ПРОДВИЖЕНИЕ ПРОЕКТА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОГНЕВЫХ И ГАЗООПАСНЫХ РАБОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРОВ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

ПРОДВИЖЕНИЕ ПРОЕКТА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОГНЕВЫХ И ГАЗООПАСНЫХ РАБОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРОВ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Михалицын Игорь Евгеньевич

студент, Пермский национальный исследовательский политехнический университет,

РФ, г. Пермь

Бердышев Олег Вячеславович

канд. пед. наук, доц., Пермский национальный исследовательский политехнический университет,

РФ, г. Пермь

PROMOTION OF THE INDUSTRIAL SAFETY PROJECT DURING FIRE AND GAS HAZARDOUS OPERATIONS WITH THE USE OF A SYSTEM FOR CONTINUOUS MONITORING OF THE CONCENTRATION OF HYDROCARBON VAPORS OIL AND PETROLEUM PRODUCTS

Igor Mikhalitsyn

Student, Perm National Research Polytechnic University,

Russia, Perm

Oleg Berdyshev

Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Perm National Research Polytechnic University,

Russia, Perm

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена продвижению инновационного проекта в области повышения уровня промышленной безопасности при проведении огневых и газоопасных работ  с применением непрерывного мониторинга обнаружения опасных концентраций паров углеводородов нефти и нефтепродуктов на опасных производственных объектах топливно-энергетического комплекса, разработанного авторским коллективом ООО "НИИ Транснефть". Предлагаемая для внедрения система постоянного контроля (СПККПУ) позволяет не только  отслеживать в непрерывном режиме концентрацию паров  углеводородов нефти и нефтепродуктов, но и исключить влияние человеческого фактора при проведении анализа газовоздушной среды. Так же она позволяет своевременно реагировать на превышение фактической концентрации пороговых значений паров  углеводородов, выдавая звуковые и световые сигналы. Кроме того она осуществляет автоматическое отключение расположенного в  рабочей зоне невзрывозащищенного электрооборудования. Разработка имеет патент RU 2 663 565 C1 выданный Федеральной службой по интеллектуальной собственности.

ABSTRACT

The article is devoted to the promotion of an innovative project in the field of improving the level of industrial safety during fire and gas hazardous operations using continuous monitoring of the detection of dangerous concentrations of hydrocarbon vapors of oil and petroleum products at hazardous production facilities of the fuel and energy complex, developed by the author's team of Transneft Research Institute, LLC. The proposed system of continuous monitoring (SPCCPU) allows not only to monitor the concentration of hydrocarbon vapors of oil and petroleum products in a continuous mode, but also to exclude the influence of the human factor during the analysis of the gas-air environment. It also allows you to respond in a timely manner to the excess of the actual concentration of the threshold values of hydrocarbon vapors, issuing sound and light signals. In addition, it automatically switches off the unprotected electrical equipment located in the working area. The development has a patent RU 2 663 565 C1 issued by the Federal Service for Intellectual Property.

Ключевые слова: система контроля концентрации паров углеводородов, топливно-энергетический комплекс, опасный производственный объект, нефть, нефтепродукты, газоанализатор,  непрерывный контроль, огневые и газоопасные работы, промышленная безопасность, человеческий фактор.

Keywords: hydrocarbon vapor concentration monitoring system, fuel and energy complex, hazardous production facility, oil, petroleum products, gas analyzer, continuous monitoring, fire and gas hazardous operations, industrial safety, human factor.

При проведении огневых и газоопасных работ на опасных производственных объектах ТЭК в аварийных ситуациях не исключается образование в области рабочей зоны взрывоопасных концентраций ГВС, которые могут привезти к взрыву и поражению людей. При этом пары углеродовородов нефти и нефтепродуктов практически недоступны зрению человека. Как следствие, контроль газовоздушной среды является одним из приорететнейших направлений в обеспечении безопасности при осуществлении заявленных работ.

Контроль ГВС при проведении указанных работ выполняется согласно мероприятиям, указанным в наряде-допуске [1, п. 22] в течение всего времени выполнения работ с определенной в наряд-допуске периодичностью. Однако, к сожалению, нельзя исключить проявление человеческого фактора, а именно, преднамеренное неиспользование индивидуального газоанализатора или его неисправное состояние при осуществлении огневых и газоопасных работ.

Данный факт подтверждается следующими примерами аварийных ситуаций,  произошедших на нефтепроводах при производстве ремонтных работ на линейной части, технического обслуживания и ТР технологического оборудования.

1. 29.06.2010г. Республика Саха (Якутия), Ленский район. Трубопроводная система «Восточная Сибирь — Тихий океан» (ОАО «Верхневолжскнефтепровод», ОАО «АК Транснефть»), 1174 км [2].

При проведении ремонтных работ методом вырезки возникло воспламенение паров нефти от электродрели. Двое пострадавших получили ожоговые травмы тяжелой степени тяжести.

Первичной причиной несчастного случая стало формальное проведение контроля воздушной среды на месте проведения работ, отсутствие контроля проведения анализа газовоздушной среды с установленной нарядом-допуском периодичностью, а именно проведение анализа через час, а не через 30 минут.

2. 04.12.2019 г.  ООО «Транснефть-Прикамье» ПАО «Транснефть» Резервуар РВСП-20000 №37 НПС «Калейкино» [2].

