Токсические свойства нефтепродуктов

Рисунок 4 – Установка АСУР – ПБ – 40

Установка АСУР – ПБ – 40 состоит из двух блоков: абсорбционного (1) и холодильного (5), а так же пульта управления. В абсорбционном блоке происходит улавливание парообразных углеводородов охлажденным до 0 ⁰С абсорбентом – дизельным топливом. Холодильный блок предназначен для охлаждения хладоносителя – раствора этиленгликоля и подачи его в абсорбционный блок. Пульт управления обеспечивает автоматическую работу установки.

На автозаправочной станции установка АСУР – ПБ – 40 монтируется в непосредственной близости от резервуаров с бензином и дизельным топливом, абсорбционный блок – во взрывоопасной зоне, холодильный блок и пульт управления – вне взрывоопасной зоны. Взрывозащищенность блока абсорбции подтверждена заключением 2003 № 81 – ГБ 05, блок имеет маркировку 2Exedsib II BT3. Входной патрубок абсорбционного блока соединен с коллектором, который объединяет дыхательные трубопроводы резервуаров с бензином (10). Абсорбент поступает в установку из резервуара с дизельным топливом (9).

Установка АСУР – ПБ – 40 работает на АЗС в двух режимах: «большого дыхания» и «малого дыхания». При «большом дыхании» паровоздушная смесь, всегда имеющаяся над поверхностью бензина в резервуарах, подается в абсорбер (2) абсорбционного блока (1) за счет избыточного давления, возникающего в резервуарах при операциях слива бензина из автоцистерн. При этом расход паровоздушной смеси может достигать 40 м³/час. На режиме «большого дыхания» установка АСУР – ПБ – 40 пропускает через блок абсорбции за час 500 л дизельного топлива.

На режиме «малого дыхания» давление в резервуарах (10) может подняться за счет отбора ПВС из бензобаков автомобилей при их заправке и суточного колебания температуры, однако выбросов ПВС из резервуаров при этом существенно меньше, чем при «большом дыхании». При этом режиме нет постоянного расхода дизельного топлива через абсорбер, а только периодическое его обновление.

Блок абсорбции установки АСУР – ПБ – 40 включает в себя абсорбер, ротор которого вращается мотор – редуктором, насос для подачи дизельного топлива, теплообменники для его охлаждения, электроклапаны и шаровые краны для управления установкой во время ее работы и проведения регламентных работ, фильтры, перепускной клапан, сифон, а так же трубопроводы дизельного топлива и паровоздушной смеси. На период экспериментальной отработки в состав установки были включены газовой расходомер и термометр. Конструктивно блок абсорбции собран внутри каркаса, сваренного из стальных труб прямоугольного сечения. Каркас закрыт нержавеющими панелями, в которых имеются уплотненные дверцы, обеспечивающие доступ к агрегатам и элементам управления установкой. Через боковую панель проходят входной патрубок паровоздушной смеси и выходной патрубок очищенного воздуха, патрубки подвода и отвода абсорбента (дизельного топлива) и хладоносителя. Кабель управления и силовой кабель проходят через нижнюю панель установки.

Холодильный блок установки АСУР – ПБ – 40 выполнен на основе компрессионной холодильной машины 300МВТ11 – 2 – 0 с воздушным охлаждением конденсатора. В качестве хладоносителя используется 40 % раствор этиленгликоля, охлажденного в испарителе холодильной машины до – 4 ⁰С. Моноблочный многоступенчатый насос САМ 60Е обеспечивает расход хладоносителя 1000 л/час.

Пульт управления установки АСУР – ПБ – 40 включает в себя микроконтроллер, обеспечивающий включение и выключение электроклапанов и электродвигателей по заданной программе, и преобразователь частоты, позволяющий изменять число оборотов электродвигателя насоса. Пульт размещен во влагозащищенном металлическом корпусе и имеет герметичные кабельные выводы.

