ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО АКЦИОНЕРНАЯ КОМПАНИЯ ПО ТРАНСПОРТУ НЕФТИ "ТРАНСНЕФТЬ"
РЕГЛАМЕНТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ СТАНЦИЙ И НЕФТЕБАЗ ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ» ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ МОЛНИИ, СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА И ИСКРЕНИЯ
ОР-13.02-45.21.30-КТН-002-1-03
РАЗРАБОТАН ОАО «Гипротрубопровод» (Скрепнюк А.Б., Медведев М.Е., к.т.н. Козлов В.А., Козлова О.В., Скорнякова Г.Д.) совместно со службой главного энергетика ОАО «АК «Транснефть» (Радченко В.В.), Академией Государственной противопожарной службы МЧС России (к.т.н. Костарев Н. П., к.т.н. Прозоров Р. В.) и АО ВНИИСТ (к.т.н. Степанов В. Н.).
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ОАО «АК «Транснефть» 19.06.2003 года.
ВВОДИТСЯ ВПЕРВЫЕ
Введение
Настоящий Регламент определяет требования к комплексной защите резервуарных парков нефтеперекачивающих станций и нефтебаз ОАО «АК «Транснефть» от прямых ударов молнии, ее вторичных проявлений, защите от статического электричества и заноса высокого потенциала. Требования обязательны для выполнения при проектировании, эксплуатации, техническом обслуживании, текущем и капитальном ремонте на всех объектах ОАО «АК «Транснефть».
При разработке проектов нового строительства и реконструкции резервуарных парков должны быть учтены требования к выполнению молниезащиты, защиты от статического электричества и заноса высокого потенциала, изложенные в настоящем Регламенте.
1 Термины и определения
В настоящем Регламенте применяются следующие термины с соответствующими определениями.
Резервуарный парк - группа (группы) резервуаров, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов и размещенных на территории, ограниченной по периметру обвалованием или ограждающей стенкой при наземных резервуарах и дорогами или противопожарными проездами - при подземных резервуарах и резервуарах, установленных в котлованах или выемках.
Антистатическое заземление - электрическое соединение, обеспечивающее выравнивание электрических потенциалов между объектами и землей.
Взрывоопасная зона - помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установки, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Классификация взрывоопасных зон определяется по п. 7.3 [11].
Диэлектрическая жидкость - жидкость, удельное объемное электрическое сопротивление которой превышает 108 Ом·м-1.
Заземлитель - проводник (электрод) или совокупность металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.
Заземлитель молниезащиты - заземлитель, предназначенный для отвода в землю токов молнии или ограничения перенапряжений, возникающих на металлических корпусах оборудовании при близких разрядах молнии. Заземлители применяются естественные и искусственные.
Искусственные заземлители - специально проложенные в земле контуры из полосовой или круглой стали, состоящие из вертикальных и горизонтальных проводников.
Естественный заземлитель - заземлитель, в качестве которого используются, заглубленные в землю, электропроводящие части строительных и производственных зданий и сооружений.
Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем.
Заземляющее устройство - совокупность конструктивно объединенных заземляющих проводников и заземлителя.
Магистраль заземления - заземляющий проводник с двумя или более ответвлениями.
Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.
Комплексная система защиты - комплекс защитных устройств и сооружений (молниеприемники, токоотводы, заземляющие устройства, и т.д.), предназначенных для обеспечения безопасности людей, защиты резервуарных парков нефтеперекачивающих станций и нефтебаз от опасного воздействия молнии, вторичных ее проявлений (заноса высокого потенциала, электромагнитной индукции), электростатической индукции и статического электричества.
Молниезащита - комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материальных ценностей от возможных взрывов, пожаров и разрушений, возникающих в результате воздействия молнии.
Молниеотвод - устройство, воспринимающее удар молнии и отводящее ее ток в землю, состоящее из молниеприемника, токоотвода и заземляющего устройства, позволяющее защитить резервуары и другие объекты нефтеперекачивающих станций и нефтебаз от прямых ударов молнии.
Одиночный молниеотвод - единичная конструкция стержневого или тросового молниеотвода.
Двойной (многократный) молниеотвод - два (или более) стержневых или тросовых молниеотвода, образующих общую зону защиты.
Молниеприемник - устройство непосредственно воспринимающее удар молнии.
Токоотвод - проводник, соединяющий молниеприемник с заземляющим устройством.
Разряд электричества - искровой разряд, возникающий под действием поля зарядов статического электричества, в результате заноса высокого потенциала и вторичных проявлений молнии.
