ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Системы водоснабжения на крупных нефтеперерабатывающих предприятиях проектируются и эксплуатируются самостоятельно и отдельно от городского водопровода. Вода на них потребляется для производственных, противопожарных и хозяйственно-питьевых нужд.

Обеспечение водой НПЗ, потребляющего ее в очень большом количестве, является довольно сложной задачей. Проект разработки водоснабжения предприятия, как правило, делится на две части: проект внешнего водоснабжения, который предусматривает расчет водозаборных сооружений, насосных станций, магистральных трубопроводов и т.д. и проект внутреннего водоснабжения, который включает в себя расчет трубопроводов и технических средств, обеспечивающих подачу воды по отдельным цехам предприятия. Анализ систем производственного водоснабжения на нефтеперерабатывающих заводах выполняется на основе гидравлического расчета элементов, неразрывно связанных между собой, и функционирование которых характеризует режим водообеспечения на все нужды предприятия. Различные отклонения в процессе водопотребления или нарушение функционирования какого-либо элемента влекут за собой перераспределение потоков и изменение соотношений между подачей воды и ее напором. [1]

Для снабжения НПЗ водой используются следующие сооружения:

1) водозаборные устройства, как правило, секционированные, т.к. они обеспечивают большую бесперебойность в подаче воды;

2) насосные станции первого подъема воды в напорные резервуары;

3) насосные станции второго подъема;

4) противопожарные насосные сооружения;

5) водонапорные башни или напорные резервуары (запасные резервуары должны обеспечивать подачу воды на НПЗ как минимум 30 минут);

6) охладительные сооружения для оборотной воды – башенные градирни или брызгальные бассейны;

7) водопроводные сети;

8) аварийные нефтеотделители – упрощенные нефтеловушки на сетях чистой горячей воды, сбрасываемой из поверхностных холодильников и конденсаторов.

Противопожарное водоснабжение на нефтеперерабатывающих заводах, как и в случае с населенными пунктами, разделяется на наружное и внутреннее.

В состав наружного противопожарного водоснабжения НПЗ входят природные и искусственные водоемы, противопожарные резервуары и сети противопожарного водопровода, которые подают воду на пожарные гидранты и колодцы.

В состав внутреннего противопожарного водоснабжения входят внутренние противопожарные водопроводы в зданиях, которые подают воду на пожарные краны и автоматические установки пожаротушения, а также противопожарные трубопроводы производственных установок, которые подают воду на лафетные стволы, кольца орошения колонн и резервуаров, водяные и паровые завесы, насосные станции пенотушения, осуществляющие тушение установок и производственных помещений генераторами пены [2].

Очень важным элементом работы системы пожаротушения на нефтеперерабатывающих предприятиях является обеспечение безопасного функционирования насосных станций пожаротушения и противопожарного оборудования, а также водопроводных сетей наружного и внутреннего противопожарного водоснабжения. Для сохранения и поддержания эффективной работы насосной станции пожаротушения необходимо обеспечивать надежность ее функционирования, что позволяет предотвращать перебои в обслуживании.

Для обнаружения существующей или развивающейся угрозы повреждения насосного оборудования или трубопроводов работникам технического обслуживания приходится проводить визуальные и профилактические оценки обслуживания, которые являются трудоемкими, поэтому необходимо усовершенствовать способы обнаружения потенциальных неполадок. [3]

Установка интегрированной онлайн-системы мониторинга вибрации насосной станции, которая в режиме реального времени предоставляет данные обслуживающему персоналу о производительности и состоянии системы, является эффективным способом повышения надежности. Такая система позволяет постоянно отслеживать показатели, контролировать их значения для того, чтобы показатели остались в пределах нормы.

Анализ вибрации с использованием портативного оборудования – это отличный способ повышения надежности насосной станции. При оснащении компонентов насосной станции системами непрерывного контроля вибрации и обработки данных с анализом необходимых параметров в режиме онлайн-мониторинга вибрации можно предотвратить проблемы с оборудованием до возникновения угрозы надежности и неожиданных отказов системы. Обслуживающему персоналу необходимо только следить за изменениями в процессах, что значительно упрощает их работу. Появляется возможность выявить, проверить и исправить такие проблемы, как смещение, ненадежное крепление, растрескавшиеся элементы насоса и неравномерный поток. Сбор данных в режиме реального времени и сигнализация предоставляют возможность для принятия решений в короткие сроки, а также планировать и действовать до того, как произойдет прерывание обслуживания. [4]

В состав данной системы входят:

1) Пьезоэлектрические датчики со встроенной электроникой, которые измеряют виброускорение и виброскорость;

2) Вихретоковые датчики, которые измеряют относительное перемещение, размах виброперемещения, наклон поверхности относительно горизонта, частоту вращения;

3) Модули контроля аппаратуры, которые измеряют параметры вибрационного, механического, теплотехнического состояния центробежных насосов и других машин во время их эксплуатации;

4) Автоматизированная система вибрационной диагностики, которая ведет непрерывную стационарную вибрационную диагностику механического состояния турбокомпрессоров, турбин, центробежных насосов и т.д. во время их эксплуатации;

5) Интегрированная система вибрационного контроля и мониторинга, которая объединяет систему контроля вибрации и механические величины. ИСВМ резервирует результаты измерений со всех АСВД и механических величин и предоставляет доступ к состоянию агрегатов локальной сети предприятия удаленным пользователям в сети интернет.

В перечень измеряемых параметров системы входят: среднеквадратичное значение виброускорения, среднеквадратичное значение виброускорения опор подшипников, размах абсолютного виброперемещения опор подшипников, относительное смещение вращающихся валов, относительное смещение корпусов подшипников, положение запорных регулирующих органов, частота вращения ротора, температура узлов (первичные датчики термосопротивления, термопары).

Повышение надежности системы пожаротушения является на данный момент актуальной задачей: отказы насосов, потери давления из-за смещений трубопроводов, повреждение креплений насосов, различные растрескивания – все это может привести к несрабатыванию или неполному срабатыванию системы при пожаре, а значит человеческим жертвам и потере материальных ценностей. Поэтому необходимо внедрять в эксплуатацию систем установки мониторинга вибрации насосной станции, которые помогут избежать отказов и поломок оборудования.

Список литературы:

1. Пелех М.Т., Башаричев А.В., Иванов А.В., Бушнев Г.В., Симонова М.А., Кадочникова Е.Н., Савельев Д.В., Гремин Ю.В. Пожарная безопасность технологических процессов: Учебное пособие (Часть 3) / под общей редакцией Э.Н. Чижикова – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2015.
2. Пожарная безопасность технологических процессов: учебник для бакалавров / С. А. Горячев, С. А. Швырков, А. П. Петров и др.; под общ. ред. С. А. Горячева. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2014.
3. Пожарная тактика. Особенности ведения тактических действий по тушению пожаров на различных объектах: учебное пособие / Н. Ю. Клименти, О. С. Власова – Волгоград : ВолгГАСУ, 2015.
4. Музипов, Х.Н. Система реального времени «СИРИУС-SCADA»: учеб. пособие / Х.Н. Музипов, О.Н. Кузяков, Х.А. Хохрин – Тюмень: ТюмГНГУ, 2014. – 116 с.