Засоби локалізації та гасіння пожеж. Open Library – відкрита бібліотека навчальної інформації

Підприємства використовують велику кількість різних речовин для здійснення технологічних процесів. Для кожного виду речовин існує певний вид засобу гасіння. Основним вогнегасним засобом є вода . Вона коштує дешево, охолоджує місце горіння, а утворюється при випаровуванні води пара розбавляє середовище, що горить. Вода також механічно впливає на палаючу речовину – їсти зриває полум'я. Обсяг пари, що утворився, в 1700 разів більше обсягу використаної води.

Недоцільно гасити водою горючі рідини, оскільки це може значно збільшити площу пожежі. Небезпечно застосовувати воду при гасінні обладнання, що знаходиться під напругою, щоб уникнути ураження електричним струмом. Для гасіння пожеж використовують установки водяного пожежогасіння, пожежні автомобілі або водяні стовбури. Вода в них подається від водопроводів через пожежні гідранти або крани, при цьому має бути забезпечений постійний та достатній тиск води у водопровідній мережі. При гасінні пожеж усередині будівель використовують внутрішні пожежні крани, до яких приєднують пожежні рукави.

Протипожежне опалення – це комплекс пристроїв для подачі води до місця пожежі. Регламентується документами: СНиП 2.04.01 – 85. «Внутрішній водопровід та каналізація будівель»; БНіП 2.04.02 - 84. «Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди».

Протипожежний водопровід розрахований на подачу необхідної для гасіння пожежі кількості води під відповідним тиском протягом не менше 3 годин. На зовнішній водопровідної мережі з відривом 4 – 5 метрів від будинків уздовж будинків через 80 – 120 метрів встановлюються крани-гидранты, у яких під час пожежі приєднують гнучкі рукави з брандспойтами.

Відповідно до вимог СНиП 2.04.01 – 85 влаштовується також внутрішній протипожежний водопровід, який забезпечує:

· Наявність води в стоянках внутрішніх пожежних кранів;

· зрошення приміщень розрахунковою кількістю струменів (для отримання струменів продуктивністю до 4 л/с слід застосовувати пожежні крани та рукави діаметром 50 мм для пожежних струменів більшої продуктивності – 65 мм).

Для автоматичного водяного пожежогасіння застосовуються спринклерні та дренчерні установки. Спринклерні установки – це розгалужена, заповнена водою система труб, яка обладнана спринклерними головками, чиї вихідні отвори запаяні легкоплавким складом.


При пожежі ці отвори самі розплавляються та зрошують охоронну зону водою. Дренчерні установки – це система трубопроводів усередині будівлі, на яких встановлені спеціальні головки з діаметром (8, 10, 13 мм) розеткового типу, здатні окропити до 12 м 2 підлоги.

Для гасіння твердих та рідких речовин застосовують піни . Їхні вогнегасні властивості визначаються кратністю (відношенням обсягу піни до об'єму її рідкої фази), стійкістю, дисперсністю та в'язкістю. Залежно від умов та способу отримання піна може бути:

· Хімічної – це концентрована емульсія окису вуглецю у водному розчині мінеральних солей;

· Повітряно-механічної (кратність 5 - 10), яку отримують з 5%-х водних розчинів піноутворювачів.

При гасінні пожеж газами використовують двоокис вуглецю, азот, аргон, димові чи відпрацьовані гази, пар. Їхня вогнегасна дія заснована на розведенні повітря, тобто на зниженні концентрації кисню. При гасінні пожеж використовують вуглекислотні вогнегасники (ОУ-5, ОУ-8, УП-2м), якщо до складу молекул палаючої речовини входить кисень, лужні та лужноземельні метали. Для гасіння електроустановок необхідно застосовувати порошкові вогнегасники (ОП-1, ОП-1О), заряд яких складається з бікарбонату натрію, тальку та стеараторів заліза, алюмінію.

Гасіння пором застосовують при ліквідації невеликих пожеж на відкритих майданчиках, у закритих апаратах та при обмеженому повітрообміні. Концентрація водяної пари в повітрі має бути приблизно 35% за обсягом.

Як один з найпоширеніших засобів гасіння на промислових об'єктах є пісок , зокрема на підприємствах пісок зберігається у спеціальних ємностях у строго певному місці.

Необхідна кількість пожежних прийомів визначається залежно від категорії приміщення та зовнішніх технологічних установок з вибухопожежної та пожежної небезпеки, граничної площі, що захищається, одним пожежним прийомом та класу пожежі за ІСО № 3941 – 77.

Первинні засоби пожежогасіння встановлені на спеціальних пожежних щитах або інших доступних місцях. На підприємстві вони розміщені: у пожежних шафах, коридорах, при виході з приміщень, а також у пожежонебезпечних місцях. Для вказівки місцезнаходження вогнегасників на об'єкті встановлено знаки згідно з ГОСТ 12.4.026 – 76 «Кольори сигнальні та знаки безпеки».

Пожежна безпека

Оцінка пожежонебезпечних зон.

Під пожежеюзазвичай розуміють неконтрольований процес горіння, що супроводжується знищенням матеріальних цінностей і створює небезпеку життя людей. Пожежа може приймати різні форми, проте всі вони зводяться до хімічної реакції між горючими речовинами і киснем повітря (або іншим видом окисних середовищ), що виникає за наявності ініціатора горіння або в умовах самозаймання.

Утворення полум'я пов'язане з газоподібним станом речовин, тому горіння рідких та твердих речовин передбачає їх перехід у газоподібну фазу. У разі горіння рідин цей процес зазвичай полягає у простому кипінні з випаровуванням у поверхні. При горінні багатьох твердих матеріалів утворення речовин, здатних випаровуватися з поверхні матеріалу, і потрапляння в область полум'я відбувається шляхом хімічного розкладання (піролізу). Більшість пожеж пов'язані з горінням твердих матеріалів, хоча початкова стадія пожежі то, можливо пов'язані з горінням рідких і газоподібних горючих речовин, широко які у сучасному промисловому виробництві.

При горінні прийнято підрозділяти два режими: режим, у якому горюча речовина утворює однорідну суміш з киснем або повітрям до початку горіння (кінетичне полум'я), і режим, в якому пальне та окислювач спочатку розділені, а горіння протікає в області їх перемішування (дифузійне горіння) . За рідкісними винятками при великих пожежах зустрічається дифузійний режим горіння, при якому швидкість горіння багато в чому визначається швидкістю надходження в зону горіння летючих горючих речовин, що утворюються. У разі горіння твердих матеріалів швидкість надходження летких речовин безпосередньо пов'язана з інтенсивністю теплообміну в зоні контакту полум'я та твердої паливної речовини. Масова швидкість вигоряння [г/м 2 ×с)] залежить від теплового потоку, що сприймається твердим пальним, та його фізико-хімічних властивостей. У загальному вигляді цю залежність можна як:

де Qпр-Тепловий потік від зони горіння до твердого пального, кВт/м 2 ;

Qyx-тепловтрати твердого пального в навколишнє середовище, кВт/м 2 ;

r-теплота, необхідна для утворення летких речовин, кДж/г; для рідин є питомою теплотою пароутворення/

Тепловий потік, що надходить із зони горіння до твердого пального, істотно залежить від енергії, виділеної в процесі горіння, та від умов теплообміну між зоною горіння та поверхнею твердого пального. У цих умовах режим і швидкість горіння можуть значною мірою залежати від фізичного стану пального речовини, його розподілу у просторі та характеристик довкілля.

Пожежвибухобезпекаречовин характеризується багатьма параметрами: температурами запалення, спалаху, самозаймання, нижнім (НКПВ) та верхнім (ВКПВ) концентраційними межами займання; швидкістю поширення полум'я, лінійної та масової (у грамах на секунду) швидкостями горіння та вигоряння речовин.

Під займаннямрозуміється спалах (виникнення горіння під впливом джерела запалювання), що супроводжується появою полум'я. Температура займання - мінімальна температура речовини, за якої відбувається загоряння (неконтрольоване горіння поза спеціальним осередком).

Температура спалаху - мінімальна температура пального речовини, за якої над його поверхнею утворюються гази і пари, здатні спалахувати (спалахувати - швидко згоряти без утворення стиснутих газів) у повітрі від джерела запалювання (паленого або розпеченого тіла, а також електричного розряду, що володіють запасом енергії та температурою, достатньою для виникнення горіння речовини). Температура самозаймання - найнижча температура, коли він відбувається різке збільшення швидкості екзотермічної реакції (за відсутності джерела запалювання), що закінчується полум'яним горінням. Концентраційні межі займання - мінімальна (нижня межа) та максимальна (верхня межа) концентрації, що характеризують області займання.

Температура спалаху, самозаймання та займання горючих рідин визначається експериментально або розрахунковим шляхом згідно з ГОСТ 12.1.044-89. Нижня та верхня концентраційна межі займання газів, парів та горючих пилів також можуть визначатися експериментально або розрахунковим шляхом згідно з ГОСТ 12.1.041-83*, ГОСТ 12.1.044-89 або керівництву з «Розрахунку основних показників пожежонебезпечності речовин та матеріалів».

Пожежовибухонебезпечність виробництва визначається параметрами пожежонебезпеки та кількістю матеріалів і речовин, що використовуються в технологічних процесах, конструктивними особливостями та режимами роботи обладнання, наявністю можливих джерел запалення та умов для швидкого поширення вогню у разі пожежі.

Відповідно до НПБ 105-95 всі об'єкти відповідно до характеру технологічного процесу з вибухопожежної та пожежної небезпеки поділяються на п'ять категорій:

А – вибухопожежна;

Б - вибухопожежонебезпечна;

В1-В4 – пожежонебезпечні;

Зазначені вище норми не поширюються на приміщення та будівлі для виробництва та зберігання вибухових речовин, засобів ініціювання вибухових речовин, будівлі та споруди, що проектуються за спеціальними нормами та правилами, затвердженими в установленому порядку.

Категорії приміщень та будівель, що визначаються відповідно до табличних даних нормативних документів, застосовують для встановлення нормативних вимог щодо забезпечення вибухопожежної та пожежної безпеки зазначених будівель та споруд щодо планування та забудови, поверховості, площ, розміщення приміщень, конструктивних рішень, інженерного обладнання тощо. д.

