ВВЕДЕНИЕ 10
1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ В НЕФТЕПРОДУКТАХ 12
1.1 Современные представления о электризации слабопроводящих
жидкостей 12
1.2 Процесс накопления электростатических зарядов в
трубопроводе 13
1.3 Исследования причин воспламенения газовоздушной смеси
нефтепродуктов при заполнении резервуаров дизельным топливом 17
1.4 Механизм электризации нефти в резервуарах-хранилищах 24
1.5 Механизм электризации при движении жидкости в заземленной трубе 29
2. МЕРЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ СТАТИЧЕСКОГО
ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ И ХРАНЕНИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ 34
2.1 Меры защиты от статического электричества 34
2.2 Заземление трубопроводов 35
2.3 Увеличение проводимости диэлектрических материалов 36
2.4 Защита футерованного и неметаллического оборудования 36
2.5 Предотвращение опасных разрядов с жидкостей 39
2.6 Измеритель объемной плотности заряда протекающей жидкости 41
2.7 Принципиальная схема нейтрализатора электростатических зарядов ... 45
2.8 Отвод зарядов при операциях с жидкими нефтепродуктами 47
2.9 Краткое сравнение средств защиты от статического электричества 52
4 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 68
4.1 Объект исследования 68
4.2 Производственная безопасность 68
4.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования 68
4.2.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
рабочем месте при проведении исследований 69
4.2.3 Обоснование мероприятий по защите исследователя от действия
опасных и вредных факторов 69
4.3 Экологическая безопасность 74
4.3.1 Анализ возможного влияния объекта исследования на окружающую
среду 74
4.3.2 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды 74
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 75
4.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований 75
4.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 75
4.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 77
4.5.1 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) правовые
нормы трудового законодательства 77
4.5.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя 78
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА 81
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ А 86
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 100
Проблема обеспечения надежной эксплуатации и врзыво- и пожаробезопасной работы трубопроводов и систем хранения нефти и нефтепродуктов является важнейшей задачей на сегодня. В настоящее время происходит интенсивное увеличение производительности перекачивающих систем и трубопроводов, а также объемов нефтепродуктов, перекачиваемых по этим трубопроводам (системам). С каждым годом объем экспортируемой из нашей страны нефти и нефтепродуктов увеличивается, строятся новые линии трубопроводов, увеличиваются объемы нефтепродуктов, перекачиваемых через существующие трубопроводы.
Для обеспечения надлежащего качества нефтепродуктов в системах трубопроводов используются различные фильтры и системы очистки конечного продукта — нефтепродуктов, используются также различные присадки и сорбенты. Все это вместе с увеличением производительности систем перекачки выводит на первое место проблему возникновения статического электричества в трубопроводах и системах хранения нефти и нефтепродуктов.
Статическое электричество порождает в трубопроводном транспорте и системах хранения нефти и нефтепродуктов ряд проблем, среди которых главными являются защита от пожаров и взрывов.
Одним из способов защиты от статического электричества, накапливаемого в резервуаре, является удаление электростатических зарядов в потоке нефти при помощи нейтрализаторов статического электричества, устанавливаемых в трубопроводах непосредственно перед входными патрубками резервуара. Анализ существующих конструкций нейтрализаторов показывает, что значительное количество электростатических зарядов не успевает в них нейтрализоваться и поступает в нефтехранилище. Поэтому разработка принципиально новых и более эффективных способов нейтрализации электростатических зарядов в потоке нефти и методики расчета их величины является актуальной научно-исследовательской задачей.
Новизна работы: использование принципиально нового нейтрализатора статического электричества на приобском месторождении РН Юганскнефтегаз.
Целью работы является: повышение безопасности систем хранения нефти путем эффективной нейтрализации статического электричества.
Задачи: выполнить обзор существующих способов нейтрализации статического электричества при товарно-транспортных операциях; рассмотреть и проанализировать нейтрализатор статичекого электричества и другие методы борьбы, с возникновением статического электричества при товарнотранспортных операциях нефтепродуктов.
