سیستم اعلام و اطفای حریق پتروشیمی و پالایشگاه نفت و گاز چیست و چگونه در برابر حریق از جان و مال ما محافظت میکند؟ پتروشیمی ها و پالایشگاهها تأسیساتی صنعتی و پیچیده هستند که نفت خام را طی مراحل گوناگونی از جمله گرمایش، سرمایش و واکنشهای شیمیایی به محصولات مختلفی مانند بنزین، گازوئیل و سوخت جت تبدیل میکنند. این فرآیندها شامل بهکارگیری موادی است که بهشدت قابل اشتعال و احتراق هستند، مانند فرآوردههای نفتی، گازها و مواد شیمیایی. این مواد میتوانند توسط منابع مختلفی از جمله جرقههای الکتریکی، شعلههای باز یا سطوح داغ مشتعل شده و منجر به آتشسوزی یا انفجار شوند.
با توجه به ماهیت فعالیتها و مواد مورد استفاده در پالایشگاهها و تاسیسات نفت و گاز، این مکانها در معرض خطرات قابل توجهی از نظر آتشسوزی قرار دارند. مایعات و گازهای بسیار قابل اشتعال میتوانند به وقوع آتشسوزیهای وسیع و شدیدی منجر شوند که مدیریت این حوادث بهویژه دشوار بوده و میتواند به آسیب به اموال، آلودگی محیط زیست و تهدید به جان انسانها منجر شود.
برای کاهش این خطرات و اطمینان از حفاظت مناسب، موسسه نفت آمریکا (API) و انجمن ملی حفاظت از آتش (NFPA) کدهای ویژهای برای تاسیسات پتروشیمی و پالایشگاهها طراحی کردهاند. این کدها به طور خاص برای کاهش خطرات احتمالی و محافظت در برابر آسیبهای ناشی از آتشسوزی تهیه شدهاند.
موسسه نفت آمریکا منابع متعددی را ارائه میدهد که به شناسایی خطرات ایمنی مرتبط با تاسیسات فرآیند نفت و گاز کمک میکند و راهکارهایی برای پیشگیری از حریق و حفاظت در برابر آن ارائه میدهد.
چهار جزء اصلی در سیستم اعلام و اطفای حریق پتروشیمی و پالایشگاه شامل سیستمهای اطفای حریق با آب و فوم، کپسولهای آتشنشانی، سیستمهای اعلام حریق، و آموزشهای ایمنی مرتبط با آتشسوزی هستند که در ادامه به تفصیل در مورد هر یک توضیح داده خواهد شد.
نصب سیستمهای اطفای حریق در ساختمانها، روشی مؤثر برای کاهش خسارات ناشی از آتشسوزی است. انواع مختلفی از این سیستمها وجود دارد که بیشتر بهعنوان سیستمهای اطفای حریق سقفی شناخته میشوند. سیستم اطفای حریق خودکار فوم بهخصوص برای حفاظت از آتش در صنایع پتروشیمی و پالایشگاهها مناسب است.
وقتی حسگرهای این سیستمها وقوع آتشسوزی را تشخیص میدهند، سیستم فعال شده و با استفاده از یک مایع چسبناک و حبابدار، مایعات قابلاشتعال را خفه میکنند. به این ترتیب، شعلههای آتش خاموش میشوند و از گسترش آتش به مناطق دیگر جلوگیری میشود.
سیستمهای مهپاش نیز در تأسیسات نفت و گاز بسیار کارآمد هستند، زیرا قطرات ریز آب (کمتر از 1000 میکرون) را در فضا پخش میکنند. این مه میتواند آسیبهای ناشی از آب را کاهش داده و همزمان آتش را خاموش کند. همچنین، سیستمهای اطفای حریق شیمیایی خشک برای خاموش کردن آتشسوزی مایعات قابلاشتعال، بهویژه در مناطقی که دسترسی به آب محدود است، بسیار مناسب هستند.
انواع مختلفی از کپسولهای آتشنشانی وجود دارند که بسته به نوع آتشسوزی احتمالی، در خانهها، ادارات، کارخانهها، گاراژها و سیستم اعلام و اطفای حریق پتروشیمی و پالایشگاه و سایر مکانها استفاده میشوند. از جمله این خاموشکنندهها میتوان به کپسولهای آتشنشانی آب، پودری، فوم، و CO2 اشاره کرد.
تأسیسات فرآوری نفت و پالایشگاهها باید به طور عمده از کپسولهای آتشنشانی نوع BC بهره ببرند، زیرا این کپسولها برای کلاسهای آتشسوزی موجود در این صنایع مناسب هستند. این نوع خاموشکنندهها برای مهار آتشسوزیهای ناشی از مواد قابل احتراق معمولی، تجهیزات الکتریکی و سیمکشی، و همچنین مایعات و گازهای قابلاشتعال کاربرد دارند.
پالایشگاهها و سایتهای فرآوری نفت و گاز باید مجهز به سیستم اعلام حریق باشند که شامل انواع مختلفی از دتکتورها نظیر دتکتور دودی، حرارتی، شعله، بیم دتکتور و دتکتور گاز برای فعالسازی خودکار، و همچنین ایستگاههای کششی و شستیهای اعلام حریق برای فعالسازی دستی سیستم هشدار است.
سیستمهای هشدار دهنده نیز میتوانند شامل چراغهای چشمکزن و آژیرهای مختلف باشند تا افراد را از وقوع آتشسوزی مطلع کرده و به تخلیه ایمن آنها کمک کنند.
این سیستمهای اعلام حریق، چه از نوع متعارف و چه آدرسپذیر، باید بهطور منظم بازرسی شوند تا با کدها و قوانین NFPA سازگار بوده و از عملکرد صحیح آنها در شرایط اضطراری اطمینان حاصل شود.
حتی با وجود سیستم اعلام و اطفای حریق پتروشیمی و پالایشگاه، آموزش ایمنی در برابر آتش همچنان ضروری و جایگزینناپذیر است. اولین گام در آمادگی برای مواجهه با آتش در تاسیسات پتروشیمی، آموزش افراد و پرسنلی است که با ابزارهای اطفای حریق کار میکنند. این افراد باید توانایی واکنش مناسب به آتشسوزی را داشته باشند و به موقع موضوع را به مقامات و آتشنشانی گزارش دهند.
نکات آموزشی برای استفاده از سیستم اعلام و اطفای حریق پتروشیمی و پالایشگاه:
راهکارهای متعددی برای اولویتبندی آموزش پرسنل وجود دارد که شامل موارد زیر است:
– شناسایی خطرات احتمالی آتشسوزی در محل و ارائه توضیحات دقیق درباره عملکرد سیستمهای حفاظت از آتش برای پیشگیری و اطفای حریق.
– آموزش نحوه استفاده صحیح از تجهیزات آتشنشانی مانند کپسولهای آتشنشانی، سیستمهای اعلام حریق، اسپرینکلرها و سایر فناوریهای مورد استفاده در پالایشگاه.
– تدوین و تمرین طرحهای تخلیه پرسنل، با هدف آموزش مسیرهای خروج و افزایش سرعت و دقت در تخلیه ایمن.
– ارائه آموزشهای اضافی همچون کمکهای اولیه، تا کارکنان بتوانند در شرایط اضطراری به همکاران خود کمک کنند و به آسیبهای جزئی رسیدگی کنند.
تجهیزات ایمنی مورد استفاده در پالایشگاهها و پتروشیمیها بسیار متنوع بوده و شامل جزئیات گستردهای هستند. به همین دلیل، امکان پوشش تمامی این تجهیزات در این مطلب وجود ندارد. اما میتوان آنها را به چند دسته کلی تقسیم کرد. به طور معمول، تجهیزات ایمنی پالایشگاه و پتروشیمی به پنج گروه اصلی تقسیم میشوند:
– تجهیزات اطفای حریق
– تجهیزات اعلام حریق
– تجهیزات ایمنی در مخازن تحت فشار
– تجهیزات فنی ایمنی
– تجهیزات پیشگیری از حریق
هر یک از این دستهها شامل مجموعهای گسترده از تجهیزات ایمنی هستند که برای راهاندازی و بهرهبرداری از سایتهای پتروشیمی و پالایشگاهها ضروریاند. البته روش تهیه و استفاده از هر گروه تجهیزات متفاوت است و نیاز به بررسی فنی خاصی دارد. در ادامه به جزئیات بیشتری از انواع تجهیزات ایمنی پالایشگاه و پتروشیمی خواهیم پرداخت.
برای اطفای حریق در صنایع پالایشگاهی، از روشهای مختلفی مانند پاشش آب یا پودر به همراه هوای فشرده استفاده میشود. از بین این روشها، سیستمهای اطفای حریق مبتنی بر توزیع آب، رایجترین نوع هستند.
شیرهای پروانهای و دروازهای:
شیرهای پروانهای و دروازهای از مهمترین و پرکاربردترین شیرهای توزیع آب برای اطفای حریق در فضاهای پالایشگاهی به شمار میروند. آنها در اندازههای مختلف روی شبکه توزیع آب پالایشگاه نصب میشوند.
سیستم Hydrant:
سیستم Hydrant نوعی شیر تخصصی است که برای توزیع پرفشار آب بهمنظور استفاده سریع در زمان وقوع حریق طراحی شده است. این سیستم بهصورت انشعابهای مستقل در مسیر توزیع آب نصب میشود و امکان اتصال همزمان سه شیلنگ آتشنشانی را فراهم میکند.
Hose Box:
فایر باکس نوعی جعبه فلزی است که به طور خاص برای استفاده در مواقع حریق طراحی شده است. داخل این جعبه تجهیزات مختلفی مانند شیلنگ آتشنشانی، نازل، فوم و واشرهای اتصال سیستم Hydrant قرار دارد. معمولاً این جعبه را در نزدیکی سیستم Hydrant نصب میکنند.
شیرهای PIV:
این شیرها روی شبکه خطوط آب آتشنشانی پالایشگاه نصب میشوند و بهعنوان شیرهای دروازهای با عملکرد سریع و قدرتمند عمل میکنند. از این شیرها برای ایزوله کردن بخشهایی از سیستم توزیع آب استفاده میشود تا بتوان جریان آب را بهصورت مؤثر کنترل کرد.
انواع کپسولهای آتشنشانی:
در سایتهای پتروشیمی و پالایشگاهی از کپسولهای خاموشکننده پودر و گاز نیتروژن در اندازههای مختلف (۱۲ تا ۵۰ کیلوگرم) استفاده میشود. این کپسولها که برای اطفای حریقهای کوچک و بهصورت دستی طراحی شدهاند، از جمله متداولترین تجهیزات ایمنی محسوب میشوند.
کپسولهای اطفای حریق دیاکسید کربن (CO2):
کپسول اطفای حریق دیاکسید کربن (CO2) در مقایسه با کپسولهای پودری، بزرگتر و معمولاً سیار با شاسیهای چرخدار طراحی میشوند. آنها در اندازههای ۱۲ تا ۵۰ کیلوگرمی موجود هستند و اغلب در کنار پمپها و کمپرسورها استفاده میشوند.
سیستم اطفای حریق Deluge:
این سیستم Deluge بر پایه Fire Ring عمل میکند و بهطور خودکار جریان آب را در برجها یا درامها برای اطفای حریق هدایت میکند. سیستم Deluge با نازلهای اسپری آبپاش شرایط اولیه اطفای حریق را فراهم میکند و همچنین توانایی اعلام هشدار را نیز دارد.
سیستمهای اتوماتیک تزریق پودر:
این سیستمها برای تأمین امنیت تانکهای LPG و دیگر سیستمهای ذخیرهسازی گاز طراحی شدهاند. با استفاده از نیتروژن و پودر خشک، آتش را بهصورت خودکار مهار میکنند.
سیستم اطفای حریق Station:
یک سیستم تخصصی برای اطفای حریق مخازن سقف شناور است. این سیستم که بر اساس روش Deluge طراحی شده، توزیع کف را در کنارهای سقف شناور مخازن نفتی انجام میدهد.
سیستم اطفای حریق Foam Ejector:
این سیستم برای توزیع فوم در اطفای حریق سایتهای پتروشیمی و پالایشگاهی طراحی شده و اغلب در مخازن سقف شناور کارایی دارد. با فشار ۲۵ بار نیتروژن، فوم پاشیده و حریق را مهار میکند.
آشکارسازها:
این دستگاهها طیف وسیعی از تجهیزات ایمنی را در برمیگیرند که بر اساس نوع، میتوانند حریق یا نشت گاز را تشخیص دهند. از آشکارسازها یا دتکتور حرارتی و نوری گرفته تا آشکارسازهای گازهای سمی و قابل اشتعال، هر یک نقش ویژهای در جلوگیری از وقوع حریق ایفا میکنند.
هشداردهندهها:
این تجهیزات ایمنی، با اعلام خطر برای آگاهی تمامی پرسنل سایت طراحی شدهاند. برخی از این هشداردهندهها برای اعلام حریق و برخی دیگر برای هشدار درباره گازهای سمی و یا قابل اشتعال کاربرد دارند.
هشداردهنده چراغهای ترمز چشمکزن:
این هشداردهندهها ترکیبی از آژیر و چراغ قرمز چشمکزن هستند و وجود گازهای سمی را نشان میدهند.