Будівля належить до категорії А, якщо сумарна площа приміщень категорії А перевищує 5 % всіх приміщень, або 200 м\ У разі обладнання приміщень установками автоматичного пожежогасіння допускається не відносити до категорії А будівлі та споруди, де частка приміщень категорії А менше 25 % (але не більше 1000 м 2);

До категорії Б відносять будівлі та споруди, якщо вони не належать до категорії А та сумарна площа приміщень категорій Аі Б перевищує 5 % сумарної площі всіх приміщень, або 200 м 2 , допускається не відносити будівлю до категорії Б, якщо сумарна площа приміщень категорії А та Б у будівлі вбирається у 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщенні (але трохи більше 1000 м 2 ) і це приміщення обладнують установками автоматичного пожежогасіння;

Будівля відноситься до категорії В, якщо вона не відноситься до категорії А або Б та сумарна площа приміщень категорій А, Б та В перевищує 5 % (10 %, якщо в будівлі відсутні приміщення категорій А та Б) сумарної площі всіх приміщень. У разі обладнання приміщень категорії А, Б та В установками автоматичного пожежогасіння допускається не відносити будівлю до категорії В, якщо сумарна площа приміщень категорії А, Б та В не перевищує 25% (але не більше 3500 м 2 ) сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень ;

Якщо будівля не належить до категорій А, Б та В та сумарна площа приміщень А, Б, В та Р перевищує 5 % сумарної площі всіх приміщень, то будівля відноситься до категорії Г; допускається не відносити будівлю до категорії Г, якщо сумарна площа приміщень категорій А, Б, В та Г у будівлі не перевищує 25 % сумарної площі всіх розміщених у ньому приміщень (але не більше 5000 м2), а приміщення категорій А, Б, В та Г обладнують установками автоматичного пожежогасіння;

Під вогнестійкістюрозуміють здатність будівельної конструкцій чинити опір впливу високої температури в умовах пожежі і виконувати при цьому свої звичайні експлуатаційні функції.

Час (у годинах) від початку випробування конструкції на вогнестійкість до моменту, при якому вона втрачає здатність зберігати несучі або захищаючі функції, називається межам вогнестійкості.

Втрата несучої здатності визначається обваленням конструкції або виникненням граничних деформацій і позначається індексами R. Втрата функцій, що захищають, визначається втратою цілісності або теплоізолюючої здатності. Втрата цілісності обумовлена ​​проникненням продуктів згоряння за ізолюючу перешкоду і позначається індексом Е. Втрата теплоізолюючої здатності визначається підвищенням температури на поверхні, що не обігрівається конструкції в середньому більш ніж на 140 ° С або в будь-якій точці цієї поверхні більш ніж на 180 ° С і позначається індексом J .

Основні положення методів випробування конструкцій на вогнестійкість викладено у ГОСТ 30247.0-94 «Конструкції будівельні. Методи випробувань на вогнестійкість. Загальні вимоги» та ГОСТ 30247.0-94 «Конструкції будівельні. Методи випробувань на вогнестійкість. Несучі та огороджувальні конструкції».

Ступінь вогнестійкості будівлі визначається вогнестійкістю його конструкцій (СНіП 21 – 01 – 97).

СНиП 21-01-97 регламентує класифікацію будівель за рівнем вогнестійкості, конструктивної та функціональної пожежної небезпеки. Ці норми введено в дію з 1 січня 1998 року.

Клас конструктивної пожежної небезпеки будівлі визначається ступенем участі будівельних конструкцій у розвитку пожежі та утворенні її небезпечних факторів.

По пожежній небезпеці будівельні конструкції поділяються на класи: КО, К1, IC2, КЗ (ГОСТ 30-403-95 "Конструкції будівельні. Метод визначення пожежної небезпеки").

За функціональною пожежною небезпекою будівлі та приміщення поділяються на класи залежно від способу їх використання та від того, якою мірою безпека людей у ​​них, у разі виникнення пожежі, перебуває під загрозою, з урахуванням їх віку, фізичного стану, сну чи неспання, виду основного функціонального контингенту та його кількості.

До класу Ф1 відносяться будівлі та приміщення, пов'язані постійним або тимчасовим проживанням людей, до яких входять

Ф1.1-- дитячі дошкільні заклади, будинки для людей похилого віку та інвалідів, лікарні, спальні корпуси шкіл-інтернатів та дитячих установ;

Ф 1.2-готелі, гуртожитки, спальні корпуси санаторіїв та будинків відпочинку, кемпінгів та мотелів, пансіонатів;

Ф1.3- багатоквартирні житлові будинки;

Ф1.4-індивідуальні, у тому числі блоковані будинки.

До класу Ф2 відносяться видовищні та культурно-просвітницькі установи, до яких входять:

Ф2Л-театри, кінотеатри, концертні зали, клуби, цирки, спортивні споруди та інші установи з місцями для глядачів у закритих приміщеннях;

Ф2.2-музеї, виставки, танцювальні зали, публічні бібліотеки та інші подібні установи у закритих приміщеннях;

Ф2.3 те, що Ф2.1, але розташовані на відкритому повітрі.

До класу ФЗ відносяться підприємства з обслуговування населення:

Ф3.1-підприємства торгівлі та громадського харчування;

Ф3.2-вокзали;

ФЗ.З-поліклініки та амбулаторії;

Ф3.4-приміщення для відвідувачів підприємств побутового та комунального обслуговування населення;

Ф3.5-фізкультурно-оздоровчі та спортивно-тренувальні заклади без трибун для глядачів.

До класу Ф4 відносяться навчальні заклади» наукові та проектні організації:

Ф4.1- загальноосвітні школи, середні спеціальні навчальні заклади, профтехучилища, позашкільні навчальні заклади;

Ф4.2 – вищі навчальні заклади, установи підвищення кваліфікації;

Ф4.3-установи органів управління, проектно-конструкторські організації, інформаційно-видавничі організації, науково-дослідні організації, банки, офіси.

До п'ятого класу відносяться виробничі та складські приміщення:

Ф5.1-виробничі та лабораторні приміщення;

Ф5.2-складські будівлі та приміщення, стоянки автомобілів без технічного обслуговування, книгосховища та архіви;

Ф5.3 - сільськогосподарські будівлі. Виробничі та складські приміщення, а також лабораторії та майстерні у будинках класів Ф1, Ф2, ФЗ, Ф4 відносяться до класу Ф5.

Відповідно до ГОСТ 30244-94 «Матеріали будівельні. Методи випробувань на горючість» будівельні матеріали, залежно від значення параметрів горючості, поділяються на горючі (Г) та негорючі (НГ).

Визначення горючості будівельних матеріалів проводять експериментально.

Для оздоблювальних матеріалів крім характеристики горючості вводиться поняття величини критичної поверхневої щільності теплового потоку (ЮРШТП), коли виникає стійке полум'яне горіння матеріалу (ГОСТ 30402-96). Залежно від значення КППТП всі матеріали поділяються на три групи займистості:

В1 - КШГЩ дорівнює або більше 35 кВт на м2;

В2-більше 20, але менше 35 кВт на м 2;

В3 - менше 2-кВт на м 2 .

За масштабами та інтенсивністю пожежі можна поділити на:

Окрема пожежа, що виникає в окремій будівлі (споруді) або у невеликій ізольованій групі будівель;

Суцільна пожежа, що характеризується одночасним інтенсивним горінням переважної кількості будівель та споруд на певній ділянці забудови (понад 50 %);

Вогневий шторм, особлива форма суцільної пожежі, що розповсюджується, що утворюється в умовах висхідного потоку нагрітих продуктів згоряння і швидкого надходження у бік центру вогневого шторму значної кількості свіжого повітря (вітер зі швидкістю 50 км/год);

Масова пожежа, що утворюється за наявності у місцевості сукупності окремих і суцільних пожеж.

Поширення пожеж та перетворення їх на суцільні пожежі за інших рівних умов визначається щільністю забудови території об'єкта. Про вплив щільності розміщення будівель та споруд на ймовірність поширення пожежі можна судити за орієнтовними даними, наведеними нижче:

Відстань між будинками, м. 0 5 10 15 20 30 40 50 70 90 Ймовірність поширення по

спека, %. ... ...... ... 100 87 66 47 27 23 9 3 2 0

Швидке поширення пожежі можливе при наступних поєднаннях ступеня вогнестійкості будівель та споруд із щільністю забудови: для будівель І та ІІ ступеня вогнестійкості щільність забудови має бути не більше 30 %; для будівель ІІІ ступеня -20%; для будівель IV і V ступеня не більше 10%.

Вплив трьох факторів (щільності забудови, ступеня вогнестійкості будівлі та швидкості вітру) на швидкість розповсюдження вогню можна простежити у наступних цифрах:

1) при швидкості вітру до 5 м/с у будівлях I та II ступені вогнестійкості швидкість поширення пожежі становить приблизно 120 м/год; у будинках IV ступеня вогнестійкості - приблизно 300 м/год, а у разі згоряної покрівлі до 900 м/год; 2) при швидкості вітру до 15 м/с у будинках I та II ступеня вогнестійкості швидкість поширення пожежі досягає 360 м/с.

Засоби локалізації та гасіння пожеж.

До основних видів техніки, призначеної для захисту різних об'єктів від пожеж, належать засоби сигналізації та пожежогасіння.

Пожежна сигналізаціяповинна швидко та точно повідомляти про пожежу із зазначенням місця її виникнення. Найбільш надійною системою пожежної сигналізації є електрична пожежна сигналізація. Найбільш досконалі види такої сигналізації додатково забезпечують автоматичне введення в дію передбачених на об'єкті засобів пожежогасіння. p align="justify"> Принципова схема електричної системи сигналізації представлена ​​на рис. 18.1. Вона включає пожежні сповіщувачі, встановлені в приміщеннях, що захищаються і включені в сигнальну лінію; приймально-контрольну станцію, джерело живлення, звукові та світлові засоби сигналізації, а також автоматичні установки пожежогасіння та димовидалення.

Рис. 18.1. Принципова схема системи електричної пожежної сигналізації:

1-датчики-повідомники; 2-приймальна станції; 3-блок резервного живлення;

4-блок – живлення від мережі; 5- система перемикання; 6 – проводка;

7-виконавчий механізм системи пожежогасіння

Надійність електричної системи сигналізації забезпечується тим, що всі її елементи та зв'язки між ними постійно перебувають під напругою. Цим забезпечується здійснення постійного контролю над справністю установки.

Найважливішим елементом системи сигналізації є пожежні сповіщувачі, які перетворюють фізичні параметри, що характеризують пожежу, електричні сигнали. За способом приведення в дію сповіщувачі поділяють на ручні та автоматичні. Ручні сповіщувачі видають у лінію зв'язку електричний сигнал певної форми під час натискання кнопки.

Автоматичні пожежні сповіщувачі включаються при зміні параметрів довкілля у момент виникнення пожежі. Залежно від фактора, що викликає спрацювання датчика, сповіщувачі поділяються на теплові, димові, світлові та комбіновані. Найбільшого поширення набули теплові сповіщувачі, чутливі елементи яких можуть бути біметалевими, термопарними, напівпровідниковими.

Димові пожежні сповіщувачі, що реагують на дим, мають як чутливий елемент фотоелемент або іонізаційні камери, а також диференціальне фотореле. Димові сповіщувачі бувають двох типів: точкові, що сигналізують про появу диму в місці їх установки, та лінійно-об'ємні, що працюють на принципі затінення світлового променя між приймачем та випромінювачем.

Світлові пожежні сповіщувачі засновані на фіксації різних | складових частин діапазону відкритого полум'я. Чутливі елементи таких датчиків реагують на ультрафіолетову або інфрачервону область спектра оптичного випромінювання.

