PREVENIREA INCENDIILOR LA DEPOZITE DE PRODUSE PETROLIERE 1. DEPOZITAREA PRODUSELOR LICHIDE INFLAMABILEa. Pericolul de incendiu. Posibilitatea formarii amestecurilor explozive n rezervoarele de produse petroliere este determinata de existenta n interiorul rezervorului a unui spatiu de vapori de produs si aer la suprafata lichidului. Concentratia vaporilor n spatiu de deasupra lichidului este n functie de temperatura initiala de fierbere a produsului si de conditiile climatice.La cresterea temperaturii n rezervor se produce o crestere a presiunii n spatiul de vapori, ca urmare a vaporizarii unei cantitati suplimentare de produs. n conditii egale de temperatura, presiunea n spatiul de vapori si deci concentratia vaporilor este mai mare n cazul depozitarii unor produse cu punct de fierbere scazut. Din aceasta cauza produse petroliere volatile, cum sunt: pentan, hexan, heptan, izo-octan se depoziteaza n rezervoare la o oarecare suprapresiune (peste 200 mm H2O), n timp ce produsele greu volatile, ca petrolul lampant, motorina si uleiurile pot fi depozitate n rezervoare avnd comunicatie libera cu atmosfera.Variatiile de temperatura ale aerului nconjurator n cursul unei zile produc variatii ale temperaturii si presiunii amestecului de vapori si aer din spatiul gazos al rezervorului. Ziua, datorita ncalzirii rezervorului si a produsului, cantitatea de vapori si deci presiunea n spatiul gazos creste si o parte din vapori si aer se evacueaza n atmosfera. n timpul noptii se observa fenomenul invers, temperatura aerului exterior si a produsului scade, o parte din vapori se condenseaza, presiunea n rezervor descreste, iar aerul din exterior intra n rezervor. Acest proces de schimb material ntre spatiul gazos din interiorul rezervorului si atmosfera, datorita variatiilor de temperatura din timpul unei zile se numeste "respiratia mica'' a rezervorului.n timpul ncarcarii unui rezervor, aerul din interior saturat cu vapori de produs petrolier este evacuat n atmosfera. La golirea rezervorului patrunde aer din exterior. si n acest caz are loc o respiratie, care, fiind de volum mai mare dect prima, poarta numele de "respiratia mare" a rezervorului.n timpul "respiratiei" rezervoarelor se pot forma amestecuri inflamabile n interiorul rezervoarelor si n exteriorul lor, ca urmare a evacuarii vaporilor de produs n aer.Desi presiunea din rezervor ar trebui sa fie egala cu presiunea de vapori a produsului la temperatura respectiva, s-a constatat ca vaporii de hidrocarburi din rezervoare nu sunt saturati dect la suprafata lichidului si ca, n practica, presiunea n rezervor nu este dect aproximativ jumatate din presiunea de vapori a produsului. Acest fenomen se explica prin faptul ca vaporii saturati de la suprafata lichidului, datorita densitatii mari, difuzeaza foarte ncet n masa de vapori mpiedicnd evaporarea. ncalzirea datorita razelor solare, n special lnga mantaua rezervorului, creeaza curenti de convectie, care antreneaza vaporii saturati de la suprafata lichidului favoriznd evaporarea. Astfel, se explica de ce unui rezervor de benzina i sunt necesare 48 h si chiar mai mult pentru a se satura spatiul de vapori pe vreme ntunecata, n timp ce saturarea este atinsa in cteva ore pe vreme nsorita.ncetinirea vitezei de evaporare n rezervoare 343n1318d mareste pericolul de aprindere ntruct favorizeaza formarea amestecurilor inflamabile de vapori si aer. ntr-un rezervor cu benzina, daca spatiul de deasupra lichidului este saturat cu vapori, aprinderea de la o scnteie de origine electrostatica este neprobabila vara. ntruct aceasta scnteie s-ar produce ntr-o zona n care concentratia vaporilor de benzina este mai mare dect limita superioara