Расчет экономических показателей установки АСУР - ПБ. Улавливание и рекуперация паров бензина может давать значительный экономический эффект. Насыщенные пары бензина при температуре 0 ⁰C содержат приблизительно 0,6 кг бензина на 1 кубический метр ПВС (приложение А), что равняется 1 литру восстановленного бензина. При температуре 25 – 30 ⁰C в 1 кубическом метре ПВС может содержаться до 1,2 – 1,5 кг паров ЛФУ. На каждые 1000 тонн переваливаемого бензина (при нормальных условиях) на терминалах хранения и перевалки светлых нефтепродуктов, можно улавливать и возвращать в цикл приблизительно 2 000 кг ЛФУ (3 200 литров конденсата). Для АЗС с суточной реализацией 8 тонн бензина, объем уловленных и возвращенных в резервуары ЛФУ, приведенных к объему бензина, составит до 60 литров в сутки.

Токсические свойства нефтепродуктов

Автомобильные бензины и дизельные топлива в соответствии с ГОСТ 12.1.007 – 76 относятся к малоопасным вредным веществам 4 класса опасности. Предельно – допустимые концентрации паров нефтепродуктов в воздухе рабочих зон (пространство высотой до 2 – х метров над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих) (таблица 1).

Таблица 1 – Предельно допустимые концентрации паров нефтепродуктов

2 Структура, оборудование и эксплуатация автозаправочной станции «ВТК»

2.1 Характеристика участка объекта

Генеральный план автозаправочной станции выполнен на основании Постановления главы Администрации г. Воронеж от 8.11.2001 г. за № 1132.

Участок расположен в г. Воронеж по ул. Космонавтов. Рельеф участка спокойный, свободен от зеленых насаждений. Район не является сейсмоактивным и не подвержен затоплению.

Характеристика климатических условий:

– нормативное значение ветрового давления –45кгс/м²;

– нормативное значение веса снегового покрова – 100 кгс/м²;

– температура воздуха наиболее холодных суток –32 ⁰С;

– температура воздуха наиболее холодной пятидневки – 28 ⁰С;

– глубина промерзания грунтов –1,60 м.

Для решения генерального плана использованы следующие нормативные документы:

– НПБ 111 –98 «Автозаправочные станции. Требования пожарной безопасности»;

–СНиП 2.05.02 –94 «Автомобильные дороги. Земляное полотно и дорожная

одежда»;

– ГОСТ 21.508 –97 «Генеральные планы предприятий, сооружений и жилищно – гражданских объектов».

Источником водоснабжения АЗС служит существующая водопроводная сеть, проходящая по улице Космонавтов. Теплоснабжение помещений осуществляется с помощью масляных радиаторов электрических.

Основные технико –экономические показатели:

1) мощность предприятия –32заправки/сут.;

2) максимальный объем хранения нефтепродуктов –100 м³;

3) Площадь:

–отведенного участка –0,28 га;

–застройки –295,6 м²;

–твердого покрытия –1559 м²;

–озеленения –981,4 м²;

4) Полный строительный объем –548 м³;

5) Годовой расход:

–воды –357,7 м³;

–электроэнергии –160,25 тыс. кВт час.

2.2 Состав зданий и сооружений

ВТК обеспечивает потребности автовладельцев в топливе, реализуя все марки бензина, дизельного топлива, авиационного керосина и качественный автомобильный газ. Все эти заправки в Воронеже, в том числе газовые автозаправки, оснащены современным топливоразливным оборудованием ведущих отечественных и зарубежных компаний "Wayne Dresser", "Tokheim", "S-Bench". Сеть АЗС ВТК (включая сеть газовых АЗС) территориально охватывает максимальное количество частных и корпоративных клиентов.

В состав автозаправочной станции входят инженерные сооружения: технологическое оборудование для заправки автомобилей бензином 3 – х марок и дизельным топливом; операторная для дистанционного управления заправочным процессом; навес над заправочными островами.

На автозаправочной станции предусмотрена возможность хранения 3 – х сортов бензина: А – 80, АИ – 92, АИ – 95 и дизельного топлива.

Размещение оборудования выполнено с учетом возможности двухсторонней заправки автомобилей на одной топливозаправочной колонке при независимом подъезде.

Доставка топлива на автозаправочную станцию осуществляется автомобильным транспортом.

