Газификация в России традиционно базируется на двух основных видах газового топлива - природном газе и сжиженных углеводородных газах (СУГ). Другие виды топливных газов (КПГ, СПГ, искусственные и биогаз) не получили пока в нашей стране широкого распространения по ряду объективных и субъективных причин.
СУГ в качестве топлива используется для бытовых нужд, в энергетике, автотранспорте в качестве моторного топлива, для технологических нужд в промышленности.
Во многих регионах России СУГ являются единственным или преобладающим видом топлива.
Около 50 млн. человек в 2011 году в 78 регионах России использовали СУГ для бытовых нужд, при этом на базе СУГ газифицировано около 13 млн. квартир (45% в городах и поселках городского типа, 55 % в сельской местности).
Опасными производственными объектами, на которых СУГ принимают в железнодорожных цистернах, хранят в резервуарах базы хранения, отпускают потребителям в баллонах и автоцистернах, являются газонаполнительные станции (ГНС).
И вопросы безопасной эксплуатации ГНС являются в настоящее время приоритетными.
В 2011 году произошел ряд аварий на объектах СУГ, в том числе:
- 24.02.11 п. Онохой РБ произошел взрыв насосно-компрессорного отделения вследствие утечки СУГ при сливо-наливных операциях;
- 21.04.11 п. Одинцово Московской обл. произошел взрыв резервуара на газонаполнительной станции. Утечка СУГ произошла при замене фильтра.
- 02.06.11 г. Кострома. Взрыв произошел вследствие разрыва шланга при перекачке СУГ;
- 14.07.11 Ростовская обл. Произошел пожар вследствие разгерметизации и последующего возгорания резервуара при выполнении операций слива-налива СУГ.
Основными причинами возникновения аварии и взрыва на АГЗС и ГНС являются:
- использование открытого огня (спички, зажженная сигарета, огнеопасные работы);
- искра (выполнение работ неомедненным инструментом, искра из выхлопной системы автомобиля, неисправная электропроводка);
- разряды статического электричества.
Но изначальной причиной аварии всегда является утечка СУГ вследствие разгерметизации резервуара, трубопроводов, арматуры, шлангов.
Большинство ГНС, в том числе, и расположенная в пос. Онохой, были выполнены по типовым проектам 60-70 годов прошлого века, требования которых не соответствуют действующим в настоящее время нормативно-техническим документам, предъявляющим более жесткие требования по сравнению с ранее действующими.
При выполнении работ по сливу-наливу на ГНС в пос. Онохой, Республика Бурятия, в следствие утечки СУГ в помещении насосно-компрессорного отделения (НКО) произошел взрыв и пожар, повлекшие за собой значительные разрушения здания производственного цеха.
Согласно акту расследования аварии причиной аварии послужил ряд причин как организационного, так и технического характера:
- ошибочные действия мастера ГНС, оставившего незакрытой до конца на длительное время запорную арматуру, предназначенную для контроля проверки жидкой и паровой фазы в насосе, в результате чего произошел выход паровой и жидкой фазы в помещение насосно-компрессорного отделения;
- неукомплектованность штата работников;
- отсутствие порядка действий персонала в случае срабатывания аварийной сигнализации;
- нарушение работником трудового распорядка и дисциплины труда.
В результате аварии были разрушены и сильно повреждены плиты покрытия, наружные стены, внутренние перегородки, технологическое оборудование НКО, отделения наполнения баллонов (ОНБ), электрощитовой и приточной вентиляционной камеры.
Так как после взрыва остались неповрежденными фундаменты и часть несущих конструкций, было принято решение о восстановлении части производственного цеха в осях 3-4, которая и подверглась основным разрушениям.
В разработанной проектной документации предусмотрена перепланировка внутренних помещений с учетом установки современного технологического оборудования, что вызвало необходимость переноски стен и перегородок, а также возведения новых фундаментов.
Основная трудность при проектировании была вызвана тем, что необходимо было разработать технические решения по укреплению стены, оставшейся после взрыва, сопряжение проектируемых стен с оставшимися после взрыва стенами, сопряжение существующих и проектируемых армопоясов, проектирование новых фундаментов и сопряжение кирпичных стен с наружными стенами НКО, выполненными из сетки «Рабица». При этом необходимо было исключить возможность обрушения стен во время производства строительных работ.
При проектировании было выполнено пожелание заказчика - предусмотреть помещение НКО неотапливаемым, дополнительно проветриваемым за счет наружных стен, выполненных из сетки «Рабица», что не противоречит требованиям нормативной документации, но усложняет эксплуатацию помещения в связи с низкими температурами и возможностью попадания осадков в НКО, а также с необходимостью применения оборудования предназначенного для работы на открытом воздухе. В связи с этим было установлено запрещение работы компрессоров и насосов при снижении температуры ниже минус 40°С.
Для безопасного пуска насосов была предусмотрена установка «смотрового окна» на всасывающей линии, обеспечивающее визуальный контроль и исключение сухого хода насосов.
В восстанавливаемых помещениях НКО и ОНБ предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с искусственным побуждением.
Приток воздуха в НКО обеспечивается за счет торцевых стен, выполненных проветриваемыми.
В ОНБ воздух поступает из приточной вентиляционной камеры. Помещение ОНБ выполнено отапливаемым. Отопление в ОНБ - воздушное, совмещенное с приточной вентиляцией. Воздух подогревается в электрическом калорифере и через систему воздуховодов с воздухораспределителями подается в рабочую зону ОНБ. При пересечении приточным воздуховодом ограждающих конструкций венткамеры установлены воздушные клапаны во взрывозащищённом исполнении.
Общеобменная и аварийная вентиляция в помещениях категорий А принята в размере 10-кратного воздухообмена в рабочее время, трехкратного – в нерабочее время, восьмикратного – для аварийной вытяжной вентиляции.
Вытяжные установки приняты во взрывозащищённом исполнении с резервными вентиляторами.
В проветриваемом помещении НКО предусмотрена механическая вытяжная вентиляция от мест вероятного скопления СУГ.
Электрические светильники предусмотрены во взрывозащищённом исполнении.
При эксплуатации ГНС приоритетное внимание для ее безопасной эксплуатации должно уделяться системам автоматизации.
Автоматизация НКО предназначена для оперативно - диспетчерского контроля и управления технологическим оборудованием.
В соответствии с действующими НД, на основании ПБ 12-609-03 проектом предусмотрены защитные блокировки в схемах управления компрессоров и насосов.
Предусмотрено отключение электроприводов компрессоров в следующих случаях:
- при понижении давления масла для смазки до 0,17 МПа;
- при достижении 85% заполнения конденсатосборника (на всасывающей линии);
- при достижении 85% заполнения общего конденсатосборника;
- при повышении давления в напорном коллекторе свыше 1,6 МПа;
- при понижении давления во всасывающем коллекторе ниже 0,08 МПа;
- при повышении температуры паровой фазы перекачки до 125°С;
- при загазованности 20% НКПР в НКО и наполнительном отделении;
- при пожаре в этих отделениях.
Предусмотрено отключение электроприводов насосов в следующих случаях:
- при повышении давления в напорной линии свыше 1,6 МПа;
- при понижении давления во всасывающей линии ниже 0,1 МПа;
- при наличии «сухого хода»;
- при загазованности 20% НКПР в НКО и наполнительном отделении;
- при пожаре в этих отделениях.
Проектной документацией предусматриваются следующие мероприятия по обеспечению пожарной и промышленной безопасности технических устройств, оборудования, зданий и сооружений:
- технические решения приняты с учетом категорий помещений и зданий по взрывопожарной опасности в соответствии с СП 12.13130.2009;
- расстояния от технологического оборудования НКО до стен и расстояния между технологическим оборудованием приняты в соответствии с СНиП 42-01-2002;
- предусмотрено заземление электрооборудования в соответствии с ПУЭ изд.7;
- электрооборудование предусмотрено во взрывозащищенном исполнении в соответствии с ПБ 12-609-03;
- предусмотрены блокировки, отключающие насосы и компрессоры при нарушениях технологических параметров;
- в соответствии с ПБ 12-609-03 в помещениях насосно-компрессорного и наполнительного отделений предусмотрены легкосбрасываемые конструкции из условия 0,05 м2 на 1 м3 помещения. Мероприятия по легкосбрасываемости выполнены в НКО за счет сетчатых стеновых ограждений с двух противоположных сторон и площади легкосбрасываемой кровли, в наполнительном отделении - за счет конструкции и площади легкосбрасываемой кровли, принятых в соответствии с СП 31.13330.2011.
В НКО предусмотрена автоматическая светозвуковая аварийная сигнализация на щите автоматики и управления, установленном в помещении с постоянным присутствием персонала.
При срабатывании пожарной сигнализации и датчиков довзрывоопасных концентраций в автоматическом режиме предусмотрено выполнение следующих операций:
- подача сигнала о пожаре в помещение охраны с круглосуточным пребыванием в нем персонала;
- отключение технологического оборудования;
- прекращение операций по наполнению резервуаров и наполнению баллонов;
- перекрытие запорной арматуры с электроприводами на газопроводах на входе в НКО (запорная арматура - существующая).
Все принятые в проектной документации технические решения направлены на обеспечение безопасной эксплуатации ГНС в п.Онохой в дальнейшем и устранение нарушений действующей нормативной документации.
Начальник технического отдела ОАО «Гипрониигаз» – Ю.Н. Вольнов,
главный инженер проекта ОАО «Гипрониигаз» А.Г. Гордеев
