Файл: Брейман, М. И. Инженерные решения по технике безопасности в пожаро- и взрывоопасных производствах.pdf

Управление механизмами производится оператором со специ­ ального пульта управления, который помимо кнопок управления

содержит лампы сигнализации режима работы основных узлов установки.

Прошла испытания установка АСН-15, являющаяся вариантом нижнего фронтального налива.

Нижний налив потенциально экономичнее верхнего, однако его преимущества могут быть реализованы лишь в условиях об­

служивания цистерн с нижним приводом сливных приборов. При

наливе таких цистерн не нужно открывать (закрывать) крышки люков, исключается подъем рабочих на цистерну, излишни верх­ ние строения (эстакады). Автоматически обеспечивается герме­

тизация налива, исключается облив наружной поверхности

цистерн, а также попадание в продукт атмосферных осадков и гря­

зи. Сокращается численность обслуживающего персонала, облег­ чаются условия труда, повышается культура и безопасность труда.

Следует отметить, что возможности дальнейшего совершенст­

вования верхнего налива практически исчерпаны. Основные опе­

рации процесса могут быть автоматизированы, но приемлемое решение механизации открытия и закрытия крышек цистерн пред­

ставляется технически сложным и неэкономичным. В то же время многие известные варианты нижнего налива имеют значительные неучтенные резервы дальнейшего совершенствования.

Вкачестве средств контроля за наполнением цистерн наиболее

экономично использование датчиков уровня жидкости. При ниж­

нем наливе среди датчиков уровня потенциально перспективными

представляются радиоизотопные датчики, которым присущи про­ стота, надежность и универсальность. При верхнем автоматизиро­ ванном наливе дает определенный эффект применение герметизи­

рующей крышки, что создает избыточное давление паров и существенно сокращает потери светлых нефтепродуктов от испаре­

ния. При нижнем наливе перенос привода клапана вниз позволя­

ет наливать цистерну с закрытым люком.

Влитературе имеются описания зарубежных герметических

систем автоматизированного налива железнодорожных цистерн.

В Вобурге (ФРГ) на нефтеперерабатывающем заводе постро­ ен автоматизированный пункт налива железнодорожных цистерн

производительностью 12 000 т/сут. Налив цистерн, подаваемых со­ ставами из 10 вагонов, осуществляется одновременно на четырех

путях. Объем налива определяется автоматически путем взвеши­

вания цистерны на весовой платформе. Смена обслуживается двумя операторами и двумя разнорабочими. Отгрузка нефтепро­

дуктов с заводов составляет 4 млн. т/год, из них 50—70% пере­

возится железнодорожными цистернами. Резервуарный парк заво­

да имеет емкость 925 тыс. м3.

По другим данным [59], австрийская фирма «Элин—Унион»

разработала два варианта автоматического контроля налива неф­

ти и нефтепродуктов в железнодорожные цистерны: по объему

продукта, протекающего через наполняющую трубу, и по весу.

При наливе продукта по первому варианту контроль осуществля­

ется объемными счетчиками, при этом вычислительное устройство

рассчитывает вес с учетом колебаний температуры и плотности.

При наливе продукта по второму варианту налив контролируется

весами. При достижении заданного веса продукта в цистерне на­

лив автоматически прекращается. Управление наливом осущест­

вляется из застекленной аппаратной, с пульта, находящегося на

уровне горловины цистерн. Такое расположение пульта управ­ ления обеспечивает широкий обзор цистерн и их горловин.

Прежние конструкции наливных эстакад предусматривали

двусторонний налив нефтепродуктов в железнодорожные цистер­

ны только определенных типов. Для перехода с эстакады на ци­

стерну операторы пользовались откидными трапами, которые в

рабочем положении опираются на боковые мостики или лестницы

котла цистерны. Однако нормальное положение откидного трапа

не всегда возможно осуществить. Если под наливом находится нестандартная цистерна, то бывают случаи, когда трап распола­ гается под большим углом (до 45°). Если же цистерна не имеет

бокового мостика, то трап не имеет упора и опирается на кривую скользкую поверхность котла и становится явно неустойчивым.

В таких случаях переход на цистерну не безопасен, особенно в

гололед.

Для предотвращения несчастных случаев при выполнении опе­

раций по наливу нефтепродуктов работниками Урало-Сибирского управления нефтепроводами осуществлена реконструкция эстакад.

Вместо откидных трапов по всей длине эстакады навешиваются

выносные площадки с максимальным приближением их к вагоно-

цистернам, допускаемым § 15 «Правил технической эксплуатации железных дорог». Ширина выносных площадок составляет от 1100 до 1250 мм, длина 6000 мм, шаг между площадками 6300 мм. Расстояние от края выносной площадки до котла вагоно-цистерн

различных типов составило 100—300 мм, что обеспечивает без­

кидными.

Переход наливщика на цистерну становится возможным толь­

ко после того, как будет откинута специальная щеколда, фикси­

руемая в горизонтальном положении стопором. В местах перехо­

да имеются перила. Достоинством данной конструкции выносных

площадок является сравнительно небольшой расход металла, од­

нако к ним требуется точная подача вагоно-цистерн. Этот недо­

статок устранен при реконструкции нескольких наливных эста­

кад. Здесь выносные площадки установлены без разрывов по всей

длине эстакады.

В связи с ростом автомобильных перевозок нефтепродуктов

задача обеспечения безопасности налива их в автоцистерны так­

296

же приобретает важное значение. Институтом ВНИИКАнефтегаз разработана установка герметизированного налива автоцистерн с

дистанционным управлением АСН-12, основанная примерно на том же принципе, что и установка ACH-14.

