Исследование технологии защиты от статического электричества резервуаров вертикальных стальных

ВВЕДЕНИЕ 9
1 Опасность статического электричества при операциях с нефтепродуктами 12
1.1. Общая характеристика условий электризации нефтепродуктов и ее опасность 12
1.2. Предупреждение образования зарядов статического электричества 14
1.3. Технологический процесс транспортировки нефти 15
1.4. Воспламенение паров нефти 19
2 Методы по борьбе с образованием разрядов статического электричества 20
2.1. Заземление резервуаров 20
2.2. Заземление нефтепродуктов 22
2.3. Токосъемное устройство 22
2.4. Метод рассеивания зарядов 25
2.5. Применение радиоактивных веществ 26
2.6. Выдвижное заземляющее устройство 28
3 Применение нейтрализаторов 30
3.1. Индукционный (пассивный) нейтрализатор 30
3.2 Высоковольтный нейтрализатор 31
3.3 Радиоактивный нейтрализатор 33
3.4. Комбинированные нейтрализаторы 35
4 Молниезащита и механизм электризации резервуаров 37
4.1. Устройства молниезащиты 37
4.2 Механизм электризации нефти в резервуарах-хранилищах 40
5 Расчет допустимых скоростей истечения жидкостей Vg в резервуар 44
6 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 46
6.1 Расчет норм времени на выполнение работ при техническом диагностировании
оборудования, сооружений и трубопроводов 46
6.2. Расчет стоимости работ при техническом диагностировании оборудования,
сооружений и трубопроводов 48
7 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 58
7.1. Производственная безопасность 58
7.1.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по их устранению 58
7.1.2. Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий по их устранению 62
7.2 Экологическая безопасность 68
7.2.1. Анализ воздействия объекта на атмосферу 69
7.2.2. Анализ воздействия объекта на гидросферу 70
7.2.3. Анализ воздействия объекта на литосферу 71
7.2.4. Анализ воздействия на селитебную зону 71
7.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 72
7.3.1. Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований 72
7.3.2. Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС 73
7.3.3. Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка действия
в случае возникновения ЧС 74
7.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 76
7.4.1. Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны) правовые нормы
трудового законодательства 76
7.4.2. Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 76
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ 78
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 79
ПРИЛОЖЕНИЕ А 82

Купить

Резервуары предназначены для приемки, хранения, отпуска, учета нефти и нефтепродуктов и являются ответственными инженерными конструкциями. Элементы резервуаров в эксплуатационных условиях испытывают значительные изменяющиеся температурные режимы, повышенное давление, вибрацию, неравномерные осадки, коррозию.
Важнейшей на сегодняшний день остается проблема обеспечения надежности эксплуатации и безаварийности работы систем хранения нефти. Одной из основных причин возникновения взрывов и пожаров в нефтехранилищах (резервуарах) являются заряды статического электричества, образующиеся в трубопроводе в процессе транспортировки нефти. В результате вносимые вместе с нефтью в резервуар электростатические заряды создают электрическое поле и соответственно условия для возникновения искрового пробоя газового пространства над поверхностью нефти.
Вопросы возникновения статического электричества требуют тщательных исследований и обоснования внедрения новых конструкций и материалов при транспортировке и хранении нефтепродуктов.
Образование электрических зарядов в нефтепродуктах при их движении называется электризацией. Электрические заряды, которые находятся в объеме или на поверхности нефтепродуктов, называются электростатическими. Наиболее сильно электризация проявляется при высоких скоростях транспортирования по трубам. Значимость процессов накопления электростатических зарядов особенно велика, так как электризующими материалами являются легковоспламеняющиеся жидкости. Разряды статического электричества в легковоспламеняющихся средах могут становиться причиной взрывов и пожаров. [1]
Опасные проявления статического электричества происходят при следующих условиях:
- В определенном месте происходит накопление заряда.
- Заряды создают электрическое поле.
- Энергия, выделяемая в канале разряда, оказывается больше, чем чем минимально необходимая энергия для воспламенения среды.
Электризация является нежелательным явлением, которое приводит к ряду проблем в транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов. Приведем всего лишь несколько примеров.
Причиной взрыва в поселке Ямбург 2 декабря 2002 стал разряд статического электричества при замере количества газойля в резервуаре на территории цеха снабжения нефтепродуктов. Произошел взрыв, а затем пожар резервуара объемом 5000 кубических метров с 2000 тонн газойля.
В 2005 году в Советском районе произошел пожар на территории ОАО Новосибирский завод конденсаторов". Пожар возник из-за разряда статического электричества, который произошел в тот момент, когда рабочий переливал бензин из одной канистры в другую.
В 2006 году пожар на газоперерабатывающем производстве Октябрьского управления добычи нефти и газа филиала "Башнефть-Уфа" из-за разряда статического электричества произошел хлопок газовоздушной смеси. Так, по данным статистики, в России источником зажигания и пожаров в резервуарах с ЛВЖ и ГЖ в 9,5 % случаев являлись разряды статического электричества. По данным зарубежной статистики, от разрядов статического электричества происходит около 50 % взрывов и пожаров в нефтехимической промышленности. [2]
Приведенные примеры свидетельствуют о большой опасности разрядов статического электричества и нанесению ущерба в нефтяной и нефтеперерабатывающей отраслях. Поэтому разработка мер предупреждения и устранения опасных проявлений статического электричества является весьма актуальной проблемой.
С учетом повышения требований к защите от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также с учетом возрастания объема транспортировки и хранения нефти и нефтепродуктов возникает необходимость систематического исследования и разработке методов, снижающих интенсивность электризации нефти и нефтепродуктов.
На основании вышеизложенного актуальность работы обуславливается необходимостью анализа исследований по детальному изучению влияния различных параметров нефти и трубопровода на основные показатели и характеристики процессов электризации с целью выяснения характера этих зависимостей. Как показывает статистика и многочисленные исследовательские работы возможно накопление опасных количеств электростатических зарядов в резервуарах, что приводит к возникновению напряженностей электрического поля, превышающие критическую величину 3 кВ/мм в результате чего создаются условия для искрообразования и соответственно взрыва и пожара. Поэтому разработка принципиально новых и более эффективных способов нейтрализации электростатических зарядов в потоке нефти является важной научно-технической задачей.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение безопасности систем хранения нефти путем эффективной нейтрализации статического электричества.
Новизной выпускной квалификационной работы внедрение принципиально нового токосъемного устройства для снижения заряда статического электричества с целью увеличения максимально допустимой скорости истечения жидкостей Vg в резервуар.

Купить