Личный вклад автора: на основе исходных данных были произведены расчеты предельно допустимого значения плотности заряда; расчет максимальной безопасной скорости транспортировки жидкостей по трубопроводу; расчет длины и диаметра релаксационного участка; произведен расчет экономической эффективности который показал, что при выборе определенных (альтернативных) методов неразрушающего контроля можно существенно сократить экономические затраты; определены мероприятия по охране труда и безопасности эксплуатации пункта подогрева нефти, охране окружающей среды.
1. Boumans A.A. Physica,1957,v.23, № 11, p.1007-1055.
2. Cooper W.F. Brit J. Appl. Phys.,1953, v.4, suppl.2, p.S1 1-15.
3. Dolezalek F. Chemische Industrie,1913,Jg.26, № 2, S33-38.
4. Gunn R., Hall W., Kinzer G. The precipitation -static interference. Problems and methods for its investigation // Proc. I. R. E. 1946. -V. 34. - P. 156 - 161.
5. Koszman I., Gavis J.Devclopment of change in low-conductiviti liquids flowing past surfasec/ lingineering predictions from the theore developed for tube flow.//J.Chem.Engng/Sci. 1962. V. 17.№ 12.p. 1013-1022.
6. Koszman I., Gavis J. Colloid Sci., 1961,v.l6,№4, p.375-391.
7. Meer D. van der, White J. W. Electrostatic charge generation during tank washing // J. Electrostatics. 1975. -V. 1. - 3. - P. 265 - 271.
8. Vogl J. L., Sanders N. L., De Forest S. E. Substorm-Induced Spacecraft-Charging Current from field-Aligned and omnidirectional particles // Progress in astronautics and aeronautics. 1976. - V. 47. - P. 77 - 87.
9. Адамчевский И.К. Электрическая проводимость жидких диэлектриков. - Л.:Энергия.1972.- 259с.
10. Бахтизин Р. 3., Гоц С. С., Сушко Б. К. Измеритель величины поверхностной плотности заряда диэлектриков // Приборы и техн. эксперимента. 1981. - № 1. -
С. 250 - 253.
11. Белов С.В. , Ильницкая Д.В. , Козьяков А.Ф. и др.; Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. Под. общ. ред. С В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. - м.: Высш. шк., 1999, 448с.: ил.
12. Бобровский СЛ., Яковлев Е.И. Защита от статического электричества в нефтяной промышленности.- М.: Недра. 1983.-160с.
13. Бобровский С.А. Эффективность защиты от статического электричества при перекачке нефтепродуктов (обзор). ЦНИИТЭнефтехим, 1969.-22с.
14. Бобровский С.А. Определение наибольшей величины электрического заряда в трубопроводах., Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, 1969, №5,
с. 14-17
15. Бобровский С. А. Электризация продуктов нефтепереработки и нефтехимии. - М. ЦНИИТЭнефтехим, 1967,45с.
16. Варгафтик Л.П., Филиппов Л.А и др. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов.- М.: Энергоатомиздат, 1990.-с.352
17. Власова Е.П., Кицис С.И. Разработка приборов для измерения элек- тризуемости нефтепродуктов. Томский государственный университет «Современная техника и технологии» по секции «Электромеханические приборы».Томск.- 2001.-С.26-28.
18. Власова Е.П. Метод расчетно-аналитического исследования влияния параметров нефти и трубопроводного транспорта на процессы электризации нефти /С.И. Кицис, Е.П. Власова, А.Э. Путко// Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности.- Москва: ОАО «ВНИИОНГ», 2008.- № 3-С.30-34.
19. Власова П.П., Кицис С.И. Исследование влияния параметров нефти и параметров трубопровода на процессы электризации нефти. Журнал «Известия вузов. Нефть и газ». -Тюмень: ТюмГНГУ. 2007. - № 4. - С.87-93.