Конструкция и схема действия установки АСН-12 описаны в

литературе, к которой и отсылается читатель.* Здесь интересно привести только порядок отпуска нефтепродуктов, применяемый

на этой установке.

Диспетчер определяет и устанавливает на пульте управления

наливом дозу, которую следует отпустить в данную автоцистерну, и нажимает на кнопку «пуск». Одновременно водитель автоци­ стерны, установив на посту налива автоцистерну и заземлив ее,

заправляет наливной патрубок датчика налива в горловину ци­

стерны и с помощью захватов герметизирует горловину ци­

стерны. Далее он вставляет переданный ему диспетчером ключ в гнездо клапана-дозатора и открывает его, после чего продукт на­

чинает поступать в автоцистерну. На пульт поста управления на­

ливом передается информация о количестве отпущенного продук­

та. После отпуска заданной дозы продукта налив автоматически прекращается. В том случае когда в автоцистерну не вмещается

заданное количество продукта, при достижении в автоцистерне предельного уровня срабатывает датчик и налив прекращается. Экстренное прекращение налива может производиться кнопками

«стоп», размещенными на пульте управления наливом и на кла­

пане-дозаторе.

Для отвода паровоздушной смеси в газовую магистраль имеет­

ся специальная газоотводная линия, один конец которой соединен

со штуцером герметизирующей крышки, а на другом конце уста­

новлен обратный клапан с огневым предохранителем. На герме­

тизирующей крышке установлен предохранительный клапан, от­ регулированный на давление 0,15 кгс/см2.

Опытный образец установки АСН-12 прошел промышленные испытания, принят межведомственной комиссией и рекомендован

к серийному производству.

Внедрение установок АСН-12 в эксплуатацию сократит потери

светлых нефтепродуктов от испарения при наливе автоцистерн и

повысит безопасность работы по наливу.

Зачистка железнодорожных цистерн и мазутных резервуаров

Зачистка железнодорожных цистерн и других емкостей от

остатка продукта является тяжелой и трудоемкой операцией. На

многих нефтехимических производствах эта работа осуществляет-

* См., например, Губин В. Е. Слив и налив нефтей и нефтепродуктов. Μ., «Недра», 1972. 193 с.

297

ся вручную или с применением несовершенных приспособлении. Часто операция завершается уборкой остатка черпаками с исполь­

зованием ветоши, при этом рабочий находится внутри емкости.

Между тем на железнодорожных промывочно-пропарочных стан­

пературе воды до 100oC. Расход воды составляет 15—25 м3/ч, а

эффективная дальность действия струи — 8—10 м. Вес прибора —

8 кгс. Продолжительность промывки зависит от характера и ве­

личины остатка продукта. Цистерны из-под сырой нефти, мало­

вязких мазутов и масел промываются за 10—15 мин, цистерны

298

модернизированного прибора OK-ЦНИИ, рассчитанного на рабо­

ту при давлении до 30 кгс/см2. При таком давлении промывной воды отпадает необходимость в предварительной пропарке ци­ стерны.

Детальное изучение механизма образования осадков в резер­

вуарах часто позволяет находить технические решения, исклю­

чающие их накопление.

Например, практика эксплуатации мазутных резервуаров по­

казывает, что на их днищах с течением времени накапливается

осадок, который сокращает полезную емкость резервуаров и за­

трудняет их эксплуатацию. Осадок содержит в основном карбе­

ны, карбиды, асфальтены и смолы. Размер осадка в резервуарах зависит от продолжительности хранения мазута, геометрических

размеров резервуара, расположения приемо-раздаточных патруб­

ков, частоты и режима подогрева мазута и особенностей его со­ става. Известно, что чем больше площадь днища резервуара, тем интенсивнее идет процесс накопления осадка. Это объясняется

тем, что в удаленных от приемо-раздаточных патрубков местах

не происходит смывания осадков за счет энергии струи закачи­ ваемого или выкачиваемого мазута.

Кроме механического оседания твердых частиц, содержащихся в мазуте, происходит и их новообразование, особенно карбоидов.

Интенсивность новообразования карбоидов повышается с повы­

шением температуры. Более резкое увеличение содержания карб­ оидов наблюдается в слоях, непосредственно граничащих с па­ ровыми подогревателями. Со временем, особенно при подогреве,

накопившийся осадок уплотняется.

Периодическая зачистка резервуаров от донных отложений приводит к значительным затратам средств и потере топлива.

Кроме того, загрязняются окружающая территория, атмосфера и водоемы.

Для ликвидации недостатков, присущих способу хранения ма­

зута в резервуарах с паровыми подогревателями, в ВНИИСПТ-

нефти разработана система, обеспечивающая подогрев мазута в

резервуарах и не допускающая при этом накопления осадков. Си­

стема состоит из группы веерных кольцевых сопел, расположен­

ных на днище резервуара, обвязывающих их трубопроводов, фильтра и запорной арматуры. Подогрев мазута и предотвраще­

ние накопления осадков осуществляется горячим мазутом, зака­

чиваемым в резервуар через веерные кольцевые сопла. Струи го­

рячего мазута, выходящие с повышенной скоростью из веерных

сопел, распространяются по днищу резервуара, смывают осадок,

взвешивают его в основной массе мазута и одновременно нагре­

вают мазут равномерно во всем объеме. Взвешенный осадок вы­

качивается из резервуара вместе с мазутом.

299