Пожарная безопасность складов, хранилищ сжиженных углеводородных газов

Объекты хранения углеводородных летучих соединений – природного газа, в котором преобладает содержание метана; этана, пропана, бутана, бутилена, пентана, этилена, газового конденсата, находящихся в сжиженном состоянии, часто сокращенно называемых СПГ, СУГ, представляют не меньшую взрывопожарную опасность, чем склады нефти, продуктов нефтепереработки.

Поэтому соблюдение требований ПБ, промышленной безопасности на таких объектах жестко регламентировано, ведь малейшие нарушения правил, технологических процессов приводят к катастрофическим последствиям.

Состав хранилищ
Расходные склады промышленных предприятий органического химического синтеза, ТЭЦ; хранилища СУГ, накапливающие углеводородное сырье для дальнейшей перевозки разными видами транспорта, перекачки по магистральным трубопроводам, состоят из следующих основных объектов:

• Наземных резервуаров/газгольдеров цилиндрической, сферической формы, способных хранить сжиженные углеводороды с давлением до 1, 8 МПа, объединенных в группы, разделенные противопожарными разрывами;
• Подземных хранилищ, что устраиваются в горных породах на глубине при низкой температуре;
• Технологических эстакад, трубопроводных систем;
• Насосной станции/компрессорной;
• Операторной, лаборатории;
• Административно-бытовых зданий;
• Складов оборудования, расходных материалов;
• Трансформаторной подстанции;
• Насосной станции пожаротушения, пожарного водоема/резервуара;
• Пожарного депо/поста.

По нормативному определению, хранилищами СУГ, СПГ – природного газа в сжиженном состоянии называют технологические объекты, что предназначены для накапливания, хранения углеводородного сырья в изотермических емкостях – газгольдерах, резервуарах, выдачи потребителям.

Изотермическими емкостями называют герметичные резервуары с двумя стенками, изготовленными из негорючих материалов, что обеспечивают стойкость к низкой температуре хранения продуктов – до - 160.

При этом хранение углеводородов происходит во внутреннем объеме, а наружная стенка может удержать в случае разгерметизации выход сжиженного продукта, обеспечивая контролируемый сброс паров.

Нормативные документы
Официальными законодательными, нормативными актами, определяющими правила создания, эксплуатации хранилищ СУГ, СПГ являются:

• ФЗ-116, изданный в 1997 году, о безопасности промышленных, производственных объектов, представляющих опасность;
• СП 18.13330, утвержденный в 2019 году, о правилах планирования площадок промышленных объектов;
• СП 240.1311500, изданный в 2015 году, о требованиях ПБ к хранилищам СПГ;
• СП 123.13330, утвержденный 2012, о подземных хранилищах газов, продуктов переработки нефти;
• СП 43.13330, также утвержденный в 2012 году, о сооружениях производственных предприятий, в том числе емкостных для хранения газов;
• СП 2.13130, изданный в 2012 году, об обеспечении стойкости к огню строительных объектов;
• СП 4.13130, что издан в 2013 году, о требованиях к проектным решениям для ограничения развития пожаров на защищаемых объектах;
• ГОСТ 53323, вышедший в 2009 году, о требованиях, методиках испытаний искрогасителей, огнепреграждающих устройств;
• ГОСТ 53324, введенный в 2009 году, о требованиях ПБ к ограждениям, в том числе к обвалованиям резервуаров с ЛВЖ, горючими жидкостями, СУГ.

Требования о соблюдении технологической дисциплины, ПБ изложены в «Правилах безопасности для объектов с использованием СУГ», утвержденных Федеральной службой технадзора в 2013 году, «ППР в РФ».

Опасность объектов
Учитывая высокую взрывопожарную опасность СУГ, СПГ, хранение, транспортировка такого сырья, полуфабрикатов технологических процессов производится закрытым способом, когда все горючие материалы обращаются внутри систем трубопроводов, емкостей/резервуаров/газгольдеров; а контакт с наружным пространством осуществляется исключительно через специальные устройства, что предотвращают распространение открытого пламени.

