8 Безопасность и экологичность проекта исправление1. 8 Безопасность и экологичность проекта 1 Общая характеристика объекта

• Название: 8 Безопасность и экологичность проекта 1 Общая характеристика объекта
• Дата: 15.02.2022
• Размер: 122.5 Kb.
• Имя файла: 8 Безопасность и экологичность проекта исправление1.doc
• Тип: Документы; #362618

8 Безопасность и экологичность проекта

8.1 Общая характеристика объекта

Атмосферно-вакуумная трубчатка установка для первичной перегонки сырой нефти, с получением нефтяных фракций.

Стадия процесса:

1. 
   Нагрев нефти топливных газов в печи П-1 до 360С, при температуре в печи 400С и давлении Р=23,2кгссм².
   
2. 
   атмосферная перегонка в колонне К-1 при t=100-350С и Р=0,12 МПа с получением фракции бензина, дизельного топлива, мазута.
   

Технологическое оборудование (колонны, емкости, печи) расположены на открытой площадке. Насосная, операторная и компрессорная находятся в помещении двух этажного здания.

Колонна представляет собой вертикальный аппарат с аксиальным движением реакционного потока сверху вниз. Расчетная температура - 399 ^оС ; расчетное давление – 3,5 кгс/см² ; объем - 50 м³ ; диаметр - 1800 мм ;высота - 19500 мм.

Секция АТ входит в состав Елховского нефтеперерабатывающего управления НГДУ «Елховнефть» ОАО «Татнефть». Расположена на территории Кичуйского товарного парка НГДУ «Елховнефть».

Основное технологическое оборудование расположено на открытой площадке, в помещении находятся насосная, компрессорная и операторная.

Характеристика помещения операторной: длина – 18 м, ширина – 8 м, высота – 4 м.

Основные опасности производства.

• 
  высокое давление в колоннах обуславливает возможности пропускание через не герметичности в арматуре, фланцевых соединениях. В местах пропусков нефтепродуктов при высокой температуре, а также при переливе продуктов из емкостей возможно возгорание и взрыв продуктов.
  

• 
  при работе на высоких лестницах возможны падения людей.
  
• 
  Возникновение искры и пламени, нагретые поверхности электрооборудования могут стать источником воспламенения окружающей пожаро- и взрывоопасной среды.
  
• 
  Вследствие разгерметизации вакуумной колонны возможно подсасывания воздуха и самопроизвольная эндотермическая реакция окисления и самовозгорания паров внутри колонны.
  

Отравление токсичными веществами (нефть, нефтяной газ, деэмульгатор ДиН-и, бензин) в случае разгерметизации аппаратов.

В зависимости от мощности, от условий технологического процесса, характера и количества выделяемых в окружающую среду вредных веществ в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.567-96 производство относится к 1 классу с шириной санитарно-защитной зоны 2000 м, т.к. связано с переработкой нефти и нефтепродуктов.

Категорирование и классификация наружных установок и помещений приведена в таблице 8.1.

Таблица 8.1- Классификация наружных установок и помещений

Наименование помещений и наружных установок	Категорирование взрывоопасности по НПБ 105-03	ПУЭ-99
		Класс взрывоопасной зоны	Категория и группа взрывоопасной среды
1	2	4	5
Наружная установка (колонны, емкости, печи)	Бн	В-1г	А-Т3

8.2 Основные физико-химические, токсические, взрыво- и пожароопасные характеристики веществ и материалов, обращающихся в производстве.
Характеристика применяемых и получаемых веществ приведена в таблице 8.2.

Таблица 8.2 - Характеристика применяемых и получаемых веществ

Наиме нование вещест- ва	Общая хар-ка (агрегат ное сос тояние)	Температура 0С		Пределы воспла- менения, % об		ПДК, мг/м3	Класс опас- ности ГОСТ 12.1. 007-76	Низ- шая теплота сгора- ния, кДж/кг
		Вспыш- ки	Само- воспла- менение	Ниж- ний	Верх- ний
Нефть (жидкость, пар)	ЛВЖ	25	Ниже 500	1	18	300	4	20100
Бензин	ЛВЖ	36	255- 370	1.0	6.0	300	4	42630
Дизельное топливо -зимнее -летнее (парожидкостная смесь)	ЛВЖ	Не ниже 35 Не ниже 40	300-310	1.0	6.0	300	4	30862
Мазут (жидкость)	ЛВЖ	140	380	3,8	6,4	300	4	29847

8.3 Категорирование производственных помещений и наружных установок по взрывопожароопасности
Наружные технологические установки по пожарной опасности категорируются в соответствии с НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

Категория пожарной опасности наружных установок определяется исходя из вида находящихся в наружных установках горючих веществ и материалов, их количества и пожароопасных свойств, особенностей технологических процессов.

Расчет избыточного давления взрыва ΔР в зоне наружной установки производится по формуле:

r Р = Ро∙(0,8∙Мпр^0,33/r+3∙Mпр^0,66/r²+5∙Mпр/r³), (8.1)
где Ро - атмосферное давление равное 101 кПа,

r – расстояние от геометрического центра газопаровоздушного облака 30м,

Мпр – приведенная масса пара или газа, кг.

Мпр = Нт ∙ М ∙ z∙0,22∙10^-3, кг (8.2)

где Нт - удельная теплота сгорания газа,

М – масса жидкости, поступившей в результате разгерметизации в окружающее пространство, кг.,

z – коэффициент участия горючего газа в горении, z = 0,1.

Величина избыточного давления взрыва Р, развиваемого при сгорании газопаровоздушных смесей, составляет 195,9 кПа, что превышает 5 кПа и Т_всп> 28 ºС, следовательно, согласно НПБ 105-03 наружная установка по пожарной опасности относится к категории Бн, по ПУЭ-99 установка относится к классу В-1Г.
8.4 Опасные и производственные факторы проектируемого объекта
Технологический процесс осуществляется по непрерывной схеме, полностью автоматизированный, параметры процесса: Р-давление, Т-температура, L-уровень, F-расход, регулируются контролируются приборами системы «Старт»

Контролирование давления, температуры, уровня, в колоннах К₁, К₂ осуществляется приборами системы «Старт». Приборами автомат. контроля регистрируют параметры технологического процесса и подают сигнал о их нарушениях.

Регулирование температуры в колонне-увеличенных осуществляется за счет расхода флегмы. (Температура падает, подача флегмы увеличивается.

Регулирование уровня в колоннах осуществляется путем изменение отбора кубовой жидкости. (Уровень в колонне увеличивается в следствии этого отбор кубовой жидкости увеличивается)

Все оборудование герметично, при изготовлении которого использовалась сталь марок ст.3, Х18 Н 10 Т.

Герметичность всех оборудований обеспечивается применением сварных аппаратов с малым числом разъемных деталей. Герметичность разъемных соединений обеспечивается применением прокладок из поронина, фланцевых соединений- прокладок из асбеста.

На крышах ректификационных колонн для К₁ Р=0,12 мПа, для К₂ Р=0,60 кПа устанавливаются предохранителные клапана, пружинные которые срабатывают при Р крит. >Р раб. На 15%.

Предохранительный клапан сбрасывает продукт в закрытую емкость с последующим сжиганием на факеле.

При повышенной допустимого уровня емкости перелив происходит в аварийной емкости. При заполнении емкости больше 75-80% автоматически срабатывает сигнализация, открывается клапана и перелив происходит в аварийной емкости.

Ректификационные колонны и емкости оборудованные стационарными площадками и лестницами; ширина площадок 1,5-4,0м высота перил- 1м, уклон лестницы 45°, ширина 1м, шаг ступеней 0,25м, их ширина 0,15м.

Термоизоляцию колонны производят матами из стекловолокна с последующим покрытием аллюминиевами листами.

Все запорные приспособления для аппаратов и трубопроводов (задвижки на трубопроводах для перекачки жидкости; краны на газотрубопроводах).
8.5 Индивидуальные средства защиты
Весь обслуживающий персонал обеспечивается индивидуальными средствами защиты [19, с.59]:

• 
  спецодежда из хлопчатобумажной ткани костюм. В зимнее время ватные штаны, телогрейки;
  
• 
  обувь поГОСТ12.4103-83 – кожаные ботинки, резиновые сапоги, галоши, а в зимнее время валенки на токопроводящей основе;
  
• 
  для защиты рук – рукавицы, хлопчатобумажные перчатки комбинированные, резиновые перчатки;
  
• 
  защитная фибровая каска с подшлемником;
  
• 
  прорезиненные фартуки, предназначены для защиты рабочих от нефти, масел, бензина и др.;
  
• 
  фильтрующие противогазы марки БКФ(ГОСТ12.4.121-83), при работе по ремонту оборудования применяются шланговые противогазы ПШ-1, ПШ-2;
  
• 
  защитные очки (ОЗО – открытые, ОЗЗ – закрытые), маска из органического стекла, щитки с прозрачным экраном;
  
• 
  для защиты органов слуха от шума применяются противошумные наушники марки "А" [19, с.90].
  

