Расчет разлива нефти
Содержание
Аннотация Введение Перечень документов 1 Общие сведения о предприятии…………………………………… 1.1 Размещение объекта на местности………………………………. 1.2 Краткие сведения
о месторасположении 2 Требования промышленной безопасности к технологическим
объектам………………………………………………………… 2.1 Общие требования…………………………………… 2.2 Линейные отводы
от магистральных 2.3 Резервуарные парки……………………………… 2.4 Складские помещения (тарные хранилища) и отпуск нефтепродуктов в тару……………………………………………….. 2.5 Технологические трубопроводы…… 2.6 Регенерация отработанных нефтепродуктов……………………. 2.7 Требования промышленной
безопасности к техническим 2.8 Водоснабжение и
канализация. Очистные 2.8.1 Водоснабжение…………………………………………… 2.8.2 Канализация………………………………………………… 2.9 Требования безопасности
при обслуживании опасных 2.10 Требования к содержанию территории, зданий и сооружений. 3 Характеристика загрязнённости воды нефтью…………………… 4 Выбор способа очистки
нефтесодержащих сточных вод……… 5 Методы очистки промышленных
сточных вод от нефтепродуктов… 5.1 Механическая очистка………………………… 5.2 Песколовки…………………………………………………… 5.3 Отстойники…………………………………………………… 5.3.1 Статические отстойники…………………… 5.3.2 Динамические отстойники………………… 5.4 Гидроциклоны……………………………………………… 5.4.1 Напорные гидроциклоны……………………… 5.4.2 Безнапорные гидроциклоны……………… 5.5 Центрифуги…………………………………………………… 5.6 Фильтры…………………………………………………………… 5.7 Физико-химическая очистка…………… 5.7.1 Коагуляция…………………………………………………… 5.7.2 Флотация………………………………………………………. 5.7.3 Сорбция…………………………………………………………. 5.8 Химическая очистка……………………………… 5.8.1 Хлорирование……………………………………………… 5.8.2 Озонирование……………………………………………… 5.9 Биологическая чистка………………………… 6 Охрана атмосферного воздуха…………………………………….. 6.1 Системы улавливания паров…………………………………….. 7 Охрана земельных ресурсов……………………………………….. 7.1 Природные условия развития почвы…………………………….. 7.2 Баланс земельных масс…………………………………………… 8 Расчёт загрязнения атмосферы…………………………………….. 9 Расчёт ливневых и талых вод………………………………………. 10 Расчёт отходов промышленного производства………………….. 11 Расчёт платы за
загрязнение окружающей среды…… 12 Сценарий 1. Оценка факторов, связанных
со сценарием «Разлив нефтепродуктов»……………………………………… 13 Сценарий 2. Оценка факторов, связанных со сценарием «Пожары в резервуаре»………………………………………………. 14 Сценарий 3. Оценка факторов, связанных
со сценарием «Взрыв резервуара с нефтепродуктами»…………………………………… Заключение Список использованных источников Приложение А. Ситуационная карта-схема Приложение Б. Условные обозначения Приложение В. Экспликация зданий и сооружений |
Аннотация
Пояснительная записка содержит 57 страниц, 7 таблиц, 3 приложения.
Объектом, рассматриваемым в данной курсовой работе, является склад приёма, хранения и отпуска нефтепродуктов ОАО «Тоцкнефть» расположенный в посёлке Тоцкое.
В курсовой работе проведены расчёты различных загрязнений и рассмотрены 3 предложенных сценария.
Введение
Целью данной работы является рассмотрение раздела охраны окружающей среды к проекту на строительство нефтебазы.
Основной задачей работы является проведение таких расчётов как: загрязнения атмосферного воздуха; ливневых и талых вод; отходов промышленного производства; платы за загрязнение окружающей среды; оценка факторов, связанных со сценарием «Разлив нефтепродуктов»; оценка факторов, связанных со сценарием «Взрыв резервуара с нефтепродуктами»; оценка факторов, связанных со сценарием «Пожар в резервуаре».