Інерційність первинних датчиків є важливим характеристикою. Найбільшу інерційність мають теплові датчики, найменш-світлові.

Комплекс заходів, спрямованих на усунення причин виникнення пожежі та створення умов, за яких продовження горіння буде неможливим, називається пожежогасіння.

Для ліквідації процесу горіння необхідно припинити подачу в зону горіння або пального або окислювача, або зменшити підведення теплового потоку в зону реакції. Це досягається:

Сильним охолодженням вогнища горіння або палаючого матеріалу за допомогою речовин (наприклад, води), що мають велику теплоємність;

ізоляцією вогнища горіння від атмосферного повітря або зниженням концентрації кисню в повітрі шляхом подачі в зону горіння інертних компонентів;

Застосування спеціальних хімічних засобів, що гальмують швидкість реакції окиснення;

Механічним зривом полум'я сильним струменем газу або води;

Створенням умов вогнеперегороди, за яких полум'я поширюється через вузькі канали, переріз яких менше діаметра, що гасить.

Для досягнення вищевказаних ефектів в даний час як засоби гасіння використовують:

Воду, що подається в осередок пожежі суцільним або розпорошеним струменем;

Різні види пін (хімічна або повітряно-механічна), що являють собою бульбашки повітря або вуглекислого газу, оточені тонкою плівкою води;

Інертні газові розріджувачі, як яких можуть використовуватися: вуглекислий газ, азот, аргон, водяна пара, димові гази тощо;

Гомогенні інгібітори-низькокиплячі галогеновуглеводні;

Гетерогенні інгібітори - вогнегасні порошки;

Комбіновані склади.

Вода є найбільш застосовуваним засобом гасіння.

Забезпечення підприємств та регіонів необхідним обсягом води для пожежогасіння зазвичай проводиться із загальної (міської) мережі водопроводу або з пожежних водойм та ємностей. Вимоги до систем протипожежного водопостачання викладено у СНіП 2.04.02-84 «Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди» та у СНіП 2.04.01-85 «Внутрішній водопровід та каналізація будівель».

Протипожежні водопроводи прийнято поділяти на водопроводи низького та середнього тиску. Вільний напір при пожежогасінні у водопровідній мережі низького тиску при розрахунковій витраті повинен бути не менше 10 м від рівня поверхні землі, а напір води, що вимагається для пожежогасіння, створюється пересувними насосами, що встановлюються на гідранти. У мережі високого тиску Повинна забезпечуватися висота компактного струменя не менше 10 м при повному розрахунковому витраті води та розміщенні ствола на рівні найвищої точки найвищої будівлі. Системи високого тиску дорожчі внаслідок необхідності використовувати трубопроводи пов'язаної міцності, а також додаткові водонапірні баки на відповідній висоті або пристрої насосної водопровідної станції. Тому системи високого тиску передбачають на промислових підприємствах, що віддалені від пожежних частин більш ніж на 2 км, а також у населених пунктах з кількістю жителів до 500 тис. осіб.

Р та с.1 8.2. Схема об'єднаного водопостачання:

1 – джерело води; 2-водоприймач; 3-станція першого підйому; 4-водоочисні споруди та станція другого підйому; 5-водонапірна вежа; 6-магістральні лінії; 7 – споживачі води; 8 – розподільні трубопроводи; 9-введення в будівлі

Принципова схема влаштування системи об'єднаного водопостачання показана на рис. 18.2. Вода з природного джерела надходить у водоприймач і далі насосами станції першого підйому подається в споруду на очищення, потім водоводами в пожежорегулюючу споруду (водонапірну вежу) і далі магістральними водопровідними лініями до введення в будівлі. Влаштування водонапірних споруд пов'язане з нерівномірністю споживання води по годинах доби. Як правило, мережу протипожежного водопроводу роблять кільцевою, що забезпечує дві лінії подачі води, і тим самим високу надійність водозабезпечення.

Нормована витрата води на пожежогасіння складається з витрат на зовнішнє та внутрішнє пожежогасіння. При нормуванні витрати води на зовнішнє пожежогасіння виходять із можливої ​​кількості одночасних пожеж у населеному пункті, що виникають протягом I протягом трьох суміжних годин, залежно від чисельності мешканців та поверховості будівель (СНиП 2.04.02-84). Норми витрати та натиск води у внутрішніх водопроводах у громадських, житлових та допоміжних будівлях регламентуються СНиП 2.04.01-85 залежно від їхньої поверховості, довжини коридорів, обсягу, призначення.

Для пожежогасіння у приміщеннях використовують автоматичні вогнегасні пристрої. Найбільш широкого поширення набули установки, які як розподільні пристрої використовують спринклерні (рис. 8.6) або дренчерні головки.

Спринклерна головка-це прилад», що автоматично відкриває вихід води при підвищенні температури всередині приміщення, викликаної виникненням пожежі. Спринклерні установки включаються автоматично у разі підвищення температури середовища всередині приміщення до заданої межі. Датчиком є ​​сама спринклерна головка, з легкоплавким замком, який розплавляється при підвищенні температури і відкриває отвір у трубопроводі з водою над вогнищем пожежі. Спринклерна установка складається з мережі водопровідних поживних та зрошувальних труб, встановлених під перекриттям. У зрошувальні труби на певній відстані один від одного вкручені спринклерні головки. Один спринклер встановлюють на площі 6-9 м 2 приміщення, залежно від пожежної небезпеки виробництва. Якщо в приміщень, що захищається, температура повітря може опускатися нижче + 4 е С, то такі об'єкти захищають повітряними спринклерними системами, що відрізняються від водяних тим, що такі системи заповнені водою тільки до контрольно-сигнального пристрою, розподільні трубопроводи, розташовані вище цього пристрою в неопалюваному приміщенні, заповнюються повітрям, що нагнітається спеціальним компресором.

Дренчерні установкипо пристрої близькі до спринклерних і відрізняються від останніх тим, що зрошувачі на розподільчих трубопроводах не мають легкоплавкого замку та отвори постійно відкриті. Дренчерні системи призначені для утворення водяних завіс, для захисту будівлі від загоряння при пожежі в сусідній споруді, для утворення водяних завіс у приміщенні з метою запобігання поширенню вогню та для I протипожежного захисту в умовах підвищеної пожежної небезпеки. Дренчерна система включається вручну або автоматично за I сигналом автоматичного сповіщувача про пожежу за допомогою контрольно-пускового вузла, що розміщується на магістральному трубопроводі.

У спринклерних та дренчерних системах можуть застосовуватись і повітряно-механічні піни. Основною вогнегасною властивістю піни є ізоляція зони горіння шляхом утворення на поверхні гарячої рідини паронепроникного шару певної структури і стійкості. Склад повітряно-механічної піни наступний: 90 % повітря, 9,6 % рідини (води) та 0,4 % піноутворюючої речовини. Характеристиками піни, що визначають її

вогнегасні властивості, є стійкість та кратність. Стійкість - це здатність піни зберігатися за високої температури у часі; повітряно-механічна піна має стійкість 30-45 хв, кратність - відношення обсягу піни до обсягу рідини, з якої вона отримана, що досягає 8-12.

| Отримують піну в стаціонарних, пересувних, переносних пристроях та ручних вогнегасниках. В якості пожежогасної речовини I широкого поширення набула піна наступного складу: 80% вуглекислого газу, 19,7% рідини (води) та 0,3% піноутворюючої речовини. Кратність хімічної піни зазвичай дорівнює 5 стійкість близько 1ч.

Аварійні розливи нафти та нафтопродуктів, що мають місце на об'єктах нафтовидобувної та нафтопереробної промисловості, при транспорті цих продуктів завдають відчутної шкоди екосистемам, призводять до негативних економічних та соціальних наслідків.

У зв'язку зі збільшенням кількості надзвичайних ситуацій, що зумовлено зростанням видобутку нафти, зносом основних виробничих фондів (зокрема, трубопровідного транспорту), а також диверсійними актами на об'єктах нафтової галузі, що почастішали останнім часом, негативний вплив розливів нафти на навколишнє середовище стає дедалі більшим. суттєвим. Екологічні наслідки при цьому носять характер, що важко враховується, оскільки нафтове забруднення порушує багато природних процесів і взаємозв'язків, істотно змінює умови проживання всіх видів живих організмів і накопичується в біомасі.

Незважаючи на політику, що проводиться останнім часом державою в галузі попередження та ліквідації наслідків аварійних розливів нафти та нафтопродуктів, дана проблема залишається актуальною і з метою зниження можливих негативних наслідків вимагає особливої ​​уваги до вивчення способів локалізації, ліквідації та розробки комплексу необхідних заходів.

Локалізація та ліквідація аварійних розливів нафти та нафтопродуктів передбачає виконання багатофункціонального комплексу завдань, реалізацію різних методів та використання технічних засобів. Незалежно від характеру аварійного розливу нафти та нафтопродуктів (ННП) перші заходи щодо його ліквідації повинні бути спрямовані на локалізацію плям, щоб уникнути поширення подальшого забруднення нових ділянок та зменшення площі забруднення.

Бонові загородження

Основними засобами локалізації розливів ННП в акваторіях є бонові загородження. Їх призначенням є запобігання розтіканню нафти на водній поверхні, зменшення концентрації нафти для полегшення процесу збирання, а також відведення (тралення) нафти від найбільш екологічно вразливих районів.

Залежно від застосування бони поділяються на три класи:

  • I клас - для захищених акваторій (річки та водойми);
  • II клас - для прибережної зони (для перекриття входів та виходів у гавані, порти, акваторії судноремонтних заводів);
  • III клас – для відкритих акваторій.

Бонові загородження бувають наступних типів:

  • самонадувні – для швидкого розгортання в акваторіях;
  • важкі надувні – для огородження танкера у терміналу;
  • відхиляючі – для захисту берега, огорож ННП;
  • вогнетривкі - для спалювання ННП на воді;
  • сорбційні – для одночасного сорбування ННП.

Усі типи бонових загороджень складаються з наступних основних елементів:

  • поплавка, що забезпечує плавучість бона;
  • надводної частини, що перешкоджає перехльостування нафтової плівки через бони (поплавець і надводна частина іноді поєднані);
  • підводної частини (спідниці), що перешкоджає винесення нафти під бони;
  • вантажу (баласту), що забезпечує вертикальне положення бонів щодо поверхні води;
  • елемента поздовжнього натягу (тягового троса), що дозволяє бонам за наявності вітру, хвиль та течії зберігати конфігурацію та здійснювати буксирування бонів на воді;
  • сполучних вузлів, що забезпечують складання бонів з окремих секцій;
  • пристроїв для буксирування бонів та кріплення їх до якорів та буїв.

При розливах ННП в акваторіях річок, де локалізація бонами через значну течію утруднена або взагалі неможлива, рекомендується стримувати і змінювати напрямок руху нафтової плями суднами-екранами, струменями води з пожежних стволів катерів, буксирів та суден, що стоять у порту.

Дамби

Як локалізуючі засоби при розливі ННП на ґрунті застосовують цілий ряд різних типів дамб, а також спорудження земляних комор, запруд або обвалок, траншей для відведення ННП. Використання певного виду споруд обумовлюється низкою факторів: розмірами розливу, розташуванням на місцевості, часом року та ін.

Для стримування розливів відомі такі типи гребель: сифонна і стримувальна дамби, бетонна дамба донного стоку, переливна гребельна дамба, крижана дамба. Після того як нафту, що розлилася, вдається локалізувати і сконцентрувати, наступним етапом є її ліквідація.

Методи ліквідації

Існує кілька методів ліквідації розливу ННП (табл. 1): механічний, термічний, фізико-хімічний та біологічний.

Одним із основних методів ліквідації розливу ННП є механічний збір нафти. Найбільша ефективність його досягається у перші години після розливу. Це з тим, що товщина шару нафти залишається досить великий. (При малій товщині нафтового шару, великої площі його поширення і постійному русі поверхневого шару під впливом вітру і течії процес відділення нафти від води досить утруднений.) Крім цього ускладнення можуть виникати при очищенні від ННП акваторій портів і верфей, які часто забруднені. трісками, дошками та іншими предметами, що плавають на поверхні води.

Термічний метод, заснований на випалюванні шару нафти, застосовується при достатній товщині шару безпосередньо після забруднення, до утворення емульсій з водою. Цей метод, як правило, застосовується у поєднанні з іншими методами ліквідації розливу.

Фізико-хімічний метод з використанням диспергентів і сорбентів розглядається як ефективний у тих випадках, коли механічний збір ННП неможливий, наприклад при малій товщині плівки або коли ННП, що розлилися, становлять реальну загрозу найбільш екологічно вразливим районам.

Біологічний метод використовується після застосування механічного та фізико-хімічного методів при товщині плівки не менше 0,1 мм.

При виборі способу ліквідації розливу ННП необхідно виходити з наступних принципів:

  • всі роботи мають бути проведені в найкоротші терміни;
  • проведення операції з ліквідації розливу ННП не повинно завдати більших екологічних збитків, ніж сам аварійний розлив.

Скіммери

Для очищення акваторій та ліквідації розливів нафти використовуються нафтозбірники, сміттєзбирачі та нафтосміттєзбирачі з різними комбінаціями пристроїв для збору нафти та сміття.

Нафтозбірні пристрої, або скімери, призначені для збирання нафти безпосередньо з поверхні води. Залежно від типу і кількості нафтопродуктів, що розлилися, погодних умов застосовуються різні типи скіммерів як за конструктивним виконанням, так і за принципом дії.

За способом пересування або кріплення нафтозбірні пристрої поділяються на самохідні; встановлювані стаціонарно; буксировані та переносні на різних плавальних засобах (табл. 2). За принципом дії – на порогові, олеофільні, вакуумні та гідродинамічні.

Порогові скімери відрізняються простотою та експлуатаційною надійністю, засновані на явищі протікання поверхневого шару рідини через перешкоду (поріг) у ємність із нижчим рівнем. Нижчий рівень до порога досягається відкачуванням різними способами рідини з ємності.

Олеофільні скімери відрізняються незначною кількістю води, що збирається спільно з нафтою, малою чутливістю до сорту нафти і можливістю збору нафти на мілководді, в затонах, ставках за наявності густих водоростей і т.п. Принцип дії даних скіммерів заснований на можливості деяких матеріалів піддавати нафту і нафтопродукти налипанию.

Вакуумні скімери відрізняються малою масою та порівняно малими габаритами, завдяки чому легко транспортуються у віддалені райони. Однак вони не мають у своєму складі насосів, що відкачують, і вимагають для роботи берегових або суднових вакуумуючих засобів.

Більшість цих скіммерів за принципом дії також є пороговими. Гідродинамічні скімери засновані на використанні відцентрових сил для поділу рідини різної густини - води та нафти. До цієї групи скіммерів також умовно можна віднести пристрій, що використовує в якості приводу окремих вузлів робочу воду, що подається під тиском гідротурбіном, що обертає нафтовідкачувальні насоси і насоси зниження рівня за порогом, або гідроежекторам, що здійснюють вакуумування окремих порожнин. Як правило, у цих нафтозбірних пристроях також використовуються вузли порогового типу.

У реальних умовах у міру зменшення товщини плівки, пов'язаної з природною трансформацією під дією зовнішніх умов та в міру збору ННП, різко знижується продуктивність ліквідації розливу нафти. Також на продуктивність впливають несприятливі зовнішні умови. Тому для реальних умов ведення ліквідації аврійного розливу продуктивність, наприклад, порогового скіммеру, потрібно приймати рівною 10-15% продуктивності насоса.

Нафтозбиральні системи

Нафтозбірні системи призначені для збирання нафти з поверхні моря під час руху нафтозбірних суден, тобто на ходу. Ці системи є комбінацією різних бонових загорож і нафтозбірних пристроїв, які застосовуються також і в стаціонарних умовах (на якорях) при ліквідації локальних аварійних розливів з морських бурових або танкерів, що зазнали лиха.

За конструктивним виконанням нафтозбірні системи діляться на буксировані та навісні.

Буксировані нафтозбірні системи для роботи у складі ордера вимагають залучення таких судів, як:

  • буксири з гарною керованістю при малих швидкостях;
  • допоміжні судна для забезпечення роботи нафтозбірних пристроїв (доставка, розгортання, подання необхідних видів енергії);
  • суду для приймання та накопичення зібраної нафти та її доставки.

Начіпні нафтозбірні системи навішуються на один або два борти судна. При цьому до судна пред'являються такі вимоги, необхідні для роботи з системами, що буксируються:

  • гарне маневрування та керованість на швидкості 0,3-1,0 м/с;
  • розгортання та енергозабезпечення елементів нафтозбірної навісної системи у процесі роботи;
  • накопичення нафти, що збирається, у значних кількостях.
  • Спеціалізовані судна

    До спеціалізованих судів для ліквідації аварійних розливів ННП належать судна, призначені щодо окремих етапів чи всього комплексу заходів із ліквідації розливу нафти на водоймах. За функціональним призначенням їх можна поділити на такі типи:

    • нефтесборщики - самохідні судна, здійснюють самостійний збір нафти на акваторії;
    • бонопостановники - швидкісні самохідні судна, які забезпечують доставку район розливу нафти бонових загороджень та його установку;
    • Універсальні - самохідні судна, здатні забезпечити більшу частину етапів ліквідації аварійних розливів ННП самостійно, без додаткових плавтехзасобів.

    Диспергенти та сорбенти

    Як мовилося вище, основу фізико-хімічного методу ліквідації розливів ННП лежить використання диспергентів і сорбентів.

    Диспергенти являють собою спеціальні хімічні речовини і застосовуються для активізації природного розсіювання нафти з метою полегшити її видалення з води раніше, ніж розлив досягне більш екологічно вразливого району.

    Для локалізації розливів ННП обґрунтовано застосування різних порошкоподібних, тканинних або бонових сорбуючих матеріалів. Сорбенти при взаємодії з водною поверхнею починають негайно вбирати ННП, максимальне насичення досягається в період перших десяти секунд (якщо нафтопродукти мають середню щільність), після чого утворюються грудки матеріалу, насиченого нафтою.

    Біоремедитація

    Біоремедитація - це технологія очищення нафтозабрудненого грунту та води, в основі якої лежить використання спеціальних, вуглеводневих мікроорганізмів або біохімічних препаратів.

    Число мікроорганізмів, здатних асимілювати нафтові вуглеводні, відносно невелике. Насамперед це бактерії, в основному представники роду Pseudomonas, а також певні види грибків та дріжджів. Найчастіше всі ці мікроорганізми є суворими аеробами.

    Існують два основні підходи щодо очищення забруднених територій за допомогою біоремедитації:

    • стимуляція локального ґрунтового біоценозу;
    • використання спеціально відібраних мікроорганізмів.

    Стимуляція локального ґрунтового біоценозу полягає в здатності молекул мікроорганізмів до зміни видового складу під впливом зовнішніх умов, насамперед субстратів харчування.

    Найбільш ефективно розкладання ННП відбувається у перший день їхньої взаємодії з мікроорганізмами. При температурі води 15-25 °С та достатньої насиченості киснем мікроорганізми можуть окислювати ННП зі швидкістю до 2 г/м2 водної поверхні на день. Проте за низьких температур бактеріальне окиснення відбувається повільно, і нафтопродукти можуть залишатися у водоймах тривалий час - до 50 років.

    На закінчення необхідно зазначити, що кожна надзвичайна ситуація, зумовлена ​​аварійним розливом нафти та нафтопродуктів, відрізняється певною специфікою. Багатофакторність системи "нафта-довкілля" часто ускладнює прийняття оптимального рішення щодо ліквідації аварійного розливу. Проте, аналізуючи способи боротьби з наслідками розливів та їх результативність стосовно конкретних умов, можна створити ефективну систему заходів, що дозволяє у найкоротші терміни ліквідувати наслідки аварійних розливів ННП та звести до мінімуму екологічні збитки.

    Література

    1. Гвоздіков В.К., Захаров В.М. Технічні засоби ліквідації розливів нафтопродуктів на морях, річках та водоймищах: Довідковий посібник. – Ростов-на-Дону, 1996.

    2. Вилкован А.І., Венцюліс Л.С, Зайцев В.М., Філатов В.Д. Сучасні методи та засоби боротьби з розливами нафти: Науково-практичний посібник. – СПб.: Центр-Техінформ, 2000.

    3. Забіла К.А., Красков В.А., Москвич В.М., Сощенко А.Є. Безпека перетинів трубопроводами водяних перешкод. - М: Надра-Бізнесцентр, 2001.

    4. Проблеми вдосконалення системи боротьби з розливами нафти Далекому Сході: Матеріали регіонального науково-практичного семінару. - Владивосток: ДВГМА, 1999.

    5. Response to Marine Oil Spills. International Tanker Owners Pollution Federation Ltd. London, 1987.

    6. Матеріали сайту

    В.Ф. Чурсін,

    С.В. Горбунів,
    доцент кафедри аварійно-рятувальних робіт Академії цивільного захисту МНС України

    До основних видів техніки, призначеної для захисту різних об'єктів від пожеж, відносяться засоби сигналізації та пожежогасіння.

    Пожежна сигналізація

    Пожежна сигналізація повинна швидко та точно повідомляти про пожежу із зазначенням місця її виникнення. Найбільш надійною системою пожежної сигналізації є е електрична пожежна сигналізаціяНайбільш досконалі види такої сигналізації додатково забезпечують автоматичне введення в дію передбачених на об'єкті засобів пожежогасіння. Принципова схема електричної системи сигналізації представлена ​​рис.1. Вона включає пожежні сповіщувачі, встановлені в приміщеннях, що захищаються і включені в сигнальну лінію; приймально-контрольну станцію, джерело живлення, звукові та світлові засоби сигналізації, а також автоматичні установки пожежогасіння та димовидалення.