Зона защиты молниеотвода - пространство, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с надежностью не ниже определенного значения.
Отдельно стоящие молниеотводы - молниеотводы, опоры которых установлены на земле на некотором удалении от защищаемого объекта.
Прямой удар молнии - непосредственный контакт канала молнии со зданием или сооружением, сопровождающийся протеканием через него тока молнии.
Вторичное проявление молнии - наведение потенциалов на металлических элементах конструкций, оборудования, в незамкнутых металлических контурах, вызванное близкими разрядами молнии и создающее опасность искрения внутри защищаемого объекта.
Электромагнитная индукция - наведение потенциалов в незамкнутых металлических контурах в результате быстрых изменений тока, создающее опасность искрения в местах сближения этих контуров.
Электростатическая индукция - наведение потенциалов на наземных предметах в результате изменений электрического поля, создающее опасность искрения между металлическими элементами конструкций и оборудования.
Занос высокого потенциала - перенесение в защищаемое здание или сооружение по протяженным металлическим коммуникациям (подземным и надземным трубопроводам, кабелям и т.п.) электрических потенциалов, возникающих при прямых и близких ударах молнии и создающих опасность искрения внутри защищаемого объекта.
Статическое электричество - накопление электрических зарядов в результате электризации неэлектропроводных веществ (материалов),создающих электрическое поле и электрические потенциалы, способные вызвать искрение или вредное воздействие на людей и животных , нарушать работу приборов, оборудования и т.д.
Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 С.[11]
Горючая жидкость (ГЖ) - жидкость способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 С [11].
НПС - нефтеперекачивающая станция.
НБ - нефтебаза.
2 Общие положения
2.1 В соответствии с назначением резервуарные парки нефтеперекачивающих станций и нефтебаз согласно ПУЭ[11] относятся к зонам класса В-Iг и подлежат оборудованию устройствами молниезащиты не ниже II категории.
Зоны класса В-Iг - пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, определяемые согласно п.7.3.43 [11].
Резервуарные парки нефтеперекачивающих станций и нефтебаз относятся к классу взрывоопасной зоны 1 согласно ГОСТ Р 51330.9-99 [27].
Зона класса 1: Зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой или паровозодушной смеси в нормальных условиях эксплуатации (пространство около дыхательных клапанов).
2.2. По устройству молниезащиты резервуарные парки, в которых существует вероятность присутствия взрывоопасной концентрации смеси паров нефти с воздухом, в соответствии с РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» относятся к II -ой категории молниезащиты и должны быть защищены от прямых ударов молнии, ее вторичных проявлений и статического электричества.
3 Защита от прямых ударов молнии
3.1. Защита от прямых ударов молнии резервуарных парков НПС и НБ должна выполняться отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами.
Не допускается использование стержневых молниеотводов, установленных на крышах резервуаров.
3.2 Отдельно стоящие стержневые молниеотводы выполняются из стали любой марки сечением не менее 100 мм2 и длиной не менее 200 мм и защищаются от коррозии оцинкованием или покраской.
3.3 Конструктивное исполнение устройств молниезащиты определяется проектом. Указанные устройства для вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых резервуарных парков должны обеспечивать защиту типа Б по РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений».
3.3.1 В зону защиты молниеотвода резервуаров должны входить газоотводные и дыхательные трубы, дыхательные клапаны резервуаров и пространство над обрезом дыхательных труб, ограниченное полусферой с радиусом 5 м. Для вертикальных стальных резервуаров со стационарной крышей, с понтоном и плавающей крышей, а также для железобетонных резервуаров, расположенных в группах, зона защиты должна определяться границами обвалования.
3.3.2 Высота отдельно стоящего стержневого молниеотвода определяется по формуле
h = (rх + 1,63hx) / 1,5,
где: hх - высота зоны защиты защищаемого резервуара, м;
rх - радиус зоны защиты на высоте hх защищаемого резервуара, м.
Зона защиты стержневого молниеотвода для зоны Б определяется по уравнению
h0 = 0,92 · h;
r0 = 1,5 · h;
rх = 1,5 · (h - hх / 0,92),
где: h0 - высота зоны защиты, м;
r0 - радиус зоны защиты на уровне земли, м;
rх - радиус зоны защиты на высоте hх.
Резервуары защищаются двумя и более стержневыми молниеотводами.
Очертания зоны защиты одиночного молниеотвода приведены на рис. 1.
