Анализ работы установки предварительного сброса воды ЦДНГ-9 НГДУ «Мамонтовнефть»

 

 

8. Безопасность и экологическая  оценка проекта

 

8.1 Обеспечение безопасности  работающих

 

 

 

8.1.1 Опасности и вредности  установки

 

По воздействию вредные  и опасные факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, психофизиологические, биологические.

 

В группе физических факторов следует выделить:

 

- климатические факторы:  температура воздуха, скорость  ветра, влажность;

 

шум и вибрация;

 

- загазованность воздуха  рабочей зоны при авариях, утечках  газа,

 

работа в колодцах, аппаратах, емкостях;

 

- опасное напряжение в  электрической сети;

 

- инфракрасное излучение  (только при пожарах).

 

В группе химических факторов следует выделить:

 

- поверхностно-активные вещества, работа с химическими реагентами;

 

-воздействие на организм  работающих углеводородов нефти  и природного газа.

 

Технологическое оборудование размещено на открытых площадках, что  уменьшает вероятность образования  взрывоопасных смесей.

 

8.1.2 Характеристика условий  труда

 

В составе промышленного  объекта (УПСВ) обращаются следующие  опасные вещества:

 

- нефть обезвоженная;

 

- нефть сырая;

 

- попутный нефтяной газ;

 

- химические реагенты.

 

Из выше перечисленных  опасных веществ, при возникновении  и развитии аварийной ситуации, участвовать  будут нефть сырая, нефть обезвоженная, а также попутный нефтяной газ.

 

Химические реагенты могут  являться инициаторами аварии с вовлечением  других опасных веществ. Условно  примем свойства сырой нефти идентичными  свойствам нефти обезвоженной.

 

Характеристика опасных  веществ представлена в табл. 14 .

 

Для обеспечения безопасности на производстве должны быть созданы  нормальные санитарно-гигиенические  условия на рабочих местах, сведения приведены в табл. 15.

 

Таблица 14 

Показатели пожароопасности  и токсичности сырья.№№ п/п Наименование веществ Класс опасности по ГОСТ 12.1. 007-76 Удельный вес, г/см3 Температура, °С 

Пределы взрываемости,

 

% (об.) ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений Характер токсичности

вспышки воспламенения самовоспламенения. нижний верхний

1 Нефть 4 0,878-0,889 50 - 30 --- 415-530 1,0 5,0 300 слабый наркотик, вызывает дерматит, экземы

2 Попутный нефтяной газ 4 0,739 --- --- --- 3,2 15,0 300 в больших количествах наркотическое действие

3 Рекод-118 3 0,940-0,960 15 --- 

400 по

 

метанолу 5,5 36,6 300 ядовит

4 Метанол 3 0,791 --- --- 436-464 6, 0 34,7 5,0 

яд нервной и сердечно-

 

сосудистой систем

5 Окись углерода 4 1,25 --- --- 636 12,5 74,0 20 

чрезвычайно токсичный

 

газ

 

 

Взрывопожароопасные производственные объекты УПСВ-3 НГДУ «Мамонтовнефть»  оснащены необходимыми системами автоматизации  производства, многоуровневыми системами  блокировок и предохранительных  устройств, срабатывающих при возникновении  аварийных ситуаций, вентиляционными  системами и системами постоянного  контроля воздушной среды, планами  действия персонала в аварийной  ситуации, а также обеспечены резервом технологического, энергетического  оборудования и материалов, обеспечивающих локализацию аварий, пожаров, загазованности и восстановлению устойчивой работы объекта, что исключает необходимость  постоянного пребывания персонала  на опасном объекте и в значительной степени обеспечивает безопасность эксплуатации опасных производственных объектов. 

 

Таблица 15

 

Санитарно-гигиенические  условия трудаНаименование производственного  помещения 

Нефтяная

 

насосная 

Оператор

 

ная Водяная насосная Блок реагентного хозяйства 

Компресс

 

сорная

 

Объем помещения, м3

 

Характеристика тяжести  работы

 

Теплый период года 

84,2

 

средняя

 

180 дней 

144,0

 

средняя

 

180 дней 

96,4

 

средняя

 

180 дней 

11,88

 

тяжелая

 

180 дней 

101,6

 

средняя

 

180 дней

 

Температура, оС факт

 

норма 

20

 

18-27 

22

 

20-28 

20

 

18-27 

20

 

18-27 

20

 

18-27

 

Относительная влажность  воздуха, %

 

Факт

 

норма 

48

 

15-75 

43

 

15-75 

51

 

15-75 

45

 

15-75 

43

 

15-75

 

Скорость движения воздуха, м/с

 

Факт

 

норма 

 

 

0,5

 

0,5 

 

 

отсутствует 

 

 

0,5

 

0,5 

 

 

0,5

 

0,5 

 

 

0,5

 

0,5

Тип системы вентиляции вытяжная отсутствует вытяжная вытяжная отсутствует

 

Естественное освещение

 

Площадь световых проемов, м2

 

норма

 

факт 

0

 

0

 

0 

3,84

 

0,10

 

0,10 

0

 

0

 

0 

0

 

0

 

0 

0,48

 

0,02

 

0,02

 

Искусственное освещение, лк

 

Норма

 

Факт 

150

 

200 

200

 

299,7 

150

 

180 

150

 

110 

150

 

119,98

 

Отопление

 

Теплоноситель и его параметры

 

Система отопления 

вода

 

t- 50-80°С

 

р- 4,5кгс/см2

 

водяное

 

отопление 

вода

 

t-50-80°С

 

р-4,5кгс/см2

 

водяное

 

отопление 

вода

 

t-50-80°С

 

р-4,5кгс/см2

 

водяное

 

отопление 

эл/энергия

 

t-50-80°С

 

электрическое

 

отопление 

вода

 

t-50-80°С

 

р-4,5кгс/см2

 

водяное

 

отопление

 

 

 

 

8.1.3 Электробезопасность  и молниезащита

 

На предприятиях нефтеперабатывающей  и нефтехимической промышленности широко применяют различные электрические  установки. Электроустановки эксплуатируются  как на открытых площадках, так и  в помещениях с большой влажностью и повышенной температурой воздуха. Для защиты людей от поражения  электрическим током в производственных условиях, из-за повреждения (пробоя) изоляции токоведущих проводников, принимают  следующие защитные меры: заземление, пониженное напряжение, защитное разделение сети, зануление, контроль и профилактику повреждений изоляции и индивидуальные средства защиты.

 

 

 

8.1.3.1 Электроснабжение

 

По обеспечению надёжности электроснабжения, к I категории относятся:

 

- насосы системы ППД;

 

- насосы внешнего транспорта  нефти;

 

- щитовые КИПиА;

 

- вентсистема подпора  воздуха операторной;

 

- охранное освещение. 

 

К II категории по надёжности электроснабжения относятся:

 

- водозаборные сооружения;

 

- электрообогрев бытовых  помещений.

 

Остальные потребители относятся  к III категории.

 

Надёжность электроснабжения обеспечивается:

 

- наличием двух независимых  источников питания (двух секций 35 кВ на ПС 35/6кВ);

 

- питанием высоковольтных  насосов внешнего транспорта  от разных секций 6 кВ двух трансформаторных  подстанций 35/6 кВ;

 

- питанием потребителей 0,4 кВ от разных секций 0,4 кВ двух  трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ, запитанных от разных секций 6 кВ двух трансформаторной подстанции 35/6 кВ.

 

8.1.3.2 Молниезащита и заземление

 

Здания и сооружения, относящиеся  ко II категории, защищены от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала через  наземные и подземные коммуникации.

 

Наружные установки, относящиеся  к III категории, защищены от прямых ударов молнии и вторичных проявлений молнии.

 

Защита от прямых ударов молнии на проектируемом объекте осуществляется:

 

- использованием в качестве  молниеприёмника металлической  кровли здания;

 

- установкой стержневых  молниеотводов на газоотводных  и дыхательных трубах.

 

Защита от вторичных проявлений молнии на проектируемой УПСВ осуществляется:

 

- присоединением металлических  корпусов всего оборудования  и аппаратов к заземляющему  устройству;

 

- соединением перемычками  через каждые 30 м трубопроводов  и других металлических конструкций  в местах их сближения на  расстояние не менее 10см.;

 

- во фланцевых соединениях  должна быть обеспечена нормальная  затяжка не менее 4 болтов на  каждый фланец.

 

Защита от заносов высокого потенциала осуществляется путём присоединения  ближайшей опоры коммуникаций, а  так же всех коммуникаций на вводе  в здание или сооружение к заземляющему устройству.

 

В качестве заземляющих устройств  используются как естественные, так  и искусственные заземлители:

 

- естественные заземлители  - металлические и железобетонные  конструкции зданий и сооружений, находящихся в соприкосновении  с землёй;

 

- искусственные заземлители  — вертикальный (сталь уголок 35x35x4, длина 3м) и горизонтальный (сталь  сечением 4x40 мм2).

 

 

 

8.1.3.3 Расчёт зоны защиты  молниеотвода

 

Зона защиты молниеотвода - это часть пространства, внутри которого здание, сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надёжности. Зона защиты типа А обеспечивает надёжность 99,5%, зона защиты типа Б - 95%.

 

Тип зоны защиты определяется исходя из ожидаемого количества (N) поражений  молний в год зданий и сооружений. Подсчёт ожидаемого количества N поражений  молний в год производится по формулам:

 

для сосредоточенных зданий и сооружений (дымовые трубы, вышки, башни)

 

N = 9 π h 2 n 10-6

 

для зданий и сооружений прямоугольной  формы

 

N = ( ( S + 6h) (L + 6h) -7,7 h 2) n 10-6 ,

 

где h-наиболыпая высота здания или сооружения, м;

 

S, L-соответственно ширина  и длина здания или сооружения, м;

 

n-среднегодовое число  ударов молнии в 1 км. земной  поверхности (удельная плотность  ударов молнии в землю) в  месте нахождения здания или  сооружения.

 

Для зданий и сооружений сложной  конфигурации в качестве S и L принимаются  ширина и длина наименьшего прямоугольника, в который может быть вписано  здание или сооружение в плане.

 

Для произвольного пункта на территории РФ удельная плотность  ударов молнии в землю и определяется исходя из среднегодовой продолжительности  гроз в часах;

 

Для Тюмени среднегодовая  продолжительность гроз, от 40 до 60 ч., удельная плотность ударов молнии п = 4 в год на 1 км2.

 

Зона защиты одиночного стержневого  молниеотвода.

 

Зона защиты одиночного стержневого  молниеотвода высотой h представляет собой  круговой конус, вершина которого находится  на высоте h0< h на уровне земли зона защиты образует круг радиусом г0. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого  сооружения hx представляет собой круг радиусом гх.

 

Зона защиты одиночных  стержневых молниеотводов высотой h<150 м имеют следующие габаритные размеры.

 

Зона А: h0=0,85*h; r0=(1,1-0,00222*h)*h;

 

rx=(1,1-0,002*h)(h-hх /0,85).

 

Зона Б: h0=0,92*h; r0=l,5*h;

 

rx=l,5(h-hx /0,85).

 

Для зоны Б высота одиночного стержневого молниеотвода при известных  значениях hx и hr может быть определена по формуле:

 

h=(rx+l,63hx)/l,5

 

Резервуарные парки с  ЛВЖ по устройству молниезащиты относятся  ко II категории и подлежат защите на всей территории РФ, а молниеотводы предусматриваются с зонами защиты типа Б.

 

Для отдельных резервуаров, их групп или резервуарного парка  за величину S и L следует принимать  стороны прямоугольника, в котором  могут быть вписаны все резервуары. Величина защитного уровня hx для  резервуарных парков принимается с  учётом, а высота зоны взрывоопасности  над крышей -5м (hx=H+5).

 

Исходные данные:

 

Рассчитать необходимую  высоту одиночного стержневого молниеотвода для защиты резервуара вертикального  стального (РВС) ёмкостью 2000м3, L=S=15,18м.,

 

hх=15+5=20м..

 

Расчёт: как, указывалось  выше РВС-2000 по устройству молниезащиты, относится ко II категории.

 

Число возможных воздействий  молний по формуле (14):

 

 

 

N=((15,18+6*20)(15.18+6*20)-7,7*20)*4*10-6 = 0,000465<1

 

Принимаем зону типа Б и  определяем высоту молниеотвода по формуле (15):

 

h = (8,93+1,63*20)/1,5 = 27,69м

 

где гх-радиус зоны защиты на высоте hх=20м

 

гх = 0,5 + ((S+l)2 + (L/2)2)1/2 = 0,5((15,18 +1)2 + (15,18/2)2)1/2=8,93 м

 

Вывод: необходимая высота молниеотвода 27,69 м /18,19 /.

 

8.2 Экологическая оценка  проекта

 

 

 

8.2.1 Характеристика объекта  в части выбросов загрязняющих  веществ в атмосферу

 

При эксплуатации опасных  производственных объектов загрязнение  атмосферы происходит в результате выделения:

 

- легких фракций углеводородов  из-за разгерметизации технологического  оборудования (скважины, сепараторы, емкости,  насосы);

 

- продуктов сгорания попутного  нефтяного газа (факел, котельная);

 

- небольшого количества  легких фракций химических реагентов  (ингибиторы коррозии, деэмульгаторы).

 

Кроме этого, на всех стадиях  работ на УПСВ в атмосферу будут  выделяться загрязняющие вещества от передвижного транспорта.

 

При эксплуатации технологического оборудования по подготовки нефти через  не плотности запорно-регулирующей арматуры и дыхательные клапаны  емкостей выделяется небольшое количество легких углеводородов.

 

При сгорании газа на факеле будут выделяться в атмосферу: оксиды азота и углерода, сажа, углеводороды и бенз(а)пирен.

 

При эксплуатации автомобильного транспорта выбрасываются в атмосферу  вредные вещества: оксиды азота, углерода и серы, сажа, углеводороды, соединения свинца.