Пожарная безопасность нефтеперерабатывающих предприятий

Пожарная безопасность нефтеперерабатывающих предприятий

Под пожарной безопасностью подразумевается состояние защищенности объекта, при которой путем выполнения комплекса предусмотренных законодательством мероприятий исключаются или снижаются риски возникновения и развития пожара, воздействие на людей опасных факторов пожара (открытое пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения, пониженная концентрация кислорода и пр.), а также обеспечивается надлежащая защита материальных ценностей. Особое внимание в этом вопросе уделяется предприятиям топливно-энергетического комплекса, в частности, нефтеперерабатывающим заводам (НПЗ). Производственный цикл НПЗ обычно состоит из подготовки сырья, первичной перегонки нефти и вторичной переработки нефтяных фракций. Как правило, непосредственно на НПЗ или рядом с ним имеется нефтебаза для хранения поступающего сырья, а также больших объёмов жидких горючих продуктов (Рис. 1).

Рис. 1. Принципиальная схема устройства и функционирования НПЗ.

НПЗ относятся к объектам с высокой взрыво- и пожароопасностью, на 2017 год на территории РФ действовали 32 крупных и 80 малых НПЗ, общей производительностью переработки 270 млн тонн сырья в год.

При анализе статистики возгораний можно выделить следующие преобладающие факторы:

• физический износ трубопроводов, наносов и хранилищ, деформация и разгерметизация резервуаров, а также путей подачи исходного сырья или готового продукта;
• допущенные ошибки при проектировании или возникшие повреждения в процессе эксплуатации электрических сетей и систем молниезащиты объектов;
• грубый просчёт в оценке необходимой мощности электрооборудования, нарушение правил устройства электроустановок, замена ответственных узлов и приборов после согласования проекта;
• несоблюдение правил безопасности во время проведения электро- или газосварочных работ;
• нарушения внутреннего распорядка, технологической процедуры монтажа, эксплуатации или ремонта;
• внесение необоснованных изменений в производственный процесс со стороны руководства.

            Как показали события последнего времени, свой негативный вклад в возникновение пожаров также могут вносить беспилотные летательные аппараты, используемые в корыстных целях, а эффективные меры противодействия данному внешнему воздействию пока отсутствуют в силу новизны самой проблемы.

Однако, и “традиционные” причины пожаров периодически напоминают о себе. В качестве примера пожара на Московском НПЗ в Капотне можно привести события ноября 2018 года, вероятной причиной которого стал прогар змеевика в печи установки каталитического крекинга для переработки нефтепродуктов. По официальным данным, в результате возгорания пострадавших не оказалось, также не было зафиксировано превышения предельно допустимой концентрации вредных веществ в атмосфере. Пожар был оперативно ликвидирован, на штатной работе предприятия он не отразился (Рис. 2).

Рис. 2. Пожар на Московском НПЗ в Капотне 17 ноября 2018 г.

Следует учитывать, что любой НПЗ представляет собой сложное в конструктивном, инженерном и управленческом отношениях предприятие, включающее в себя разветвленные технологические цепочки, многочисленный производственный и административный персонал, к тому же расположенное на территории значительной площади, которая бывает зачастую расположена в непосредственной близости от жилых кварталов или иных непроизводственных строений. 

Указанные обстоятельства могут существенно влиять на снижение скорости оперативного вмешательства в борьбу с пожаром и минимизацию масштабов негативных последствий от его развития и распространения. Основными потенциальными сложностями при решении вопросов профилактики или тушения пожаров являются:

• значительные площади НПЗ и разнообразные условия функционирования многочисленных производственных участков, которые зачастую ставят объективные препятствия перед проектировщиками и специалистами, осуществляющими выбор и монтаж систем пожаротушения;
• насыщенность объекта сложной технологической аппаратурой, агрегатами и системами автоматизации технологических процессов, которая предполагает повышенные требования к квалификации и компетенции обслуживающего персонала, наличию у него теоретической и практической готовности к слаженным и организованным действиям в экстренных ситуациях, что может стать критическим в случае возникновения реального возгорания;
• наличие ряда опасных зон, характеризующихся высоким риском пожаро- и взрывоопасности, а также вероятности возникновения пожаров различных классов, в том числе комбинированных, бороться с которыми гораздо сложнее;
• наличие рисков утечек легковоспламеняющихся жидкостей, испарения горючих газовых смесей и последующее создание критических взрывоопасных концентраций;
• ненадлежащее решение вопросов организации хранения и транспортировки больших объемов углеводородного сырья, готовых к отгрузке горюче-смазочных материалов и т.п.;
• разветвленная обширная система трубопроводов и иных инженерных коммуникаций снижает скорость идентификации, поиска и ликвидации утечек рабочего продукта;
• сохранение высокой вероятности взрыва паров топлива при возникновении пожара;
• не всегда имеется возможность оперативного слива или откачки жидких горючих продуктов из резервуаров для их хранения в безопасное место.

Как известно, любой пожар гораздо проще предотвратить, чем потушить. На опасных производственных объектах как НПЗ, основными мерами пожарной безопасности, являющейся неотъемлемой составной частью системы комплексной безопасности, являются следующие (Рис. 3):

• оценка пожарных рисков: выявление потенциальных пожароопасных объектов (резервуары для хранения топлива, продуктопроводы, технологические установки, действующие электроустановки и т.п.);
• профилактика возгораний: поддержание технологического оборудования в работоспособном состоянии, обеспечение надлежащего уровня подготовки квалифицированных специалистов, внимательное отношение к работам повышенной опасности (оформление нарядов-допусков, подготовка кадров, исправность инструментов и оборудования, обеспечение средствами коллективной и индивидуальной защиты и др.);
• системы обнаружения и тушения пожаров: установка современных систем обнаружения пожаров и пожаротушения, поддержание их работоспособности и модернизация (системы пожарной сигнализации, оповещения, установки автоматического пожаротушения, огнетушители и т.п.);
• служба реагирования на чрезвычайные ситуации: создание, экипировка и поддержание готовности персонала и специалистов (обучение мерам пожарной безопасности и оказания первой помощи, отработка приемов эвакуации, действия по сигналам гражданской обороны и т.п.);
• обращение с опасными веществами: соблюдение правил безопасного хранения и обращения с веществами и материалами, участвующими в производственном цикле (использование соответствующих систем хранения и перекачки, защиты от взрывов, молниезащиты, электробезопасности и пр.).

Рис. 3. Системы обеспечения комплексной безопасности на НПЗ.

Такой объект как НПЗ, связанный с переработкой горючих и взрывоопасных веществ, необходимо оснащать оборудованием и системами противопожарной защиты, которые включают в себя (Рис. 4):

• автоматическую пожарную сигнализацию (АПС), которая информирует о возникновении возгорания в конкретной зоне с помощью дымовых, тепловых и иных конструктивно допустимых извещателей и их взаимодействия с системами передачи, управления, обработки и формирования сигнала тревоги;
• систему оповещения и управления эвакуацией при пожаре (СОУЭ), которая предупреждает персонал объекта о возникшем пожаре, может управлять процессами эвакуации потока людей;
• автоматические установки пожаротушения (АУПТ), которые идентифицируют место возгорания внутри объекта и подавляют очаги пожара с помощью различных огнетушащих веществ на первоначальной стадии без участия человека (могут запускаться от сигналов управления АПС или в ручном режиме);
• системы орошения и водяные завесы, которые устраняют возгорание на наружных установках или охлаждают их в защитных целях с целью предотвращения нежелательного нагрева и последующего разрушения, а также препятствуют проникновению ряда опасных факторов пожара (продукты горения, высокая температура) в соседние помещения объекта, внутри которого они установлены;
• система дымоудаления и подпора воздуха, которая устанавливается на путях эвакуации для поддержания атмосферы, пригодной для дыхания эвакуирующихся;
• противопожарные клапаны, препятствующие переносу продуктов горения при пожаре в соседние помещения по системе вентиляции, установленной в здании;
• наружный противопожарный водопровод (гидранты, водоемы, насосы, лафетные стационарные (переносные) пожарные водопенные стволы и т.п.);
• внутренний противопожарный водопровод (насосные станции, комплекты пожарных кранов (рукава, стволы));
• первичные средства пожаротушения (огнетушители, противопожарные полотна, инвентарь и др.)

Рис. 4. Ликвидация пожара на нефтеперерабатывающем предприятии.

В заключение хочется отметить, что возникновение пожара на НПЗ, независимо от причин его вызвавшего, может быть чревато не только созданием угроз для жизни и здоровья всех сотрудников предприятия, но и может привести к возникновению огромного материального ущерба, нарушению деятельности предприятия и длительному вынужденному простою. Ликвидация последствий может потребовать привлечения значительных финансовых ресурсов и существенных потерь времени, что является недопустимым в современных рыночных реалиях. В силу указанных причин следует уделить повышенное внимание вопросам пожарной профилактики, серьезно отнестись к построению надлежащей рубежей противопожарной обороны объекта. Это достигается только путем реализации всего комплекса организационно-технических мероприятий, в котором приоритет должен отдаваться вопросам неустанной подготовки персонала НПЗ к поведению в различных чрезвычайных ситуациях и оснащению предприятия современными средствами противопожарной защиты, соответствующими характеру и масштабам деятельности предприятия. Нельзя забывать, что возникший пожар может привести к нежелательным экологическим последствиям и представлять непосредственную опасность для всех лиц, проживающих или работающих в непосредственной близости от места расположения НПЗ.

Нынешнее сложное время постоянно готовит нам все новые и новые вызовы, и пожары являются только одним из них. Наша задача быть готовыми к встрече с ними во всеоружии и принять все необходимые меры, чтобы не дать огненной стихии одержать верх. Особая ответственность в данном случае возлагается на владельцев и руководителей нефтеперерабатывающих предприятий.