Війна внесла суттєві зміни в напрямки поставок пального до України та інфраструктуру. Для того, щоб бізнес продовжував бути безпечним (хоча під час війни російська ракета може прилетіти куди завгодно), потрібно безапеляційно дотримуватись елементарних правил перевантаження нафтопродуктів. Тренди роботи ринку у військовий час – швидкість поставок ресурсу. Задля виконання цієї задачі імпортери поблизу західного кордону організували тимчасові переливи пального: з залізничних цистерн в бензовози, та перекачку нафтопродуктів між автоцистернами. Фахівці інжинірингової компанії «АКІМ» підготували основні технічні вимоги до пунктів наливу світлих нафтопродуктів.
Страшний сон постачальника пального, який став реальністю в Україні після вторгнення російських військ з 24 лютого 2022 р. – це вибух нафтопродуктів, що зазвичай приводить до втрати найціннішого – життя людини. Серед причин вибуху автоцистерн при наливі бензину та дизпального фахівці виділяють наявність пароповітряної суміші, що містить вибухонебезпечну концентрацію вуглеводнів та електростатику.
Наявність в автоцистерні вибухонебезпечної концентрації пароповітряної суміші (2 - 6 об'ємних відсотка) утворюється при наливі бензину в початковий момент, особливо у випадках, коли автоцистерна перевозила дизельне паливо, та при наливі дизпалива в автоцистерну, яка раніше перевозила бензин.
Під час проведення операцій із бензином безпечніше підтримувати всередині відсіку концентрацію парів вище вибухонебезпечної, тобто. понад 10-15% об'ємних. Така концентрація завжди підтримується за рахунок температури, оскільки діє закон Дальтона. Військовими в Афганістані було помічено, що при повному зливі продукту з відсіків бензовозу при попаданні у відсік куль, бензовоз вибухав, а якщо у відсіках бензовозу залишалася невелика кількість продукту, то вибуху не відбувалося, а пожежу можна було загасити.
Цей факт показує, що підвищена концентрація ПВС не є вибухонебезпечною. Інша справа з дизельним паливом, пари якого утворюють вибухонебезпечну концентрацію тільки при температурі понад 500С і воно поглинає пари легких вуглеводнів (бензину) і доводить їх до вибухонебезпечної концентрації.
Ця властивість дизельного палива багаторазово підтверджена на експериментальній установці.
Електростатика, це те явище, яким найчастіше нехтують при переливі нафтопродуктів за браком обладнання. Фахівці «АКІМ» виявили, що найбільш схильні або схильні накопичувати великий електростатичний потенціал дизельні палива та бензини, які щойно отримані від НПЗ (свіжі продукти). Максимов Б.К. та Обух А.А. у своїх працях з електростатики вказують, що максимально допустимі швидкості руху нафтопродуктів при наповненні резервуарів визначаються із співвідношення:
V2 • d ≤ 0,64
тобто для наливної труби діаметром 100 мм швидкість продукту має бути не більше 2,5 м/сек або трохи більше 70 м3/г.
У той же час, згідно з німецькими правилами BGR132, швидкість наливу нормується:
- для верхнього наливу:
При d = 0,1 м, N = 1,
V ≤ 5 м/сек, Q < 140 м3/г
- для нижнього наливу:
При d = 0,1 м, N = 1,
V < 3,8 м/сек, Q ≤ 100 м3/г
В установках наливу повинна передбачатися обов'язкова функція підтримки запрограмованої швидкості наливу, величина якої встановлюється при пусконалагодженні в залежності від стану всмоктуючої лінії та величини вакуумметричного тиску перед насосом, при низькому значенні рівня зливу продукту в резервуарі. Як правило, величина максимальної витрати встановлюється не вище 70 м3/г з метою забезпечення безпечного наливу
У Німеччині всі моторні палива виготовляються з антистатичними присадками, тому вони допускають великі швидкості перекачування.
Перешкоджати утворенню електростатичних зарядів у бензині та дизпаливі в даний час можна лише введенням у них спеціальної присадки, що знижує здатність продуктів до електризації. При роботі з реактивними паливами, особливо в умовах підвищення швидкостей заправки важких багатомісних літаків з великим запасом пального, служать антистатичні присадки (наприклад, суміш Cr-солей моно- і діалкіл-саліцилових кислот та Са-солі ефіру бурштинової кислоти зі стабілізатором). Вони збільшують електричну провідність палив та сприяють стіканню на заземлену стінку паливопроводу або резервуару зарядів статичної електрики. Т.е. практически предотвращают их накопление, возможность возникновения пожара и взрыва.
Фахівці «АКІМ» підготували перелік заходів, що запобігають вибухам:
- Не допускати утворення вибухонебезпечних концентрацій пароповітряної суміші при наливі автоцистерн, тобто. завжди у відсіки автоцистерни необхідно заливати лише той продукт, який у них перевозився до цього. У разі необхідності заміни продукту необхідно проводити пропарювання.
- Як прилад контролю заземлення, застосовувати тільки прилад БЗА (блок заземлення автоцистерн), який крім контролю наявності цілісності ланцюга заземлення, контролює величину електричної ємності заземлюваного об'єкта. Таким чином, виключається обман, який є в інших приладах контролю (УЗА та ін.).
- Коли водій встановлює кліщі на будь-який металевий предмет заземлений або незаземлений, будь-яка автоцистерна має електричну ємність 300 – 15000 пФ. Цей діапазон запрограмований БЗА, а металеві предмети, зокрема, і заземлені, не мають такої ємності. На підставі чого і відбувається розпізнавання помилкового підключення несумлінними водіями кліщів заземлення. Як показала практика низки пусконалагодок, персонал нафтобаз серйозно до цих вимог не ставиться. В обігу трейдерів є невелика кількість старих автоцистерн, ємність яких не визначається. Тобто, їхня електроємність буде нижчою, ніж 300 пФ або вони якимось чином вже були з'єднані із землею, але не з контуром заземлення установки. Обслуговування таких автоцистерн є небезпекою через відсутні умови вирівнювання потенціалів між установкою та автоцистерною, тому прилад БЗА не дає дозволу на налив. Були випадки обслуговування бензовозу, обладнаного металевим ланцюгом, кінець якого контактував з поверхнєю дороги. Такий бензовоз БЗА також не допускає на налив, тому що контакт із землею не може бути постійним (надійним) і також не дотримуються умов вирівнювання потенціалів. Більш того, ланцюг при русі шосейною дорогою, сама може бути джерелом іскор.
- При виробництві установок наливу як матеріали, що стикаються з автоцистерною (наливні наконечники), виготовляються з неіскристих матеріалів, а перекидні трапи та сходи виготовляються з покриттям «гарячий цинк», що виключає утворення іскор при контакті з поверхнями бензовозів.
- Вже понад 10 років фахівці різних компаній працюють над оснащенням бензовозу приладами безпеки. Це кришки заливних горловин, яких герметично пристиковуються наконечники при верхньому наливі.
- Розроблено та випускають дві дублюючі системи запобігання переливу на основі пневмоуправління та електронну, якими повинні бути укомплектовані всі автоцистерни, що заповнюються нижнім способом.
- В даний час проводиться дообладнання раніше випущених автоцистерн під нижню налив.
- На жаль, з метою економії виробники автоцистерн не завжди виробляють повну комплектацію та випускають недоукомплектовані автоцистерни. Тут необхідні спільні вимоги як з боку експлуатаційників, так і з боку виробників обладнання для наливу.
- Ніяк неможливо комплектувати автоцистерни приладами безпеки імпортного виробництва, а обслуговувати (наливати, зливати) на установках вітчизняного виробництва, оскільки, при нещасних випадках (вибух або руйнування наливного відсіку через перелив) визначити причину або встановити відповідальність неможливо.
Матеріал підготував головний інженер компанії «АКІМ» Юрій Криворот
e-mail: akim.rezervuar@gmail.com
тел.: +38 067 633 3648