Прием топлива осуществляется через сливные фильтры с быстроразъемными герметическими муфтами, установленными в сливном колодце. Выдача нефтепродуктов проводится топливораздаточными колонками. Топливораздаточные колонки снабжены клапанами, поддерживающими постоянный уровень в трубопроводах.

Для поддержания вакуума или давления в резервуарах до определенного значения при больших и малых установлены дыхательные устройства, состоящие из совмещенных дыхательных клапанов с огневыми предохранителями. Дополнительные клапаны и устройства устанавливаются на высоте пяти метров от поверхности земли. Уровень топлива в резервуаре определяется с помощью замерных устройств, а так же уровнемера, который кроме того предотвращает перелив топлива при наполнении резервуаров путем подачи информации для звукового и светового сигнала оператору.

Территория АЗС включает в себя следующие здания и сооружения:

1) Операторная:

– фундаменты ленточные из бетонных блоков по ГОСТ 13579 – 97;

– стены и перегородки выполнены из силикатного кирпича M 100 на цементно - песчаном растворе М 50, плиты покрытия – сборные ж/б по серии 1.141 – 1 вып. 60, 63;

– кровля рулонная из рубероида, перемычки по серии 1.038.1 – 1 вып. 4.3;

– окна из металлопластиковых профилей с однокамерными стеклопакетами;

– двери наружные металлопластиковые, внутренние – деревянные по ГОСТ 6629 – 95, противопожарные по серии 1.236 – 5 вып. 1.

В магазине подвесные потолки типов Армстронг. Фриз здания выполнен в виде светящихся в темное время суток коробов (изнутри люминесцентными лампами) с логотипом «ВТК».

2) Навес над ТРК. Конструктивные элементы навеса:

– фундаменты столбчатые монолитные ж/бетонные;

– стойки, несущие балки – широкополочный двутавр по ГОСТ 26020 – 94;

– прогоны – швеллеры стальные горячекатаные;

– кровля и парапет – сталь листовая и гнутые профили;

– водосток – внутренний, через две стойки навеса;

– металлоконструкции окрашиваются эмалями 2 раза по грунту.

3) Резервуар хранения топлива 2 – х секционный, V = 50 м³ (2 шт.)

4) Пункт слива топлива

5) Площадка АЦ

6) Аварийный резервуар для сбора проливов V = 25 м³

7) Очистные сооружения сточных вод

8) Аккумулирующая емкость - 2 шт. V = 25 м³

9) Регулирующая емкость V = 25 m³

10) Ящик с песком

11) Площадка для мусоросборников

12) Площадка для спецконтейнеров с осадком.

Подъезды к АЗС выполнены с основной автодороги.

На площадке предусмотрено три типа конструкций:

Тип 1 – основные проезды:

– мелкозернистый асфальтобетон ГОСТ 9128 – 97 – 0,04 м;

– крупнозернистый асф. бетон ГОСТ 9128 – 97 – 0,04 м;

– щебень ГОСТ 8267 – 93 – 0,20 м;

– песок ГОСТ 8736 – 93 – 0,10 м;

– уплотненный грунт.

Тип 2 – на площадке АЦ – стойкое к воздействию нефтепродуктов:

– цементное покрытие с железнением поверхности

ГОСТ 25328 – 82 – 0,04 м;

– бетон В15 ГОСТ 26633-85 – 0,20 м;

– песок ГОСТ 8736-93 – 0,15 м;

– уплотненный грунт.

Тип 3 – предусмотрен вокруг топливораздаточных колонок:

– плиты бетонные тротуарные ГОСТ 17608 – 91 0,4 x 0,4 – 0,10 м;

– бетон В15 – 0,08 м;

– щебень ГОСТ 8267 – 93 – 0,15 м;

– песок ГОСТ 8736 – 93 – 0,15 м;

– уплотненный грунт.

Тип 4 – вокруг резервуаров, пункта слива топлива, аварийного резервуара для сбора проливов, операторной:

– плитка тротуарная (искронедающая) – 0,04 м;

– песок по ГОСТ 8736 – 93 с добавлением цемента 10 % – 0,20 м;

– уплотненный грунт.