Рис. 1
Для зоны Б, при расстоянии между молниеотводами h < L < 6h, внутренние области зон защиты двойного стержневого молниеотвода имеют следующие габаритные размеры, которые определяются по уравнениям:
hс= h0 - 0,14·(L - h);
rс = r0;
rсx = r0 · (hс - hх) / hс,
где: hс - высота зоны защиты в середине пролета, м;
L - расстояние между молниеприемниками, м;
Очертания зоны защиты двойного стержневого молниеотвода приведены на рис. 2. Пример построения зоны защиты от двойного стержневого молниеотвода для различных типов резервуаров приведен в приложении 5.1.
Рис. 2
При расстоянии между стержневыми молниеотводами L > 6h для построения зоны Б молниеотводы следует рассматривать как одиночные.
При известных значениях hс и L (при rсх = 0) высота молниеотвода для зоны Б определяется по уравнению
h = (hс + 0,14 · L)/1,06
При защите резервуаров несколькими стержневыми молниеотводами зона защиты определяется как зона от попарно взятых соседних стержневых молниеотводов.
3.3.3 Каждый стержневой молниеприемник соединяется с заземляющим устройством двумя токоотводами. При использовании в качестве молниеотвода металлических труб или ферм последние должны быть присоединены к заземлителям двумя токоотводами, выполненных из стальной проволоки диаметром не менее 10 мм или полосой сечением не менее 100 мм2.
3.3.4 Соединения молниеприемников с токоотводами, а также заземлителей между собой и с токоотводами должны быть сварными. При невозможности или недопустимости приварки допускаются болтовые соединения, при этом переходное сопротивление контактов болтовых разъемных соединений должно быть не более 0,05 Ом. Пример присоединения молниеотвода к заземлителю приведен в приложении 5.4.
3.4 Опоры отдельно стоящих молниеотводов должны выполняться из стали или железобетона. Тип, конструкцию и устройство фундаментов опор следует принимать по типовому проекту 3.407-108 «Унифицированные прожекторные мачты и отдельно стоящие молниеотводы».
3.5 Тросовые молниеприемники должны быть выполнены из стальных многопроволочных канатов сечением не менее 35 мм2.
4 Защита от вторичных проявлений молниИ
4.1 Для защиты от вторичных проявлений молнии вся металлическая аппаратура, резервуары, газоуравнительная система, нефтепроводы, арматура железобетонных резервуаров, содержащих нефть или нефтепродукты, а также трубопроводы систем пожаротушения и дыхательная арматура должны быть присоединены к общему контуру заземления.
4.2 Для защиты от вторичных проявлений молнии должна предусматриваться установка металлических перемычек из стальной проволоки диаметром не менее 5 мм или стальной ленты сечением не менее 24 мм2 между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстояние менее 0,1 м через каждые 20 м.
4.3 Во фланцевых соединениях трубопроводов должно быть обеспечено переходное сопротивление не более 0,03 Ом на каждый фланец. Данное переходное сопротивление в процессе эксплуатации должно обеспечиваться затяжкой не менее шести болтовых соединений. Затяжку болтовых соединений осуществлять с крутящим моментом в соответствии с приложением 2 [21].
Фланцевые соединения трубопроводов во взрывоопасной зоне должны быть зашунтированы перемычками из медного изолированного провода сечением не менее 16 мм2.
4.4 Защита от заноса высокого потенциала (опасного искрения) по внешним подземным коммуникациям должна выполняться путем их присоединения к заземляющему устройству электроустановок или системы защиты от прямых ударов молнии. При отсутствии заземляющего устройства электроустановок на вводе в резервуар должен быть установлен искусственный заземлитель, состоящий из одного горизонтального или вертикального металлического электрода длиной не менее 5 м. Диаметр электрода должен быть не менее 20 мм, расстояние от поверхности земли до электрода должно составлять не менее 0,5 м.
4.5 Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) металлическим коммуникациям выполняется путем их присоединения на вводе в резервуар к заземляющему устройству защиты от прямых ударов молнии, а на ближайшей к вводу опоре коммуникации - к арматуре его железобетонного фундамента. При невозможности использования фундамента должен быть установлен искусственный заземлитель в соответствии с п. 4.4 Регламента.
4.6 С целью уравнивания потенциалов в резервуарных парках все металлические конструкции должны быть присоединены к общему контуру заземления для создания непрерывной электрической цепи.
4.7 Все трубопроводы должны быть заземлены на вводах во взрывоопасные зоны и выводах из зон.
4.8 Технологическое оборудование, установленное на заземленных металлических площадках или основаниях, должно быть заземлено.
|
