Введение 3
Термины и определения 8
Перечень сокращений и обозначений 9
1 Технологии, применяемые при тушении пожаров на объектах
нефтегазовой промышленности 10
1.1 Способы тушения, применяемые на объектах нефтегазовой
промышленности 10
1.2 Методы организации тушения пожаров нефтепродуктов 27
2 Исследование и реализация существующих технологий
электротушения 32
2.1 Показатели оценки функционирования систем
электротушения, их достоинства и недостатки 32
2.2 Эффективность и рамки применения бесконтактного
электротушения 42
3 Опытно-экспериментальная апробация предлагаемых способов и
средств электротушения 51
3.1 Разработка процедур, повышающих эффективность
электротушения 51
3.2 Анализ и оценка эффективности предлагаемых способов и
58
средств электротушения
Заключение 66
Список используемых источников 69
За последние десятилетия возросла роль обеспечения безопасности на всех уровнях производственного процесса. Это, пожарная и промышленная безопасности, система охраны труда, безопасность технологических процессов и производств. Все эти направления входят в общее понятие техносферной безопасности.
Объекты нефтегазовой промышленности - одни из самых опасных при возникновении на их территории аварийных ситуаций, в том числе пожаров. Таким образом, автоматически объекты нефтегазового комплекса являются потенциально-опасными. Это обусловлено сложностью технологического процесса, многозадачностью операций, характером и количеством обращающихся веществ (газ, нефтепродукты).
Аварии на объектах нефтегазового комплекса следует рассматривать, как опасные явления, сопровождающиеся образованием горючей среды на огромной площади. Таким образом, это пожароопасная зона со взрывоопасной смесью в условиях технологического процесса. Отягчающим фактором является условие изменения давления, температуры. Все эти факторы могут негативно сказаться на функционирование городской инфраструктуры. Пожар, взрыв, нарушение технологического процесса, приведшие к аварии - все это необходимо рассмотреть.
Пожары на предприятиях нефтегазового комплекса происходят не так часто в силу обеспеченности процесса, тем не менее, при возникновении проходят не бесследно. Таким образом, актуальным вопросом является определение тактических методов и способов тушения объектов нефтегазового комплекса. Конкретным примером, требующим изучения, является способ бесконтактного электротушения.
«Применяемые средства тушения пожаров (вода, пена и т.д.) не всегда позволяют эффективно бороться с пожарами, особенно с теми, которые имеют большую площадь горения и большую интенсивность. Чтобы решить данную проблему, необходимо создавать принципиально новые технологии тушения пожаров» [1].
В данном диссертационном исследовании определены возможности тушения электрическим полем высокой напряженности, что кажется невероятным даже в наше время (поскольку практический опыт таких методов минимален).
Актуальность и научная значимость настоящего исследования состоит в:
- малой изученности и необходимости детальной проработки использования методов электротушения;
- возможном определении такого необычного способа тушения, результат которого превосходит все ныне существующие и практикуемые средства тушения;
- необходимости совершенствования способов тушения пожаров нефтепродуктов [37].
Объект - технические средства, пути и методы решения.
Предмет - система бесконтактного тушения.
Целью диссертационной работы является разработка методов бесконтактного электротушения пожара на объектах нефтегазовой промышленности.
Гипотеза исследования состоит в том, что можно разработать процедуры, повышающие эффективность электротушения, если:
- определить все теоретические основы этой реализации;
- подобрать показатели и характеристики согласно методам электротушения в расчете;
- исследовать апробацию системы.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи исследования:
- провести теоретический обзор о технологиях, применяемых при тушении пожаров на объектах нефтегазовой промышленности;
- исследовать и определить методы реализации существующих технологий электротушения;
- разработать процедуры, повышающие эффективность электротушения.
...
В ходе проделанной работы были изложены разработка проекта технического решения, направленного на улучшение техносферной безопасности и определены методы и разработка программы научных исследований, а также структура содержание ВКР. Кроме того, были проанализированы данные исследования и реализации ныне существующих технологий электротушения, приведены показатели оценки
функционирования систем электротушения и достоинства и недостатки способа электротушения. Также показана эффективность и рамки применения бесконтактного электротушения.
В ВКР даны следующие теоретические данные:
- определены основные сведения о веществах, обращающихся на объектах нефтегазового комплекса - нефтепродуктах и газах;
- определены основные опасные параметры веществ, которые определяют потенциальную опасность самих объектов нефтегазового комплекса;
- выявлены и обобщены параметры устойчивого равновесия по недопущению аварийной ситуации на объектах нефтегазовой промышленности;
- описаны огнетушащие вещества, применяемые при пожарах на объектах нефтегазовой промышленности;
- определен принцип действия ВМП при тушении нефтепродукта;
- конкретизированы основные способы прекращения горения веществ на объектах нефтегазового комплекса;
- описаны методы организации тушения пожаров нефтепродуктов.
Отрицательным фактором является условие изменения давления, температуры. Все эти факторы могут негативно сказаться на функционирование городской инфраструктуры. Пожар, взрыв, нарушение технологического процесса, приведшие к аварии - все это необходимо рассмотреть. Методы электротушения бесконтактным путем - тема обсуждаемая и интересна, но неприменяемая вследствие малого опыта практического применения.
Способы тушения, применяемые на объектах нефтегазовой промышленности:
- нефтепродукты - методом разбавления (поверхностный);
- нефтепродукты - методом изоляции (подслойный);
- газы - газовыми составами (азот, углекислота), методом точечного взрыва.
Анализ методов и принципов ведения подготовки выявил следующие особенности:
- пожаротушение нефтепродуктов строится на изучении теоретических методов тушения и принципах тушения пожара и ликвидации ЧС;
- структура работы и ведения действий строится на принципах единоначалия руководства [41];
- прежде всего, изучаются нормативы по охране труда и техники безопасности, поскольку все виды работ относят к опасным и экстремальным;
- подготовка личного состава зависит от практических тренировок личного состава руководителями (опытными профессионалами своего дела);
- важность становления личностного роста по критериям самообладания, стрессоустойчивости, ответственности и психологического равновесия;
- важность практического опыта предыдущих поколений и передача его молодым сотрудникам [11].
Технологии В.Д. Дудышева (основатель патентов по рассматриваемой теме, автор научных статей и монографий) при исследовании методов бесконтактного электротушения описал теоретические основы и сущность практического применения. В основе метода лежит принцип применения и использования электричества высокого напряжения с прерыванием цепных реакций горения для ТП.
Технология бесконтактного электротушения существенно отличается от применяемых ныне методов. Этот метода основан на свойстве электрического силового поля, природой которого являются электромагнитные импульсы.
Исследована реализация существующих технологий электротушения, определены показатели оценки функционирования систем электротушения, выявлены их достоинства и недостатки. Определена эффективность и рамки применения бесконтактного электротушения.
Показателями оценки функционирования систем электротушения являются:
- уровень насыщенности пламени ионами;
- показатель напряженности, исходя из типа пламени и его насыщенности;
- качественный подбор элементов системы тушения: электроды, источник напряжения;
- различное применение схем и устройства применяемых электродов;
- правильное разрушение цепных реакций горения;
- наличие электрополевого ограждения.
По результатам расчетов - рассчитанный показатель ЧДД (218000) показывает высокую эффективность. Положительный эффект заключается во внедрении устройства бесконтактного электротушения, где используется высоковольтное электричество.