Основные принципы размещения сооружений на площадке

В данном разделе рассмотрим основные принципы компоновки установок на про-

мышленной площадке, не вникая в детали требований норм по разработке генерального

плана.

Все сооружения ДНС имеют разный характер по степени опасности взрыва или пожа-

ра. Основное правило, которым руководствуются составители нормативных документов и

проектировщики, состоит в том, что нельзя совмещать факторы, приводящие к взрыву (пожа-

ру).

Суть этого правила основывается на возможности реализации окислительно-

восстановительной реакции с выделением тепла только при сочетании трех факторов:

· горючего вещества;

· окислителя;

· источника зажигания достаточной мощности.

Если один фактор отсутствует, взрыв или пожар становятся невозможными.

Руководствуясь указанным правилом, при разработке генерального плана необходи-

мо строго разделять пространство на зоны:

· для взрыво- и пожароопасных процессов (зона взрывоопасных установок);

· для установок с открытым источником огня (зона установок нормального испол-

нения).

Такое разделение установок на зоны решает основную задачу промышленной без-

опасности, исключающую совмещение источника огня с горючими продуктами. Вопрос

об исключении окислителя на объектах нефтедобычи решается сравнительно просто. Все

процессы сбора и подготовки нефти и газа проводятся под избыточным давлением.

Наличие давление в аппаратах и трубопроводах исключает возможность проникновения

воздуха внутрь системы, заполненной горючим продуктом. Проблема возникает при вы-

ходе горючих продуктов в окружающую среду, где они смешиваются с воздухом. В этой

ситуации основное направление защиты от взрыва и пожара заключается в исключении

источников зажигания.

В роли источников зажигания выступают следующие:

- 60 -

· факел горения;

· искрящее оборудование (щетки электродвигателей, контакты разъединителей, щи-

ты и станции управления электрическим оборудованием, шкафы КИП, трансформатор-

ные подстанции);

· инжекционные горелки огневых подогревателей;

· разряды статического электричества внутри оборудования и вне его;

· грозовые разряды;

· удары черных металлов друг о друга (ударный инструмент, каблуки обуви с ме-

таллическими набойками);

· приборы нормального исполнения (приборы КИП, теле & - и фотоаппаратура с элек-

трическим приводом, автомобили).

Противопожарные разрывы нормированы строительными нормами и правилами, нор-

мами технологического проектирования, правилами устройства электроустановок. В раз-

ных документах можно найти разные требования к величине разрывов между установками.

Анализ нормативных документов не выявил какой-либо зависимости величины разрыва от

параметров установок. Надо полагать, что нормируемая величина определялась авторами

нормативных документов " по экспертной оценке", то есть без подтверждения расчетами.

Так как разные нормы составлялись разными авторами, разрывы между аналогичными

сооружениями получилиcь совершенно разные.

Для обеспечения взрывобезопасности опасных установок на них используется взрыво-

защищенное электрическое оборудование и приборы. Между внешней средой, в которой

могут присутствовать горючие материалы, и искрящими элементами оборудования уста-

навливается оболочка, разделяющая источник огня и взрывоопасную зону.

До 1997 г. категория помещений и наружных установок определялась наличием го-

рючих веществ на установке. После 1997 г. выбор категории установок обосновывается

расчетом. Характерной деталью процесса определения категории является наличие ис-

точника огня на установке с горючими газами и ЛВЖ. Строительные нормы и правила

выпуска 1962 г. имели примечание, что наличие источника открытого огня исключает

установку из числа взрыво и пожароопасных. В нормах 1978 г. такое примечание исклю-

чено. Эти нормы относят установки огневой регенерации гликоля с источниками откры-

того огня к категории взрывопожароопасных А.

Нормами 1997 г. определение категории должно производиться в направлении от А

до Д, при этом, если установка получила категорию А, Б или В, категорию Г (определяе-

мую наличием источника зажигания) она получить уже не может.

Возникает интересная ситуация. Если взрывопожароопасная установка имеет кате-

горию А, то все оборудование этой установки должно иметь сертификат о взрывоза-

щите. То есть оборудование с открытым источником огня на такой установке применять

нельзя. Где можно найти установку регенерации гликоля с огневым подогревателем во

взрывозащищенном исполнении?

При размещении установок на площадке (генерального плана) нормами требуется

учет розы ветров для определения места размещения факела. Эти требования содержатся

во всех нормах противопожарного проектирования, однако ни один нормативный доку-

мент не указал на то, как должны соотноситься направление ветра и сторона установки

факела. Факел следует установить по отношению к площадке остальных сооружений с

наветренной или с подветренной стороны? Ответа на этот вопрос нет. Его каждый проек-

тировщик решает по своему усмотрению. Работникам генплана показалось, что наибо-

лее благоприятно размещение факела на подветренной стороне. Они предотвратили по-

ступление продуктов сгорания с факела на установки, где находится персонал, обслужива-

ющий их. Рассмотрим аварийную ситуацию с выбросом газа на технологической установ-

ке. Если выброс значительный, образовавшееся облако газо-воздушной смеси относится

ветром на факел. Факел инициирует взрыв облака, который накрывает технологическую

установку.

Рассмотрим противоположную ситуацию. Факел проектируется с учетом допустимо-

го уровня тепловой радиации и условий рассеивания вредных выбросов. Если ветер

направлен с факела на установку, перегрев оборудования и создание дискомфортных

условий для человека от тепловой радиации невозможно. Если факел соответствует требо-

ваниям норм по рассеиванию вредных выбросов, то их концентрация не превышает ПДК.

- 61 -

Приведенный анализ показывает, что техническое решение по размещению факела на

подветренной стороне установок, не соответствует требованиям промышленной без-

опасности, хотя само это требование нигде не сформулировано.

В 1988 г. с выходом " Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных

химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств" [12] появилась

надежда на возможность аналитического определения величины противопожарных раз-

рывов между установками. Необходимость аналитического обоснования очень акту-

альна в настоящее время, когда Россия в соответствии с законом РФ переходит на техни-

ческие регламенты, исключающие все действующие нормативные документы.

Для того чтобы отнести установку к числу взрывоопасных или нормальных сооруже-

ний, необходимо выполнить расчет по методике, представленной в НПБ 105-03 " Опреде-

ление категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожар-

ной опасности" [13]. Эти правила представляют нам методику расчета показателей уста-

новки для ее классификации. К проблеме классификации наружных установок обратимся

в следующих разделах.