При выполнении работ по очистке резервуара РВСП-20000 № 37 от донных отложений произошло возгорание водно-нефтяной эмульсии. Пострадали двое работников подрядной организации ООО «Компания Альп-Высотка». Два человека подрядной организации погибли.

Причиной этого, установлено, явилось то, что работниками подрядной организации не в полном объеме осуществлялся контроль параметров воздушной среды.

3. 19.04.2019 ПАО «Нижнекамскнефтехим» Группа компаний ТАИФ Площадка производства изопрен - мономера[2].

При проведении капитального ремонта технологического оборудования в отделении БК-3 узла стабилизации и ректификации произошло возгорание углеводородного конденсата. В результате аварии пострадали 17 работников подрядных организаций. Из них 4 человека, находившихся в реанимации, скончались. Причиной случившегося, в том числе, был выход из строя системы автоматического контроля загазованности на наружной установке.

Анализ распределения аварий на объектах магистрального трубопроводного транспорта (нефтепроводы, нефтепродуктопроводы) по видам аварий с 1999 по 2018 год показал, что организационные причины составляют 40% от всех причин возникновения аварий [2]. К ним относятся не выполнение норм и правил промышленной, пожарной  безопасности, не верные действия персонала. В 2019 году, по данным Ростехнадзора, из 7 аварий на объектах всего магистрального трубопроводного транспорта 2 квалифицируются как ошибка персонала.

Данная система СПККПУ исключает вышеизложенные опасные ситуации, поскольку осуществляет непрерывное измерение концентрации паров углеводородов в воздухе рабочей зоны и автоматически отключает находящееся на месте проведения работ  невзрывозащищенное электрооборудование без участия человека. Это позволяет избежать взрыва ГВС, от возможного появления искры во время работы данного электрооборудования, при достижении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации (ПДВК).

К сожалению, существующая регулирующая и управляющая система не может быть применена для обнаружения и измерения довзрывных концентраций паров нефти и нефтепродуктов на объектах магистральных нефтепроводах и/или нефтепродуктов при производстве огневых и газоопасных работ в силу того, что это технически не возможно.

Опишем функционирование СПККПУ.

За счет пробоотборных зондов передвижные газоанализаторы (ПГ) определяют уровень загазованности на участках трубопровода перед герметизаторами со стороны открытого торца и одновременно в котловане под местом установки прибора. Передвижные газоанализаторы измеряют концентрацию паров углеводородов в диапазоне от ПДК до 50% НКПР.

В случае превышения пороговых значений осуществляется подача светозвуковых предупреждающих сигналов и автоматическое отключение электроснабжения невзрывозащищенного оборудования.

Пороговая светозвуковая сигнализация срабатывает при следующих значениях загазованности:

–  ПОРОГ 1 – при достижении ПДК;

– ПОРОГ 2 – при достижении предельно допустимой взрывобезопасной концентрации (ПДВК);

–  ПОРОГ 3 – при достижении 10 % НКПР.

Кроме того, для повышения безопасности работники снабжаются индивидуальными газоанализаторами (ИГ).

Пороговая светозвуковая сигнализация ИГ срабатывает при следующих значениях загазованности:

–  ПОРОГ 1 – при достижении ПДК;

–  ПОРОГ 2 – при достижении ПДВК.

В случае обнаружения превышения показателей в воздухе рабочей зоны хотя бы одним из приборов (ПГ или ИГ) все устройства синхронно предупреждают об этом звуковыми и световыми сигналами, после чего подается команда на отключение электроснабжения невзрывозащищенного электрооборудования, расположенного во взрывоопасной зоне и задействованного в проведении работ (рис.1) [3, с. 215].

Рисунок 1. Схема работы системы непрерывного контроля концентрации паров углеводородов

Настоящая система обладает высокосовершенной самодиагностикой всех технических устройств, а именно, передвижных газоанализаторов, индивидуальных газоанализаторов и каналов связи. А на блоке контроля и управления отображается их состояние [4, с. 17 п. 5.2.3.2.16].

Это делает невозможным неправомерное отключение работником индивидуального газоанализатора, что естественным образом и исключает реализацию человеческого фактора.

Есть основания предполагать, что при некоторых доработках, данную систему можно будет применять для идентификации паров газовоздушных смесей различных составов. В этом случае настоящая система станет универсальной в применении на разных ОПО при проведении огневых и газоопасных работ.

Использование СПККПУ на объектах нефтяной промышленности гарантирует высокий уровень промышленной безопасности.

Система постоянного контроля концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов успешно испытана на опасных производственных объектах ООО «Транснефть–Балтика» и АО «Транснефть–Сибирь».

Это даёт надежду, что данная уникальная система будет внедряться и дальше на объектах ТЭК.  

Список литературы:

1. Приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 N 528 Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасного ведения газоопасных, огневых и ремонтных работ".
2. Годовые отчеты о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. URL:http://www.gosnadzor.ru/osnovnaya_deyatelnost_otchety.
3. А. К. Зайцев, С. А. Половков, В. В. Криулин, И. Р. Айсматуллин, А. А. Гонопольский. Повышение уровня промышленной безопасности при проведении огневых и газоопасных работ с применением системы постоянного контроля концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов - Текст : непосредственный // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов 2019 9(2):208–217 С. 208–217.
4. Технические требования на выполнение опытно-конструкторской работы "Исследование технических характеристик переносных газоанализаторов и индивидуальных газосигнализаторов, предназначенных для определения концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов. Разработка системы постоянного контроля концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов" ООО "НИИ Транснефть" Москва 2016.