Пожарную опасность объектов нефтегазодобычи и нефтегазопереработки обусловливают следующие факторы:
- сложность технологических линий;
- значительное количество легковоспламеняющихся и горючих ёмкостей, горючих газов, твердых горючих материалов;
- большое число резервуаров, емкостей и аппаратов, в которых находятся пожароопасные продукты под высоким давлением и при высокой температуре, разветвленная сеть технологических трубопроводов с многочисленной запорно-пусковой и регулирующей арматурой и контрольно-измерительными приборами;
- высокая теплота сгорания и скорость выгорания обращающихся на объектах веществ и материалов. нового оборудования, а также при недостаточной изученности условий обеспечения пожаровзрывоопасности этих процессов, показателей пожаровзрывоопасности сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
Анализ опыта изучения аварий на производственных объектах, экспериментальные и теоретические исследования показывают, что пожары и взрывы на современных объектах могут иметь катастрофические последствия.
При анализе пожаровзрывоопасности наружных технологических установок, составляющих основу указанных выше производственных объектов, используют: технологическую схему и регламенты технологического процесса; данные о пожаровзрывоопасных свойствах обращающихся в производстве веществ (при отсутствии таких данных принимают меры по их экспериментальному определению с помощью установленных методик или расчетными методами); материалы о причинах аварий, взрывов, пожаров и загораний на данном и других предприятиях с подобной или родственной технологией.
Пожарная опасность наружных установок создается в случае возникновения пожаров, взрывов на территории и ее аварийной загазованности.
Таблица 1.1 – Доля каждой причины в общем числе аварий.
| Причины аварийных ситуаций | Доля от общего числа аварий, % |
| пожары, вспышки и загорания | 58,5 |
| аварийная загазованность | 17,9 |
| взрывы и хлопки | 15,1 |
| прочие | 8,5 |
В свою очередь, пожары, взрывы и аварийная загазованность могут быть следствием возникновения следующих аварийных ситуаций (доля в % от общего числа):
Таблица 1.2 – Аварийные ситуации от пожаров, взрывов и аварийной загазованности
| Аварийные ситуации | Доля от общего числа, % |
| использование неисправного оборудования | 59,1 |
| нарушение технологического режима | 26,8 |
| пуск неисправной технологической линии (аппарата) установки | 7,5 |
| нарушение правил ремонтных работ | 4,7 |
| несоблюдение правил остановки технологической установки | 1,9 |
Анализ зарегистрированных крупных пожаров на технологических установках, опыты, проведенные на макетах технологического оборудования в условиях, близких к реальным, и теоретические расчеты показывают, что последствия пожаров на таких установках более тяжелые, чем в производственных зданиях, имеющих закрытые производственные объемы. Специфика процесса развития крупных пожаров на технических установках обусловлена: интенсивным процессом горения в начальной стадии с выделением большого количества тепла и быстрым движением тепловых потоков; высоким уровнем тепловой радиации (излучение); быстрым распространением пожаров по территории; компактным размещением технологических аппаратов и оборудования.
В результате анализа условий возникновения пожаров и взрывов на наружных установках в большинстве случаев можно разработать необходимые профилактические меры, снижающие пожарную опасность. Как правило, пожары возникают в какой-либо одной точке сооружения или технологического аппарата и потом уже распространяются по объекту. Исключение составляют случаи взрывов и разрушений производственного оборудования, в результате которых пожары могут одновременно возникнуть в нескольких местах установки или сооружения.
Таблица 1.3 – Распределение числа аварий, возникающих в различных элементах и оборудовании наружных установок
| Элементы и оборудование наружных установок | Доля аварий от общего числа, % |
| технологические трубопроводы (соединения, арматура и др.) | 31,2 |
| насосные станции для перекачки горючих жидкостей и газов | 18,9 |
| емкостные аппараты (дегидраторы, теплообменники и др.) | 15,0 |
| печи | 11,4 |
| колонны (ректификационные, вакуумные и пр.) | 11,2 |
| промканализация (лотки, колодцы, очистные сооружения и т. п.) | 8,5 |
| резервуарные парки для хранения нефтепродуктов | 3,8 |
Таблица 1.4 – Число возможных пожаров и загораний на наружных установках в зависимости от вида источника воспламенения
| Вид источника воспламенения | Доля от общего числа, % |
| нагретая до высокой температуры поверхность оборудования | 37,2 |
| открытый огонь печей | 23,1 |
| электрические искры при неисправности оборудования | 9,0 |
| открытый огонь газоэлектросварочных работ | 8,9 |
| повышение температуры при трении | 7,7 |
| самовоспламенение горючих продуктов | 6,5 |
| прочие | 7,6 |
В условиях производства при наличии в технологическом процессе горючих веществ и возможности их контакта с воздухом опасность пожара или взрыва может возникнуть внутри аппаратов и устройств и вне их, т. е. в помещениях, на открытых этажерках и площадках. При оценке уровня пожаровзрывоопасности технологической установки учитывают следующие факторы:
- показатели пожарной опасности веществ, обращающихся на данном участке производства, и количество этих веществ;
- степень пожаровзрывоопасности среды в производственных аппаратах и оборудования при аварийных режимах их работы;
- причины возможного выхода горючих веществ из аппаратов и трубопроводов и последствия аварийных разливов горючих жидкостей и газов;
- причины появления источников зажигания и условия их контакта с горючими веществами, обращающимися в технологическом процессе;
- возможные причины и пути распространения пожара по производственным устройствам (коммуникациям).
-
Таблица 1.5 – Причины аварийных состояний на технологических установках, приводящих к пожарам, взрывам или аварийной загазованности территории
| Причины аварийных состояний | Доля от общего числа,% |
| выход из строя сальников, подшипников, прокладок | 30,2 |
| нарушение режима эксплуатации технологической линии | 16,9 |
| некачественный монтаж технологического оборудования | 14,1 |
| коррозия оборудования | 12,1 |
| прогар труб | 8,5 |
| переполнение сооружений промканализации | 7,6 |
| прочие | 10,6 |
Причинами взрывов, пожаров и загораний могут быть:
- недостаточная проработка научно-исследовательскими и проектными организациями технологических процессов и производственных операций, неудачный выбор некоторых видов оборудования (реакторы, компрессоры, колонны, центрифуги и т. д.), слабое оснащение производства надежными средствами контроля процессов, автоматическими противоаварийными блокировками и системами предупреждения образования взрывоопасной среды;
- отсутствие или низкое качество средств противопожарной защиты: огнепреградителей, гидрозатворов, предохранительных мембран;
- нарушение технологического регламента процессов, недостаточный контроль технического состояния оборудования, в том числе трубопроводов;
- низкая производственная дисциплина обслуживающего персонала, его недостаточная обученность, несоблюдение правил техники безопасности;
- недостаточный анализ причин аварий и отсутствие должного контроля со стороны предприятий за выполнением мероприятий, направленных на предотвращение аварийных ситуаций.
Ситуация с возникающими пожарами, сложившаяся на нефтеперерабатывающих предприятиях настолько серьезна, что требует обстоятельного инженерного анализа всех неблагоприятных ситуаций и разработки соответствующих мер пожарной безопасности.
Блочная установка обессоливания и атмосферной перегонки нефти (БНПУ) ЗАО «Антипинского НПЗ» предназначена для производства прямогонного бензина, дизельного топлива и мазута топочного из сырой Западно-Сибирской нефти и эксплуатируется с 2006 года.
В результате технологического процесса получаются отдельные нефтяные фракции, которые используются либо как товарные продукты, либо направляются в дальнейшую переработку.