В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Высокая пожарная опасность объектов нефтегазовой отрасли обусловлена рядом специфических факторов, среди которых одним из наиболее значимых является присутствие и обращение в технологических процессах объекта большого количества пожаровзрывоопасных веществ и материалов.
Как показывает анализ аварийности на подобных объектах, наибольшую опасность представляют аварийные ситуации, связанные с разгерметизацией оборудования и выбросом пожаровзрывоопасных веществ в окружающее пространство.
ФГБУ ВНИИПО МЧС России проведен ряд научно-исследовательских работ, посвященных изучению параметров аварийных выбросов различных пожаровзрывоопасных веществ, оценке пожарной опасности этих выбросов и разработке мероприятий, направленных на снижение тяжести последствий аварийных выбросов. Проведен ряд экспериментальных исследований по оценке опасности выбросов горючих веществ из технологического оборудования и эффективности методов и средств ее снижения.
Пожарная безопасность должна быть обеспечена на всех этапах жизненного цикла объекта. Одним из основных факторов, влияющих на обеспечение ПБ, является грамотное проектирование с учетом нормативных требований.
Основные составляющие нормативно-правовой базы, регламентирующей вопросы обеспечения пожарной безопасности промышленных объектов, можно представить в виде обобщенной схемы (рис. 1), где:
Основным нормативным документом, регламентирующим вопросы обеспечения пожарной безопасности, является Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", в развитие которого разработан ряд нормативных документов в области пожарной безопасности.
В соответствии со статьей 16 Федерального закона от 21.12.1994 г. № 69-ФЗ "О пожарной безопасности", постановлением Правительства РФ № 69-ФЗ приняты Правила противопожарного режима в Российской Федерации (ППР). Они содержат требования пожарной безопасности, устанавливающие правила поведения людей, порядок организации производства и (или) содержания территорий, зданий, сооружений, помещений организаций и других объектов в целях обеспечения пожарной безопасности.
Активно продолжается работа по подготовке документов по нормативному и правовому обеспечению реализации их положений, в том числе по актуализации нормативно-правовой базы в области обеспечения пожарной безопасности промышленных объектов.
В частности, в 2017 г.:
На современных производственных объектах все более широко применяются технологические установки, на которых реализуются новые технологические процессы, инновационные проектные и конструктивные решения. Для таких объектов в случае, если требований существующих нормативных документов недостаточно, в соответствии со ст. 78 ФЗ-123, должны быть разработаны специальные технические условия (СТУ).
ФГБУ ВНИИПО МЧС России накоплен большой опыт разработки СТУ для новых уникальных объектов нефтегазового комплекса.
Ярким примером уникального особо опасного объекта нефтегазового комплекса можно считать арктический газовый проект "Ямал СПГ" – освоение Южно-Тамбейского газоконденсатного месторождения (рис. 2).
Основным объектом проекта является комплекс подготовки и сжижения природного газа (КПСГ "Ямал СПГ"). В состав комплекса подготовки и сжижения природного газа входят следующие основные участки:
Таких объектов в условиях полярного климата и вечной мерзлоты в мире еще не строилось.
В Российской Федерации отсутствует комплексный нормативный документ, регламентирующий вопросы обеспечения пожарной безопасности крупномасштабных комплексов сжижения, хранения и отгрузки сжиженного природного газа.
Единственным российским нормативным документом, регламентирующим требования пожарной безопасности к установкам по производству СПГ, являются ВНТП 51-1-88 "Ведомственные нормы технологического проектирования установок по производству и хранению сжиженного природного газа, изотермических хранилищ и газозаправочных станций (временные)".