    Надійність електричної системи сигналізації забезпечується тим, що всі її елементи та зв'язки між ними постійно перебувають під напругою. Цим забезпечується контроль за несправністю установки.

    Рис. 1 Принципова схема системи електричної пожежної сигналізації: 1 - датчики-повідомники; 2- приймальна станція; 3 блок резервного живлення; 4 блок живлення від мережі; 5- система перемикання; 6-проводка; 7-виконавчий механізм системи пожежогасіння.

    Найважливішим елементом системи сигналізації є пожежні сповіщувачі, які перетворюють фізичні параметри, що характеризують пожежу, електричні сигнали. За способом приведення в дію сповіщувачі поділяють на ручні та автоматичні. Ручні сповіщувачі видають у лінію зв'язку електричний сигнал певної форми під час натискання кнопки.

    Автоматичні пожежні сповіщувачі включаються за зміни параметрів навколишнього середовища в момент виникнення пожежі. Залежно від фактора, що викликає спрацювання датчика, сповіщувачі поділяються на теплові, димові, світлові та комбіновані. Найбільшого поширення набули теплові сповіщувачі, чутливі елементи, яких можуть бути біметалевими, термопарними, напівпровідниковими.

    Димові пожежні сповіщувачі,реагують на дим, мають як чутливий елемент фотоелемент або іонізаційні камери, а також диференціальне фотореле. Димові сповіщувачі бувають двох типів: точкові, що сигналізують про появу диму в місці їх установки, та лінійно-об'ємні, що працюють на принципі затінення світлового променя між приймачем та випромінювачем.

    Світлові пожежні сповіщувачізасновані на фіксації різних складових частин спектра відкритого полум'я. Чутливі елементи таких датчиків реагують на ультрафіолетову або інфрачервону область спектра оптичного випромінювання.

    Інерційність первинних датчиків є важливим характеристикою. Найбільшу інерційність має теплові датчики, найменшою - світлові.

    Комплекс заходів, спрямованих на усунення причин виникнення пожежі та створення умов, за яких продовження горіння буде неможливим, називається пожежогасіння.

    Для ліквідації процесу горіння необхідно припинити подачу в зону горіння або пального або окислювача, або зменшити підведення теплового потоку в зону реакції. Це досягається:

    1. Сильним охолодженням вогнища горіння або палаючого матеріалу за допомогою речовин (наприклад, води), що володіють великою теплоємністю.

    2. Ізоляцією вогнища горіння від атмосферного повітря або зниженням концентрації кисню у повітрі шляхом подачі до зони горіння інертних компонентів.

    3. Застосування спеціальних хімічних засобів, що гальмують швидкість реакції окиснення.

    4. Механічним зривом полум'я сильним струменем газу та води.

    5. Створенням умов вогнеперегороди, за яких полум'я поширюється через вузькі канали, переріз яких менший за гасить діаметр.

    Для досягнення вищевказаних ефектів в даний час як засоби гасіння використовують:

    1. Воду, що подається в осередок пожежі суцільним або розпорошеним струменем.

    2. Різні види пін (хімічна або повітряно-механічна), що є бульбашками повітря або вуглекислого газу, оточені тонкою плівкою води.

    Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

    Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

    Розміщено на http://www.allbest.ru/

    Федеральне державне автономне

    освітня установа

    вищої професійної освіти

    «СИБІРСЬКИЙ ФЕДЕРАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

    з дисципліни «Транспорт нафти та газу»

    Тема: «Аварійні розливи нафти: засоби локалізації та методи ліквідації»

    Студент 23.10.2014

    Третьяков О.М.

    Красноярськ 2014

    Вступ

    3. Аварійні розливи нафти

    3.2 Методи усунення аварій

    Висновок

    Список літератури

    Вступ

    Наша країна – батьківщина першого промислового способу переробки нафти. Вже 1823 року у Моздоку побудували перший світі нафтоперегінний завод. У 1885-1886 роках винайшли перші машини на тязі двигуна внутрішнього згоряння. З цього моменту людство потрапило у жорстку залежність від енергоносіїв. Впровадження ДВЗ у всі сфери людського життя - від промислового виробництва до персонального транспорту та домашніх електрогенераторів - з кожним роком підвищує потребу у паливі.

    Незважаючи на постійне посилення норм безпеки, перевезення нафтопродуктів залишається згубним для навколишнього середовища. Представники міжнародних еколого-охоронних організацій вважають, що заходів, вжитих на сьогодні для охорони природи від нафтових забруднень, недостатньо. Особливо небезпечні морські та річкові танкери. Тому необхідні такі заходи як виведення з експлуатації застарілих та однокорпусних суден, вироблення чіткого плану ліквідації нафтових забруднень.

    Високі вимоги до безпеки змушують підприємства-нафтоперевізників модернізувати матеріально-технічну базу. Введення нових сучасних зразків цистерн, контейнерів, ємностей, обладнаних системами контролю тиску, температури, вологості та інших параметрів потребує великих матеріальних вкладень. Саме тому умовах ринку конкурентоспроможними виявляються великі компанії, працюють, зазвичай, по повному циклу. Це означає, що підприємство саме видобуває, переробляє, зберігає та транспортує нафтопродукти.

    Нафтовогазова галузь швидко стає вкрай високотехнологічним виробництвом. І хоча виділяється ціла група країн, про дотримання екологічних норм у яких часто забувають, загалом виробництво та транспортування нафтопродуктів стає безпечнішим. Темпи зростання обсягів споживання, відкриття нових родовищ нафти та газу безпосередньо ведуть до удосконалення наявних та створення нових видів транспорту.

    Транзит нафти та таких нафтопродуктів як мазут, дизельне паливо та бензин у сучасному світі є складною комплексною системою, формування якої відбувалося і відбувається під впливом багатьох факторів. Серед них найбільш значними слід визнати геополітичні, економічні та екологічні. Конкретизація цих факторів призведе нас до таких понять як енергетична безпека країни, політичні та економічні відносини з країнами транзиту, оптимізація маршрутів та стратегія внутрішнього розвитку країни, а також соціо-екологічні обмеження. Усі вони тією чи іншою мірою формували тенденції змін умов транзиту нафтопродуктів. Зараз можна виділити такі способи транспортування нафти та нафтопродуктів: трубопровід, танкери, залізничний та автотранспорт. У Росії її основні перевезення нафти припадають частку трубопровідного транспорту, а нафтопродуктів - частку залізничного. За межі Росії нафтопродукти потрапляють через найбільшу у світі систему трубопроводів, і навіть через морські порти.

    До загальних умов транзиту відносяться напрямок та дальність транзитних маршрутів, метод транспортування та цінова політика учасників транзиту. Метод транзиту оцінюється при порівнянні рентабельності, і тут першість утримують системи трубопроводів, оскільки ціна перевезення нафтопродуктів залізницею становить понад 30% кінцевої ціни, тоді як вартість транспортування трубопроводом - 10-15%. Проте розгалуженість залізничних магістралей на фоні жорсткої прив'язки системи нафтопродуктопроводів до нафтопереробних заводів (НПЗ) забезпечує домінуючий стан залізничного транспорту на ринку внутрішніх транзитних послуг. Безсумнівно, деякі країни, через територію яких проходять транзитні маршрути, вміло користуються своїм географічним становищем за погодженням транзитних цен. Тому формування цін, а тим більше несанкціонований забір нафтопродуктів, як це було нещодавно у випадку з Білорусією, серйозно позначаються на умовах і насамперед інтенсивності транзиту. Напрями транзитних маршрутів уособлюють суміш економічної рентабельності та політичної стратегії. На даний момент традиційним є центрально-європейський напрямок: нафтопродукти транспортуються двома маршрутами: північним - до Польщі та Німеччиною, і південним - на нафтопереробні заводи Чехії, Словаччини, Угорщини, Хорватії та Югославії. Також активно використовуються чорноморські порти: Туапсе та Новоросійськ. До цього напрямку (каспійсько-чорноморсько-середземноморського) відноситься і транзит нафтопродуктів вже через територію Росії з Азербайджану, Туркменії та Казахстану. Північний напрямок нафтопроводу "Дружба" виходить на країни Балтії та розглядається як сфера спільного використання Росією - для транспортування своїх нафтопродуктів, країнами СНД - для можливого збільшення транзиту через територію Росії.

    1. Підготовка нафти до транспортування

    На початковому етапі розробки нафтових родовищ, як правило, видобуток нафти походить з фонтануючих свердловин практично без домішки води. Однак на кожному родовищі настає такий період, коли з пласта разом з нафтою надходить вода спочатку в малих, а потім у великій кількості. Приблизно дві третини всієї нафти видобувається в обводненому стані. Пластові води, що надходять із свердловин різних родовищ, можуть значно відрізнятися за хімічним та бактеріологічним складом. При вилученні суміші нафти з пластовою водою утворюється емульсія, яку слід розглядати як механічну суміш двох нерозчинних рідин, одна з яких розподіляється в обсязі іншої у вигляді крапель різних розмірів. Наявність води в нафті призводить до подорожчання транспорту у зв'язку зі зростаючими обсягами рідини, що транспортується, і збільшенням її в'язкості.

    Присутність агресивних водних розчинів мінеральних солей призводить до швидкого зношування як нафтоперекачувального, так і нафтопереробного обладнання. Наявність у нафті навіть 0,1% води призводить до інтенсивного спінювання її в колонах ректифікаційних нафтопереробних заводів, що порушує технологічні режими переробки і, крім того, забруднює конденсаційну апаратуру.

    Легкі фракції нафти (вуглеводневі гази від етану до пентану) є цінною сировиною хімічної промисловості, з якої виходять такі продукти, як розчинники, рідкі моторні палива, спирти, синтетичний каучук, добрива, штучне волокно та інші продукти органічного синтезу, які широко застосовуються в промисловості. Тому необхідно прагнути до зниження втрат легких фракцій з нафти і збереження всіх вуглеводнів, що витягуються з нафтоносного горизонту для подальшої їх переробки.

    Сучасні комплексні нафтохімічні комбінати випускають як різні високоякісні олії та палива, так і нові види хімічної продукції. Якість виробленої продукції великою мірою залежить від якості вихідної сировини, тобто нафти. Якщо минулого на технологічні установки нафтопереробних заводів йшла нафту із вмістом мінеральних солей 100--500 мг/л, нині потрібна нафта з глибшим знесолюванням, а найчастіше перед переробкою нафти доводиться повністю видаляти із ній солі.

    Наявність у нафті механічних домішок (породи пласта) викликає абразивне зношування трубопроводів, нафтоперекачувального обладнання, ускладнює переробку нафти, утворює відкладення в холодильниках, печах і теплообмінниках, що призводить до зменшення коефіцієнта теплопередачі та швидкого виходу їх з ладу. Механічні домішки сприяють утворенню важкороздільних емульсій.

    Присутність мінеральних солей у вигляді кристалів у нафті та розчину у воді призводить до посиленої корозії металу обладнання та трубопроводів, збільшує стійкість емульсії, ускладнює переробку нафти. Кількість мінеральних солей, розчинених у питній воді, віднесене до одиниці її обсягу, називається загальної мінералізацією.