Сценарий 1. Оценка факторов, связанных со сценарием «Разлив нефтепродуктов».
Факторы воздействия на природную среду, если нет возгорания нефтепродуктов при оценке экологического риска принимается, что нормальное время существования разлития не больше одного часа. tp=3600c.
Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха:
Матм=q*s*10-6*tp
q=2,140 г/с/м2 – скорость испарения бензина при скорости ветра 1 м/с,
tвозд=250С
S – площадь разлития
t – время разлития
Матм = 2,140*1834*3600*10-6=14129136 т
Оценка степени загрязнения земель.
Расчёт проводится только при свободном разлитии нефтепродуктов из наземных резервуаров, если не обваловки или ограждающих стен.
Оценка степени загрязнения поверхностных вод.
Нет водных объектов.
Сценарий 2. Оценка факторов, связанных со сценарием «Пожары в резервуаре».
При оценке факторов, сопровождающих пожар разлития, выделяются две зоны:
1. Зона горения – часть пространства, в которой образуется пламя или огненный шар из продуктов горения.
2. Зона теплового воздействия – часть пространства, примыкающая к зоне горения, в которой идёт воспламенение или изменение состояния конструкций, сооружений или растительности, оказывается поражающее действие на животных.
В зоне горения равной площади разлития идёт сгорание материалов, растительности, 100%-ное поражение животных, в атмосферный воздух выбрасываются токсичные продукты горения.
Зона теплового воздействия ограничивается R6, зависящее от пороговой интенсивности теплового излучения I*
, м
R* - приведённый размер очага горения; для пожара разлития R* = d
Q0 – удельная теплота пожара; для бензина Q0 = 1800 кДж/м2
х = 0,02 – коэффициент.
Значения интенсивности теплового излучения I*:
- появление ожогов у животных 30 кДж/м2/с;
- безопасный уровень 1,26 кДж/м2/с;
- за 10 секунд 10,5 кДж/м2/с;
- возгорание древесины 17,5 кДж/м2/с при t=5мин=300с;
- почвенный комплекс, уничтожение верхнего слоя 35 кДж/м2/с при t=3мин=180с;
- возгорание мазута или масла 35 кДж/м2/с при t=3мин=180с.
; = ;
м- появление ожогов у животных;
м- безопасный уровень;
м - за 10 с;
м - возгорание древесины;
м – уничтожение верхнего слоя почвы;
м – возгорание мазута.
Сценарий 3. Оценка факторов, связанных со сценарием «Взрыв резервуара с нефтепродуктами».
Рассматривается комбинированный детонационный дефлаграционный взрыв для двух вариантов аварий:
1. Взрыв одиночной
ёмкости, содержащей
2. Групповой взрыв
двух близкорасположенных
В первом случае во взрыве участвует 50% массы нефтепродуктов, хранящейся в резервуаре.
Во втором случае - 90% суммарной массы нефтепродуктов.
Последовательность оценки последствий взрыва для дальности R:
Вычисляется R зоны бризантного действия взрыва R1 = 1.75 , м.
м
м
Вычисляется R зоны огненного шара:
м
м
Избыточное давление на внешней части этой зоны:
, кПа
кПа
кПа
Все жилые помещения будут
Избыточное давление в зоне действия ударной волны при R>R2:
, кПа
кПа
кПа
Очень слабое разрушение кирпичных
и малоэтажных зданий, сооружения
коммунального хозяйства и
Для оценки теплового воздействия взрыва рассчитывается интенсивность теплового потока I (R):
I(R)=Qt*F(R)*T(R), кДж/м2/с
Qt – удельная теплота пожара для бензина = 1800 кДж/м2/с
T(R) – коэффициент прозрачности воздуха в зоне взрыва
T(R) = 1-0,058*ln(R)
F(R) – угловой коэффициент пожара или огненного шара
Продолжительность существования огненного шара:
, с
с
UT – тепловой импульс
, кДж/м2
кДж/м2
кДж/м2
Оценка ущерба при аварии:
Расчёт величины ущерба Сав осуществляется как за сверхлимитный выброс путём умножения массы, выделившихся загрязняющих веществ на базовые нормативы с использованием коэффициентов индексации и коэффициента экологической ситуации.