Вертикальная планировка выполнена в красных горизонталях с сечением рельефа 0,10 м с учетом окружающей территории и автодороги. Проектные уклоны спланированной территории колеблются от 10 % до 45 %.

Отвод ливневых вод осуществляется по лоткам проездов в дождеприемники и далее в очистные сооружения. Вокруг топливораздаточных колонок предусмотрены валики и дождеприемники. В случае разлива топлива валики препятствуют попаданию топлива на проезды. Площадка АЦ оборудована отбортовкой h = 15 см и пандусами для въезда и выезда автоцистерны. Площадка от существующей автодороги отделена бетонным бортовым камнем. На проектируемой площадке растительный грунт отсутствует. Недостаток растительного грунта составляет 188 м³. Недостаток грунта поплощадке 590 м³. Проектом предусмотрена транспортная развязка на пересечении ул. Космонавтов и Дорожной.

Свободная от застройки территория озеленяется посевом трав, посадкой лиственных деревьев, кустарника в группах.

Учитывая противопожарные требования, в проекте предусмотрено устройство проездов и стоянок с твердым покрытием, обеспечивающих проезд к зданиям и сооружениям, источникам водоснабжения и эвакуацию машин в случае пожара.

Основные показатели по генплану:

– площадь отведенного участка – 0,28 га;

– площадь застройки – 259,6 м²;

– плотность застройки – 9,27 %;

– площадь твердого покрытия – 1559 м²;

– площадь озеленения – 981,4 м²;

– коэффициент использования участка – 64,95 %;

– коэффициент озеленения – 35,05 %.

2.3 Основные технологические показатели

Технологическая схема АЗС состоит из трех стадий:

1) стадия приема нефтепродуктов из бензовозов в подземные резервуары;

2) стадия хранения нефтепродуктов в резервуарах до момента их перекачивания через топливораздаточные колонки для заправки автотранспортной техники;

3) стадия заправки нефтепродуктами из подземных резервуаров автотранспортной техники через топливораздаточные колонки.

В соответствии с заданием на проектирование проектом предусмотрены два резервуара для хранения топлива. Резервуары 2 – х – стенные, двухсекционные емкостью по 50 (25 + 25) м³, по одной секции для дизельного топлива и бензинов А – 80, АИ – 92 и АИ – 95.

Кроме того, предусмотрен резервуар емкостью 25 м³ для сбора аварийного пролива топлива при сливе его из автоцистерны в резервуары.

Для выдачи нефтепродуктов потребителям предусмотрены две топливораз – даточные колонки: топливораздаточные колонки на три вида топлива, шестирукавные для бензинов А – 80, АИ – 92, АИ – 95 и дизельного топлива.

Режим работы автозаправочной станции – 365 дней в году, круглосуточно в три смены. Количество работающих 10 человек, по одному человеку в смену, остальные подсменные и вспомогательные.

Количество заправок 32 в сутки.

2.4 Характеристика технологического процесса

Доставка топлива на автозаправочную станцию принята автомобильным транспортом. Прием топлива осуществляется через сливные фильтры с быстро – разъемными герметическими муфтами, установленными в сливном колодце. Выдача нефтепродуктов производится топливораздаточными колонками, установленными на топливораздаточных островках.

Топливораздаточные колонки снабжены приемными клапанами, поддерживающими постоянный уровень в трубопроводах. Для обеспечения автоматической блокировки подачи топлива при номинальном заполнении бака автомобиля в серийной топливораздаточной колонке производится замена пистолета на АХТ – 2.

Для поддержания вакуума или давления в резервуарах до определенного значения, при больших и малых давлениях, установлены дыхательные устройства, состоящие из совмещенных дыхательных клапанов с огневыми предохранителями и трубопроводов. Дыхательные клапаны и устройства устанавливаются на высоте не менее пяти метров от поверхности земли.

Уровень топлива в резервуарах определяется с помощью замерных устройств, а также уровнемера «Струна – М» который, кроме того, предотвращает перелив топлива при наполнении резервуаров путем подачи сигналов для включения звуковой и световой сигнализации при 90 % наполнении. Отключение подачи топлива в резервуар при 95 % его наполнении происходит с помощью поплавкового клапана отсечки ОН – 80, установленного на сливном трубопроводе.

Уровнемер «Струна – М» вводится в эксплуатацию в соответствии с инструк – цией по монтажу специалистами исполнителя или заказчика, прошедшими обучение после проверки работоспособности.

Также на АЗС предусмотрена сеть технологических трубопроводов, позволяющая прием четырех сортов топлива и отпуск их потребителям через колонки.

Трубопроводы приема топлива также раздаточные трубопроводы как под проезжей частью, так и вне её, уложены в заглубленных железобетонных лотках, исключающих проникновение топлива в грунт при возможных утечках при разгерметизации. Лотки засыпаются песком, который трамбуется, и перекрываются плитами. Укладываются трубопроводы с уклоном 0,002 – 0,004 в сторону резервуаров.

Технологические трубопроводы АСЗ должны удовлетворять следующим требованиям:

– выполняться из металла, имеющего соответствующий сертификат на использование для транспортировки нефтепродуктов;

– соединение фланцев должно осуществляться по принципу «шип – паз»;

– соединения трубопроводов должны обеспечивать их надежность в условиях длительной эксплуатации.

Подземные трубопроводы для топлива и его паров расположены на глубине не менее 0,4 м в заглубленных лотках или в металлических кожухах, исключающих проникновение топлива (при возможных утечках) за их пределы. Технологические трубопроводы (наземная часть), арматура и устройства ежемесячно осматриваются ответственным лицом с целью выявления утечек топлива. Нарушения герметичности следует немедленно устранять.

В состав работ по техническому обслуживанию трубопроводов входят:

– внешний осмотр наружных трубопроводов и соединений;

– проверка крепления трубопроводов в технологических шахтах;

– очистка арматуры и ее окраска;

– проверка состояния уплотнительных прокладок в соединительных устройствах.

Принятое сечение трубопроводов обеспечивает максимальную производительность топливораздаточных колонок. В качестве антикоррозийной изоляции используется битумно – резиновое покрытие согласно ГОСТ 9.602 – 92.

По окончании монтажа трубопроводы испытывают согласно СНиП 3.05.05 –93 «Правила и устройства безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» [20].

Испытание трубопроводов на прочность и герметичность производить пневматическим способом при испытательном давлении равном 1,5 Р (рабочего давления) 1,5 ∙ 0,3 = 0,45 МПа (4,5 кг/см²).

При испытании на прочность давление следует поднимать постепенно, с осмотром на следующих ступенях: при достижении 30 % и 60 % испытательного давления и рабочемдавлении. На время осмотра подъём давления прекращается.Испытательное давление выдерживается в течение 10 мин, после снижения до рабочего производится осмотр, потом вновь поднимают давление, держат ещё 5 минут, снижают до рабочего и вновь осматривают.

При испытании на герметичность (воздух или азот) выдерживать 24 часа при рабочем давлении.

B случае выявления в процессе испытания дефектов, допущенных при производстве монтажных работ, испытание должно быть повторено после устранения дефектов. Окончательный осмотр производится при испытании на прочность и герметичность при рабочем давлении.

Для хранения нефтепродуктов на АЗС (приложение А) предусмотрены 2х – стенные многосекционные резервуары ёмкостью 50 м³. Резервуары устанавливаются в грунте на основание. В процессе эксплуатации постоянно производится контроль герметич­ности межстенного пространства резервуаров путём непрерывного автоматического контроля уровня жидкости между стенками [10].

Для защиты резервуаров от подземной коррозии в соответствии с [10] на наружные поверхности резервуара горловин шахт нанесено защитное покрытие битумно – бутилкаучуковой мастики по ТУ 21 – 5744 – 710 – 512 – 91. Толщина покрытия 1,5 – 2,0 мм.

Испытание резервуаров производится согласно СНиП 3.05.05 – 84 гидравлическим и пневматическим способом.

Резервуар при заглушённых люках и патрубках испытывается на прочность наливом воды под давлением, превышающем рабочее давлениев1,25 раза (0,07 ∙ 1,25 = 0,0875 МПа или 0,875 кг/см).

Резервуар выдерживается под давлением 5 минут. Подъём и снижение давления производится постепенно.

Испытание на прочность производится пневматическим способом при давлении не более 0,07 МПа(0,7 кг/см²) при наличии специального оборудования и учётом особых мер безопасности и обязательным применением манометров.

Также на АЗС установлен резервуар для сбора проливов нефтепродуктов, который необходим для своевременного сбора и утилизации разлитых нефтепродуктов, что способствует предотвращению не желаемых аварий, а также для обеспечения не загрязнения окружающей среды, почвенного слоя на территории АЗС и за ее пределами.

Резервуар предназначен для сбора аварийного пролива нефтепродуктов. Резервуар сбора аварийного пролива нефтепродуктов устанавливается подземно и поэтому покрыт специальной антикоррозийной мастикой черного цвета.

Сейсмичность района эксплуатации резервуара не более 7 баллов. Установленный срок службы резервуара не менее 20 лет с учетом соблюдения регулярности текущего ремонта.

Общие сведения о резервуаре сбора аварийного пролива нефтепродуктов. Резервуар сбора аварийного пролива нефтепродуктов горизонтальный сварной цилиндрический подземный, объемом 10 м³ (РГСП – 10) (далее по тексту резервуар) представляет собой цилиндрический сварной стальной сосуд с коническими днищами, с внутренним кольцом жесткости из сортового профильного металла из уголка 75х75х6 ГОСТ 8509 – 93, с лазовым люком диаметром 600 мм для зачистных и других ремонтных работ внутри резервуара, технологическим люком – 350. Под лазовым люком установлена стационарная металлическая лестница для доступа во внутрь.

Резервуар изготовлен в соответствии с требованиями технических условий, согласно «Правил проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных» ПБ 03 – 584 – 03, и требованиями Ростехнадзора.

Оснащение резервуара сбора аварийного пролива нефтепродуктов. Резервуар оснащен комплектом технологического оборудования, качество которого соответствует всем существующим нормам и стандартам в соответствии с нормами пожарной безопасности НПБ – 111 – 2003. Резервуар РГСП – 10 отвечает всем требованиям служб по обеспечению экологической безопасности при эксплуатации резервуара.

Линия обесшламливания резервуара оснащена дренажной трубой, проложенной на дне по длине резервуара. Он состоит из: 1 – патрубок отбора нефтепродукта: трубопровод; 2 – замерная труба: трубопровод, крышка; 3 – линия деаэрации: трубопровод, пневмоклапан предохранительный реверсивный, огнепреградитель, кран шаровый; 4 – бандажная лента.

Для строповки при перемещении и транспортировке порожнего резервуара предусмотрены грузовые петли. Резервуар сбора аварийного пролива нефтепродуктов доведен до полной заводской готовности, собран как полный монтажный блок, все сварные швы испытаны в заводских условиях. Для защиты всех трубопроводов при подвижке грунта в весенне – осенний период врезки через стенку технологического колодца выполнены через металлические сильфонные компенсаторы. Технологический колодец «телескопической» конструкции позволяет при монтаже регулировать высоту колодца в пределах 200 мм и осуществить выравнивание резервуаров по высоте. Конструкция предотвращает попадание грунтовых вод и атмосферных осадков во внутрь технологического отсека (рисунок 1).

1 – патрубок отбора нефтепродукта: трубопровод; 2 – замерная труба: трубопровод, крышка;

3 – линия деаэрации: трубопровод, пневмоклапан предохранительный реверсивный, огнепреградитель, кран шаровый; 4 – бандажная лента.

Рисунок 1 – Схема резервуара для сбора аварийного пролива нефтепродуктов

Автозаправочная станция полностью механизирована и автоматизирована для выполнения заправочных операций.

Топливораздаточные колонки (ТРК) предназначены для измерения объема и выдачи топлива при заправке транспортных средств и в тару потребителя. Класс точности должен быть не более 0,25.

ТРК (приложение А) являются средствами измерения объема и поэтому подлежат государственной проверке: первичной – при выпуске из производства или после ремонта и периодически в процессе эксплуатации. ТРК снабжены приемными клапанами, поддерживающими постоянный уровень в трубопроводах. Для обеспечения автоматической блокировки подачи топлива при номинальном заполнении бака автомобиля производится установка пистолета с отсекателем уровня.

Взрывоопасной считается зона, равная 3 м вокруг топливораздаточной колонки (по шару). Заправочные островки, где установлены ТРК, должны оснащаться первичными средствами пожаротушения из расчета: на заправочный островок – 1 воздушно – пенный огнетушитель (ОВП – 10) и 1 порошковый (ОП – 5), ящик с песком вместимостью 0,15 м³.

Каждая топливораздаточная колонка оснащена блоком дистанционного управления. В операторной установлены пульты дистанционного управления, позволяющие включать и отключать колонки, задавать необходимое количество топлива, экстренно останавливать отпуск, включать или отключать местное освещение колонок или их электроснабжение.

За счёт применения АКТ – 20 возможно автоматическое отключение - отпуск топлива при переполнении топливного бака автомобиля:

1) номинальный объем топлива через один рукав – 50 л/мин;

2) наименьший расход – 5 л/мин;

3) минимальная доза – 2 л/мин;

4) пределы допускаемой основной относительной погрешности при температуре (20 + 5) % – 25;

5) напряжение питания 220 – 380 В;

6) длина раздаточного рукава – 4 м;

Основными элементами колонки являются:

– нижний корпус с гидравлической и электрической частью;

– счетчик (измеритель объема) поршневого типа с датчиком импульсов;

– моноблок производительностью 80 и 180 л/мин;

– фильтр тонкой очистки – 40 мкм;

– верхний корпус с электронной частью и табло электронно – вычислительное;

– раздаточный рукав.

ТРК снабжены приемными клапанами, поддерживающими постоянный уровень в трубопроводах. Для обеспечения автоматической блокировки подачи топлива при номинальном заполнении бака автомобиля производится установка пистолета с отсекателем уровня.

3 Наиболее вероятные сценарии развития чрезвычайных ситуаций на автозаправочной станции

3.1 Причины и факторы возникновения чрезвычайных ситуаций

В соответствии с инженерно – геологическими изысканиями опасные природные явления и опасные геологические процессы в районе расположения АЗС отсутствуют.

АЗС является потенциально опасным объектом, так как производит прием, хранение и отпуск бензина и дизельного топлива, что может привести к возникновению ЧС.

При хранении и транспортировке нефтепродуктов значительная часть аварий может быть вызвана образованием горючих бензино – воздушных смесей вследствие нарушения технологического режима, герметичности оборудования или диверсии.

Процесс горения ЛВЖ начинается с воспламенения ГВС. Резервуар с бензином обычно не бывает постоянно заполненным до предельного уровня и имеет определенный свободный объем. Вследствие испарения бензина свободное пространство постепенно насыщается парами бензина. При наличии в этом пространстве воздуха, пары бензина, смешиваясь с ним, образовывают взрывоопасные смеси, что может привести к взрывам и пожарам при возникновении источника инициирования и привести к следующим чрезвычайным ситуациям:

– взрыв емкости с перегретым бензином при воздействии на него очага пожара;

– пожар при проливе бензина из емкости.

Для АЗС характерны следующие виды аварий:

– пожар пролива – горение проливов жидких продуктов – диффузионное горение паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ) в воздухе над поверхностью жидкости;

– огненный шар – диффузионное горение плотных, слабо смешанных с воздухом парогазовых облаков с поверхности облаков в открытом пространстве;

– взрыв – детонационное горение – сгорание предварительно перемешанного газа или паровоздушных облаков со сверхзвуковыми скоростями в открытом пространстве или в замкнутом объеме;

– хлопок – вспышка, волна пламени, сгорание предварительно перемешанных газа или паровоздушных облаков с дозвуковыми скоростями в открытом или замкнутом пространстве.

Причинами пожаров и взрывов на АЗС могут быть открытый огонь, искры, разряды статического электричества, грозовые разряды, самовоспламенение, самовозгорание, пирофорные отложения.

