Глава 1. Характеристика технологического процесса и окружающей среды
1.1.краткое описание технологического процесса.
Склады жидкостей по роду применяемых устройств и расположению относительно горизонта (уровень прилегающей территории) бывают различных типов. Нас интересуют наземные резервуары.
Наземные резервуары – днище резервуара находится на одном уровне с наинизшей планировочной отметкой прилегающей территории или выше ее. Сюда же относят резервуары и здания, заглубленные в землю менее чем на половину их высоты.
Наибольшее распространение на складах фурана получили стальные резервуары. Они бывают различной формы – цилиндрические, прямоугольные, шаровые, полушаровые (сфероиды). В настоящее время строятся главным образом цилиндрические резервуары – вертикальные и горизонтальные.
Основанием для вертикальных резервуаров служат песчаные подушки толщиной 200 – 350 мм.
Днища резервуаров имеют плоскую форму и являются нерабочим элементом, так как гидростатическое давление продукта воспринимается песчаным фундаментом.
Несущими конструкциями крыш служат стропила (для небольших емкостей) или металлические полуфермы с прогонами. Кровли, как правило, устраиваются сварными из листовой стали.
Для выполнения операций по приему, хранению и отпуску продуктов резервуары оборудуются специальной гарнитурой и арматурой согласно ГОСТ – 3746 – 47.
Резервуар РВС состоит из стенки, днища, сферического или конического покрытия. Стенка корпуса резервуаров состоит из нескольких поясов с толщинами в зависимости от объема резервуара.
Днище резервуаров покоится на песчаной подушке, щитовая кровля опирается на фермы
Резервуары оборудуются люками-лазами, шахтной лестницей, ограждением на крыше и различным технологическим оборудованием.
Для обеспечения функционирования резервуаров с нефтью необходимо соблюдение правил их технической эксплуатации, контроля, выявления и устранения дефектов.
В соответствии с правилами технической эксплуатации резервуаров и регламентом ОР-16.01 -28.21.00-КТН-049-1-04 на резервуарах типа РВС должно проводиться их частичное и полное обследование в соответствии со сроками:
- Частичное обследование до 20 лет 1 раз в 5 лет 1 раз в 10 лет
- Полное обследование до 20 лет 1 раз в 5 лет 1 раз в 10 лет , более 20 лет 1 раз в 4 года 1 раз в 8 лет
Наиболее пожаровзрывоопасными операциями при эксплуатации
нефтяны резервуаров являются подготовка и проведение ремонтных работ. Указанный вывод основан на анализе статистики пожаров в России. Ежегодно объем и количество аварийных и ремонтных работ на резервуарах увеличивается из-за старения резервуарного парка России, в том числе из-за разрушения стенок и несущих конструкций резервуаров вследствие коррозии. Для поддержания резервуаров в работоспособном состоянии требуется большой объем работ по проведению антикоррозионной защиты резервуаров. Исследования показывают, что скорость коррозии металла нефтяных резервуаров может составлять 1-2 мм/год [1]. Основным способом защиты вертикальных стальных резервуаров от атмосферной коррозии является качественная окраска защитными покрытиями, что способствует снижению количества аварий и объема ремонтных работ.
Лакокрасочные материалы (ЛКМ), используемые для защиты наружной поверхности резервуаров, являются стойкими к атмосферной коррозии и к ультрафиолетовому излучению, а также обладают высокой отражающей способностью, что снижает потери нефти от испарения. Уменьшение количества аварий, объема ремонтных работ и потерь нефти снижает пожаровзрывоопас-ность нефтяных резервуаров, а также экологическую нагрузку на окружающую среду.
В настоящее время при подготовке к плановым осмотрам и ремонтам вертикальных стальных цилиндрических резервуаров со стационарной крышей (РВС) осуществляется их опорожнение и очистка поверхностей от нефтяных остатков. Объем этих работ обычно очень велик и зависит от емкости резервуара, количества отложений и времени года. Как правило, при подготовке резервуара к покраске и ультразвуковой диагностике очистка поверхности производится с использованием метода абразивной очистки.
Частичное обследование нефтяных резервуаров включает проведение акустико-эмиссионного способа контроля сварных соединений резервуара. Использование этого контроля не требует очистки резервуаров, но при выявлении каких-либо дефектов должна проводиться ультразвуковая диагностика
К сожалению, по существующим нормативным документам четко не регламентировано применение ультразвуковой диагностики на неочищенном нефтяном резервуаре. В действительности для использования этого метода необходима очистка поверхности от красок и отложений.
При полном обследовании в обязательном порядке проводится контроль ультразвуковой дефектоскопией всех сварных швов с предварительной их очисткой от краски. Полное обследование производится после освобождения от нефти, очистки от донных отложений и дегазации.
Очистка поверхностей нефтяного резервуара от краски осуществляется абразивной обработкой. Она относится к огневым работам в соответствии с нормативными требованиями.
Опасность абразивной обработки заключается в том, что ее проведение сопровождается нагревом металла. При этом возможны разряды статического электричества и искрообразование. Поэтому этот способ является пожаровзры-воопасным при проведении работ на действующих резервуарах.
Для очистки поверхностей нефтяных резервуаров типа РВС от загрязнений и лакокрасочных материалов используются гидравлические способы. Удаление слоя краски осуществляется водой под большим давлением (до 200 МПа). Однако этот способ, как известно, требует дорогостоящего оборудования и не обеспечивает требуемое состояние поверхности по шероховатости, необходимой для окраски поверхностей.
Из рассмотренного следует, что становиться актуальным выбор и обоснование методов очистки наружной поверхности действующих нефтяных резервуаров типа РВС от слоев краски, защищающей их от коррозии. Таким методом может являться гидроабразивоструйная очистка, т.е. подвод абразива к очищаемой поверхности в струе воды. Однако при использовании этого метода необходимо обосновать и обеспечить пожаровзрывобезопасность.
1.2.Определение физико-химических свойств вещества,
обращающегося в производстве.
Фуран,фурфуран – ЛВЖ плотностью 930 кг/м3; температура кипения 32ºС; температура вспышки 50ºС ; температура самовоспламенения 510ºС; теплота сгорания – 3021 кДж/моль; конц. пределы распр. пл. 2,3-14,3%; энергия зажигания – 0,22 МДж; нормальная скорость распространения пламени 0,629 м/с; в воде не растворяется; БЭМЗ 0,68 мм.
Наиболее целесообразные средства тушения: при крупных проливах – пена, порошок; в помещениях – объемное тушение; небольшие очаги – ПСБ, СО2.
1.3.Определение и обоснование класса зоны по ПУЭ.
В соответствии с требованиями ПУЭ п. 7.3.43 резервуары для хранения ЛВЖ относятся к классу взрывоопасной зоны В- Iг.
1.4.Определение категории и группы взрывоопасной смеси.
Согласно ПУЭ табл.7.3.3 и исходя из физико-химических свойств фурана, взрывоопасная смесь фурана с воздухом относиться к категории IIВ группа Т2.
Глава 2. РАСШИФРОВАКА МАРКИРОВКИ И ПРОВЕРКА
СООТВЕТСТВИЯ ЗАПРОЕКТИРОВАННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
КЛАССУ ЗОНЫ И ПУЭ
2.1 Электродвигатели:
1) 2ЕхeIIТ2 (маркировка по ГОСТ 12.2.020-76)
2 - уровень взрывозащиты «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва»
Ех – знак стандарта
е - вид взрывозащиты: «Повышенная надежность против взрыва»;
II – подгруппа электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категории IIA, IIB, IIС (ПУЭ таблица 7.3.6)
Т2 – температурный класс электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1, Т2. (ПУЭ таблица 7.3.7)
2)2ЕхedIIВТ3 (маркировка по ГОСТ 12.2.020-76)
2 - уровень взрывозащиты «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва»
Ех – знак стандарта
e - вид взрывозащиты «Повышенной надежности против взрыва»
d - вид взрывозащиты: «Взрывонепроницаемая оболочка»
IIB – подгруппа электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категории IIA, IIB. (ПУЭ таблица 7.3.6)
Т3 – температурный класс электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1, Т2,Т3. (ПУЭ таблица 7.3.7)
3)Н3Г (Маркировка по ПИВЭ)
Н – вид взрывозащиты; «Повышенной надежности против взрыва» (защита вида «е»)
3- знак наивысшей категории взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным: IIA, IIВ и IIС;
Г - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой данное электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным: температура самовоспламенения выше 135 до 200 °С (ПУЭ таблица 7.3.2)
4) В4Д
Маркировка по ПИВЭ.
В – вид взрывозащиты: «Взрывонепроницаемая оболочка»;
4 – наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1,2,3,4.
Д- наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп А,Б,Г,Д.
5) 
Маркировка по ПИВРЭ.
В прямоугольной рамке:
Н - уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» По ГОСТ 12.2.020-76* знак уровня «2»;
4 — наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4.
Т1 − наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1.
В круглой рамке:
Н − вид взрывозащиты: «Повышенная надежность против взрыва (защита вида «е») ».
Соответствие электродвигателей
| Заданное:
| Требования ПУЭ:
| | 2ЕхeIIТ2 – соответствует
уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное
(+)
электрооборудование» - 1
(+)
II → IIА, IIВ, IIС
(+)
Т6 → Т1,Т2,Т3,Т4,Т5,Т6
| ПУЭ таблица 7.3.10
Во взрывоопасной зоне класса В – Iг:
«Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» - 2
ПУЭ табл.7.3.60
Для взрывоопасной смеси фурана
с воздухом – IIВ, Т2
| | 2ЕхedIIBТ3 – соответствует
уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной
(+)
надежности против взрыва» - 2
(+)
IIВ → IIА, IIВ
(+)
Т3 → Т1,Т2,Т3
| | Н3Г - соответствует
Уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против
(+)
взрыва» - 2
(+)
3→ IIА, IIВ
(+)
Г → Т1,Т2,Т3,Т4 (ПУЭ таблица П.1.5)
|
| |
В4Д - соответствует
уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное
(+)
электрооборудование» - 1
(+)
4 → IIA, IIВ, IIС (ПУЭ. Табл. П 1.4).
(+)
Д → Т1,Т2,Т3,Т4,Т5
(ПУЭ. Табл. П 1.5 )
| |
-не соответствует (по группе взрывоопасной смеси)
Уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной
(+)
надежности против взрыва»-2
(+)
4→IIA, IIB,IIC (ПУЭ Табл.П 1.4)
(-)
T1→T1 (ПУЭ Табл.П 1.5)
|
Электрические аппараты и приборы
1) 1ЕхqIIТ5 (маркировка по ГОСТ 12.2.020-76)
1 - уровень взрывозащиты «Взрывобезопасное электрооборудование»
Ех – знак стандарта
q- вид взрывозащиты; «Кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями»
II – группа электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категории IIA, IIB, IIС. (ПУЭ таблица 7.3.6)
Т5 – температурный класс электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1,Т2,Т3,Т4,Т5. (ПУЭ таблица 7.3.7)
2)2ЕхicIICТ6
(маркировка по ГОСТ 12.2.020-76)
2- уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва»;
Ех – знак стандарта.
i с - вид взрывозащиты: «Искробезопасная электрическая цепь».
IIC– подгруппа электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категории IIA, IIB, IIС. (ПУЭ таблица 7.3.6)
Т6 – температурный класс электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6. (ПУЭ таблица 7.3.7)
3)Н4Т5 П
 Маркировка по ПИВРЭ
В прямоугольной рамке:
Н - уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва». По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «2»;
4 – наивысшая категория взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1,2,3,4;
Т5 – наивысшая группа взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1,Т2,Т3,Т4,Т5
В круглой рамке:
П – вид взрывозащиты: «Кварцевое заполнение оболочки»
МОА
Маркировка по ПИВЭ
М– вид взрывозащиты: «Масляное заполнение оболочки»;
О - наивысшая категория взрывоопасной смеси. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий: 1,2,3,4.
А– наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы А.
Относим к уровню взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование». (ПУЭ. Приложение 3 к главе 7.3). По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня – «1».
5)М2Д
Маркировка по ПИВЭ
М– вид взрывозащиты: «Масляное заполнение оболочки»;
2 - наивысшая категория взрывоопасной смеси. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий – 1,2;
Д - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп А, Б,Г,Д.
Соответствие аппаратов
| Заданное:
| Требования ПУЭ:
| | 1ЕхqIIТ5 – соответствует
уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное
(-)
электрооборудование» - 1
(+)
II → IIА, IIВ, IIС
(+)
Т5 → Т1,Т2,Т3,Т4,Т5
| ПУЭ таблица 7.3.11
Во взрывоопасной зоне класса В – Iг
«Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» - 2
ПУЭ табл.7.3.60
Для взрывоопасной смеси фурана с воздухом – IIВ, Т2
| |
2ЕхicIICТ6 – соответствует
уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное
(+)
электрооборудование» - 2
(+)
IIС → IIА, IIВ,IIС
(+)
Т6 → Т1,Т2,Т3,Т4,Т5,Т6
| |
Н4Т5 П - соответствует
уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной
(+)
надежности против взрыва» - 2
(+)
4 → IIА, IIВ, IIС (ПУЭ таблица П 1.4)
(+)
Т5 → Т1,Т2,Т3,Т4,Т5
(ПУЭ таблица П 1.5)
| |
МОА -не соответствует (по группе и взрывоопасной смеси)
уровень взрывозащиты: «Взрывозащищенное
(+)
электрооборудование» - 1
(+)
0→IIA, IIВ, IIС
(-)
А→T1 (ПУЭТабл.П1.5)
|
| |
М2Д - не соответствует (по категории взрывоопасной смеси)
уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное
(-)
электрооборудование» - 1
(-)
2 → IIА (ПУЭ таблица П.1,4)
(+)
Д→ Т1,Т2,Т3,Т4,Т5
(ПУЭ таблица П 1.5)
|
|
Электрические светильники
1) В4А (Маркировка по ПИВЭ)
В– вид взрывозащиты; «Взрывонепроницаемая оболочка»
4 — наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4.
А – наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы А.
Относим к уровню взрывозащиты «Взрывобезопасное электрооборудование» П ГОСТ 12.2.020-76
2) В4Т4 В
 Маркировка по ПИВРЭ
В прямоугольной рамке:
В - уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование». По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «1»;
4 – наивысшая категория взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1,2,3,4;
Т4 - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1,Т2,Т3,Т4 (ПУЭ. Табл.7.3.7).
В круглой рамке:
В - вид взрывозащиты: «Взрывонепроницаемая оболочка».
Соответствие электрических светильников
| Заданное:
| Требования ПУЭ:
| | В4A – не соответствует (по группе взрывоопасной смеси)
уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное
(+)
электрооборудование» - 1
(+)
4 → IIА, IIВ, IIС (ПУЭ таблица П.1,4)
(-)
А → Т1 (ПУЭ таблица П.1,5)
| ПУЭ таблица 7.3.12
Во взрывоопасной зоне класса В – Iг
«Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» - 2
ПУЭ табл.7.3.60
Для взрывоопасной смеси фурана с воздухом – IIВ, Т2
| |
В4Т4 В - соответствует
уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное
(+)
электрооборудование» - 1
(+)
4 → IIА, IIВ, IIС (ПУЭ таблица П.1,4)
(+)
Т4 → Т1,Т2,Т3,Т4
(ПУЭ таблица П.1,5)
|
|
|