Количество углеводородов, испарившихся с поверхности разлива и попавших в атмосферный воздух, рассчитывается:
Базовый норматив платы за бензин нефтяной = 50руб/т.
Коэффициент экологической ситуации для Уральского региона = 2.
Коэффициент индексации = 1,2
Сав=5*Мав*Нм*Ки*Кэс*10-3, руб
Сав=5*14129136*50*1,2*2*10-3=
Краткие сведения о месторасположении нефтебазы – посёлке Тоцкое
Среднегодовое количество осадков – 350-400мм.
Средняя температура января – -14,50С.
Осадки за холодный период года (ноябрь-март) – 100-150мм.
Высота снежного покрова (среднее из наибольших декадных) – менее 30см.
Средняя температура июля – 21,50С.
Осадки за тёплый период года (апрель-октябрь) – 250-300мм.
Средняя глубина промерзания почвы (на конец февраля) – 100-120см.
Почвы – чернозёмы обыкновенные. Почвообразующие породы – среднесуглинистые.
Растительность – разнотравно-
Зоология: Урало-Барабинская степная провинция в предуральском сыртовом степном округе:
Северо-Запад: малый суслик (грызун).
Юго-Восток: чёрный хорь (млекопитающее), европейский тювик (птица).
Физико-географическое районирование. Степная зона: общесыртовский грядово-холмистый округ, Бузулукский низкосыртовый район.
Основные водоносные комплексы: четвертичный аллювиальный. Месторождения и эксплуатационные ресурсы подземных вод: модули эксплуатационных ресурсов 0,5-1л/с*км2. Площади преимущественного распространения типов месторождений подземных вод: в ограниченных по площади структурах. Потенциальная производительность водозаборов менее 10000м3/сутки.
Охрана природы: не проводится.
Население. Населённый пункт сельского типа. Плотность сельского населения (число жителей на 1км2) на 1989 год – более 10 человек. Численность сельского население на 1989 год – менее 5000 человек.
Экономика. Обрабатывающая промышленность (машиностроение и металлообработка), пищевая, добывающая (глина кирпичная).
Сельскохозяйственные зона: Западная. Зерновые, подсолнечник, мясо-молочное скотоводство. Колхозы и участки «Оренбургрыбколхоза».
Растениеводство: доля зерновых культур от посевной площади районов – 55-60%. В среднем по области 60,9%.
Охрана земельных ресурсов
Природные условия развития чернозёмов почв
Большая протяжённость территории, занятой чернозёмами, с севера на юг и особенно с запада на восток обусловливает неоднородность её природных условий.
Климат. Наиболее существенные изменения климата наблюдаются при движении с запада на восток и выражаются в постепенном уменьшении количества тепла, нарастании сухости и континентальности климата в восточном направлении.
Среднегодовая температура колеблется от 100 на западе до -20 на востоке (Забайкалье). Средняя январская температура изменяется от -40 на западе до -250 на востоке, средние июльские температуры примерно одинаковы на всей территории зоны чернозёмов и колеблются в пределах 20-250. Продолжительность периода со среднесуточной температурой выше 50 на западе около 300 дней, на востоке, в Сибири, около 180 дней.
Изменения климата наблюдаются и в направлении с севера на юг. В лесостепной части чернозёмной зоны тепле несколько меньше, чем в степной, но больше осадков, а соотношение между количеством осадков и испаряемостью приближается к единице. В равнинных условиях северной лесостепи в чернозёмных почвах господствует периодически промывной водный режим. Южнее, в степной части зоны, складывается менее благоприятный баланс влаги; здесь испаряемость значительно превышает годовое количество осадков. Вследствие этого в чернозёмных почвах степей создаётся непромывной водный режим. Глубина промачивания почвы уменьшается в южном направлении.
Для степных чернозёмных районов характерны частые засухи (май, июнь). Засушливая погода обычно сочетается с почвенной засухой и нередко сопровождается суховеями и пыльными бурями. Поэтому в зоне распространения чернозёмов первостепенное значение имеют мероприятия по накоплению и сбережению влаги в почве, а также борьба с водной и ветровой эрозией.
В западных районах зоны, лучше обеспеченных теплом, с более продолжительным вегетационным периодом, с многоснежной и мягкой зимой, возделывается широкий ассортимент сельскохозяйственных растений, включая многолетние плодовые культуры. Суровые, продолжительные и малоснежные зимы на востоке ограничивают набор сельскохозяйственных культур, определяют ненадёжность возделывания здесь озимых хлебов и многолетних бобовых трав, ограничивают выращивание плодовых.
Рельеф зоны чернозёмных почв равнинный или слабоволнистый, местами увалистый. Наибольшая выровненность и слабая расчленённость рельефа наблюдаются в южных районах европейской части зоны. Водораздельные пространства здесь плоские, с многочисленными замкнутыми понижениями (блюдца, поды). Густая сеть мелких рек, балок и оврагов сильно дренирует и иссушает местность; формирующийся на склонах поверхностный сток талых и ливневых вод вызывает смыв почв и образование рытвин, быстро перерастающих в новые овраги. Расчленённость рельефа затрудняет обработку почвы, осложняет контурность земельной территории.
Почвообразующие породы. Основными почвообразующими породами в чернозёмной зоне являются лёссы и лёссовидные отложения. Почвообразующими породами служат лёссовидные отложения различного генезиса (делювиального, делювиально-элювиального, аллювиального) суглинистого и глинистого механического состава.
Лёссы и лёссовидные отложения весьма податливы процессам водной эрозии. Этим и обусловливается быстрый рост оврагов и смыв почв на этих породах по крутым склонам.
Особенностью химического
состава почвообразующих пород
Растительность. В настоящее время большая площадь чернозёмных почв распахана, остальная используется под выгоны, сенокосы. Но когда на чернозёмных почвах сохранялась ещё естественная растительность, она образовывала подзоны луговых степей, разнотравно-ковыльных степей, типчаково-ковыльных степей.
В зоне лесостепи развивались луговые степи. Их травостой составляли луговые (мезофильные) и степные (ксерофильные) виды. В составе растительности луговых степей небольшое преобладание имели степные виды. Травяной покров был густым и разнообразным; степень покрытия почвы достигала 90%. Основными растениями луговой степи являлись высокостебельные ковыли , типчак, тимофеевка степная, ежа сборная, из разнотравья – шалфей луговой, таволга, горицвет, осока низкая, из бобовых – клевера, эспарцет, лядвенец и др.
Южнее, в степной зоне,
луговые степи сменялись
Типчаково-ковыльные степи располагались южнее разнотрано-ковыльных, в условиях большего дефицита увлажнения. Они характеризовались преобладанием низкостебельных перистых ковылей, значительным уменьшением участия разнотравья, возрастанием роли эфемеров, уменьшением степени покрытия почвы до 60-40%. Для типчаково-ковыльных степей характерны следующие растения: перистый ковыль (ковыль Лессинга), тырса, типчак, житняк; из разнотравия – гвоздика, тысячелистник благородный, лапчатка серебристая; из бобовых – люцерна, астрагалы; из эфемеров и эфемероидов – тюльпаны, крупка, луковичный мятлик и др. Осенью в составе растительности существенную роль играли полыни.
