Тушение аммиака. Система локализации проливов жидкого аммиака воздушно механической пеной в пао КуйбышевАзот
 Скачать 1.78 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тольяттинский государственный университет» Институт инженерной и экологической безопасности (наименование института полностью) Департамент бакалавриата (наименование) 20.03.01 Техносферная безопасность (код и наименование направления подготовки, специальности) Пожарная безопасность (направленность (профиль)/специализация) ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА (БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА) на тему Система локализации проливов жидкого аммиака воздушно- механической пеной в ПАО «КуйбышевАзот». Студент Г.Ш. Беридзе (И.О. Фамилия) (личная подпись) Руководитель к.т.н. И.И. Рашоян (ученая степень, звание, И.О. Фамилия) Консультанты к.э.н., доцент, Т.Ю. Фрезе (ученая степень, звание, И.О. Фамилия) Старший преподаватель, Н.В. Андрюхина (ученая степень, звание, И.О. Фамилия) Тольятти 2020 Аннотация Тема работы – «Система локализации проливов жидкого аммиака воздушно-механической пеной в ПАО «КуйбышевАзот». В разделе «Оперативно-тактическая характеристика объекта» исследовано назначение цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот»; проанализировано расположение опасных объектов и характеристика здания, производственной площадки цеха (характеристика зданий и наружных установок блоков по взрывопожарной и пожарной опасности, краткая характеристика взрывоопасности блоков и состав оборудования) и безопасность опасных производственных объектов (ОПО) В разделе «Организация действий персонала до прибытия пожарных и аварийно-спасательных подразделений» представлен анализ возможных сценариев развития аварий и действия персонала ПАО «КуйбышевАзот» и военизированного отряда быстрого реагирования ОАО «Агрохиминвест» по локализации и ликвидации пролива жидкого аммиака. В разделе «Организация действий при ликвидации аварий и тушении пожара» произведён расчёт сил и средств при двух вариантах развития аварии и разработана расстановка сил и средств для локализации аварии жидкого аммиака. В разделе «Охрана труда» рассмотрена организация работы пожарных и аварийно-спасательных подразделений при ликвидации аварий и пожаров и разработана процедура обеспечения личного состава пожарных подразделений средствами защиты. В разделе «Охрана окружающей среды и экологическая безопасность» рассмотрено воздействие на окружающую среду предприятия, представлены зоны поражения при аварии с проливом аммиака на ПАО «КуйбышевАзот». В разделе «Оценка эффективности мероприятий по обеспечению техносферной безопасности» разработан план мероприятий противопожарной Продолжение табл. 9 защиты цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот» и рассчитан интегральный экономический эффект от монтажа отбортовки технологических установок и трубопроводов, которые бы ограничивали площадь растекания жидкого аммиака на территории цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот». Работа содержит 57 с., 10 ч., 5 рис., 12 таблиц, 26 источников. Abstract The topic of the work is «The system of localization of liquid ammonia spillage by air-mechanical foam at PJSC «KuibyshevAzot»». In the section «Operational-tactical characteristics of the object» the purpose of the workshop No. 13 of PJSC «KuibyshevAzot» is studied, the location of dangerous objects and characteristics of the building, the production area of the plant and hazardous facilities safety are analyzed. The section «Organization of personnel actions before the arrival of fire and rescue units» presents an analysis of possible scenarios of the accidents and actions of the PJSC «KuibyshevAzot» staff and the paramilitary rapid response unit of JSC «Agrohiminvest» to localize and eliminate the liquid ammonia spillage. In the section «Accidents and fire extinguishing response activities», the calculation of manpower and equipment for two variants of the accident is made, and the manpower and equipment assembly for the liquid ammonia spillage localization is developed. In the section «Labor protection», the fire and rescue units work organization during the accidents and fires is considered and the procedure of providing the fire departments staff with the protective equipment is developed. In the section «Environmental protection and environmental safety», the impact on the enterprise environment is considered, and the affected areas in the event of an accident with an ammonia spillage at PJSC «KuibyshevAzot» are presented. In the section «Assessment of the effectiveness of measures to ensure technosphere safety», a plan of measures for the fire protection of «KuibyshevAzot» shop No. 13 was developed and the integral economic effect of the technological installations and pipelines flanging assembling that would limit the area of the liquid ammonia spillage on the territory of «KuibyshevAzot» shop No. 13 was calculated. The work contains 57 pages, 10 hours, 5 figures, 12 tables, 26 sources. 