de inflamabilitate a amestecului vapori-aer. Pericolul nu apare dect iarna, la temperaturi sub -15C, cnd concentratia vaporilor de benzina se afla n limitele de explozie. Ori, datorita faptului ca spatiul de vapori ntr-un rezervor de benzina nu este saturat n partea superioara, aprinderea se poate produce chiar si vara, amestecul situndu-se n limitele de inflamabilitate.Un pericol important la depozitarea produselor petroliere l constituie debordarea lichidului prin fierbere. n cazul n care produsul este format din componenti cu diferenta mare ntre punctele de fierbere, ca de exemplu n cazul motorinei, n timpul incendiului fractiunile usoare se evapora, n timp ce fractiunile grele ncalzite coboara la fundul rezervorului. Rezulta asa numita "unda de caldura" care poate atinge temperaturi de l50-260C. Viteza ei este diferita dupa natura produsului. Daca exista un strat de apa la fundul rezervorului, unda de caldura provoaca vaporizarea lui. Vaporii formati ocupnd un volum mare (1 l apa formeaza 1700 l vapori) are loc de cele mai multe ori debordarea produsului prin fierbere, ceea ce conduce la intensificarea focului si raspndirea lui.n timpul unui incendiu pot avea loc mai multe debordari succesive. Debordarea este semnalata prin cresterea lungimii flacarilor care devin n acelasi timp mai luminoase.naintarea undei de caldura putnd fi urmarita, se poate determina viteza ei si deci se poate prevedea momentul n care va avea loc debordarea produsului, putndu-se lua astfel masurile de securitate cum ar fi: evacuarea apei, coborrea nivelului produsului n rezervor, executarea de diguri, evacuarea muncitorilor etc.Atunci cnd pentru stingerea unor produse care provoaca unda de caldura se proiecteaza apa sau spuma, se poate forma n straturile superioare o emulsie nsotita de producerea de vapori, ceea ce provoaca o debordare prin emulsie. O asemenea debordare poate fi provocata de ploaie. Ea este semnalata de zgomote specifice. Masurile de prevenire constati n racirea rezervorului si scoaterea unei parti din produsul depozitat.Un pericol nsemnat n parcurile de rezervoare din rafinarii l constituie rezervorul n care se colecteaza scurgerile de diferite produse din instalatii si de la spalarea rezervoarelor denumit "rezervor de slop". Acesta poate sa contina n afara de apa, reziduuri petroliere, parafina si cantitati de hidrocarburi usoare care maresc pericolul de incendiu Astfel la o rafinarie din Rotterdam (Olanda) un incendiu de mari proportii a izbucnit la un rezervor de slop de 1500 m3. Serpentina de ncalzire a rezervorului a ncalzit stratul de apa de la fundul rezervorului. Dupa ce presiunea de vapori a apei a putut nvinge stratul hidrostatic de hidrocarburi, s-a produs o debordare a produsului care s-a aprins de la o sursa oarecare,

b. Surse de aprindere. Cauzele principale de aprindere a amestecurilor de vapori-aer din rezervoare sunt: * sarcini electrostatice; *descarcari atmosferice; * producerea accidentala de scntei electrice; *formarea sulfurii de fier. Se vor examina pe rnd aceste cauze, aratndu-se masurile de nlaturare a lor.Sarcini electrostaticeAcestea sunt inevitabile la miscarea lichidelor cu conductivitate scazuta, cum sunt produsele petroliere. Sarcinile si diferentele de potential produse sunt nsa inofensive, ct timp lichidele se afla n recipiente metalice legate la pamnt si lipsite de gaze. Zonele de lichid ncarcate electrostatic se descarca prin lichid sau prin suprafata acestuia, cu att mai repede, cu ct conductivitatea lor este mai mare si cu ct distanta fata de partile metalice legate la pamnt este mai mica.n cursul operatiilor de pompare si transvazare a lichidelor, sarcinile electrostatice