Анализ обеспечения безопасности на нефтепроводах при обустройстве Вынгаяхинского месторождения. Анализ обеспечения безопасности на нефтепроводах при обустройств. Кафедра техносферная безопасность допустить к защите
 Скачать 0.88 Mb.
|
|
№ докум. Подпись Дата Лист 34 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 25. Таблица 2.4. Характеристика нефти как опасного вещества № пп Наименование параметра Параметр 1 1.1. 1.2. Название вещества х имическое торговое Углеводороды Нефть 2 2.1. Формула:эмпирическая СпН2п+2-предельные у/в 2.2. структурная СпН2п- нафтены 3 3.1. 3.2. Состав, %: основной продукт примеси (с идентификацией) Углеводороды от 98 до 99 % Вода пластовая- 63,1 %(об.) Плотность 1012 кг/м 3 4 4.1. Общие данные молекулярный вес, г/моль 189 4.2. Температура кипения при давлении 101 кПа,°С >20 4.3. Плотность при 20°С, кг/м 817 5. 5.1. Данные о взрывопожароопасности температура вспышки, °С <-18 5.2. Температура самовоспламенения, °С 290 5.3. Пределы взрываемости для газа, % 5-15 6. Данные о токсической опасности 6.1. ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м 3 10 6.2. ПДК в атмосферном воздухе, мг/м 3 50 (ОБУВ) 7. Реакционная способность - 8. Запах Своеобразный (керосин) 9. Коррозионное воздействие Некорозионная 10. Меры предосторожности Приточно-вытяжная вентиляция, индивидуальные средства защиты 11. Информация о воздействии на людей Отравления, кожные поражения 12. Средства защиты Индивидуальные средства защиты 13. Методы перевода вещества в безвредное состояние Механические, химические 14. Меры первой помощи пострадавшим от воздействия вещества Вынести из отравленной атмосферы. При отравлениях - искусственное дыхание. 34 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 35 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 26. Таблица 2.5. Характеристика попутного газа опасного вещества № пп Наименование параметра Параметр 1 Название вещества: химическое торговое Попутный газ 2 Формула -эмпирическая -структурная - 3 Состав, % основной продукт Углеводороды от 98 до 99 % 4 Общие данные: молекулярный вес температура кипения °С (приР=101кПа) Плотность при 20°С, кг/м 3 19,98 5 Данные о взрывопожароопасности Взрывопожароопасен 537 5-15 6 Данные о токсической опасности -ПДК в области рабочей зоны, иг/и' -ПДК в атмосферном воздухе, мг/м3 Вытесняют воздух из помещения 300 50 7 Реакционная способность Окисляется кислородом 8 Запах Нет 9 Коррозионное воздействие Нет 10 Меры предосторожности Приточно-вытяжная вентиляция, предотвращение утечек 11 Информация о воздействии на людей Удушающее действие из-за недостатка воздуха 12 Средство защиты Противогаз ИП-4.6, ИП-4 13 Методы перевода вещества в безвредное состояние Сжигание 14 Меры первой помощи пострадавшим от воздействия вещества Вынести на свежий воздух, при необходимости сделать искусственное дыхание 15 Класс опасности 4 16 Категория и группа взрывоопасной газовоздушной смеси II ATI 35 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 36 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 27. Таблица 2.6. Характеристика применяемых ингибиторов [26] Наименование показателя СНПХ-7212 ПАФ-13А СНПХ-6301 Агрегатное состояние жидкость жидкость жидкость Цвет Светло-коричневый Светло- оранжевый Светло- желтый Температура застывания, °С минус 40 минус 30 минус 20..40 Температура кипения, °С 120 100 110-120 Плотность при 20°С, г/см3 0,957 1,25 1,1-1,2 Вязкость при 20°С, сПз 20 7 49 Растворимость: - в воде - в нефти Эмульгирует растворим Не ограничен Не растворим Не ограничен Не растворим Температура вспышки, °С 51 Не горюч. 12,25 Температура самовоспламенения,°С 68 Не горюч. - Класс опасности 3 3 4 2.4. Количество опасных веществ в оборудовании Опасными производственными объектами в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов» являются: технологическое оборудование и технологические трубопроводы объектов куста скважин № 124; нефтегазосборные сети, т. к. в них обращаются опасные вещества: нефть, газ с рабочим давлением 1,6 МПа; водовод системы ППД; технологический трубопровод (выкидной) на площадке Р-23 в период отработки скважины на нефть; технологический трубопровод (выкидной) на площадке Р-78 [8]. По причине того, что аварии на объектах ППД не приводят к возникновению взрывов и пожаров, а вероятность смертельных исходов 36 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 37 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 28. персонала, обслуживающего систему ППД ничтожно мала, последствия вероятных аварий на этих объектах не рассматривается. Данные о распределении нефти газа в оборудовании и трубопроводах на площадке куста скважин, исходя из максимально возможного содержания опасных веществ, приведены в таблице 2.7. Таблица 2.7. Распределение опасных веществ Наименование Технологическ ого блока Наимено- вание оборудов ания Кол. единиц оборудо- вания В единице оборудо- вания, т В блоке, т Агрегатное состояние Давле- ние, МПа Темпе- ратура, °С Куст № 124 Технологическое оборудование на кусте: «Мера» 40-8-1500 ЗУ-1 1 0,347 / 0,001 0,347 / 0,001 Жидкость / Газ 4,0 5-20 «Мера» 40-8- 1500 ЗУ-2 1 0,347 / 0,001 0,347 / 0,001 Жидкость / Газ 4,0 5-20 УДХЗБ-10 УДХ 1 2,09 / 2,37 2,09 / 2,37 Ингибиторы 10,0 5-20 Технологические трубопроводы на кусте: Ø114 X 8; L =506 м 0,373 / 0,011 Жидкость/Газ 1,6 5-20 Ø159x8; L =31 м 0,032 / 0,001 Жидкость /Газ 1,6 5-20 Ø25x3; L =49 м Ø57x6; L= 384 м 0,68 Ингибиторы 2,0 5-20 ИТОГО на площадке куста № 124 оборачивается жидкости и газа – 1,113 т, в том числе 0,365 т нефти и 0,014 т газа, ингибиторов – 5,14 т, Общее количество воспламеняющихся газов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей – 5,505 т. Трубопровод нефтесборный т. вр. к. 173 – к.173 Ø219x8; L =1499 м 2,326 0,0736 Жидкость Газ 1,6 5-20 ИТОГО по н/с трубопроводу т. вр. к. 173 – к.173 : -жидкости и газа – 2,326 т, в том числе 0,679 т нефти и 0,0736 т. газа Трубопровод нефтесборный т. вр. к.142-т. вр. Р38 Ø159x8; L =2231 м 2,513 0,073 Жидкость Газ 1,6 5-20 ИТОГО по н/с трубопроводу т. вр. к. 142 – т.вр.Р38 : -жидкости и газа – 2,513 т, в том числе 0,734 т нефти и 0,0795 т. газа Трубопровод нефтесборный т. вр. к. 123-к. 141 Ø114x8; L =2057 м 1,661 0,048 Жидкость Газ 1,6 5-20 ИТОГО по н/с трубопроводу т. вр. к. 123 – к141 : -жидкости и газа – 1,661 т, в том числе 0,485 т нефти и 0,053 т. газа Трубопровод выкидной площадки Р-78 Ø114x8; L =50 м 0,040 0,0001 Жидкость Газ 1,6 5-20 ИТОГО по выкидному трубопроводу Р-78 : -жидкости и газа – 0,04 т, в том числе 0,012 т нефти и 0,0001 т. газа 37 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 38 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 29. На объектах куста скважин и промысловых трубопроводов в состав добываемой из скважин «жидкости» входит: 36,9 % объемных – нефть, 63,1 % объемных – пластовая вода. На основании Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»,куст скважин № 124, промысловые нефтесборные трубопроводы до подключения в действующую трубопроводную систему Вынгаяхинского месторождения не подлежат декларированию, так как в технологическом процессе обращается опасных веществ – нефти, газа, горючих химических реагентов – менее 200 т [26]. 2.5. Результат идентификационной безопасности Необходимые меры в области промышленной безопасности, например, правильное проектирование опасных производственных объектов для исключения большой вероятности происхождения крупной аварии, не могут гарантировать полное отсутствие вероятности возникновения аварий. Сам факт возникновения аварии является прямым следствием отсутствия дисциплины на предприятии, нарушения технологии производства, нарушения правил техники безопасности, несоблюдения правил эксплуатации машин и механизмов, отсутствия должного обслуживания оборудования. При эксплуатации промысловых трубопроводах важно помнить, что разгерметизация трубопроводов ведет к выбросу воспламеняющихся газов и жидкостей на территорию промышленного объекта, и существует высокая доля вероятности воспламенения этих веществ, при условии наличия источника воспламенения. Причины возникновения аварийных ситуаций на промышленном объекте можно условно объединить в следующие взаимосвязанные группы: 1) отказы оборудования и трубопроводов; 2) ошибочные действия персонала; 3) внешние воздействия природного и техногенного характера. К основным причинам, связанным с отказами трубопроводов и оборудования, относятся: 38 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 39 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 30. 1) прекращение подачи энергоресурсов (электроэнергии, газа и т.п.); 2) коррозия трубопроводов и оборудования; 3) физический износ, механическое повреждение или температурная деформация трубопроводов и оборудования; 4) причины, связанные с типовыми процессами. Коррозия трубопроводов и оборудования может стать причиной частичной разгерметизации. Исходя из анализа аварий на аналогичных объектах, можно сделать вывод, что коррозионное разрушение, при достаточной прочности конструкции трубопроводов и оборудования, чаще всего имеет локальный характер и не приводит к серьезным последствиям. Однако при несвоевременной локализации, оно может привести к цепному развитию аварийной ситуации. Физический износ, механические повреждения или температурная деформация трубопроводов и оборудования может привести как к частичному, так и к полному разрушению трубопровода и возникновению аварийной ситуации любого масштаба. Все типовые процессы, протекающие на объекте, можно отнести к гидродинамическим. Трубопроводные системыявляются источником повышенной опасности из- за большого количества сварных и фланцевых соединений, запорной арматуры, жестких условий работы и значительных объемов веществ, перемещаемых по ним. Причинами разгерметизации могут быть: остаточные напряжения в материале трубопроводов в сочетании с напряжениями, возникающими при монтаже и ремонте, вызывают поломку элементов запорных устройств, прокладок, образование трещин, разрывы трубопроводов; разрушения под воздействием температурных деформаций; гидравлические удары; вибрация; превышения давления [19]. К внешним воздействиям природного и техногенного характера можно отнести: грозовые разряды и разряды от статического электричества; 39 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 40 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 31. смерч, ураган, лесные пожары; снежные заносы и понижение температуры воздуха; подвижка, просадка, пучение грунтов; опасности, связанные с опасными промышленными объектами, расположенными в районе объекта; опасности, связанные с перевозкой опасных грузов в районе расположения объекта; специально спланированная диверсия. Все вышеперечисленные факторы могут привести к разгерметизации трубопроводов и оборудования и явиться причиной возникновения на объекте аварийной ситуации любого масштаба [26]. 2.6. Мероприятия по обеспечению безопасности 2.6.1. Обеспечение взрывопожаробезопасости, пожаротушения Рабочим проектом шифра 03-09 для объектов обустройства Вынгаяхинского месторождения предусмотрены решения по обеспечению взрыво- пожаро- безопасности в соответствии с требованиями действующих нормативных документов, регламентирующих промышленную, пожарную безопасность для нефтегазового комплекса. Технические решения, принятые в рабочем проекте, соответствуют требованиям норм охраны труда, противопожарным нормам, действующим на территории Российской Федерации, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных мероприятий. В запроектированных объектах взрыво- и пожароопасными веществами, которые участвуют в рабочем процессе, являются нефть и попутный нефтяной газ. Характеристика запроектированных объектов по взрывопожарной и 40 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 41 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 32. пожарной опасности приведена в таблице 2.8. В таблице приведены следующие данные: характеристика среды, категория сооружений по взрывопожарной опасности, пожарной опасности, класс взрыво и пожароопасных зон, категория и группа взрывоопасных смесей. Предусмотрены технические и технологические решения по безопасности и охране труда, противопожарные мероприятия, отвечающие действующим нормам и обеспечивающие безопасную эксплуатацию запроектированных нефтепромысловых объектов. Данные решения должны быть реализованы строительством, выдерживаться в дальнейшей эксплуатации сооружений. Объект (куст скважин № 124, площадка Р-23 и Р-78) и сооружения (промысловые трубопроводы) размещаются на безопасном расстоянии от других промысловых сооружений Вынгаяхинского месторождения и смежных предприятий. Таблица 2.8. Взрывопожарная и пожарная опасность производственных зданий, помещений и наружных установок Наименование производственных зданий, помещений, наружных установок, объект на генплане Категория взрывопожаро опасности Класс взрывопожаро опасности Категория взрывоопасной смеси Группа производства по санитарной характеристике Устье добывающей скважины – объект 1 Ан В- Ir II-T3 2г Замерная установка- объект 3 А B-Ia II-T3 2r Блок распределения воды - объект 4 А B-Ia II-T2 2r Установка дозирования химреагента- объект 5 А B-Ia II-T2 2r Дренажные ёмкости- объекты 6.1, 6.2, Ан В- Ir II-T3 2r Блок контроля и управления- объекты 7 Д - - 1а Площадка КТП и блоков управления ЭЦН- объект 9 Д - - 1а Блок НКУ- объект 10 Д - - 1а Блок автоматики Д - - 1а 41 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 42 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 33. Кустовая площадка имеет два въезда с внутрипромысловой дороги шириной 8,5 м. Въезды располагается с противоположных сторон площадки по ее длинной стороне. В целях предотвращения разлива нефти кустовая площадка ограждается земляным валом высотой 1,0 м. Размещение технологических объектов (устьев добывающих и нагнетательных скважин, замерных установок, блоков распределения воды, установки дозирования химреагентов) на кустовой площадке предусмотрено в соответствии с нормативными требованиями. Проектом предусматривается полностью герметизированная однотрубная система совместного сбора продукции от добывающих скважин запроектированного куста № 124 и действующих кустов до промысловой дожимной насосной станции (ДНС) Вынгаяхинского месторождения, где осуществляются ее подготовка и внешний транспорт. На устьях скважин устанавливается фонтанная арматура типа АФК1-65х21, предназначенная для эксплуатации скважин механизированным способом (установками электроцентробежных насосов – У ЭЦН). Выкидные трубопроводы от скважин Ду 100 мм, нефтегазосборные трубопроводы в границах кустовой площадки и промысловые нефтесборные трубопроводы рассчитываются на давление 4,0 МПа при установленном рабочем технологическом давлении до 1,6 МПа. Трубопроводы, оборудование системы ППД рассчитаны на давление 25 МПа при рабочем давлении до 19 МПа. С учетом таких расчетных параметров проектом предусмотрено применение труб, арматура с увеличенной толщиной стенки. Тем самым создается запас на коррозию, другие неблагоприятные факторы и, в конечном счете, повышается надежность всей эксплуатационной системы. Трубопроводы на территории кустовой площадки прокладываются подземно, на глубине 1,7 м до верха труб, что исключает их повреждение с опасностью выхода взрыво-, пожароопасной среды на поверхность при перемещении ремонтной техники. Для обустройства куста скважин №124 проектом предусмотрено 42 / 65 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 43 БР.20.03.01.44/171-а.234.2016.00.ПЗ 34. применение оборудования, арматуры, труб. У всего оборудования есть в наличии сертификаты соответствия требованиям промышленной безопасности, а также разрешения на применение оборудования на опасном производственном объекте, выданные Ростехнадзором. Также в проекте разработаны опросные листы, в которых оговорены условия эксплуатации, все требуемые технические характеристики, требования по инженерному обеспечению, промышленной и пожарной безопасности, сроку службы оборудования. Опросные листы для заказа оборудования, технологические решения по обустройству кустовой площадки № 124, размещение и компоновка сооружений. Технологическое оборудование предусмотрено в блочно-комплектном исполнении в соответствии с заданными технологическими параметрами и характеристикой процесса, что уменьшает вероятность образования взрывоопасных смесей. Аппаратура, в которой может возникнуть давление, превышающее расчетное (сепараторы замерных установок), оснащена предохранительными клапанами, которые выбраны с учетом требований «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Материальное и конструктивное исполнение запроектированного к применению оборудования, арматуры, труб установлены в соответствии с рекомендациями РД 39-132-94 [20] с учетом климатических условий, свойств транспортируемой среды, ее рабочих параметров. Класс герметичности запорной арматуры, предусмотренной к применению – А по ГОСТ 9544-93 [7]. Климатическое исполнения – для холодного климата с установкой на открытых площадках (ХЛ1) по ГОСТ 15150-69 [3]. Трубы и соединительные детали трубопроводов должны поставляться в соответствии с действующими стандартами и техническими условиями, с учетом требований РД 39-132-94, раздел 4 [20]. Технологическая схема и комплектация основного оборудования объектов кустовой площадки обеспечивают непрерывность производственного процесса 43 / 65 |