающего контроля, ремонтом. Для этого разработаны официальные инструкции пожарной безопасности, как и для сварочных и остальных огневых работ на территории резервуарного парка.

Эксплуатация предприятий нефтепродуктообеспечения

Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий нефтепродуктообеспечения предполагают соблюдение противопожарных норм на автозаправочных станциях и подобных им объектах. Ранее действовали правила пожарной безопасности от 1997 года, но их отменили.

Сейчас на автозаправочные станции, нефтебазы, наливные пункты распространяются требования из «Правил противопожарного режима в Российской Федерации».

На станциях нельзя заправлять транспорт с работающим двигателем, а мотоциклы, мопеды заглушают за 15 м до заправочного островка.Допускается нахождение пассажиров в легковом автомобиле, а в остальных случаях люди должны покинуть салон.

Между транспортом в очереди к заправке должно быть расстояние не менее 1 м, при этом должно остаться место для отъезда или маневра автомобиля.

Запрещено заправлять машины, когда автоцистерна сливает топливо в резервуар. Если нет специального клапана, то в этот момент на территории и в помещение заправочной станции не должны находиться люди кроме обслуживающего персонала.

Аналогичные требования к действиям персонала заправочной станции при возникновении пожара. После обнаружения возгораний отключают электропитание, за исключением противопожарных систем заправочной станции (тушение и сигнализация), сообщают пожарной охране об инциденте, и немедленно приступают к ликвидации с помощью первичных средств пожаротушения.