К настоящему времени естественная растительность сохранилась лишь на крутых склонах балок, каменистых почвах, заповедниках и других участках.
Чернозёмы обыкновенные. Гумусовый горизонт А тёмно-серой окраски, зернисто-комковатой или комковатой структуры.
Горизонт АВ тёмно-серый или серый с ясным бурым оттенком, комковатой структуры. В нижней части горизонта наблюдается вскипание.
Горизонт В неравномерной окраски с гумусовыми затёками, комковато-призматической структуры, обычно является карбонатно-иллювиальным горизонтом. Карбонаты выделяются в форме жилок и белоглазки. Постепенно переходит в горизонт С.
На глубине 3-4м, иногда глубже, обнаруживается скопление гипса в виде мелких кристаллов, заполняющих поры породы.
Морфологической особенностью обыкновенных, а также южных чернозёмов, отличающей их от чернозёмов лесостепи, является характер выделения карбонатов в форме белоглазки.
В подтипе обыкновенных чернозёмов преобладают среднегумусные среднемощные чернозёмы; встречаются солонцеватые, солонцевато-солончаковые и осолоделые обыкновенные чернозёмы.
Таблица 1 – Баланс земельных масс
Наименование работ и объёмов грунта |
Количество, м3 | |
|
Насыпь (+) |
Выемка (-) | |
Планировка территории |
365 |
1130 |
В том числе снятие почвенного слоя |
710 | |
Замена почвенного слоя на участках насыпи |
120 |
|
Избыточный грунт от устройства: |
||
Фундаментов зданий и сооружений |
||
-очистные сооружения |
115 | |
-заглубленная ёмкость |
100 | |
-средства пожаротушения |
275 | |
-корыта под одежду дорог, тротуаров |
||
и площадок с дорожным покрытием |
586 | |
Обваловка резервуарного парка |
555 |
|
Засыпка существующей канавы |
250 |
|
Отсыпка профиля под жел.-дор. тупик |
910 |
|
итого |
2206 | |
Недостаток грунта |
126 |
|
баланс |
2206 | |
Заключение
В данной курсовой работе были описаны требования промышленной безопасности к технологическим объектам, водоснабжения и канализации, охрана атмосферного воздуха.
Приложение Б
(обязательное)
Условные обозначения
– Населённый пункт
– Газопровод
– Грунтовая дорога
– Сельскохозяйственные угодья
– Линии электропередач
– Железная дорога
– Автодорога
– Водный объект
Перечень документов
1 ФЗ от 10.01.2002 «Об охране окружающей среды»
2 ФЗ от 24.06.1998 «Об отходах производства и потребления»
3 ФЗ от 4.05 1999 «Об охране атмосферного воздуха»
4 ФЗ от 16.11 1995 «Водный кодекс РФ»
5 ФЗ от 25.10.2001 «Земельный кодекс РФ»
Список использованных источников
- Мацкин Л.А. Эксплуатация нефтебаз. М.: Недра, 1975г. – 392с.
- Бобрицкий Н.В. Строительство нефтяной и газовой промышленности. –М.:Недра.1983г.- 223с.
- Арзунян А.С. Расчёты магистральных нефтегазопроводов и нефтебаз. –М.: 1972г.
- Акилов Б.Д. Контроль и автоматизация сбора нефти. – М.: 1971г.
- Под ред. Русскина Г.А. Атлас Оренбургской области. М.: Федеральная служба геодезии и картографии России. 1992г.
- Качинский Н.А. Почва, её свойства и жизнь. М.:Наука,1975г. -296с.
7. ФЗ от 10.01.2002 «Об охране окружающей среды».
8. ФЗ от 24.06.1998 «Об отходах производства и потребления».
9. ФЗ от 4.05 1999 «Об охране атмосферного воздуха».
10. ФЗ от 16.11 1995 «Водный кодекс РФ».
11 ФЗ от 25.10.2001 «Земельный кодекс РФ».