در سایتهای پالایشگاهی و پتروشیمی از انواع سیستمهای تحت فشار مانند مخازن، کمپرسورها، دیگهای بخار، توربینها، لولهها و تجهیزات تاسیساتی دیگر استفاده میشود. در تمامی این تجهیزات، جریان پرفشاری از سیالات مختلف پتروشیمی و پالایشگاهی جریان دارد. افزایش فشار در این سیستمها میتواند به تنشهای شدید منجر شده و باعث ترکیدن مخازن و لولهها گردد، که به خسارات زیادی میانجامد. برای جلوگیری از این گونه خسارات، تجهیزات ایمنی مختلفی برای مخازن تحت فشار طراحی شدهاند. این تجهیزات عبارتند از:
شیرهای اطمینان فشارشکن (Relief Valve):
این شیرها با هدف ایمنی بر روی بدنه مخازن تحت فشار، خطوط پایپ و تجهیزات دیگری مانند توربینها و کمپرسورها نصب میشوند. این شیرها دارای نقطه تنظیم (Set Point) قابل تنظیم هستند و در صورت افزایش فشار بیش از حد، سیستم تحت فشار را تخلیه کرده و فشار را متعادل میکنند.
راپچر دیسک (صفحات پارهشونده):
راپچر دیسکها صفحات محافظی هستند که در نقاطی از بدنه مخازن نصب میشوند. این صفحات در شرایط عادی مانند جداره مخزن عمل میکنند، اما در صورت افزایش فشار، پاره شده و باعث تخلیه و کاهش فشار میشوند. این صفحات قابل تعویض و ترمیم هستند و از آسیب به جداره اصلی مخزن جلوگیری میکنند.
شیرهای ایمنی حرارتی:
این شیرها بر اساس انبساط حرارتی عمل میکنند و میزان تخلیه آنها نسبت به شیرهای اطمینان (Relief Valves) کمتر است. از این شیرها عمدتاً در مخازن و تأسیساتی که در معرض تابش مستقیم خورشید هستند، استفاده میشود.
شیرهای بستهشونده:
این شیرها برای جلوگیری از تداوم جریان در خطوط پرفشار پالایشگاه طراحی شدهاند. در صورت افزایش فشار به سطوح خطرناک، این شیرها فعال شده و مسیر جریان سیالات را مسدود میکنند.
شیرهای بازشونده:
این شیرها به منظور تخلیه مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار میگیرند. در مواقعی که فشار به شدت افزایش مییابد، این شیرها فعال شده و سیال را به طور هدفمند تخلیه میکنند.
فرآیندهای پالایشگاهی شامل استفاده از مواد بسیار قابل اشتعال و احتراق نظیر فرآوردههای نفتی، گازها و مواد شیمیایی هستند که میتوانند مشتعل شده و موجب آتشسوزی یا انفجار از منابع مختلف گردند. خطرات رایج آتشسوزی در پالایشگاههای نفت شامل موارد زیر است:
مایعات و گازهای قابل اشتعال: پالایشگاههای نفت با گازها و مایعات قابل اشتعال مختلفی مانند نفت خام، بنزین، دیزل، پروپان و بوتان کار میکنند که میتوانند به راحتی مشتعل شده و باعث آتشسوزی یا انفجار شوند.
سطوح داغ: بسیاری از فرآیندها در پالایشگاهها شامل تولید دماهای بالا هستند که ممکن است سطوح داغی ایجاد کنند و مواد قابل اشتعال را مشتعل سازند.
تجهیزات الکتریکی: تجهیزات الکتریکی مانند موتورها، سوئیچها و ترانسفورماتورها قادر به تولید جرقههایی هستند که میتواند موجب آتشسوزی در مواد قابل اشتعال گردد.
واکنشهای شیمیایی: واکنشهای شیمیایی در طی فرآیند پالایش میتوانند گرما تولید کرده و گازهای قابل اشتعال آزاد کنند که به نوبه خود میتواند منجر به آتشسوزی یا انفجار شود.
خطای انسانی: خطاهای انسانی نظیر حمل نادرست مواد قابل اشتعال یا عدم رعایت پروتکلهای ایمنی میتوانند خطرات آتشسوزی را در پالایشگاههای نفت افزایش دهند.
بلایای طبیعی: بلایای طبیعی مانند زلزله، طوفان و سیل میتوانند به تجهیزات پالایشگاه آسیب رسانده و موجب آتشسوزی و انفجار شوند.
در مجموع، خطرات آتشسوزی در پالایشگاههای نفت به دلیل وجود مواد بسیار قابل اشتعال و منابع متعدد اشتعال، نگرانی جدی به شمار میآید.
بدون قطع منبع یا قطع جریان سوخت، خاموش کردن آتشسوزیها در پالایشگاهها میتواند به شدت چالشبرانگیز باشد. بهترین روش برای مقابله با آتشسوزی در واحدهای فرآیندی، کاهش سوخت برای گرسنگی دادن به آتش است. این کار میتواند از طریق تغییرات عملیاتی به منظور کاهش جریان، حجم و فشار انجام شود. برای کاهش غلظت سوخت، میتوان بخار را به سیستمها یا تجهیزات آسیبدیده وارد کرد.
برای اطفای حریق در پالایشگاهها، انتخاب روشها و استراتژیهای مناسب باید با توجه به مکان، نوع تجهیزات درگیر، پارامترهای فرآیند، نوع سوخت و شدت آتشسوزی انجام شود. آتشسوزیهای کوچک را میتوان با استفاده از پودر شیمیایی خشک، سیستمهای اطفای حریق CO2، بخار یا فوم، بسته به نوع و کلاس آتش، مهار کرد. همچنین، اسپری یا مهپاشی آب در مناطق وسیعی از آتشسوزیهای شدید که خطر آسیب به سازهها و تجهیزات مجاور وجود دارد، مؤثر است.
توجه: استفاده از فوم تنها زمانی باید انجام شود که قادر به پوشاندن سوخت در حال اشتعال یا مایع هیدروکربنی نشتی روی زمین باشد.
قیمت پمپ آب شور، همانند قیمت پمپهای کفکش، به دلیل تأثیر عوامل مختلف همواره دستخوش تغییرات است. یکی از عوامل اصلی که مانع از ارائه یک نرخ ثابت برای پمپهای آب شور میشود، تنوع جنس و نوع هر یک از این پمپها است. علاوه بر این، هر شرکت سازنده و برند، قیمت خاصی را برای محصولات خود تعیین کرده است.
نکتهای که در مورد استفاده از سیستمهای اعلام و اطفاء حریق در پالایشگاهها باید مدنظر قرار داد این است که کارایی این سیستمها بهطور مستقیم به کیفیت نگهداری آنها وابسته است. نگهداری و بازرسی منظم، علاوه بر آنکه مطابق با استانداردهای آتشنشانی و قوانین مرتبط است، اطمینان میآورد که تجهیزات در وضعیت مناسب باقی میمانند. این بازرسیهای دورهای همچنین به کاهش هزینههای ناشی از تعمیرات و تعویض تجهیزات کمک میکند.
برای اطمینان از نگهداری و تعمیرات مؤثر، توصیه میشود که یک برنامه منظم برای بازرسی و نگهداری تدوین و به آن پایبند باشید. توجه داشته باشید که تجهیزات مختلف ممکن است نیاز به بررسیهای متفاوتی داشته باشند. همکاری با متخصصان ایمنی آتشنشانی که با خطرات آتشسوزی آشنا هستند، میتواند به ارتقاء کیفیت نگهداری و عملکرد سیستمها کمک کند.
پالایشگاهها و تاسیسات پتروشیمی نیازمند سیستمهای حفاظتی با بالاترین استانداردهای کیفیت، آزمایش و نگهداری پیشرفته هستند تا به طور مؤثر از حوادث آتشسوزی جلوگیری کنند.
شرکت ایمن داتیس آسیا با اتکا بر دانش روز، فعالیت مستمر و با همکاری نیروهای فوق تخصص، هم اینک در زمره شرکت های برتر بخش خصوصی در زمینه صنعت ایمنی و آتش نشانی شناخته می شود. این مجموعه همواره در تلاش است که به صورت مستمر و پویا در گسترش زیرساخت های ایمنی و آتش نشانی کشور عزیزمان ایران ایفای نقش نموده و در راستای تحقق اهدافی همچون توسعه و صنعتی سازی فناوری های نوین گام هایی بزرگ بردارد.
شرکت ” ایمن داتیس آسیا ” با تخصص در تامین و تجهیز سیستمهای اعلام و اطفا حریق، پیشرو در ارائه محصولات با کیفیت و مشاورههای تخصصی است. ما با تیمی مجرب، در تلاشیم تا بالاترین سطح امنیت و حفاظت را برای مشتریان خود فراهم کنیم.
تمام حقوقی مادی و معنوی این سایت برای ایمن داتیس آسیا محفوظ می باشد