Загальні умови безпечного перевезення рідких вантажів танкером

Займання або вибух вогненебезпечних вантажів можливi тільки за наявності водночас трьох елементів /1/: джерел запалювання, матеріалу та кисню (у певних співвідношеннях). Якщо усунути будь-який з цих елементів, то займання або вибуху не відбудеться. Розглянемо послідовно ці елементи.

Формально можна усунути джерела запалювання з вантажних танків. Але цілком можливо, що невідоме (необізнане) джерело запалювання може з’явитися протягом вантажних операцій.

Горючий матеріал у вигляді залишків вантажу у вантажних відсіках та у паровій фазі (вуглеводневі суміші) присутній завжди: наприкінці розвантаження, в період баластного переходу, завантаження, переходу з вантажем. Кількість газу або вуглеводневої суміші може бути пожежонебезпечною залежно від якості неочищеної нафти, сезону перевезення, наявності витоку, способу розвантаження. Реальна концентрація вуглеводневого газу у цих умовах визначається тільки вимірюванням: її не можна контролювати за будь-яких обставин. Через це виникнення вибухонебезпечних концентрацій пари вантажу у період його перевезення та проведення навантажувально-розвантажувальних робіт вельми вірогідне.

Очевидно, для запобігання вибухонебезпечних ситуацій залишається третій шлях – обмеження концентрації кисню у вантажних танках на низькому рівні, що виключає утворення вибухонебезпечної суміші: вуглеводневий газ – кисень. Цей рівень вмісту кисню у вантажних танках повинен так контролюватися судновим персоналом, щоб у будь-який час тримати вантажні танки у вибухобезпечному стані.

Суміш вуглеводневих газів з атмосферним повітрям не буде запалюватись, якщо їхня взаємна концентрація не знаходиться в області, відомій як область займання. Концентрація вуглеводневої пари у повітрі вища та нижча за область займання не є вибухонебезпечною. Межі небезпечних концентрацій різних нафтопродуктів та газів наведено у табл. 4.1.

Таблиця 4.1 – Вибухонебезпечні концентрації парів сирої нафти та нафтопродуктів у атмосфері вантажного приміщення

Вид вуглеводня	Вибухобезпечна об’ємна концентрація,%
Метан СН4	5,0 – 15,0
Етилен С2Н4	3,0 – 28,6
Етан С2Н6	3,2 – 12,5
Пропілен С3Н6	2,0 – 11,1
Пропан С3Н8	2,4 – 9,5
Бутан С4Н10	1,9 – 8,4
Бензин	1,1 – 5,4
Гас	1,4 – 7,5
Нафта сира	1,0 – 2,0

На рис. 4.1. показано вибухонебезпечну область кувейтської сирої нафти; на осі ординат – об’ємний вміст кисню О₂ у суміші.

Точка А відповідає стану чистого атмосферного повітря (О₂ = 21%, С_mH_n = 0). Лінія АЕ характеризує верхню межу вмісту кисню у вибухонебезпечній суміші. Точки В та Е – нижня (НМВ) та верхня (ВМВ) межі вибуховості кувейтської сирої нафти відповідно. Лінія BD характеризує нижню, а лінія ЕD – верхню межі вибуховості суміші. Заштрихована площа на графіку – вибухонебезпечна область суміші пара нафти – кисень. Точка D є нижньою межею концентрації кисню у суміші, коли займання суміші ще можливе. Така концентрація кисню становить 11% за об’ємом, тобто газова суміш із вмістом кисню, меншим за 11% за об’ємом, не є вибухонебезпечною. Це число є верхньою межею припустимого вмісту О₂ у газовому середовищі вантажних танків. Але під час перевезення та проведення навантажувально-розвантажувальних робіт миття танків можуть виникнути небажані ситуації. Розглянемо наочний приклад.

Рис. 4.1 – Графік вибухонебезпечних концентрацій парів сирої кувейтської нафти і кисню в атмосфері вантажного приміщення

Під час перевезення сирої кувейтської нафти газовий простір танків заповнений інертним газом, що містить 4% кисню та, внаслідок випаровування легких компонентів із дзеркала нафти, 2% вуглеводневих газів (точка F на рис. 4.1.). У випадку розгерметизації вантажного відсіку або його вентиляції зовнішнім повітрям процес зміни стану газів у підпалубному просторі відбувається лінією FA. Протягом усього періоду вентиляції вибухонебезпечні умови у вантажних відсіках не виникнуть (лінія FA не перетинає вибухонебезпечну область концентрації BED). Лінія АС на діаграмі визначає граничну концентрацію нафтової пари (в точці С концентрація пари 4,2%), за якою вентиляція трюму зовнішнім повітрям або попадання повітря внаслідок розгерметизації системи не призведуть до виникнення вибухонебезпечних концентрацій у вантажних відсіках. Уся область концентрації, що лежить праворуч лінії АС, є вибухонебезпечною при надходженні до відсіку зовнішнього повітря.

Аналогічна ситуація може виникнути після миття танків в процесі їх дегазації. Оскільки миття танків здійснюють за допомогою гарячої води, то у цьому процесі вміст вуглеводневої пари в інертному газі трюму збільшується (точка О на рис. 4.1.). Здійснення дегазації танків зовнішнім повітрям одразу після миття може призвести до утворення вибухонебезпечних концентрацій (лінія дегазації ОА перетинає вибухонебезпечну область BED). У цьому випадку після миття необхідно зробити продувку вантажних відсіків інертним газом для зниження концентрації горючих газів до безпечної межі (лівіше за точку С), а потім здійснити їх дегазацію зовнішнім повітрям для виконання знищувальних робіт.

Перед зачищувальними роботами та впродовж всього періоду іх виконання важливо контролювати два параметри: вміст кисню та шкідливих газів. Їхня концентрація в місті проведення робіт повинна підтримуватися на рівнях, що встановлені відповідними нормативами та інструкціями з техніки безпеки і охорони праці.

Дата добавления: 2014-12-26