    За відповідних умов частина хлористого магнію (MgCl) та хлористого кальцію (CaCl), що знаходяться у пластовій воді, гідролізується з утворенням соляної кислоти. Внаслідок розкладання сірчистих сполук при переробці нафти утворюється сірководень, який у присутності води викликає посилену корозію металу. Хлористий водень у розчині води також роз'їдає метал. Особливо інтенсивно йде корозія за наявності у воді сірководню та соляної кислоти. Вимоги до якості нафти деяких випадках досить жорсткі: вміст солей трохи більше 40 мг/л за наявності води до 0,1%.

    Ці та інші причини наголошують на необхідності підготовки нафти до транспорту. Власне підготовка нафти включає: зневоднення та знесолення нафти та повне або часткове її розгазування.

    2. Способи транспортування нафти

    Зі зростанням видобутку збільшувалися обсяги транспортування нафтопродуктів, удосконалювалися способи доставки. Довгий час це робилося дуже примітивно, караванним способом. Дерев'яні барила і бурдюки наповнювалися нафтою або гасом, вантажилися на візки і таким чином доставлялися до місця. Або ж по воді - у дубових, а згодом сталевих бочках. Такий спосіб транспортування був дуже дорогий, вартість нафтопродуктів була надто високою. У результаті, першою розпочавши виробництво гасу, Росія виявилася не в змозі постачати його за прийнятними цінами навіть на внутрішній ринок: гас закуповувався в Америці. У 1863 цією проблемою зацікавився Д.І. Менделєєв. Як вихід він запропонував перевозити нафтопродукти над бочках, а спеціально обладнаних трюмах суден методом наливу. Цей метод перевезення отримав назву "російський спосіб". Через десять років, коли ідея була реалізована братами Артем'євими і повністю виправдала себе, спосіб, запропонований великим російським ученим, став застосовуватися повсюдно.

    Ще одним зручним способом транспортування нафтопродуктів став залізничний транспорт. У 1878 році, з метою задоволення попиту на нафтопродукти, що стрімко зростає, був виданий указ про створення залізничної гілки Баку - Сурахани - Сабунчі завдовжки 20 км. Її будівництво було закінчено 20 січня 1880 року. Нафту вперше почали перевозити у спеціальних цистернах. Географія залізничних нафтоперевезень від місць видобутку на нафтопереробні заводи, до сховищ або споживачів, прив'язана до так званих нафтогазових басейнів. Деякі залізничні напрямки - такі як Уральське, Нафто-Камське, Східно-Сибірське, Бакинське, практично повністю завантажені рухомими складами з вантажами нафти та ПММ. Обсяги таких перевезень надзвичайно великі: нині лише Азербайджанською залізницею перевозять щорічно до 14 млн. тонн нафти та нафтопродуктів. Понад те, спостерігається зростання обсягів перевезень. Так у 2005 році ВАТ "РЗ" доставило до Китаю 9,3 млн тонн нафтопродуктів, у 2006 - 10,2 млн тонн. Пропускна спроможність кордону дозволяє РЗ поставити в 2007 році 15 млн тонн нафти та ПММ до Китаю. Загальносвітовий обсяг залізничних нафтоперевезень зростає щороку на 3-4%, а Росії цей показник досягає 6%.

    Незважаючи на зручність залізничного способу перевезення нафтопродуктів на великі відстані, нафтопродукти – такі як бензин, ДП або скраплений газ – на невеликі відстані до місця реалізації оптимально доставляти автоцистернами. Перевезення палива у такий спосіб помітно підвищує його споживчу вартість. Рентабельність автоперевезень обмежується відстанню 300-400 кілометрів, що визначає їх локальний характер - від нафтобази до заправної станції і назад. У кожного виду транспортування є свої плюси та мінуси. Найбільш швидкий повітряний спосіб дуже дорогий, вимагає спеціальних заходів безпеки, тому цим способом доставки користуються рідко - у випадках екстреної необхідності або неможливості доставити ПММ іншим шляхом. Наприклад, у військових цілях чи випадках фактичної недоступності місцевості іншим, крім повітряного, видів транспорту.

    Більшість нафтопромислів знаходиться далеко від місць переробки або збуту нафти, тому швидка та економічна доставка «чорного золота» є життєво важливою для процвітання галузі.

    Найдешевшим та екологічно безпечним способом транспортування нафти є нафтопроводи. Нафта у яких рухається зі швидкістю до 3 м/сек під впливом різниці тиску, створюваної насосними станціями. Їх встановлюють з інтервалом 70-150 кілометрів залежно від рельєфу траси. На відстані 10-30 кілометрів у трубопроводах розміщують засувки, що дозволяють перекрити окремі ділянки при аварії. Внутрішній діаметр труб зазвичай становить від 100 до 1400 міліметрів. Їх роблять із високопластичних сталей, здатних витримати температурні, механічні та хімічні впливи. Поступово все більшої популярності набувають трубопроводи з армованого пластику. Вони не схильні до корозії і мають практично необмежений термін експлуатації.

    Нафтопроводи бувають підземними та наземними. Обидва типи мають свої переваги. Наземні нафтопроводи легше будувати та експлуатувати. У разі аварії значно легше виявити та усунути пошкодження на трубі, проведеній над землею. У той же час підземні нафтопроводи менш схильні до впливу змін погодних умов, що особливо важливо для Росії, де різниця зимових і літніх температур у деяких регіонах не має аналогів у світі. Труби можна проводити і дном моря, але оскільки це складно технічно і вимагає великих витрат, великі простори нафту перетинає за допомогою танкерів, а підводні трубопроводи частіше використовують для транспортування нафти в межах одного нафтовидобувного комплексу.

    Розрізняють три види нафтопроводів. Промислові, як відомо з назви, з'єднують свердловини з різними об'єктами на промислах. Міжпромислові ведуть від одного родовища до іншого, магістрального нафтопроводу або просто віддаленого промислового об'єкту, що знаходиться за межами вихідного нафтовидобувного комплексу. Магістральні нафтопроводи прокладають для доставки нафти від родовищ до місць перевалки та споживання, яких, у тому числі, належать нафтобази, нафтоналивні термінали, нафтопереробні заводи.

    Теоретичні та практичні засади будівництва нафтопроводів розробив знаменитий інженер В.Г. Шухов, автор проекту телевізійної башти на Шаболівці. Під його керівництвом у 1879 році на Апшеронському півострові створили перший у Російській імперії промисловий нафтопровід для доставки нафти з Балаханського родовища на нафтопереробні заводи Баку. Його довжина становила 12 кілометрів. А 1907 року також за проектом В.Г. Шухова збудували перший магістральний нафтопровід довжиною 813 кілометрів, що з'єднав Баку та Батумі. Він експлуатується досі. Сьогодні загальна довжина магістральних нафтопроводів у нашій країні становить близько 50 тисяч кілометрів. Окремі нафтопроводи часто об'єднуються у великі системи. Найбільш протяжна їх - «Дружба», побудована у роки для доставки нафти зі Східного Сибіру до Східної Європи (8 900 км). До Книги рекордів Гіннеса внесено найдовший на сьогодні трубопровід у світі, довжина якого становить 3 787,2 кілометри. Він належить компанії «Інтерпровіншл Пайплайн Інкорпорейтед» (Interprovincial Pipe Line Inc.) і простягається через весь Північноамериканський континент від Едмонтона в канадській провінції Альберта до Чикаго і далі до Монреалю. Однак цей результат недовго зберігатиме лідерські позиції. Довжина нафтопроводу «Східний Сибір - Тихий Океан» (ВСТО), що будується в даний час, складе 4 770 кілометрів. Проект було розроблено та реалізується корпорацією «Транснефть». Нафтопровід пройде поблизу від родовищ Східного Сибіру та Далекого Сходу, що дасть стимул для більш ефективної роботи нафтовидобувних комплексів, розвитку інфраструктури та створення нових робочих місць. Нафта найбільших російських компаній, таких як "Роснефть", "Сургутнафтогаз", "ТНК-ВР" і "Газпром нафта", доставлятиметься до споживачів в Азіатсько-Тихоокеанському регіоні, де економіка розвивається найбільш динамічно і постійно зростають потреби в енергоресурсах. За масштабами та значенням для розвитку економіки країни ВСТО можна порівняти з Байкало-Амурською залізничною магістраллю.

    Оскільки застосування трубопроводів економічно вигідно, а працюють вони в будь-яку погоду і в будь-яку пору року, цей засіб транспортування нафти дійсно незамінний - особливо для Росії, з її величезними територіями та сезонними обмеженнями на використання водного транспорту. Проте основний обсяг міжнародних перевезень нафти здійснюють танкери.

    Зручним транспортом для перевезення нафти та палива є морські та річкові танкери. Річкові нафтоперевезення, порівняно із залізничними, знижують витрати на 10-15%, та на 40% у порівнянні з автомобільними. нафту транспортування розлив аварія

    Розвитку галузі сприяє модернізація спеціалізованої інфраструктури. У Ленінградській області річкою Неві транспортується близько 5 млн тонн нафтопродуктів на рік. Будівництво нових нафтоналивних та портових комплексів у 2007-2008 роках збільшить ці обсяги вдвоє, а загальний обсяг перевезень Фінською затокою з 30-40 млн тонн збільшиться до 100 млн тонн на рік.

    Малотоннажні танкери використовуються для спеціальних цілей – у тому числі для перевезень бітумів; танкери загального призначення, які мають дедвейт (загальною вагою вантажів, що приймає судно) в 16 500-24 999 тонн, застосовуються для перевезення нафтопродуктів; середньотоннажні танкери (25 000-44 999 тонн) – для доставки як нафтопродуктів, так і нафти. Великотоннажними вважаються танкери дедвейтом понад 45 000 тонн, і них припадає основне навантаження з транспортування нафти морським шляхом. Для транспортування нафти річковими артеріями використовують баржі дедвейтом 2 000 - 5 000 тонн. Перший у світі танкер, "наливний пароплав" під ім'ям "Зороастр", був побудований в 1877 на замовлення "Товариства братів Нобель" на верфях шведського міста Мотала. Пароплав вантажопідйомністю 15 тисяч пудів (близько 250 тонн) використовувався для доставки гасу наливом з Баку в Царицин (нині Волгоград) та Астрахань. Сучасні танкери – це гігантські судна. Вражаючі розміри пояснюються економічним ефектом масштабу. Вартість перевезення одного бареля нафти на морських судах обернено пропорційна їх розмірам. Крім того, кількість членів екіпажу великого та середнього танкера приблизно однакова. Тому кораблі-гіганти значно скорочують витрати компаній на транспортування. Однак не всі морські порти можуть прийняти у себе супер-танкер. Для таких гігантів потрібні глибоководні порти. Так, наприклад, більшість російських портів через обмеження щодо фарватеру не здатні приймати танкери з дедвейтом понад 130-150 тисяч тонн.

    Вантажні приміщення танкера розділені декількома поперечними та однією-трьома поздовжніми переборками на резервуари – танки. Деякі їх служать лише прийому водного баласту. Доступ до танків можна отримати з палуби – через горловини невеликого розміру із щільними кришками. Для зниження ризику витоку нафти та нафтопродуктів внаслідок аварій у 2003 році Міжнародна морська організація схвалила пропозиції Євросоюзу щодо прискорення виведення з експлуатації однокорпусних нафтових танкерів. Вже з квітня 2008 року заборонено перевезення всіх важких видів палива на суднах, які не обладнані подвійним корпусом.

    Нафта та нафтопродукти завантажують у танкери з берега, а розвантаження ведуть за допомогою корабельних насосів та трубопроводів, прокладених у танках та вздовж палуби. Проте супертанкери дедвейтом понад 250 тисяч тонн, як правило, просто не можуть зайти в порт, повністю завантажені. Їх заповнюють із морських платформ і розвантажують, перекачуючи рідкий вміст на танкери меншого розміру.

    Сьогодні моря та океани світу борознять понад 4000 танкерів. Більшість із них належать незалежним судноплавним компаніям. Нафтові корпорації укладають із нею договори фрахтування, одержуючи декларація про використання судна.

    Забезпечення технічної та екологічної безпеки у процесі транспортування нафти

    Одним з найперспективніших шляхів захисту середовища від забруднення є створення комплексної автоматизації процесів видобутку, транспорту та зберігання нафти. У нашій країні така система вперше була створена у 70-х роках. та застосована в районах Західного Сибіру. Потрібно було створити нову уніфіковану технологію видобутку нафти. Раніше, наприклад, на промислах не вміли транспортувати нафту та попутний газ спільно за однією системою трубопроводів. З цією метою споруджувалися спеціальні нафтові та газові комунікації з великою кількістю об'єктів, розосереджених на широких територіях. Промисли складалися із сотень об'єктів, причому у кожному нафтовому районі їх будували по-своєму, це дозволяло пов'язати їх єдиної системою телеуправління. Природно, що за такої технології видобутку та транспорту багато продукту губилося за рахунок випаровування та витоку. Фахівцям вдалося, використовуючи енергію надр та глибинних насосів, забезпечити подачу нафти від свердловини до центральних нафтозбірних пунктів без проміжних технологічних операцій. Число промислових об'єктів скоротилося в 12-15 разів.

    По шляху герметизації систем збору, транспорту та підготовки нафти йдуть інші великі нафтовидобувні країни земної кулі. У США, наприклад, деякі промисли, розташовані в густонаселених районах, майстерно приховані у будинках. У прибережній зоні курортного міста Лонг-Біч (Каліфорнія) побудовано чотири штучні острови, де проводиться розробка морських площ. З материком ці своєрідні промисли пов'язані мережею трубопроводів завдовжки понад 40 км та електрокабелем завдовжки 16,5 км. Площа кожного острова 40 тис.м2 тут можна розмістити до 200 експлуатаційних свердловин з комплектом необхідного обладнання. Всі технологічні об'єкти декоровані – вони заховані у вежі з кольорового матеріалу, навколо яких розміщені штучні пальми, скелі та водоспади. Увечері і вночі вся ця бутафорія підсвічується кольоровими прожекторами, що створює барвисте екзотичне видовище, що вражає уяву численних відпочиваючих та туристів.

    Отже, можна сказати, що нафта – це друг, з яким треба тримати вухо гостро. Недбале поводження з „чорним золотом" може обернутися великою бідою. Ось ще один приклад того, як зайва любов до нього призвела до неприємних наслідків. , виробництво цього продукту та його застосування чревате серйозними наслідками.Перші досліди були обнадійливими.Однак у подальшому виявилося, що у тварин при використанні БВК відбувається глибока патологія в крові та в деяких органах, у другому поколінні знижується плодючість та імунологічна реакція.Шкідливі сполуки (паприн) ) через м'ясо тварин потрапляють до людини і також надають на неї несприятливий вплив Виробництво БВК пов'язане із забрудненням навколишнього середовища, зокрема в м. Кіріш завод не був забезпечений необхідною очисною системою, що призвело до систематичного викиду в атмосферу білкових речовин, що викликають алергію і астму Враховуючи це, ряд зарубіжних країн (Італія, Фр. ція, Японія) призупинили у себе виробництво БВК.

    Все це говорить про те, що використання нафти та нафтопродуктів має бути дуже акуратним, продуманим та дозованим. Нафта вимагає себе уважного ставлення. Це необхідно пам'ятати не лише кожному нафтовику, а й усім, хто має справу з продуктами нафтохімії.

    3. Аварійні розливи нафти

    Аварійні розливи нафти та нафтопродуктів, що мають місце на об'єктах нафтовидобувної та нафтопереробної промисловості, при транспорті цих продуктів завдають відчутної шкоди екосистемам, призводять до негативних економічних та соціальних наслідків.

    У зв'язку зі збільшенням кількості надзвичайних ситуацій, що зумовлено зростанням видобутку нафти, зносом основних виробничих фондів (зокрема, трубопровідного транспорту), а також диверсійними актами на об'єктах нафтової галузі, що почастішали останнім часом, негативний вплив розливів нафти на навколишнє середовище стає дедалі більшим. суттєвим. Екологічні наслідки при цьому носять характер, що важко враховується, оскільки нафтове забруднення порушує багато природних процесів і взаємозв'язків, істотно змінює умови проживання всіх видів живих організмів і накопичується в біомасі.

    Незважаючи на політику, що проводиться останнім часом державою в галузі попередження та ліквідації наслідків аварійних розливів нафти та нафтопродуктів, дана проблема залишається актуальною і з метою зниження можливих негативних наслідків вимагає особливої ​​уваги до вивчення способів локалізації, ліквідації та розробки комплексу необхідних заходів.

    Локалізація та ліквідація аварійних розливів нафти та нафтопродуктів передбачає виконання багатофункціонального комплексу завдань, реалізацію різних методів та використання технічних засобів. Незалежно від характеру аварійного розливу нафти та нафтопродуктів (ННП) перші заходи щодо його ліквідації повинні бути спрямовані на локалізацію плям, щоб уникнути поширення подальшого забруднення нових ділянок та зменшення площі забруднення.

    3.1 Засоби локалізації аварій

    Бонові загородження

    Основними засобами локалізації розливів ННП в акваторіях є бонові загородження. Їх призначенням є запобігання розтіканню нафти на водній поверхні, зменшення концентрації нафти для полегшення процесу збирання, а також відведення (тралення) нафти від найбільш екологічно вразливих районів.

    Залежно від застосування бони поділяються на три класи:

    I клас - для захищених акваторій (річки та водойми);

    II клас - для прибережної зони (для перекриття входів та виходів у гавані, порти, акваторії судноремонтних заводів);

    III клас – для відкритих акваторій.

    Бонові загородження бувають наступних типів:

    самонадувні – для швидкого розгортання в акваторіях;

    важкі надувні – для огородження танкера у терміналу;

    відхиляючі – для захисту берега, огорож ННП;

    вогнетривкі - для спалювання ННП на воді;

    сорбційні – для одночасного сорбування ННП.

    Усі типи бонових загороджень складаються з наступних основних елементів:

    · Поплавка, що забезпечує плавучість бона;

    · Надводна частина, що перешкоджає перехльостування нафтової плівки через бони (поплавок і надводна частина іноді поєднані);

    · Підводної частини (спідниці), що перешкоджає винесення нафти під бони;

    вантажу (баласту), що забезпечує вертикальне положення бонів щодо поверхні води;

    · Елементу поздовжнього натягу (тягового троса), що дозволяє бонам за наявності вітру, хвиль і течії зберігати конфігурацію та здійснювати буксирування бонів на воді;

    · сполучних вузлів, що забезпечують складання бонів з окремих секцій; пристроїв для буксирування бонів та кріплення їх до якорів та буїв.

    При розливах ННП в акваторіях річок, де локалізація бонами через значну течію утруднена або взагалі неможлива, рекомендується стримувати і змінювати напрямок руху нафтової плями суднами-екранами, струменями води з пожежних стволів катерів, буксирів та суден, що стоять у порту.

    Як локалізуючі засоби при розливі ННП на ґрунті застосовують цілий ряд різних типів дамб, а також спорудження земляних комор, запруд або обвалок, траншей для відведення ННП. Використання певного виду споруд обумовлюється низкою факторів: розмірами розливу, розташуванням на місцевості, часом року та ін.

    Для стримування розливів відомі такі типи гребель: сифонна і стримувальна дамби, бетонна дамба донного стоку, переливна гребельна дамба, крижана дамба. Після того як нафту, що розлилася, вдається локалізувати і сконцентрувати, наступним етапом є її ліквідація.

    3.2 Методи ліквідації аварії

    Існує кілька методів ліквідації розливу ННП: механічний, термічний, фізико-хімічний та біологічний.

    Одним із основних методів ліквідації розливу ННП є механічний збір нафти. Найбільша ефективність його досягається у перші години після розливу. Це з тим, що товщина шару нафти залишається досить великий. (При малій товщині нафтового шару, великої площі його поширення і постійному русі поверхневого шару під впливом вітру і течії процес відділення нафти від води досить утруднений.) Крім цього ускладнення можуть виникати при очищенні від ННП акваторій портів і верфей, які часто забруднені. трісками, дошками та іншими предметами, що плавають на поверхні води.

    Термічний метод, заснований на випалюванні шару нафти, застосовується при достатній товщині шару безпосередньо після забруднення, до утворення емульсій з водою. Цей метод, як правило, застосовується у поєднанні з іншими методами ліквідації розливу.

    Фізико-хімічний метод з використанням диспергентів і сорбентів розглядається як ефективний у тих випадках, коли механічний збір ННП неможливий, наприклад при малій товщині плівки або коли ННП, що розлилися, становлять реальну загрозу найбільш екологічно вразливим районам.

    Біологічний метод використовується після застосування механічного та фізико-хімічного методів при товщині плівки не менше 0,1 мм.

    При виборі способу ліквідації розливу ННП необхідно виходити з наступних принципів:

    всі роботи мають бути проведені в найкоротші терміни;

    oпроведення операції з ліквідації розливу ННП не повинно завдати більших екологічних збитків, ніж сам аварійний розлив.

    Скіммери

    Для очищення акваторій та ліквідації розливів нафти використовуються нафтозбірники, сміттєзбирачі та нафтосміттєзбирачі з різними комбінаціями пристроїв для збору нафти та сміття.

    Нафтозбірні пристрої, або скімери, призначені для збирання нафти безпосередньо з поверхні води. Залежно від типу і кількості нафтопродуктів, що розлилися, погодних умов застосовуються різні типи скіммерів як за конструктивним виконанням, так і за принципом дії.

    За способом пересування або кріплення нафтозбірні пристрої поділяються на самохідні; встановлювані стаціонарно; буксировані та переносні на різних плавальних засобах. За принципом дії – на порогові, олеофільні, вакуумні та гідродинамічні.

    Порогові скімери відрізняються простотою та експлуатаційною надійністю, засновані на явищі протікання поверхневого шару рідини через перешкоду (поріг) у ємність із нижчим рівнем. Нижчий рівень до порога досягається відкачуванням різними способами рідини з ємності.

    Олеофільні скімери відрізняються незначною кількістю води, що збирається спільно з нафтою, малою чутливістю до сорту нафти і можливістю збору нафти на мілководді, в затонах, ставках за наявності густих водоростей і т.п. Принцип дії даних скіммерів заснований на можливості деяких матеріалів піддавати нафту і нафтопродукти налипанию.

    Вакуумні скімери відрізняються малою масою та порівняно малими габаритами, завдяки чому легко транспортуються у віддалені райони. Однак вони не мають у своєму складі насосів, що відкачують, і вимагають для роботи берегових або суднових вакуумуючих засобів.

    Більшість цих скіммерів за принципом дії також є пороговими. Гідродинамічні скімери засновані на використанні відцентрових сил для поділу рідини різної густини - води та нафти. До цієї групи скіммерів також умовно можна віднести пристрій, що використовує в якості приводу окремих вузлів робочу воду, що подається під тиском гідротурбіном, що обертає нафтовідкачувальні насоси і насоси зниження рівня за порогом, або гідроежекторам, що здійснюють вакуумування окремих порожнин. Як правило, у цих нафтозбірних пристроях також використовуються вузли порогового типу.

    У реальних умовах у міру зменшення товщини плівки, пов'язаної з природною трансформацією під дією зовнішніх умов та в міру збору ННП, різко знижується продуктивність ліквідації розливу нафти. Також на продуктивність впливають несприятливі зовнішні умови. Тому для реальних умов ведення ліквідації аврійного розливу продуктивність, наприклад, порогового скіммеру, потрібно приймати рівною 10-15% продуктивності насоса.

    Нафтозбиральні системи

    Нафтозбірні системи призначені для збирання нафти з поверхні моря під час руху нафтозбірних суден, тобто на ходу. Ці системи є комбінацією різних бонових загорож і нафтозбірних пристроїв, які застосовуються також і в стаціонарних умовах (на якорях) при ліквідації локальних аварійних розливів з морських бурових або танкерів, що зазнали лиха.

    За конструктивним виконанням нафтозбірні системи діляться на буксировані та навісні.

    Буксировані нафтозбірні системи для роботи у складі ордера вимагають залучення таких судів, як:

    буксири з гарною керованістю при малих швидкостях;

    допоміжні судна для забезпечення роботи нафтозбірних пристроїв (доставка, розгортання, подання необхідних видів енергії);

    суду для приймання та накопичення зібраної нафти та її доставки.

    Начіпні нафтозбірні системи навішуються на один або два борти судна. При цьому до судна пред'являються такі вимоги, необхідні для роботи з системами, що буксируються:

    гарне маневрування та керованість на швидкості 0,3-1,0 м/с;

    розгортання та енергозабезпечення елементів нафтозбірної навісної системи у процесі роботи;

    накопичення нафти, що збирається, у значних кількостях.

    Спеціалізовані судна

    До спеціалізованих судів для ліквідації аварійних розливів ННП належать судна, призначені щодо окремих етапів чи всього комплексу заходів із ліквідації розливу нафти на водоймах. За функціональним призначенням їх можна поділити на такі типи:

    нефтесборщики - самохідні судна, здійснюють самостійний збір нафти на акваторії;

    бонопостановники - швидкісні самохідні судна, які забезпечують доставку район розливу нафти бонових загороджень та його установку;

    Універсальні - самохідні судна, здатні забезпечити більшу частину етапів ліквідації аварійних розливів ННП самостійно, без додаткових плавтехзасобів.

    Диспергенти та сорбенти

    Як мовилося вище, основу фізико-хімічного методу ліквідації розливів ННП лежить використання диспергентів і сорбентів.

    Диспергенти являють собою спеціальні хімічні речовини і застосовуються для активізації природного розсіювання нафти з метою полегшити її видалення з води раніше, ніж розлив досягне більш екологічно вразливого району.

    Для локалізації розливів ННП обґрунтовано застосування різних порошкоподібних, тканинних або бонових сорбуючих матеріалів. Сорбенти при взаємодії з водною поверхнею починають негайно вбирати ННП, максимальне насичення досягається в період перших десяти секунд (якщо нафтопродукти мають середню щільність), після чого утворюються грудки матеріалу, насиченого нафтою.

    Біоремедитація

    Біоремедитація - це технологія очищення нафтозабрудненого грунту та води, в основі якої лежить використання спеціальних, вуглеводневих мікроорганізмів або біохімічних препаратів.

    Число мікроорганізмів, здатних асимілювати нафтові вуглеводні, відносно невелике. Насамперед це бактерії, в основному представники роду Pseudomonas, а також певні види грибків та дріжджів. Найчастіше всі ці мікроорганізми є суворими аеробами.

    Існують два основні підходи щодо очищення забруднених територій за допомогою біоремедитації:

    стимуляція локального ґрунтового біоценозу;

    використання спеціально відібраних мікроорганізмів.

    Стимуляція локального ґрунтового біоценозу полягає в здатності молекул мікроорганізмів до зміни видового складу під впливом зовнішніх умов, насамперед субстратів харчування.

    Найбільш ефективно розкладання ННП відбувається у перший день їхньої взаємодії з мікроорганізмами. При температурі води 15-25 °С та достатньої насиченості киснем мікроорганізми можуть окислювати ННП зі швидкістю до 2 г/м2 водної поверхні на день. Проте за низьких температур бактеріальне окиснення відбувається повільно, і нафтопродукти можуть залишатися у водоймах тривалий час - до 50 років.

    На закінчення необхідно зазначити, що кожна надзвичайна ситуація, зумовлена ​​аварійним розливом нафти та нафтопродуктів, відрізняється певною специфікою. Багатофакторність системи "нафта-довкілля" часто ускладнює прийняття оптимального рішення щодо ліквідації аварійного розливу. Проте, аналізуючи способи боротьби з наслідками розливів та їх результативність стосовно конкретних умов, можна створити ефективну систему заходів, що дозволяє у найкоротші терміни ліквідувати наслідки аварійних розливів ННП та звести до мінімуму екологічні збитки.

    Висновок

    Нафта та нафтопродукти є найпоширенішими забруднюючими речовинами у навколишньому середовищі. Основними джерелами забруднення нафтою є: регламентні роботи при звичайних транспортних перевезеннях нафти, аварії під час транспортування та видобутку нафти, промислові та побутові стоки.

    Найбільші втрати нафти пов'язані з транспортуванням з районів видобутку. Аварійні ситуації, зливши за борт танкерами промивних і баластних вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. Проте витоку нафти можуть і на поверхні, у результаті нафтове забруднення охоплює всі області життєдіяльності людини.

    Забруднення впливає не тільки на навколишнє середовище, але і на наше здоров'я. З такими швидкими «руйнівними» темпами, незабаром усе навколо нас, буде непридатним для використання: брудна вода буде найсильнішою отрутою, повітря насичене важкими металами, а овочі і взагалі вся рослинність зникатиме через руйнування структури ґрунту. Саме таке майбутнє очікує нас за прогнозами вчених приблизно через сторіччя, але тоді буде пізно щось робити.

    Будівництво очисних споруд, жорсткий контроль за транспортуванням та видобуванням нафти, двигуни, що працюють за рахунок вилучення водню з води - це лише початок списку того, що можна застосувати для очищення навколишнього середовища. Ці винаходи доступні і можуть відіграти вирішальну роль світової та російської екології.

    Використана література

    1. Вилкован А.І., Венцюліс Л.С, Зайцев В.М., Філатов В.Д. Сучасні методи та засоби боротьби з розливами нафти: Науково-практичний посібник. – СПб.: Центр-Техінформ, 2000.

    2. Забіла К.А., Красков В.А., Москвич В.М., Сощенко А.Є. Безпека перетинів трубопроводами водяних перешкод. - М: Надра-Бізнесцентр, 2001.

    3. Матеріали сайту

    Розміщено на Allbest.ru

    Подібні документи

      Організація та проведення заходів щодо попередження та ліквідації розливів нафти та нафтопродуктів. Вимоги до планів ліквідації, їхня структура. Рекомендації міжнародної асоціації представників нафтової промисловості щодо охорони навколишнього середовища.

      контрольна робота , доданий 09.02.2016

      Причини аварій та катастроф на нафтобазі. Вибухи на промислових підприємствах, що вражають фактори. Класифікація джерел аварійних ситуацій. Природні надзвичайні ситуації. Резервуар на зберігання нафти, виникнення пожеж. Методи оцінки ризику.

      курсова робота , доданий 21.09.2012

      Стан проблеми прогнозування та ліквідації надзвичайної ситуації, спричиненої розливом нафти. Споруди магістральних нафтопроводів, їх пожежо-вибухонебезпечність та причини виникнення аварій. Матеріально-технічне забезпечення рятувальних робіт.

      дипломна робота , доданий 08.08.2010

      Роботи з ліквідації виробничих аварій та стихійних лих. Розвідка осередку поразки. Організація заходів щодо локалізації та ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій. Санітарна обробка людей. Організація першої медичної допомоги.

      контрольна робота , доданий 23.02.2009

      Загальна характеристика організації, відомості про місцезнаходження нафтозбірного пункту. Аналіз причин виникнення та сценаріїв найімовірніших аварій. Оцінка забезпечення промислової безпеки та достатності заходів щодо попередження аварій на об'єкті.

      курсова робота , доданий 07.01.2013

      Розрахунок чисельності особового складу формувань для розблокування постраждалих з-під завалів, локалізації та ліквідації аварій на КЕС, охорони громадського порядку. Визначення кількості сил розвідки, пожежогасіння, загони першої медичної допомоги.

      контрольна робота , доданий 28.10.2012

      Причини техногенних аварій Аварії на гідротехнічних спорудах, транспорті. Коротка характеристика великих аварій та катастроф. Рятувальні та невідкладні аварійно-відновлювальні роботи при ліквідації великих аварій та катастроф.

      реферат, доданий 05.10.2006

      Основні завдання аварійно-рятувальних служб. Організація аварійно-рятувальних робіт із ліквідації наслідків транспортних аварій та катастроф. Особливості усунення наслідків аварій на повітряному транспорті. Причини аварійної розгерметизації.

      контрольна робота , доданий 19.10.2013

      Організаційні основи здійснення заходів щодо запобігання та ліквідації наслідків аварій та катастроф природного та технічного характеру. Функціонально-організаційні структури пошуково-рятувальної служби у справах цивільної оборони.

      звіт з практики, доданий 03.02.2013

      Узагальнення основних відомостей про низку хімічно небезпечних речовин (їх фізико-токсикологічна характеристика, вплив на людський організм), про першу допомогу та засоби захисту від цих ХОВ. Методи запобігання та правила організації ліквідації аварій.

    Loading...Loading...