8.6 Микроклимат

В соответствии с ГОСТ 12.10005 – 88 выполняемые работы аппаратчика относятся к работам II а категории средней тяжести, так как связаны с ходьбой, перемещением и переноской мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (энергозатраты одного человека от 151 до 200 ккал/ч или 175÷232 Вт).

В таблице 8.3 приведены параметры микроклимата воздуха рабочей зоны согласно СНиП2.04.05-91.

Таблица 8.3 – Оптимальные значения параметров микроклимата воздуха рабочей зоны по ГОСТ12.1.005-88

#G0Период года	Категория работ	Температура, °С						Относительная влажность, %		Скорость движения, м/с
		оптимальная	допустимая					Оптимальная	Допустимая на рабочих местах постоян-ных и непостоянных, не более	оптимальная, не более	Допустимая на рабочих местах постоянных и непостоянных
			верхняя граница		нижняя граница
			на рабочих местах
			посто- янных	непос-тоянных		посто-янных	непос-тоянных
1	2	3	4	5		6	7	8	9	10	11
Холод- ный	Средней тяжести- IIа	18-20	23	24		17	15	40-60	75	0,2	Не более 0,3
1	2	3	4	5		6	7	8	9	10	11
Теплый	Средней тяжести- IIа	21-23	27	29		18	17	40-60	65 (при 26 °С)	0,3	0,2-0,4

Для категории работ II а предусмотрены допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.

8.7 Вентиляция и отопление

Для обеспечения нормируемых параметров метеоусловий и снижение концентрации вредных веществ на складе реагентного хозяйства ,в операторной, насосной и компрессорной предусмотрены естественная и искусственная вентиляция. Естественная вентиляция осуществляется через вентиляционные короба, искусственная вентиляция – общеобменная приточно-вытежная.

В насосной и компрессорной предусмотрено аварийная вентиляция с восьмикратным воздухообменом, совместно с рабочей , которая приводится в действие автоматически, когда концентрация углеводородного газа в воздухе на 20% меньше, чем нижний концентрационный предел его воспламенения.[13, с.3]

Воздуховоды изготовлены из не искрящего и нержавеющего материала и заземлены.

Предусмотрены технологические разрывы между оборудованием для естественного проветривания и исключения застойных зон, в которых могут скапливаться пары и газы.

В соответствии со СНиП2.04.05-91 предусмотрено воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией.
8.8 Производственное освещение
Освещение является необходимым условием безопасного ведения технологического процесса. В операторной предусмотрено общее искусственное освещение и боковое.

В таблице 8.4 приведена характеристика освещения производственного помещения.

Таблица 8.4 - Характеристика освещения производственного помещения

Помещение	Разряд зрительных работ	КЕО %	Е, лк	Тип ламп	Тип светильников
Оператор- ная	IV(в)	1.5	200	ЛБ-40 мощность 40 Вт	ОДОР-80

Для естественного освещения рассчитывается площадь световых проемов :
_(8.3)

где S₀ – площадь окон, м²;

l_Н– нормированное значение КЕО = 1,5%

Н₀ - световая характеристика окна = 11,5

К_ЗАП – коэффициент запаса = 1,2

t₀– общий коэффициент светопропускания = 0,7

t₁,– коэффициент, учитывающий отражение света от стен = 1,5

К_ЗД – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящим зданием = 1

Согласно расчетам, S₀ = 28м². Предусматриваем площадь окон в операторной равной 28 м²

Для искусственного рассчитывается световой поток:

F=E∙S_n∙K∙Z/N∙n, (8.4)

где К – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности ламп в процессе эксплуатации, К=1,2;

Z – поправочный коэффициент светильника = 1,3;

h = 0,55 - коэффициент использования светового потока

Е –освещенность, Е=200 лк.

Согласно расчетам F = 3120 лм.

Для искусственного освещения выбираем для операторной люминесцентные лампы типа ЛБ мощностью 40 Вт. (ЛБ-40), с световым потоком 3120 лм в количестве 32 штуки. В качестве светильников выбираем люминесцентные светильники прямого света типа ОДОР-80 с экранирующей решеткой в количестве 8 шт .

