Введение.
Как известно, к химически опасным объектам относят такие опасные производственные объекты, на которых хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасные химические вещества. Опасность аварий на подобного рода объектах обусловлена прежде всего гибелью или химическим поражением людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также химическим заражением окружающей природной среды.
Рассмотрим предприятия нефтехимической промышленности как один и примеров описанных выше химически опасных объектов с точки зрения обеспечения пожарной безопасности на них.
Так, аварии на описываемых предприятиях крайне опасны, так как они сопровождаются выбросами в атмосферу различных, в том числе аварийно-химически опасных веществ. Наиболее часто опасность усугубляют сопровождаемые ситуации пожары, взрывы и выбросы опасных веществ.
В выбросах предприятий нефтехимической отрасли содержатся до 250 химических веществ, треть из которых относятся к I и II классам опасности. При горении нефть и нефтепродукты образуют углекислый газ окись углерода, сернистый газ, азот, полиароматические углеводороды, альдегиды, сажу и другие соединения. Их содержание в продуктах горения тем выше, чем выше плотность нефтепродукта.
Одной из наиболее серьезных опасностей на предприятиях нефтехимической переработки является образование облака газопаровоздушных смесей. Облаком газопаровоздушных смесей обычно считают облако, образованное соединениями углеводородных продуктов (метаном, этиленом, пропаном, парами бензина, и др.) с кислородом воздуха.
На объектах нефтехимической промышленности ежегодно происходят крупные пожары, сопровождаемые значительными социальными и экономическими ущербами. В частности, проведенный анализ аварийно-опасных ситуаций на предприятиях нефтехимической промышленности Российской Федерации показал, что за 2007-2011 гг. произошло 84 опасных события; из них 41 взрыв (49 % от общего количества опасных событий), 30 пожаров (36 %) и 13 аварий с выбросом опасных веществ (15 %). Всего за исследуемый период произошёл 51 несчастный случай со смертельным исходом. Поражающими факторами в несчастных случаях со смертельным исходом были ожоги, доля которых составляет 72 %. Причиной 6 смертельных случаев явилось падение с высоты (12 %), пониженное содержание кислорода (4 %), поражение взрывной волной (6 %), поражение при разрушении технических устройств (2 %), а также прочие (4 %) [1].
Указанные выше обстоятельства во многом актуализируют тему данного исследования.
Основными источниками пожаров на нефтехимических объектах являются: утечки горючей жидкости или углеводородного газа, нарушение правил техники безопасности и пожарной безопасности, некачественный монтаж и ремонт оборудования; некачественная молниезащита; нарушение правил технологического регламента; износ оборудования; недостаточно качественные сальниковые уплотнения и фланцевые соединения; нарушение режима работы оборудования, неисправность электрооборудования, самовозгорание материалов.
Одними из мер обеспечения пожарной безопасности на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности являются мероприятия по предупреждению возникновения пожаров или взрывов на исследуемых объектах: исключение возможности образования горючей и взрывоопасной сред, также недопустимость появления в этой среде источников зажигания. Меры по предупреждению таких аварий регламентируются Рекомендациями по обеспечению пожарной безопасности предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, разработанными и утвержденными ФГУ ВНИИПО МЧС России и ГУГПС МЧС России 24.05.2004 г. [2]
Данный документ содержит требования пожарной безопасности для предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и их опасных производственных объектов, которые должны быть учтены при проектировании, строительстве, расширении, реконструкции или техническом перевооружении указанных предприятий. Так, до ввода предприятия в эксплуатацию должны быть разработаны мероприятия по обеспечению пожарной безопасности при его пуске и возможной остановке. Очевидно, что эффективность мероприятий, указанных в настоящем документе, должна быть обоснована на этапе проектирования.
Мониторинг химически опасных объектов при постоянном контроле используемых аварийно химически опасных веществ также относится к еще одним мерам обеспечения пожарной безопасности. Так, на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности, непосредственно связанной с химическими процессами, немало важно производить оценку химически опасных объектов с установленной периодичностью в соответствии с ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 17.2.4.02, ГОСТ Р 8.589 [3]. При проведении проверки к химически опасным объектам предъявляют особые требования, которые включают в себя наблюдение и контроль за параметрами предприятия. К таким параметрам относятся: состояние систем, которые определяют безопасную работу с аварийными химически опасными веществами; возможные пути попадания аварийно химически опасных веществ в атмосферу, гидросферу и литосферу с территории химически опасных объектов; своевременное и качественное проведения ремонтных работ с резервуарами, в которых находятся аварийно химически опасные вещества; сообщения о состоянии окружающей природной среды и об аномальных явлениях в районе расположения химически опасных объектов; контроль за состоянием систем уведомления об аварии на химически опасных объектах и угрозе поражения населения; подготовленность личного состава, органов управления и подразделений МЧС России к действиям в случае аварии на химически опасных объектах и другие [4].
Так же для предупреждения возникновения аварий на химически опасных объектах можно воспользоваться методикой прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях на химически опасных объектах и транспорте. Методика предназначена для заблаговременного и эффективного прогнозирования диапазонов заражения при попадании сильнодействующих ядовитых веществ в окружающую среду. Данная методика распространяется на случай выбросов сильнодействующих ядовитых веществ в атмосферу в газообразном, парообразном или аэрозольном состоянии [5].
При выборе средств и способов пожаротушения важно обеспечивать условия наиболее эффективной пожарной защиты при наименьших затратах.
В случае технологических процессов, размещаемых в зданиях, одним из наилучших способов является объемное тушение с применением газовых составов. Такой способ пожарной защиты обеспечивает не только пожаротушение, но и предупреждение образования взрывоопасной среды и дает возможность потушить пожар независимо от его масштабов за очень короткое время (30 с и даже менее в зависимости от конкретных условий) [6]. Эффективность и надежность способа существенно возрастают при использовании составов на основе галоидоуглеводородов и, в частности, комбинированных газовых составов (типа «хладон-азот» или «хладон-двуокись углерода»). Весьма эффективны составы на основе хладона 13B1, так как они практически безвредны и могут в отдельных случаях использоваться в присутствие людей [7].
Газовые галоидоуглеводородные составы целесообразно использовать в тех случаях, когда защищаемое здание в начальный момент пожара сохраняет некоторую герметичность, обеспечивая тем самым возможность накопления в атмосфере огнетушащих агентов до нужной концентрации [8].
Для объектов нефтехимической промышленности, в которых обращаются большие количества легковоспламеняемых жидкостей и в которых нельзя осуществить объемное тушение (здания с очень большой площадью застекления, открытые установки), следует предусматривать стационарные пенные или порошковые установки. К достоинствам первых относятся высокая надежность тушения (особенно с помощью средне- и высокократной пен), сравнительная простота устройств и другое. К недостаткам пенной системы относятся необходимость создания специального хозяйства и надзора за ним: насосной, хранилища раствора пенообразователя, сложной системы трубопроводов, дренажа в местах защиты [9], а также опасность замерзаний и сравнительно большое время тушения. Крупные пенные системы являются довольно дорогостоящими сооружениями.
В заключении следует отметить, что организационная деятельность в области прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях требует осуществления контроля химической обстановки как на самом предприятии, так и на прилежащей к ней территории. А, в связи с тем, что обеспечение безопасности и осуществление мероприятий по недопущению аварий на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях экономичнее, чем устранение значительных последствий аварий, весьма актуальны исследования, ориентированные на поиски современных методов обеспечения пожарной безопасности на предприятиях нефтехимической промышленности.