Указанный документ представляет собой результат первого опыта разработки отечественного нормативного документа по проектированию промышленных объектов, связанных с производством, хранением и реализацией СПГ, и носит временный характер. Кроме того, ВНТП 51-1-88 установлен максимально допустимый общий объем хранения СПГ в изотермических резервуарах: наземных – 8 тыс. кв. м при единичной емкости резервуара не более 600 кв. м, подземных – 60 тыс. куб. м при единичной емкости резервуара не более 10 тыс. куб. м. Как было отмечено ранее, для хранения сжиженного природного газа на КПСГ "Ямал-СПГ" предусматривается четыре изотермических резервуара СПГ по 160 тыс. куб. м каждый.
В настоящее время требования к хранилищам СПГ в части пожарной безопасности регламентируются СП 240.1311500.2015 "Хранилища сжиженного природного газа. Требования пожарной безопасности", который в зависимости от типа резервуаров устанавливает требования для резервуаров объемом хранения до 200 тыс. куб. м.
Вместе с тем данный свод правил устанавливает требования пожарной безопасности к хранилищам сжиженного природного газа, в которых СПГ содержится в надземных двухоболочечных резервуарах с полной герметизацией и его положений недостаточно для обеспечения пожарной безопасности всего комплекса по подготовке сжиженного природного газа на требуемом уровне. Требования к хранилищам СПГ в части пожарной безопасности регламентируются СП 240.1311500.2015 "Хранилища сжиженного природного газа. Требования пожарной безопасности".
Разработка требований пожарной безопасности в СТУ основывалась на требованиях российских и зарубежных нормативных документов, регламентирующих вопросы пожарной безопасности с учетом научных исследований в данной области, а также международного опыта эксплуатации подобных объектов.
В состав СТУ вошли требования к размещению объекта, генеральному плану, объемно-планировочным и конструктивным решениям зданий, сооружений и наружных установок, обеспечению эвакуации людей, технологическому оборудованию, системам противоаварийной защиты, факельным системам и закрытым дренажным системам, электрооборудованию, отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха, системам обнаружения утечек горючих газов и/или паров, системам противопожарной защиты, пожарной охране КПСГ и др.
Некоторые из основных требований пожарной безопасности для КПСГ "Ямал СПГ" заключаются в следующем:
1. Для хранения СПГ должны использоваться изотермические двухоболочечные резервуары закрытого типа с полной герметизацией, предусмотренные СП 240.1311500.2015. При этом устройство обвалования или ограждающих стен по периметру площадок размещения таких резервуаров хранения СПГ допускается не предусматривать.
Конструкции и оборудование резервуара должны сохранять свою работоспособность при криогенном воздействии СПГ при максимальной проектной аварии, связанной с разгерметизацией отводящего (подводящего) трубопровода жидкой фазы СПГ. Места расположения трубопроводов и оборудования жидкой фазы СПГ должны оборудоваться стойкими к криогенному воздействию системами сбора и отвода аварийных проливов СПГ (поддоны, отводные трубопроводы, лотки и т.д.), предотвращающими попадание жидкой фазы СПГ на незащищенные поверхности резервуара.
Зона воздействия пожара – пространство (как в длину и ширину, так и в высоту), в которое могут при аварийной ситуации выйти горючие сжиженные газы, ЛВЖ или ГЖ – их горение может привести к существенным повреждениям технологического оборудования и трубопроводов. В настоящих СТУ, если не сказано иное, горизонтальный и вертикальный размер зоны воздействия пожара принимается равным:
Определение местонахождения зон воздействия пожара должно осуществляться в проекте.
Внешняя бетонная оболочка каждого резервуара для хранения СПГ, его арматура и оборудование, а также опорные конструкции должны сохранять свою целостность и функциональную исправность в условиях и в течение времени воздействия любого из следующих расчетных сценариев пожара с учетом систем водяного орошения, предусматриваемых в СТУ:
Опорные конструкции резервуара для хранения СПГ должны иметь защиту от воздействия возможного очага пожара, обеспечивающую сохранение их функциональных свойств в течение времени полного выгорания расчетного объема СПГ при максимальной проектной аварии.
2. При назначении пределов огнестойкости строительных конструкций за основу был принят передовой международный и отечественный опыт обеспечения огнестойкости объектов нефтегазового комплекса.
Так, например, предел огнестойкости опор и несущих конструкций эстакад трубопроводов и/или кабелей систем противопожарной и противоаварийной защиты, которые могут попасть в зону воздействия пожара, должен быть не менее R 120 на высоту до отметки первого яруса (включая несущие конструкции первого яруса).
Кроме того, обеспечение предела огнестойкости не менее R 120 до отметки яруса, ближайшего к отметке 9 м от уровня земли, должно обеспечиваться для опор и несущих конструкций эстакад технологических трубопроводов в случаях:
Предел огнестойкости несущих конструкций эстакад трубопроводов, находящихся в зоне воздействия пожара, при расположении над ними аппаратов воздушного охлаждения хладагента технологической установки по сжижению природного газа должен быть не менее R 120 на всю высоту эстакады.
Предел огнестойкости несущих конструкций площадок и этажерок в зоне воздействия пожара, на которых расположено оборудование и аппараты, где обращаются горючие сжиженные газы, ЛВЖ и ГЖ, должен быть не менее R 120 на высоту до отметки первого яруса (включая несущие конструкции первого яруса), но не менее 12 м.
В случае устройства на этажерке яруса с перекрытием, на котором возможно горение указанных выше веществ, для несущих конструкций, расположенных в зоне воздействия пожара выше этого яруса, также необходимо обеспечить предел огнестойкости не менее R 120 на высоту до следующего яруса.
Предел огнестойкости несущих конструкций площадок и этажерок, которые могут попасть в зону воздействия пожара, должен быть не менее R 120.
При разработке требований пожарной безопасности для уникальных объектов одними их основных факторов, влияющих на возможность применения тех или иных противопожарных мероприятий, являются специфические характеристики конкретного объекта. Для ряда помещений, расположенных внутри платформы, граничащих со всех сторон с другими помещениями различного функционального назначения, технически невозможно применение мероприятий, снижающих взрывные нагрузки до безопасного уровня, а именно устройства в наружном ограждении пожаровзрывоопасных помещений сбросных проемов, оборудованных специальными легкосбрасываемыми конструкциями.
В таком случае в качестве альтернативного мероприятия, направленного на предотвращение возникновения взрыва в объеме помещения, может быть использована система газовой флегматизации ГПВС.
Преимуществом использования системы флегматизации для обеспечения пожаровзрывобезопасности закрытых технологических модулей МСП является возможность совмещения функций пожаротушения и флегматизации в установках газового пожаротушения, защищающих помещения закрытых модулей. В таком случае реализуется следующий принцип действия системы:
Таким образом, описанная система служит как для предотвращения пожара, так и для его тушения с помощью подачи одного и того же вещества в защищаемый объем, но с разными параметрами, в первом случае обеспечивающими достижение минимальной флегматизирующей концентрации, во втором – нормативной огнетушащей концентрации.
Данное мероприятие следует рассматривать для тех помещений, в которых по требованиям нормативных документов необходимо предусматривать АУГП. Затраты на организацию АУГП с дополнительной функцией флегматизации существенно ниже, чем установка дополнительных систем.
В настоящее время ФГБУ ВНИИПО МЧС России активно участвует в реализации различных нефтегазовых проектов. В качестве основных направлений работ можно выделить следующие:
Необходимо далее проводить исследования, направленные на гармонизацию существующих и разработку новых нормативных документов, на поиск новых высокоэффективных способов и средств обеспечения пожарной безопасности объектов защиты. При этом нужно осуществлять взаимодействие на межведомственном уровне с привлечением различных научных и проектных организаций, занимающихся вопросами обеспечения пожарной безопасности.
Опубликовано: Каталог "Системы безопасности"-2018
Посещений: 9399
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Регулирование и стандарты" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций