Заполнения резервуаров
Через 18 ч после заполнения резервуара продуктом из танкера-метаново-за «Эссо-Брега» давление в резервуаре стало расти и газ через предохранительные клапаны и свечу стал выходить в атмосферу. Давление возросло
Давление в резервуаре повысилось самопроизвольно и не поддавалось • регулированию. К моменту заполнения резервуара при давлении 2,4 кПа в-нем находился остаток продукта объемом 9600 м3, высотой 5 м. Трубопровод. для закачки сжиженного газа был подведен к резервуару сбоку, вблизи? днища. В танкере находился тяжелый и теплый, с более высоким давлением насыщенных паров продукт. При перекачке в резервуар тяжелый продукт расположился на дне. Находившийся ранее на дне резервуара продукт, более легкий и холодный, с более низким давлением насыщенных паров, был вытеснен наверх. Причем смешение продукта из танкера с продуктом, находящимся в резервуаре, было незначительным. Статическое давление оказавшегося вверху продукта предотвращало испарение продукта из танкера (с более высоким давлением насыщенных паров). Такое положение некоторое время являлось стабильным, но различие температур в слоях вызвало быструю передачу тепла из нижнего слоя в верхний, что привело к увеличению скорости выкипания верхнего слоя, увеличению его плотности и повышению концентрации более тяжелых компонентов. Это динамическое состояние оказалось неустойчивым, так как в верхнем слое плотность продукта росла быстрее, чем в нижнем. Таким образом произошло расслоение продукта в резервуаре с последующей бурной сменой положения слоев (ролловером) и выходом большого объема газа в атмосферу. Повышение давления в резервуаре не превысило пределов, установленных для таких конструкций стандартом Американского нефтяного института, и механическая целостность резервуара не была нарушена.
Как показывает опыт, разрушения резервуаров происходят часто не при первичном гидравлическом испытании, а обычно после нескольких лет эксплуатации. И даже при вторичном испытании резервуары разрушаются не сразу после заполнения их водой, а через некоторое время с момента начала испытания. В этом случае причиной разрушения резервуаров является именно неравномерная осадка. Если бы разрушение было только следствием чрезмерных растягивающих усилий от давления воды, то оно происходило бы сразу же после заполнения резервуара до определенного уровня. Поскольку процесс нарастания осадки продолжается некоторое время, увеличение разрывающих усилий в корпусе резервуара происходит так же медленно, как и нарастание осадки. При равномерной осадке по всей площади днища практически не возникает изменения напряженного состояния самого резервуара. Однако могут быть
Аварии, происходящие в хранилищах нефтепродуктов, часто связаны с нарушениями правил технической эксплуатации резервуаров. Практика показывает, что наиболее характерны следующие нарушения: а) превышение допустимого объема заполнения резервуара; б) превышение допустимого давления в резервуаре; в) образование недопустимого вакуума в газовом пространстве резервуара. Газовое пространство резервуара рекомендуется заполнять инертным газом.
Компанией Джон Керр (Великобритания) разработан и запатентован быстрый дешевый метод дегазации резервуара после его опорожнения. По этому методу газовое пространство резервуара заполняется разрушающейся пеной, газифицированной инертным газом. Безопасное содержание кислорода (до 10%) достигается обычной продувкой резервуара инертным газом, подаваемым в количестве, равном 4—5 объемам резервуара. Высокократная пена создается вентилятором, нагнетающим инертный газ в диффузор, расположенный на нагнетательной стороне вентилятора. После заполнения резервуара пена быстро разрушается, и резервуар остается заполненным только инертным газом. Этот метод особенно эффективен при проведении аварийных работ, когда время простоя ограничено.
Как показывают исследования, максимальный потенциал статического электричества наблюдается в начальной фазе заполнения резервуара, затем потенциал довольно быстро уменьшается, причем скорость уменьшения является показателем степени опасности электризации наливаемого продукта. Чем ниже потенциал на поверхности жидкости, тем меньше угроза опасных проявлений статического электричества. При наливе жидких углеводородов открытой струей максимальный электрический потенциал на поверхности жидкости в 5—10 раз выше максимального потенциала при наливе затопленной струей при тех же условиях. При увеличении скорости движения жидких углеводородов, как отмечалось, электризация возрастает. Ток электризации возрастает примерно пропорционально квадрату изменения скорости движения жидкости.
Для предотвращения взрыва или горения смесей нефтепродуктов с воздухом возможно вводить в газовое пространство резервуаров газы, тормозящие или совсем исключающие развитие процессов горения и взрыва. Таких газов много. Наиболее часто применяется для этой цели углекислый газ, который можно получить на простых установках (взаимодействие мела или известняка с соляной или серной кислотой). Более дешевым и доступным представляется способ заполнения резервуара определенным количеством охлажденного дымового газа. Дымовой газ, заполняя емкость., понижает процентное содержание кислорода в смеси
Наиболее прогрессивными и экономичными являются шаровые (сферические) резервуары, требующие меньшего расхода .металла на единицу объема. Поскольку напряжения в таких резервуарах более равномерно распределяются по контуру оболочки, стенки их можно принять меньшей толщины. Резервуары должны быть оснащены соответствующими контрольно-измерительными приборами (указателями уровня жидкой фазы, давления паровой фазы, температуры и др.), предохранительными'клапанами, люками (лазами), устройствами для безопасного отбора проб жидкой и паровой фаз. На трубопроводе, предназначенном для заполнения резервуара, должен быть установлен обратный клапан, а на расходном трубопроводе — клапан, автоматически отключающий трубопровод при его разрыве или другой аварии на нем. Для защиты от действия солнечных лучей наземные резервуары окрашивают в -светлые тона, изолируют, оборудуют водяным орошением, теневыми кожухами. Необходим тщательный контроль состояния резервуаров, так как даже в средних широтах при нарушениях или потемнении окраски температура внутри резервуара достигает 60 °С.
Степень заполнения резервуара, %.....90 80 70 60 40 20
Тушение возникших пожаров ручными пеногенераторами про- : исходило в сложных условиях при морозе —46 °С. Пожарные ра-ботали по пояс в ледяной воде, которая не уходила из обвалования. Горение в смятом резервуаре и в резервуаре с пробоиной на высоте 3,3 м было ликвидировано через 12 ч, а у основания третьего резервуара — через 32 ч. Пробоина в стенке резервуара, находившаяся почти на уровне земли, была прикрыта сверху, как козырьком, двумя крупными осколками, в результате чего струи воды и пены не достигали места утечки бензина. Только после частичного заполнения резервуара водой прекратилось фонтанирование и горение бензина у пробоины.
Несмотря на возможные ошибки в определении конфигурации и скорости фронта пламени, результаты расчетов позволяют сделать следующие важные выводы: требуемый размер взрывного проема растет медленнее размера резервуара, с увеличением степени заполнения резервуара требуемый размер взрывного проема уменьшается, в заполненном резервуаре требуемый размер взрывного проема значительно меньше сечения резервуара, для безопасного выброса газов при взрыве достаточно разрыва сварного шва на незначительной части периметра резервуара. Эти выводы означают, что в зависимости от степени заполнения на резервуаре любого объема при используемом способе взрывоза-щиты возможен частичный подрыв крыши с последующим обрушением ее в резервуар, причем с увеличением номинального объема резервуара и степени его заполнения вероятность такого события возрастает. Полученные результаты указывают на целесообразность внесения существенных изменений как в технику,так и в тактику тушения пожаров в резервуарах.В частности, стационарные и передвижные пожаротушащие установки должны быть приспособлены для тушения пожара на резервуаре с частично подорванной крышей. С учетом уменьшения размеров пламени на таком резервуаре и ослабления его теплового воздействия на окружающее пространство можно ограничить силы и средства на защиту соседних резервуаров. Следует избегать заполнения резервуаров или цистерн открытой струей, следить, чтобы продукт не разбрызгивался, так как это вызывает увеличение зарядов статического электричества. По прибытии автоцистерны к месту погрузки необходимо
приведены данные о годовых потерях бензина в зависимости от степени заполнения резервуаров:
контрольно-измерительными приборами и арматурой, предохранительными клапанами и другими автоматическими устройствами. На трубопроводе, предназначенном для заполнения резервуаров, устанавливается обратный слапан, на расходном трубопроводе — клапан, автомати-1бски отключающий трубопровод при его разрыве или другой аварии.
Опасное повышение давления в сосудах может произойти в случае переполнения их сжиженными газами. При заполнении резервуаров или баллонов оставляют некоторый объем, занимаемый парами сжиженных газов. Степень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температуры во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Ограничение степени заполнения связано с тем, что сжиженные углеводородные газы имеют высокий коэффициент объемного расширения (табл. 5) и в случае переполнения сосудов при повышении температуры, расширяясь, создают Опасные напряжения в металле, которые могут привести к разрушению сосудов. При наличии паровой подушки расширение жидкой фазы не вызывает опасных напряжений в сосуде.
Газоопасные работы, кроме выполняемых по утвержденным инструкциям, выполняются под руководством инженерно-технического работника, за исключением присоединения отдельных бытовых приборов, заполнения резервуаров групповых установок при их эксплуатации,
Во всех насосных по закачке горючих и взрывоопасных веществ в резервуары должны вывешиваться таблицы максимальных расходов на разных стадиях заполнения резервуаров (имеется в виду максимально допустимая скорость).
• до заполнения резервуаров и газопроводов сжиженным газом должна быть обеспечена приемка оборудования станции для комплексного опробования, задействованы автоматические средства противоаварийной и противопожарной защиты;
2. При скорости ветра меньше 1 м/с, огневые работы на территории резерву-арного парка допускается проводить только при отсутствии заполнения резервуаров.
Допускается предусматривать ввод трубопроводов ниже номинального уровня заполнения резервуаров при условии оборудования указанных вводов устройствами:
704. Степень заполнения резервуаров топливом не должна превышать 95% их внутреннего геометрического объема.
§ 563. Степень заполнения резервуаров и баллонов должна приниматься в зависимости от удельного веса сжиженного газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. При разности температур до 40° С степень заполнения принимается 85%, а при большей разности температур она должна соответственно снижаться. Заполняются баллоны по весу.
Читайте далее: Заболеваемости населения Заводской территории Заземляемого оборудования Заземляющему устройству Заболеваемости трудящихся Заземляющим проводником Заземления электроустановок Заземление оборудования Защищаемых помещениях Загрязненную спецодежду Заземлителя определяется Здравпункта поликлиники Зернистая дистрофия Злокачественных новообразований Значениях параметров
|