Начальным событием аварии на АЗС является утечка пожаровзрывоопасного продукта, что может произойти вследствие:

– разгерметизации емкости (резервуара);

– разгерметизации автоцистерны;

– разгерметизации элемента наливной эстакады (гибкого шланга).

На основе анализа технологической схемы АЗС и с учетом физико-химических свойств веществ необходимо провести оценку параметров возможного взрыва, пожара, характеристику токсического заражения с определением зон поражения и количеством возможных жертв. Оценку можно провести по методикам, которые позволяют с достаточной точностью определить возможные последствия аварийных ситуаций на АЗС.

Выделяем два типовых сценария развития аварии на АЗС.

Первый сценарий предусматривает полное разрушение емкости с полным высвобождением хранимого в нем пожаровзрывоопасного вещества. Причинами разрушения емкости могут быть различные инициирующие события, вызванные как внутренними, так и внешними факторами, например, землетрясение и подвижки земной поверхности, падение самолета и других летательных аппаратов, диверсии и террористические акты, тепловой удар и гидравлический разрыв.

Согласно европейской статистике вероятность этих событий является величиной порядка 10 ^-8, поэтому данный сценарий аварии в дальнейшем не рассматривается.

Второй сценарий предусматривает локальное разрушение установок с ЛВЖ или ГЖ. Расчет производится для трех вариантов:

– пожар – вспышка при локальном выходе продукта из емкости;

– пожар пролива ЛВЖ или ГЖ;

– "огненный шар" при разрыве емкости с веществом под давлением.

На рисунке 2 представлено «дерево событий» аварийной ситуации для количественного анализа сценария аварии на АЗС. Цифры рядом с наименованием события показывают условную вероятность возникновения этого события, при этом вероятность инициирующего события (локального разрушения) принята равной 1.

Рисунок 2 – «Дерево событий» аварий на АЗС

Для проведения анализа последствий аварийных ситуаций требуется определить количество и площадь разлива вещества, массу парогазового облака, параметры взрывного воздействия на окружающие объекты, теплового воздействия пожара пролива и огненного шара.

Анализ данных результатов показывает, что наиболее опасным поражающим фактором является ударная волна, а наиболее опасным источником аварий – автоцистерны.

Индивидуальный риск, рассчитанный по методике, для ударной волны составляет 1,3 ∙ 10 ^-5, для огненного шара – 4,3 ∙ 10 ^-6.

Ударная волна практически 100 % - но поражает людей в радиусе до 20 м (ΔР = 50 кПа). Поражающий фактор огненного шара резко ослабевает при удалении от границы, очерчиваемой его эффективным радиусом и для людей, находящихся на поверхности даже непосредственно под огненным шаром поражение редко бывает 100 %. Вместе с тем опасность огненного шара заключается в возможности аварии с образованием эффекта Домино.

3.2 Расчеты последствий возможных чрезвычайных ситуаций

Расчет № 1. Метод расчета интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ.

Интенсивность теплового излученияq, кВт/м², рассчитывают по формуле:

q = E_f · F_q · , (1)

где E_f – среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м²;

F_q – угловой коэффициент облученности;

– коэффициент пропускания атмосферы.

Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле:

(2)

гдеS– площадь пролива, м².

Рассчитывают высоту пламени Н, м, по формуле:

(3)

где m– удельная массовая скорость выгорания топлива, кг/(м · с);

– плотность окружающего воздуха, кг/м³;

g– ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с².

Определяют угловой коэффициент облученности F_q по формуле:

(4)

(5)

,(6)

, (7)

где r– расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта.

, (8)

(9)

, (10)

Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле:

= exp [-7,0 · 10 ^-4 (r - 0,5 d)], (11)

Расчет теплового излучения от пожара пролива бензина площадью 300 м² на расстоянии 40 м от центра пролива.

Исходные данные:

– площадь пролива – 300 м (S);

– расстояние от центра пролива – 40 м (r).

Определяем эффективный диаметр пролива d по формуле (2):

м

Находим высоту пламени по формуле (3), принимая

m = 0,06 кг/(м² · с), g = 9,81 м/с² и = 1,2 кг/м³

Находим угловой коэффициент облученности F_q по формулам (4) – (10), принимая r = 40 м: