АВАРИЙНЫЙ СБРОС ДАВЛЕНИЯ

АВАРИЙНЫЙ СБРОС ДАВЛЕНИЯ — сброс избыточного давления горючих газов (см. ГОРЮЧИЙ ГАЗ) или паров в факельную систему, или в специальные сбросные трубы (свечи рассеивания) при срабатывании предохранительных клапанов или других устройств аварийного сброса [1].

Аварийный сброс давления необходим для обеспечения перевода технологического оборудования, в котором обращаются горючие вещества (см. ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ) под давлением, в пожаровзрывобезопасное состояние (см. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД ПО ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ) при возникновении аварийных ситуаций (см. АВАРИЙНАЯ СИТУАЦИЯ).

Факельная система — совокупность устройств, аппаратов, трубопроводов и сооружений, предназначенных для сжигания постоянных, периодических и аварийных сбросов горючих газов и паров [2].

Факельная установка вертикальная — факельная установка для сжигания сбрасываемых газов и паров в атмосфере по вертикальному факельному стволу (см. ФАКЕЛ) высотой 4 м и более [2].

Факельная установка горизонтальная — факельная установка для сжигания сбрасываемых газов и паров, подаваемых в зону горения по горизонтальному трубопроводу [2].

Факельная система сброса

Факельные системы предназначаются для обеспечения безопасности постоянных, периодических и аварийных сбросов горючих газов и паров с их последующим сжиганием.

Классификация факельных систем

I. По своему назначению факельные системы подразделяются:

1. На общие.

2. Отдельные.

3. Специальные.

1. Общие факельные системы применяются для производственных объектов с множеством технологических установок при совместимости сбросов в факельную систему.

2. Отдельная факельная система применяется при размещении на предприятии технологической установки, где существующая общая факельная система не обеспечивает требования технологического регламента в части сжигания горючих газов и паров, а также в случае, когда давление в технологической установке не позволяет производить сброс в общую факельную систему.

3. Специальные факельные системы применяются в случае, если сбросы в факельную систему по своим свойствам несовместимы со сбросами в общую факельную систему и содержат:

· вещества, склонные к разложению с выделением тепла;

· полимеризующиеся и смолистые продукты, уменьшающие пропускную способность трубопроводов;

· продукты, способные вступать в реакцию с другими веществами, направляемыми в факельную систему;

· агрессивные и высокотоксичные вещества;

· механические примеси;

· другие вещества со свойствами, несовместимыми со сбросами в общую факельную систему.

II. В зависимости от давления газа в источнике сброса факельные системы могут быть:

1. Низкого давления — принимают выбросы из аппаратов, работающих под давлением до 0,3 МПа (3,0 кгс/см²).

2. Высокого давления — принимают выбросы из аппаратов, работающих под давлением выше 0,3 МПа (3,0 кгс/см²).

III. По конструктивным особенностям факельные установки могут быть:

1. Вертикальные (высотные).

2. Горизонтальные.

3. Закрытые (наземные).

4. Упрощенные.

Упрощенная факельная установка применяется в случаях, когда аварийные и периодические сбросы горючих газов и паров производятся при выполнении ремонтных работ при условии обеспечения безопасности сбросов в факельную систему.

Общие требования, предъявляемые к факельным системам

Проектирование, строительство, реконструкция, техническое перевооружение и эксплуатация факельных систем осуществляются в соответствии с требованиями действующего законодательства и нормативных документов по промышленной и пожарной безопасности (см. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ), устройству электроустановок, национальных стандартов. Тип факельной системы и конструкция факельной установки выбираются проектной организацией в зависимости от условий ее эксплуатации, организации сбросов, свойств и состава сбрасываемых газов и обосновываются в проектной документации.

Эксплуатация факельных систем осуществляется:

· в соответствии с инструкциями по безопасной эксплуатации факельных систем и их техническому обслуживанию, утвержденными в установленном порядке;

· производственным персоналом требуемой квалификации, аттестованным или прошедшим проверку знаний по вопросам промышленной безопасности в установленном порядке;

· при наличии плана локализации и ликвидации аварий (см. ПЛАН ТУШЕНИЯ ПОЖАРА) на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах (см. ОПАСНЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОБЪЕКТ), в котором предусматриваются действия персонала по локализации (см. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПОЖАРА), ликвидации и предупреждению аварий, а в случае их возникновения — по локализации и максимальному снижению тяжести последствий.

При необходимости внесения дополнений в инструкции, а также в случае изменений в схеме или режиме работы факельных систем инструкции рекомендуется пересмотреть до истечения срока их действия.

Устройства контроля пламени, запальные устройства и средства контроля, измерения и автоматики по надежности электроснабжения относятся к потребителям первой категории.

При организации сбросов из факельной установки в атмосферу рекомендуется руководствоваться типовыми расчетами концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, и санитарными нормами [2].

Технологии сброса паров и газов в факельных системах

1. По каждому источнику сброса газов и паров, направляемых в факельные системы, рекомендуется определить их возможные составы и параметры (температуру (см. ТЕМПЕРАТУРА), давление, плотность, расход, продолжительность сброса, а также параметры максимального, среднего и минимального суммарного сбросов с объекта).

Рекомендуемая схема сброса газов (паров) в факельную систему представлена на рис. 1.

Рис. 1. Рекомендуемая схема сброса газов (паров) в факельную систему:

1 – защищаемый аппарат; 2 – цеховой сепаратор; 3 – факельный сепаратор; 4 – факельный ствол; 5 – газовый затвор; 6 – блокировочное устройство «закрыто-открыто»; 7 – цеховой коллектор; 8 – факельный коллектор; 9 – продувочный газ; 10 – линия ручного сброса; 11 – граница цеха; 12 – сброс газов от ПК на других аппаратах цеха; 13 – сброс газов от других цехов производства

Рекомендуемая схема сброса газов (паров) в факельную систему с постоянным отводом конденсата из сепаратора через гидрозатвор представлена на рис. 2.

Рис. 2. Рекомендуемая схема сброса газов (паров) в факельную систему с постоянным отводом конденсата из сепаратора через гидрозатвор:

1 – факельный коллектор; 2 – блокировочное устройство; 3 – факельный ствол; 4 – сепаратор (вариант A); 5 – сепаратор (вариант B); 6 – подача затворной жидкости; 7 – гидрозатвор; 8 – продувочный газ

2. Не рекомендуется проводить сброс водорода, ацетилена, этилена и окиси углерода и смеси этих быстрогорящих газов с содержанием кислорода (см. КИСЛОРОД) в них более 2 % об. и в каждом конкретном случае обосновывать проектом.

3. Не рекомендуется в целях обеспечения безопасности направлять в факельную систему вещества, взаимодействие которых может привести к взрыву (см. ВЗРЫВ) (окислитель и восстановитель).

4. В трубопроводе для сброса и транспортирования сбросных газов и паров от нескольких источников сброса и подводящих трубопроводах газов и паров рекомендуется в целях обеспечения безопасности (см. БЕЗОПАСНОСТЬ) предусматривать меры по исключению возможности их кристаллизации.

5. Сбросы, содержащие вещества I и II класса опасности (кроме бензола) более 1 %, сероводорода более 8 %, а также сбросы, при сжигании которых в продуктах сгорания (см. ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ) образуются или сохраняются вредные вещества I и II класса опасности, направляются в специальные емкости для дальнейшей очистки, обезвреживания, утилизации и переработки. Для сжигания такие сбросы направляются в отдельную или специальную факельную систему.

6. Не рекомендуется постоянные и периодические сбросы газов и паров производить в общие факельные системы, в которые направляются аварийные сбросы, если совмещение указанных сбросов может привести к повышению давления в системе до величины, препятствующей нормальной работе предохранительных клапанов и других противоаварийных устройств.

7. Потери давления в общих факельных системах при максимальном сбросе не рекомендуется превышать:

· для систем, в которые направляются аварийные сбросы газов и паров, — 0,02 МПа (0,2 кгс/см²) на технологической установке и 0,08 МПа (0,8 кгс/см²) на участке от технологической установки до выхода из оголовка факельного ствола;

· для систем с установкой сбора углеводородных газов и паров — 0,05 МПа (0,5 кгс/см²) от технологической установки до выхода из оголовка факельного ствола.

8. Сбросы, не относящиеся к горючим газам, парам и вредным веществам, а также периодические и аварийные сбросы легких газов, относящихся к горючим газам, парам и вредным веществам, рекомендуется направлять через сбросную трубу в атмосферу.

Устройство сбросных труб и условия сброса обеспечивают эффективное рассеивание сбрасываемых газов и паров, исключающее образование взрывоопасных концентраций (см. ВЗРЫВООПАСНАЯ СРЕДА) в зоне размещения технологического оборудования, зданий и сооружений. При этом рекомендуется предусматривать устройства, предотвращающие попадание жидкости в сбросные трубы и ее скопление.

К легким газам относятся газы плотностью не более 0,8 по отношению к плотности воздуха. В случае изменения состава сбрасываемого газа, приводящего к увеличению его плотности более 0,8 по отношению к плотности воздуха, сброс газа в атмосферу через сбросную трубу не рекомендуется.

9. Горючие газы и пары от предохранительных клапанов, установленных на складских емкостях, предназначенных для хранения сжиженных углеводородных газов и легковоспламеняющихся жидкостей (см. ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ (ЛВЖ)), сбрасываются в отдельную или специальную факельную систему. При техническом обосновании в проектной документации такие сбросы могут быть направлены для сжигания в факельный ствол общей факельной системы.

Литература

1. Пожарная безопасность. Энциклопедия. — М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2019.

2. Приказ Ростехнадзора от  22 декабря 2021 г. №450 «Об утверждении руководства по безопасности факельных систем».

3. СП 155.13130.2014 Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности.