ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ АВАРИЙНЫХ ПРОЛИВОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Объектами нефтегазового комплекса являются объекты группы отраслей по добыче, транспортировке и переработке нефти (нефтяная промышленность) и газа (газовая промышленность) и распределению продуктов их переработки. Нефтегазовый комплекс также является основным элементом российской экономики. Предприятия нефтегазового комплекса дают более четверти объёма производства промышленной продукции Российской Федерации, более трети всех налоговых платежей и других доходов в бюджетную систему, более половины поступлений страны от экспорта. Нефть является важнейшей статьёй российского экспорта, составляя, по данным за 2022 год, 33 процентов экспорта в денежном выражении, а вместе с нефтепродуктами –  49 процентов. Кроме того, от уровня цен на нефть и нефтепродукты существенно зависят цены на третий основной компонент экспорта – природный газ.

В инфраструктуре всех объектов вышеназванной нефтяной отрасли могут произойти нештатные ситуации, которые могут привести к разливу или проливу нефтепродуктов. Разливом нефтепродуктов принято называть попадание нефти в окружающую среду в результате действий человека. В это понятие также входят следующие виды аварий:

• Аварии танкеров;
• Аварии на нефтяных платформах, буровых установках, скважинах;
• Выброс любых веществ, полученных от переработки сырой нефти.

Как правило, ликвидация последствий подобных происшествий, связанных с разливом нефти и нефтепродуктов, может занимать от нескольких месяцев до нескольких лет.

Чтобы понять какую пожарную опасность может представлять разлив или пролив нефти, необходимо рассмотреть некоторые физические и химические свойства нефти и нефтепродуктов. Нефть является ископаемым топливом и природной маслянистой горючей жидкостью со специфическим запахом, состоящей в основном из сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы и некоторых других химических соединений. По химическому составу и происхождению нефть близка к природным горючим газам и озокериту. Эти ископаемые объединяют под общим названием петролиты. Петролиты относят к ещё более обширной группе, так называемых каустобиолитов — горючих минералов биогенного происхождения, которые включают также другие ископаемые топлива (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, сланцы). Непосредственно, нефтепродуктами являются смеси углеводородов, а также индивидуальные химические соединения, получаемые из нефти и нефтяных газов. К нефтепродуктам относятся различные виды топлива (бензин, дизельное топливо, керосин и др.), смазочные материалы, электроизоляционные среды, растворители, нефтехимическое сырьё.

На рисунке 1 представлена классификация всех существующих нефтепродуктов.

Рисунок 1. Классификация всех существующих нефтепродуктов

Сырая нефть является смесью сернистых, азотистых, кислородсодержащих, циклических углеводородов, все из которых являются горючими веществами, материалами – химическими соединениями органического происхождения.

Сырая нефть является смесью сернистых, азотистых, кислородсодержащих, циклических углеводородов, все из которых являются горючими веществами, материалами – химическими соединениями органического происхождения.

При фракционной переработке происходит разделение на легкие, более горючие фракции – керосины, бензины, дизельное топливо, и до более тяжелых, менее горючих нефтепродуктов, таких как различные марки мазутов.

Нефть, является природной смесью с температурой вспышки от – 29 до 130 ℃. Точка кипения жидких углеводородов в легких сортах нефти – от 20℃, тяжелых – от 100℃ и выше. Температурный диапазон самостоятельного воспламенения нефтяных углеводородов от 222 до 375℃. Нижний предел концентрации паров нефти, нефтепродуктов для воспламенения, распространения открытого пламени составляет 0,9–2,4% объема в диапазонах пределов температуры: нижнем – от – 45 до 26℃, верхнем – от -14 до 80℃. В процессе горения сырая нефть начинает прогреваться в глубину, образуя все возрастающий гомотермический слой. Скорость выгорания – от 5,2х10-5 до 7х10-4 м/с. Скорость нарастания прогретого слоя составляет от 0,7х10-4 м/с. Температура прогретого слоя 130-160℃ Температура горения (пламени) нефтепродуктов и нефти достигает 1100℃. Теплота сгорания составляет от 43514 до 46024 кДж/кг.

Нефть – легковоспламеняющаяся жидкость, представляющая собой смесь углеводородов с различными соединениями (сернистыми, азотистыми, кислородными). Горение нефти и нефтепродуктов Пожарная опасность связана с химическим составом и физическими свойствами. Сырая нефть является смесью сернистых, азотистых, кислородсодержащих, циклических углеводородов, все из которых являются горючими веществами, материалами – химическими соединениями органического происхождения. При горении, образовании разливов в результате повреждения магистральных нефтепроводов, разгерметизации технологического оборудования на объектах переработки и централизованного хранения, в атмосферу выделяются как вредные, так и менее опасные вещества, представленные на рисунке 2.

Рисунок 2. Вредные и опасные вещества, выделяющиеся при горении нефтепродуктов

Горение розливов сырой нефти, товарных продуктов и отходов ее химико-технологической переработки чрезвычайно опасны. В результате полного сгорания жидких нефтяных углеводородов остается лишь минеральный зольный остаток, в основном состоящий из окислов металлов, кремния, кальция. Составляющий у нефти и других тяжелых нефтепродуктов от сотых до тысячных долей процента массы, а у бензинов, равный нолю. Плотность нефти практически со всех известных месторождений и мест добычи – легче воды, поэтому тушить нефть, а тем более нефтепродукты, имеющие еще меньшую плотность, бесполезно. В воде нефть не растворяется, хотя способна образовывать с ней эмульсии.