Предусматривается аварийное освещение для обеспечения минимальной освещенности на случай внезапного отключения рабочего освещения. Источником питания служит аккумулятор. Норма аварийного освещения 5 % от рабочего.
8.9 Шум и вибрация
Источником шума и вибрации на установке являются насосные, вентиляционные системы, печи, компрессоры.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-88 уровень звукового давления не должен превышать 85дБ при частоте 1000Гц. [11, с.8]

Мероприятия по снижению шума:

- систематическая смазка трущихся частей оборудования;

- звукоизоляция приводов шумных машин кожухами;

- тщательная балансировка и центровка вращающихся частей при сборке;

- изолирование вентиляционных камер кирпичной стенкой в насосной и операторной.

- в помещении стены облицованы звукопоглощающих материалом-пористой штукатуркой;

-оборудование (колонны) устанавливающихся на массивный фундамент с малой амплитудой собственных колебаний.

Фундаменты под тяжелое оборудование, вызывающее значительные вибрации, делают заглубленные и изолируют со всех сторон войлоком, асбестом.

-для уменьшения вибрации между вентилятором и его основанием устанавливаются виброизоляторы из резины.[12, с.3]
8.10 Электробезопасность
Согласно ПУЭ-99 по насосу опасности поражения электрическим током установка относится к классу - помещениям повышенной опасности. Наружная установка – к классу особой опасности. Она характеризуется наличием химически активной среды. Помещение операторной - без повышенной опасности, т.к в нем отсутствуют условия, создающие повышенную опасность или особую опасность. Безопасное напряжение для ручных светильников – 12В, для переносных электроприемников номинальное напряжение – 36В.

В взрывоопасных зонах В–1а и В-1г электрооборудование взрывозащищенное с маркировкой 2ЕхdIIAT3.

Для защиты людей от поражения электрическим током предусмотрено защитное заземление R₃=4Ом приводов насосов, корпуса электроустановок, оболочка кабелей, корпуса трансформаторов.

Изоляция проводов выполнена из поливинилхлорида, а сверху покрыт свинцовой оболочкой. Сопротивление изоляции не ниже 0,5∙10⁶Ом. Для защиты от перегрузок и короткого замыкания устанавливается автомат.

8.11 Защита от статического электричества и молниезащита.

Заряды статического электричества образуются при движении нефти по трубопроводу, при заполнении резервуаров. Согласно ГОСТ 12.10.18-79 установка относится к 3 классу электростатической искробезопасности - сильная электризация (объекты с заземленным электропроводным оборудованием, где перерабатываются вещества и материалы с _v более 10⁸Омм )

Для предотвращения накопления зарядов статического электричества предусмотрены следующие меры:

1. Заземления корпусов аппаратов не менее чем в двух, трубопроводы находящихся на расстоянии 10см друг от друга, через каждые 10-15м соединяются металлическими перемычками и заземляются.

2. Транспортировка жидкости со скоростью не более 10м/с, при d=50см.

3. Слив и налив жидких продуктов осуществляется так, чтобы сливная труба опускалась на дно и струя стекала со скоростью 0,5-0,7м/с.

Для защиты людей применяются: токопроводимый бетонный пол, толщиной 3мм; обувь на токопроводящий подошве (резиновая с медными заклепками) спецодежда из хлопчатобумажной ткани, ручной инструмент изготовлен из не искрящих материалов.
8.12 Молниезащита

Согласно ПУЭ наружная установка имеет класс зоны В-Iг, относится к зоне защиты Б и II категории молниезащиты. Ожидаемое число поражении молний в год рассчитывается по формуле:

N=9∙p∙h_x²∙10^-6∙n , (8.5)

где n =2 удельная плотность ударов молнии в землю,

h_x =19,5 м - высота аппарата м.

Ожидаемое количество поражений в год наружной установки, не оборудованной молниезащитой по расчетным данным N=0.0215,следовательно тип зоны защиты Б.

Установки, отнесенные ко второй группе, должны быть защищены от прямых ударов молний, электростатической и электромагнитной индукции через наземные и подземные металлические коммуникации. Выбираем одиночный стержневой молниеотвод .Величина сопротивления заземлителя R₃ зависит от удельного сопротивления грунта R_г. R₃ = 5 – 50 Ом при R_г не менее 10⁴ Ом·м.

Защита от прямых ударов молнии осуществляется при помощи стержневых молниеотводов, установленных непосредственно на колонне. Для защиты от вторичных проявлений молнии (электростатической, электромагнитной индукции) предусмотрено заземление металлических частей оборудования, Rз=10 ом.

Зона защиты одиночного стержневого молониеотвода приведена на рисунке 8.1





1


1

2








1-граница зоны защиты на уровне земли; 2- граница зоны защиты

на уровне h_x

Рисунок 8.1 – Зона защиты одиночного стержневого молониеотвода

Рассчитывается высота молниетвода Н:

H = (r_x + 1,63h_x)/1,5 м , (8.6)

где r_x =1,8м – диаметр колонны;

h_x = 19,5 м высота аппарата.

Н = 22,39м - высота молниеотвода, м

h₀ = 20,82м – высота зоны защиты над землей.

r₀ = 33,56м - радиус зоны защиты на уровне земли

Согласно расчету высота молниеотвода составляет 33,56м.

8.13 Пожарная профилактика и средства пожаротушения

По степени пожароопасности производственные помещения относятся к пожаро-взрывоопасным категории Б. Здания двух этажное, кирпичное, с бетонными покрытиями. Степень огнестойкости здания . Предел огнестойкости основных строительных конструкции:

• 
  колонны, стены – 2 часа;
  
• 
  лестничные площадки – 1 час;
  
• 
  наружные стены – 0,5 часа;
  
• 
  перегородки – 0,25 часа;
  
• 
  плиты и настилы – 0,75 часа;
  
• 
  несущие конструкции – 0,25 часа;
  

Количество эвакуационных выходов два. Расстояние до эвакуационного выхода 75 м.

В воздуховодах и трубопроводах применяют огнепреградители В-3Г. Предусмотрены ЭПС с тепловыми извещателями в производственных помещениях АТМ-3, кнопочными на наружной установке типа ПКИП-9.

В целях недопущения пожаров и загорания в отделении предусмотрены следующие мероприятия:

• 
  использованный обтирочный материал складываются в специальные металлические ящики, расположенные за пределами помещения, с последующей вывозкой за территорию объединения и уничтожением;
  
• 
  для обогревания замёрзших трубопроводов и арматуры используются только пар и горячая вода.
  

Для тушения пожара применяется следующие средства.

В здании:

• 
  ящики с песком, кошма, лопата, асбест;
  
• 
  огнетушители пенные ОХП-10, ОХП – 15 и углекислотные ОУ – 2, ОУ – 8, расположенные в операторной, насосной, компрессорной.
  
• 
  стационарные пенные установки ОВПС – 250, расположенные в насосной и компрессорной;
  
• 
  внутренний пожарный кран расположен на высоте Н-1,35м от пола на лестничных клетках у входа в каридор.
  

На наружной установке:

• 
  пожарные гидранты установлены на наружной водопроводной сети цеха с интервалом 8 – 100м;
  
• 
  на верху колонны оросительные кольца;
  
• 
  наружный пожарный водопровд.
  

Все средства пожаротушения располагаются в доступных безопасных местах. Класс пожара Б и С, поэтому рекомендуемы средства тушения: распыленная вода, пена, порошки, аэрозольные огнетушащие составы.

В зависимости от класса пожара применяется различные методы тушения пожара, приведенные в таблице 8.5.
Таблица 8.5 - Класс пожара и средства его тушения

Класс пожара, характеристика	Средства тушения
Б, при горении ЛВЖ	Пены, распыленная вода, хладоны порошки класса ВСЕ
С, при горении горючих газообразных веществ	Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, порошки, вода для охлаждения оборудования

8.14 Экологичность

Твердые и жидкие отходы в производстве отсутствуют.

1. Нефтяной газ, содержащий H₂S и СО₂ идет на сжигание на факел или на собственные нужды, в печь нагрева нефти.

2. Вода от промывки и пропарки оборудования, вода используемая в дефлегматоре для охлаждения реакционных паров, стоки от атмосферных осадков и смыва полов поступают в очистные сооружения ЦКППН, где проходят механическую обработку и возвращается в систему оборотного водоснабжения.

В целях защиты воздуха от загрязнения, сброс нефтяного газа предусматривается через дренажную емкость на факел для зажигания.

3. Вентиляционные выбросы содержащие СО, пыль удаляются в атмосферу на высоту 38м от конька к крышке