2 Содержание Введение…………………………………………………………………....…….…..3 Термины и определения………………………….………………………………….5 Перечень сокращений и обозначений………………...……………………….…..6 1 Оперативно-тактическая характеристика объекта .………………….……...….7 2 Организация действий персонала до прибытия пожарных и аварийно- спасательных подразделений …………………………………...………….…...12 2.1 Анализ возможных сценариев развития аварий..............................................12 2.2 Действия персонала при обнаружении пожара и аварийных ситуаций .......16 3 Организация действий при ликвидации аварий и тушении пожара ……..…..23 3.1 Разработка системы локализации проливов жидкого аммиака….................23 3.2 Организация взаимодействия пожарных и аврийно-спасательных подразделений со службами жизнеобеспечения...............................................30 4 Охрана труда……………………………………………………………………..33 4.1 Организация взаимодействия пожарных и аварийно-спасательных подразделений со службами жизнеобеспечения...................................................33 4.2 Разработка процедуры обеспечения личного состава пожарных подразделений средствами защиты.........................................................................34 5 Охрана окружающей среды и экологическая безопасность…………...……...37 6 Оценка эффективности мероприятий по обеспечению техносферной безопасности .........................…………………………………………………..….43 Заключение……………………………………………………………….…….......49 Список используемых источников………………………………….….…….…...51 3 Введение Производство аммиака стало одной из важнейших отраслей промышленности в мире. Примерно 88% производимого ежегодно аммиака расходуется на производство удобрений. Большая часть остатка идет на производство формальдегида. Большая часть мирового производства аммиака основана на паровом риформинге природного газа. Из-за своих свойств и способа хранения аммиак может создать опасную ситуацию. Сегодня в мире происходят тысячи химических аварий при производстве, хранении, транспортировке аварийно химически опасных веществ [22]. 16 января 2009 г. на 271 км трассы (Филиал «Приволжское управление»): произошла утечка аммиака через трещину, образовавшуюся в сварном кольцевом соединении трубопровода, с видимой протяжённостью 190 мм и наибольшей шириной 1 мм по сечению трубопровода между 2 и 4 часами по ходу аммиака. Причина: при строительстве аммиакопровода была нарушена технология подготовки сварного стыка строительно-монтажной организацией. Дефект проявился при возникновении напряжения металла в области шва, произошедшего вследствие изменения температуры трубопровода при плановой остановке перекачки и изменения величины рабочего давления в трубопроводе. Организационные причины возникновения аварии отсутствуют. 21 июня 2015 г. на 996 км трассы (Филиал «Воронежское управление») произошла утечка аммиака из фланца шарового крана байпасной линии поста обратного клапана ОК 6К6 Причина: не удовлетворительное качество ремонтных работ на трубопроводе байпаса поста ОК 6К6, не надлежащий контроль со стороны руководства филиала при проведении ремонтных работ. Это показывает актуальность проблемы локализации проливов аммиака на химических предприятиях. Цель работы - разработать систему локализации проливов жидкого аммиака воздушно-механической пеной вПАО «КуйбышевАзот». 4 Задачи для достижения цели: исследовать оперативно-тактическую характеристику объекта; провести анализ действий персонала объекта до прибытия пожарных и аварийно-спасательных подразделений; провести анализ возможных сценариев развития аварий с проливом жидкого аммиака; исследовать организацию взаимодействия пожарных и аврийно- спасательных подразделений со службами жизнеобеспечения объекта и города; рассмотреть организацию безопасной работы пожарных и аварийно- спасательных подразделений при ликвидации аварий и пожаров; разработать систему локализации проливов жидкого аммиака. 5 Термины и определения В настоящей ВКР применяют следующие термины с соответствующими определениями. «Класс функциональной пожарной опасности зданий, сооружений и пожарных отсеков - классификационная характеристика зданий, сооружений и пожарных отсеков, определяемая назначением и особенностями эксплуатации указанных зданий, сооружений и пожарных отсеков, в том числе особенностями осуществления в указанных зданиях, сооружениях и пожарных отсеках технологических процессов производства» [1]. Огнестойкость конструкции - «способность строительной конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара» [1]. Эвакуационный выход - «выход, ведущий на путь эвакуации, непосредственно наружу или в безопасную зону» [1]. Эвакуационный путь - «путь движения и (или) перемещения людей, ведущий непосредственно наружу или в безопасную зону, удовлетворяющий требованиям безопасной эвакуации людей при пожаре» [1]. 6 Перечень сокращений и обозначений В настоящей ВКР применяют следующие сокращения и обозначения: ВГСВ – ведомственный газоспасательный взвод. ГПС - главный пост секционирования. КИП и А – контрольно-измерительные приборы и автоматика. ЛСО – локальная система оповещения. ЛУ – линейный участок. МТ – магистральный трубопровод. НАСФ – нештатное аварийно - спасательное формирование. НС – насосная станция. ОДДДС - оперативный дежурный дежурно - диспетчерской службы. ОК – обратный клапан. ОПО – опасный производственный объект. ПАО – публичное акционерное общество. ПМЛПА - план мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий. ПСЧ – пожарно-спасательная часть. СПС – сателлитный пост секционирования. УГМС – управление гидрометеорологической службы. ЦПУ – центральный пункт управления. 7 1 Оперативно-тактическая характеристика объекта ПАО «КуйбышевАзот» находится по адресу445007 Российская Федерация, Самарская область, г.Тольятти, Новозаводская 6. Объект исследования - цех №13 ПАО «КуйбышевАзот» I класса опасности. Назначение цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот» - налив жидкого аммиака в баллоны, наполнение, хранение, испытание, ремонт, выдача баллонов с жидким аммиаком. На складе также ведутся операции приема, хранения и налива жидкого аммиака в железнодорожные и автомобильные цистерны. Наиболее опасный объект - изотермический резервуар - наземный металлический двухстенный резервуар, межстенное пространство которого заполнено перлитом [23]. Территория склада занимает площадь 2,63 га. Схема расположения цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот» изображена на рисунке 1. Рисунок 1 – Схема расположения цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот» 8 Эксплуатация склада изотермического хранения аммиака организуется в соответствии с существующими основными действующими нормативными документами, регламентирующими порядок проведения работ и требования по промышленной безопасности [23]. Характеристика здания и производственной площадки цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот» представлена в таблице 1. Таблица 1 - Характеристика здания и производственной площадки цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот» Перечень показателей пожарно-тактической характеристики организации(объекта) Значение показателей пожарно-тактической характеристики организации (объекта 1 2 Назначение здания Отделение налива жидкого аммиака в баллоны. Наполнение, хранение, испытание, ремонт, выдача баллонов. Степень огнестойкости II Количество находящихся людей в здании: в дневное время 7 человек в ночное время 0 человек Строительные и конструктивные особенности здания: Одноэтажное кирпичное здание Покрытие - ж/б плиты. Кровля мягкая рулонная рубероидная на битумной мастике. общая высотаразмеры (геометрические ) Длина-16м, ширина -6 м, высота -14 м. Строительные конструкции: наружные стены Предел огнестойксти: 90 Пожарная опасность: К0 перегородки Предел огнестойксти:90 Пожарная опасность:К0 перекрытия Предел огнестойксти:45 Пожарная опасность:К0 кровля(покрытие) Предел огнестойксти:15 Пожарная опасность:К3 Лестничные клетки Предел огнестойксти: 45 Пожарная опасность: К0 Строительные материалы: перегородки Горючесть: НГ Воспламеняемость: В1 Дымообразующая способность: Д1 перекрытия Горючесть: НГ Воспламеняемость: В1 Распространение пламени по поверхности: РП1 Дымообразующая способность: Д1 Предел огнестойкости и вид противопожарных преград Стены 90 мин. Перегородки 45 мин. 9 Продолжение таблицы 1 1 2 Перекрытия 45 мин. Пути эвакуации 2 эвак. выхода. Место отключения электроэнергии п/ст №40 в кор.712А Основные элементы опасности для людей на пожаре отравление СО и продуктами разложения, воздействие высокой температуры, поражение электрическим током, обрушение конструкций. Противопожарное водоснабжение: количество пожарных водоемов и их емкость нет пожарный водопровод, его вид, расход воды. кольцевой ПХВ Ø 150 мм 142л /сек Количество гидрантов 3-ПГ по дорогам и проездам. Наличие и количество внутренних пожарных кранов тип соединения и диаметр внутренних пожарных кранов, производительность. Требуемый расход воды на нужды пожаротушения 5 ВПК. 101.4 л/с. Способы подачи воды От автоцистерны; с установкой на водоисточник с подачей столов «А», «Б»,ГПС. Помещения с наличием взрывоопасных веществ и материалов -помещение для полных баллонов-100шт. -помещение наполнения-30шт. -помещение пустых баллонов50шт. -покрасочная-10шт. -ремонт баллонов-25шт. Наличие УАПТ УАПС - нет нет Каждую секцию трубопроводов аммиака можно отключить запорной арматурой. В качестве запорной арматуры используются шаровые краны c электропневмогидроприводом. Управление шаровыми кранами предусмотрено: дистанционное из ЦПУ, ручное по месту обслуживающим персоналом, автоматическое закрытие при падении давления в трубопроводе до 1,3±1 МПа в случае разгерметизации трубопровода. Контроль за состоянием шаровых кранов ведется постоянно в автоматическом режиме. При возникновении аварийных ситуаций для предотвращения высвобождения и распространения опасного вещества, его локализации и уменьшения выбросов в атмосферу возможно отключение основных технологических блоков запорной арматурой с ручным управлением [24]. 10 Аммиак относится к токсичным и взрывоопасным веществам. Высокие концентрации аммиака в воздухе вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, удушье, сильные приступы кашля, головокружение, боли в желудке, рвоту, расстройство дыхания и кровообращения. Водные растворы аммиака и жидкий аммиак при попадании на кожу вызывают ожоги с образованием пузырей, особенно опасно попадание аммиака в глаза, что может привести к полной потере зрения [25]. Характеристика зданий и наружных установок блоков по взрывопожарной и пожарной опасности представлена в таблице 2. Таблица 2 - Характеристика зданий и наружных установок блоков по взрывопожарной и пожарной опасности Прои зводс тве нн ый об ъе кт К ат егори я пом еще ни й и ус та новок п о вз рыв оп ожа рн ой и пожа рн ой оп ас нос ти К ла сс вз рыв ооп ас ной з он ы по ПУЭ, ГОС Т Р 5 1330 .9 - 99 К ат егори я и груп па вз рыв ооп ас ных с м ес ей ГОСТ 12.1.011.78 на им ен ова ни е ве ще ст в, оп ре де ляю щи х к ат егор ию и груп пу в зрыв ооп ас ных см ес ей Груп па п ро из водс тве нн ых проц ес сов п о с ан ит арн ой ха ра кт ери ст ик е (СНи П 2.09.04 -87) Пункт приема и отпуска аммиака Ан В-1г IIА-Т1 Аммиак 1б Краткая характеристика взрывоопасности блоков и состав оборудования приведена в таблице 3. Таблица 3 - Краткая характеристика взрывоопасности блоков и состав оборудования Наименование блока Относительный энергетический потенциал взрывоопасности, Qв Приведенная масса газов, m, кг Категория блока Прием, хранение и отпуск аммиака. 10,62 3029е+0,8 I Помещения, в которых проводится технологический процесс, установлена и находится в работе приточно-вытяжная вентиляция. 11 Предусмотрены ограждения вращающихся частей насосов, вентиляторов, полумуфт. Смонтированы обслуживающие площадки для безопасного и удобного обслуживания оборудования, запорной арматуры. Электрооборудование в помещениях и зонах - взрывозащищенного исполнения. Максимальное напряжение питания на силовых установках 6000В. Электроснабжение от п/ст № 40. Вентиляция принудительная приточно- вытяжная и аварийная. Отопление воздушное, в АБ. В ПАО «КуйбышевАзот» обеспечивается выполнение требований положений и инструкций, направленных на повышение противоаварийной и антитеррористической устойчивости опасных производственных объектов. Ко всем административным и производственным помещениям цеха №13 ПАО «КуйбышевАзот» имеется свободный подъезд. Внутри зданий имеются свободные проходы шириной не менее 0,8 м. Все административные и производственные помещения снабжены первичными средствами пожаротушения.Не реже одного раза в месяц лицо, ответственное за противопожарную безопасность цеха, проверяет наличие и исправность первичных средств пожаротушения с записью в журнале проверки состояния охраны труда, промышленной, пожарной и газовой безопасности. Выполненный анализ безопасности опасных производственных объектов (ОПО) - цеха №22 ПАО «КуйбыщевАхзот» - показывает, что условия эксплуатации соответствуют требованиям промышленной безопасности по действующим нормативным документам. 12 |