20. Власова Е.П., Кицис С.И., Путко А.Э. Электризация нефти в трубопроводе. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Современные технологии для ТЭК Западной Сибири»//.Сборник трудов Института Нефти и Газа. - Тюмень: изд-во ТюмГНГУ,Т.2- 2007.- С.6-9.
21. Власова Е.П., Кицис С.И. Повышение взрыво- и пожаробезопасности трубопроводов и систем хранения нефти путем нейтрализации зарядов статического электричества /С.И. Кицис, Е.П. Власова// Нефтепромысловое дело.- Москва: ОАО «ВНИИОНГ», 2008.- № 7-С.50-55.
22. Власова Е.П. Повышение безопасности систем хранения нефти путем нейтрализации статического электричества: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.-Тюмень,2008г.- 56 с.
23. Единые нормы времени и расценки на техническое диагностирование оборудования, сооружений и трубопровода (дата актуализации 01.02.02017г), О ОО Специальное проектное конструкторско-технологическое бюро нефтяного и газового машиностроения.
24. Жигулин С.П. Оценка опасности статического электричества на объектах нефтегазовой отрасли // Вестник Академии ГПС МЧС России, №5, 2006.
25. Захарченко В.В., Крячко Н.И., Мажара Е.Ф., Севриков В.В., Гавриленко Н.Д. Электризация жидкостей и ее предотвращение. -М.: Химия. 1975.- 127с.
26. Захарченко В.В., Крячко П.П., Мажара Е.Ф., Севриков В.В, Гавриленко Н.Д. Электризация жидкостей и ее предотвращение. - М., «Химия», 1975г, 128с.
27. Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия. 1975.-c.588
28. Кицис С.И., Путко А.Э. К теории электризации нефти в нефтехранилищах. «Известия вузов. Нефть и газ», 2004, №1, с.74-82.
29. Кицис С.И., Власова Е.П., Путко А.Э. Методика расчета электризации нефти в промысловых и магистральных нефтепроводах. Электроэнергетика и применение передовых современных технологий в нефтегазовой промышленности. Материалы областной научно-практической конференции. - Тюмень: Изд-во: «Нефтегазовый университет», 2003, с.64-66.
30. Криницына З.В., Видяев И.Г. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение. - Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 73 с.
31. Максимов Б.К., Обух А.А. Статическое электричество в промышленности и зашита от него.- М.: Энергоатомиздат, 2000.-96с.
32. Максимов Б.К., Обух А.А., Тихонов А.В. Электростатическая безопасность при заполнении резервуаров нефтепродуктами. - Энергоатомиздат, 1989.
33. Максимов Б.К. и др. Электростатическая безопасность при заполнении резервуаров нефтепродуктами.- М.: Энергоатомиздат, 1989. -152 с., ил.
34. Поконова Ю.В. и др. Химия нефти/ Батуева И.Ю., Гайле А.А., Поконова Ю.В.- Л.: Химия, 1984.-360с.
35. Путко А.Э., Кицис С.И. Физические основы явления электризации нефти в нефтепромысловых трубопроводах. Нефть и газ Западной Сибири. Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 40-летию Тюменского нефтегазового университета (Индустриального института). Т.2- Тюмень, ТюмГНГУ, 2003. с.91-92.
36. Правила зашиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. - М.: Химия, 1977.
37. РД 39-22-113-78 «Временные правила защиты от проявлений статического электричества на производственных установках и сооружениях нефтяной и газовой промышленности»
38. РТМ 6-28-007-78 Допустимые скорости движения жидкостей по трубопроводам и истечения в емкости (аппараты, резервуары)
39. Русак О.Н., Малаян К.Р., Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. 3-е изд., испр. и доп. / Под ред. О.Н. Русака. - Спб.: Издательство «Лань», 2000. - 448 с., ил.
40. Рыбаков К. В., Кузнецов Ю. М Борьба с электризацией углеводородных топлив при перекачках и фильтрациях. М.: Изд. ЦНИИТЭ-нефтехим. - 48 с.
41. Хорват Т., Берта И., Нейтрализация статического электричества - Энергоатомиздат, 1981.-89с