Кроме того, технологические схемы хранения складов сжиженных углеводородов должны обеспечивать:

• Возможность аварийных отдельных отключений каждого из резервуаров, что связаны единым процессом, размещены на одной производственной площадке;
• Сбор аварийных проливов углеводородных продуктов в накопительные бассейны, изготовленные из бетона, также, как и покрытие площадок под размещение резервуаров, другого технологического оборудования, установок;
• Общая емкость таких бассейнов должна рассчитываться исходя из максимально возможной аварийной ситуации, что связана с выходом жидкой фазы углеводородов на данной изолированной площадке хранения;
• Конструкция, размещение резервуаров, оборудования должны исключать попадание аварийных розливов жидких углеводородов на эвакуационные пути, маршруты;
• Внешнее покрытие накопительных бассейнов, перехватывающих каналов сбора аварийных утечек СУГ следует изготавливать из негорючих теплоизоляционных материалов, предназначенных для уменьшения интенсивности испарения жидких углеводородов;
• В качестве теплоизоляционных покрытий для емкостей хранения СПГ, СУГ необходимо применять материалы с закрытыми порами, способными не увеличивать теплопроводность при плавлении, усадке при возникновении пожара.

Согласно федеральных норм, правил безопасности производств авариями считаются разрушения, повреждения технологических сооружений, установок, оборудования, устройств, используемых на производствах, что привело к неконтролируемым взрывам, пожарам и/или выбросам взрывопожароопасных материалов; а инцидентами – отклонения от установленных технологических регламентов/режимов производственных процессов, отказы/повреждения устройств, не приведшие к аварии.

Классификация опасных производств, в том числе хранилищ, складов СПГ, СУГ:
• I класс – при наличии от 2 тыс. т воспламеняющихся, горючих газов, причисляются к производствам чрезвычайно высокой опасности;
• II – от 200 до 2 тыс. т летучих углеводородов в сжиженном/сжатом виде – высокой опасности;
• III – от 20 до 200 т – средней опасности;
• IV – от 1 до 20 т – низкой опасности.

Если на предприятии хранятся различные взрывопожароопасные газы, являющиеся исходным сырьем, полуфабрикатами, или расстояние, между даже разными по принадлежности объектами, меньше 500 м, то их количество суммируется.
Законодательно установленная периодичность плановых проверок организаций/предпринимателей, что эксплуатируют опасные объекты:

• I, II класса – не чаще раза/год;
• III – не чаще раза в три года;
• IV – не проводятся.

Требования к размещению, устройству
Обеспечение промышленной, взрывопожарной безопасности на объектах возможно только при четком, строгом выполнении требований производственных регламентов, норм охраны труда, ПБ, изложенных в официальных документах:

• Все строительные объекты в составе хранилищ выполняются не ниже II степени стойкости к огню с классом пожарной опасности конструкций С0, предел несущего конструктива резервуаров, газгольдеров постоянного объема – не меньше R 120;
• Корпуса, трубопроводная обвязка, запорная арматура двух соседних резервуаров при возникновении пожара в любом месте – на свече рассевания, из-за пролива жидких углеводородов в накопительном бассейне, на внешней оболочке, оборудовании должны сохранить целостность, быть функционально исправны в течение всего периода воздействия опасных факторов такой аварийной ситуации;
• Каждый резервуар должен оборудоваться не меньше, чем 2 специальными лестницами на верхнюю технологическую площадку корпуса для доступа/эвакуации обслуживающего персонала;
• Эстакады для прокладки трубопроводов технологических систем транспортировки углеводородов в сжиженном виде должны изготавливаться из негорючих материалов, обладающих стойкостью к криогенному воздействию, с проницаемым для СПГ, СУГ настилом;
• Конструкции как таких эстакад, так и отдельно размещаемых опор под трубопроводы следует возводить из несгораемых материалов со стойкостью к огню не меньше R 120;
• Верхнюю часть корпусов резервуаров, что подвержена воздействию солнечного нагрева, следует покрывать красками, имеющими коэффициент отражения света не меньше 50%;
• Обвалование подземных газгольдеров следует выполнять на 0,2 м выше верхнего края корпуса/технологической площадки;
• Резервуары с ЛВЖ, ГЖ, и изотермические емкости с СПГ, СУГдолжны размещаться на разных площадках хранения в отдельных обвалованиях;
• Внутреннее пространство резервуаров, трубопроводов с горючими газами, парами должно сообщаться с атмосферой исключительно через технологические устройства, оборудованные огнепреградителями;
• На коробах воздуховодов вентиляционных систем, что обслуживают взрывопожароопасные помещения в местах прохождения противопожарных стен, перегородок следует монтировать огнезадерживающие клапаны, с пределом стойкости к огню не ниже, чем у строительных преград;
• Устройства экстракции газовоздушной среды из помещений, имеющих категорию по взрывопожарной опасности А, Б, от локальных отсосов из рабочих зон должны создавать рассевание с предотвращением возможности скопления горючих смесей, вспышки выброса газов, паров.

Противопожарные разрывы от газгольдеров с жидкими углеводородами, устанавливаемых на территориях складов предприятий суммарным объемом до 10 тыс. м3 при хранении под избыточным давлением, или до 40 тыс. м3 при изотермическом способе хранения, до соседних строительных объектов, как входящих в состав данного предприятия, так и размещенных вне территории защищаемого объекта:

• От наземных резервуаров до железнодорожных магистралей, трамвайных, троллейбусных линий – 100 м, от подземных – 75 м;
• До края проезжей части автодорог – 50 м;
• От подошвы обвалования до воздушных линий электропередач высокого напряжения – не меньше полуторакратной высоты опоры;
• До ТЭЦ – 200 м;
• От ограждений наземных газгольдеров до границ территорий смежных предприятий, организаций – 300 м, подземных – 250 м;
• До жилых, общественных строительных объектов: от наземных – не меньше 500 м, подземных – не меньше 300 м;
• До складов лесных материалов, твердого топлива: от наземных емкостей – 200 м, подземных – 150 м;
• От ограждения склада, территории предприятия с наземными резервуарами до лесных хвойных массивов – 100 м, с подземными – 75 м; до лиственных лесов – 20 м;
• От надземных, подземных технологических трубопроводов, что не относятся к складу, до подземных резервуаров – не ближе 15 м, до наземных – вне обвалования резервуаров, не ближе 20 м.

Противопожарные разрывы от отдельно расположенных сливоналивных эстакад СУГ до соседних строительных объектов любого вида, назначения принимают как расстояния от газгольдеров хранения.
Противопожарные разрывы от наземных газгольдеров СУГ общим объемом 10–20 тыс. м3 под давлением, или 40–60 тыс. м3 при изотермическом хранении, или 40–100 тыс. м3 в подземных изотермических резервуарах до других объектов принимают по таблице 6 СП 4.13130; от хранилищ СПГ – по таблице 2 СП 240.1311500.

Эксплуатация
Ежесменное обслуживание должно включать контроль уровня СУГ, СПГ, внешний осмотр газгольдеров, запорно-контрольной арматуры для обнаружения, устранения неисправностей, утечек.
Если же неисправности невозможно незамедлительно устранить, то проблемный резервуар следует отключить от системы технологических трубопроводов с установкой заглушек.
Заполнение газгольдеров жидкой фазой СПГ, других СУГ не должно превышать 85% внутреннего объема, а при превышении этого уровня необходимо перекачивать избыток углеводородов в другие емкости хранения.

Обработка, очистка резервуаров может производиться только после отсоединения от трубопроводной обвязки герметичными заглушками способами пропаривания, промывки водой с продувкой инертными газами; но не воздухом, что запрещено.
Качество дегазации проверяется отбором проб в нижней части корпуса резервуара, при этом концентрация летучих углеводородов не должна быть больше 10% нижнего предела возможности распространения пламени – НКПР.

Все работы внутри резервуаров необходимо проводить при открытом верхнем люке, с применением искробезопасного инструмента; с оформлением наряда-допуска бригадой, состоящей минимум из трех работников под руководством ответственного от администрации объекта, с проведением каждые 30 мин проверки на загазованность.

При этом спускаться в резервуар не больше, чем на 15 мин может только один человек, снаряженный в шланговый противогаз, со спасательным поясом с закрепленной веревкой; а двое других работников должны вести наблюдение, не допускать к месту производства работ посторонних, быть готовыми к экстренной эвакуации.

На каждом предприятии из числа руководства, инженерно-технических работников, прошедших аттестацию, обучение по программам ПТМ, промышленной безопасности назначают ответственных за ПБ, безопасную эксплуатацию объекта.
Кроме соблюдения противопожарного режима, на территории складов предприятий, крупных хранилищ СПГ, СУГ, включая очистку от любого сгораемого мусора, запрета складирования таких материалов, должен осуществляться регулярный контроль за состоянием несущих конструкций зданий, эстакад; фундаментов резервуаров, насосов/компрессоров, обвалования емкостей, площадок хранения.

Конструкции из металла следует осматривать не реже раза/год, из железобетона – раз в полгода. При обнаружении повреждений, трещин, деформаций необходимо принимать соответствующие меры по устранению.

Газоопасные, огневые работы
Производство газоопасных, огневых работ, включая газовую, электрическую сварку, резку в помещениях насосных станций, компрессорных, на резервуарах, выполняется бригадой в составе не меньше трех работников во главе с аттестованным специалистом.
Место выполнения газоэлектросварочных, иных огневых работ ограждается экранами из металла, противопожарными полотнами, оборудуется первичными средствами тушения, в помещениях включается общеобменная вентиляция.

В ходе проведения огневых работ запрещен слив/налив жидких углеводородов на территории склада, въезд железнодорожного, автотранспорта, выставляются посты из сотрудников охраны, работников предприятия для исключения доступа посторонних лиц.
Перед началом, в период производства взрывопожароопасных работ внутри помещений, и в радиусе 20 м от рабочего места на территории предприятия необходимо проводить анализ воздуха на присутствие паров углеводородов каждые 10 мин.

Требования к электрооборудованию
Рекомендуется прокладывать всю кабельную продукцию по территории складов, хранилищ СПГ, СУГ открытым способом – в галереях, по эстакадам, кабельным полкам эстакад.
Вводные распределительные устройства, электрощитовые, понижающие трансформаторы необходимо размещать в отдельных зданиях или помещениях, выделенных газонепроницаемыми противопожарными преградами первого типа, от отсеков, где размещено технологическое оборудование, в котором хранятся, перемещаются горючие газы, жидкости.

Допустима прокладка электрических кабелей в траншеях, каналах с засыпкой песком.
Основной несущий конструктив кабельных эстакад с прокладкой кабелей числом не меньше 12, комбинированных эстакад, что предназначены для прокладки также других инженерных коммуникаций, должен иметь предел стойкости к огню не меньше R 45.

Кабели, прокладываемые открытым способом, не должны поддерживать горение, а соединительные, питающие линии установок противоаварийной защиты, противопожарной автоматики должны быть стойкими к огню, не распространяя пламя при групповой прокладке.
Короба, каналы, несущий конструктив для прокладки кабельной продукции, ограждение нужно выполнять из несгораемых материалов, использовать в местах пересечения ими, а также отдельными кабелями, проводами противопожарных строительных преград кабельные проходки, имеющий аналогичный предел стойкости к огню.

Недопустима совместная прокладка соединительных линий систем сигнализации, тушения пожаров с другой кабельной продукцией в одних каналах, лотках, трубах.
Следует выполнять защиту от попадания молний наземных, надземных, подземных сооружений, коммуникаций складов жидких углеводородов, выполненных из металлических сплавов, от прямых электрических разрядов, заноса высоких потенциалов.

Обнаружение, тушение пожаров
Требования нормативных документов к проектированию, созданию источников внешнего, внутреннего пожаротушения, сигнализации о пожаре, автоматической локализации, подавления очагов возгораний, установок водяного охлаждения:

• Следует проектировать установки сигнализации о пожаре адресного типа, выбирая пожарные извещатели, автоматически поддерживающие контроль работоспособного состояния с передачей служебных сообщений о неисправностях на приемно-контрольный прибор;
• Необходимо монтировать не меньше трех извещателей пламени вблизи газгольдеров с СПГ, СУГ, на наружных технологических установках складов, хранилищ;
• Преимущественная установка дымовых аспирационных пожарных извещателей для защиты помещений, где размещено большое количество электрического, электронного оборудования – от щитовых до серверных при отсутствии рабочих мест, является наиболее эффективным выбором для защиты таких объектов;
• Необходимо независимо от наличия сигнализации о пожаре в помещениях строительных объектов устанавливать на территории, где размещены резервуары с СПГ, СУГ, ручные пожарные извещатели – минимум через 100 м периметра обвалования; не больше чем через 50 м на взрывопожароопасных строительных объектах категорий А, Б.

• Приборы сигнализации, блоки управления систем пожаротушения необходимо монтировать в помещениях операторных, с выводом тревожных, служебных сообщений на централизованные пожарные приемно-контрольные станции, установленные в пожарных постах, депо;
• Все строительные объекты, территория складов предприятий, хранилищ СПГ, СУГ необходимо оборудовать средствами СОУЭ;
• Объединенную систему противопожарного водоснабжения следует проектировать, создавать с учетом суммарного обеспечения водой установок тушения, орошения, стационарно установленных лафетных стволов, ПГ на территории, ПК строительных объектов, с обеспечением запаса воды при максимальном расчетном расходе не меньше 6 ч. Срок восстановления запаса воды в водоемах, резервуарах – не больше 24 часов;
• Количество пожарных водоемов, резервуаров принимается не меньше 2, с хранением в каждом по половине объема воды для целей пожаротушения;
• Прокладка трубопроводов систем пожаротушения, орошения изотермических резервуаров должна осуществляться подземно;
• Следует предусматривать установку не меньше 3 насосов в станции объединенного противопожарного водоснабжения, чтобы каждый обеспечивал подачу 50% максимальной потребности, или 2 пожарных насосов, каждый из которых способен обеспечить 100% расход воды на тушение защищаемого объекта;
• В пределах площадки размещения резервуаров ПГ необходимо устанавливать через 60 м, а максимальное расстояние не должно быть больше 100 м.
• ПГ должны обеспечить расход воды не меньше 50 л/с.
• Для ликвидации очагов возгораний в операторных, кабельных сооружениях рекомендованы установки газового тушения;
• Для стационарного орошения водой стенок, крыш резервуаров, технологических площадок, насосов, перекачивающих СПГ, СУГ, необходимо использовать дренчерные установки, для охлаждения технологических трубопроводов, запорно-контрольной арматуры допустимо применение лафетных стволов;
• Лафетные стволы монтируют не ближе 15 м от защищаемых технологических сооружений, установок. Допустимо уменьшать это расстояние до 10 м для заранее точно направленных, дистанционно управляемых пожарных стволов;
• Общий расход воды для одновременного орошения рассчитывается для не меньше, чем для 3 резервуаров при однорядном размещении, 6 – при двухрядном в одной группе;
• Пожаротушение сливоналивных эстакад предусматривают мобильной пожарной техникой от сети внешнего противопожарного водоснабжения.

Подводя итоги: как крупные хранилища, так расходные склады СПГ, СУГ предприятий являются наиболее взрывопожароопасными промышленными объектами, поэтому соблюдение законодательных, нормативных требований ПБ в процессе проектирования, возведения, эксплуатации оборудования, включая противопожарную автоматику – это единственный способ избежать масштабного пожара, сопровождающегося разрушением предприятия, гибелью людей, большим материальным ущербом.

Попробуйте "Техэксперт: Пожарная безопасность" бесплатно