pozitive tind sa se acumuleze n conducte, iar sarcinile negative transportate de lichidul n miscare; tind sa se acumuleze n rezervor. Cu ct vitezele de curgere sunt mai mari, cu att cresc posibilitatile de acumulare a sarcinilor. n general, la curgerea lichidelor inflamabile, vitezele ce depasesc 1 m/s trebuie considerate periculoase.La umplerea unui rezervor cu lichide ncarcate electrostatic, purtatorii de sarcini electrice se aduna la suprafata lichidului. Daca rezervorul este legat la pamnt, potentialul scade de la mijlocul rezervorului catre peretele acestuia. n cazul existentei, n rezervoare a unor obiecte straine care plutesc pe suprafata lichidului (indicatoare pentru masurarea nivelului, aparate pentru luat probe etc.) acestea joaca rolul de condensatoare, care acumuleaza pe suprafata lor sarcinile electrostatice. La contactul cu un conductor (peretii rezervorului, conducta, cablu metalic) se produce o descarcare electrica cu formare de scntei. De aceea, este o greseala de a se introduce n rezervor rigle de masurat nivelul, tevi suplimentare sau recipienti de metal pentru luat probe n timpul sau imediat dupa o operatie de umplere.Pentru micsorarea pericolului de aprindere, fenomenul de ncarcare electrostatica trebuie redus la minimum chiar la locul de formare al acestuia. Astfel se va evita scurgerea turbulenta a lichidelor n sectiunile nguste ale conductei. Turbulenta creste odata cu viteza de curgere si depinde mult de geometria curgerii.O importanta deosebita trebuie acordata orificiilor de iesire. La sistemele la care lichidul iese turbionar din orificiu, stropeste sau formeaza ceata, are loc o separare intensa a sarcinilor electrostatice n interiorul lichidului, ceea ce poate constitui un pericol. Chiar si n cazul lichidelor cu punct de inflamabilitate peste 55C, cum este cazul carburantilor Diesel, aparitia sarcinilor electrostatice datorita stropirii si dispersarii acestor lichide poate duce la aprinderi.Descarcari atmosfericeAcestea constituie o alta cauza de incendii la depozitarea produselor petroliere. Rezervoarele sunt n mod special predispuse de a fi lovite de trasnet datorita formei lor rotunjite, suprafetei exterioare mari si faptului ca ies n relief fata de solul nconjurator. La contactul direct al trasnetului, curentul de descarcare, ajungnd pna la 80000 A, produce ncalzirea partilor metalice ale rezervorului pna la topire, ceea ce provoaca aprinderea amestecului de vapori-aer din interior.Protectia rezervoarelor mpotriva descarcarilor atmosferice se realizeaza cu instalatii de paratrasnet. Trebuie avut n vedere ca deasupra rezervoarelor de capacitate mare 5000-10000 m3, n timpul umplerii lor, se pot forma amestecuri explozive de vapori-aer pna la o naltime de 3-5 m. De aceea, dispozitivul de protectie trebuie astfel executat, nct canalul trasnetului sa vina n contact cu instalatia de paratrasnet n afara sferei concentratiilor explozive.Producerea de scntei electrice constituie o sursa de aprindere a numeroase incendii. Aceste surse pot fi clasificate n doua grupe. Prima grupa se refera la incendii provocate de suprancarcarea conductorilor, prin formarea de scntei la instalatii prost montate sau datorita unor neglijente. n a doua grupa mai importanta figureaza incendii provocate de scurtcircuite sau legaturi la pamnt cu defecte de izolatie.Formarea sulfurii de fier constituie de asemenea o sursa de inflamare si un numar apreciabil de explozii la rezervoare a putut fi atribuit cu certitudine acestei cauze. Sulfura de fier (SFe) rezulta n urma actiunii hidrogenului sulfurat asupra fierului. Ea se prezinta sub forma unui praf de culoare neagra sau bruna. Expusa la aer, sulfura de fier se oxideaza spontan. Aceasta oxidare degaja suficienta caldura pentru a inflama sulfura de fier, care este adusa n stare de incandescenta. Datorita acestei proprietati de a se aprinde n aer sulfura de fier a fost denumita sulfura piroforica.Procesul formarii sulfurii de fier este urmatorul: titeiul si materiile brute contin n diferite procente hidrogen sulfurat, care ataca tabla rezervoarelor si da sulfura de fier. Formarea sulfurii de fier n rezervoarele de produse finite este legata de prezenta apei. Exista n apa o bacterie anaeroba, care are proprietatea de a reduce sulfatii (prezenti n apa sau n noroiul de la fundul rezervorului) dnd nastere la hidrogen sulfurat. Actiunea acestei bacterii este cu att mai importanta, cu ct temperatura este mai ridicata. Multa vreme s-a crezut ca bacteriile reducatoare de sulfati nu se gasesc dect n apa de mare. n prezent se stie ca ele exista si n apa dulce.Sulfura de fier se formeaza att pe tablele udate de lichid ct si pe cele neudate. Depozite importante de sulfura de fier se gasesc ntotdeauna pe partile care nu sunt atinse niciodata de hidrocarburi, adica tabla capacului, partea superioara a mantalei rezervorului si pe piesele scheletului ce sustine capacul.Pentru ndepartarea formarii sulfurii de fier se va elimina pe ct posibil apa din produs. Cum aceasta nu este posibil ntotdeauna, se va controla ca apa care se evacueaza de la fundul rezervorului sa nu contina sulfuri si hidrogen sulfurat. Noroaiele acumulate la fundul rezervoarelor, care contin apa, sulfuri si bacterii reducatoare trebuie evacuate periodic (de exemplu, la fiecare 2-3 ani).n exploatarea curenta, pericolul inflamarii vaporilor de hidrocarburi n rezervoare este redus. Dimpotriva, pericolul este considerabil n timpul deschiderii rezervoarelor si aerarii lor. De aceea se va evita aerarea prin ventilatie naturala sau artificiala fara a se umezi suprafata interioara a rezervorului.Masuri de securitate la depozitarea produselor petrolierePentru a evita scaparile de produse petroliere si raspndirea lor, care constituie principalul pericol de incendii si explozii, la depozitare se vor lua o serie de masuri :Cuve de retentie. Rezervoarele izolate sau grupurile de rezervoare se prevad cu cuve de retentie pentru a mpiedica revarsarea produsului n cazuri de avarie sau incendiu. naltimea digului sau zidului de protectie, precum si spatiul din interiorul ndiguirii se calculeaza astfel nct sa ncapa n el ntreaga capacitate de lichid din rezervoarele grupei respective sau a rezervorului izolat. Oglinda lichidului scurs trebuie sa fie cu 0,20 m sub naltimea digului.n ultima vreme s-au realizat rezervoare avnd spatiul colector sub forma unui spatiu inelar format din peretele rezervorului si o manta exterioara tot din otel. Folosirea acestui sistem prezinta pe lnga un cost mai scazut urmatoarele avantaje:se poate realiza scurtarea timpului de constructie, deoarece mantaua exterioara se poate realiza simultan cu constructia rezervorului;necesita mai putin teren care trebuie amenajat special;spatiul inelar mai mic atrage dupa sine cantitati mai mici de spuma n caz de incendiu;n cazul suprancarcarii rezervorului, mantaua poate fi folosita pentru primirea produsului deversat;spatiul inelar acoperit, datorita pernei de aer realizeaza o izolatie termica eficienta, care la produsele usor volatile, n cazul rezervoarelor cu capac fix, duce la scaderea pierderilor prin evaporare.Aceasta constructie prezinta nsa dezavantajul ca pentru evitarea unor concentratii periculoase de vapori-aer este necesara prevederea unor dispozitive de aerisire a spatiului inelar.Stabilizarea titeiului si produselor. Este recomandabil ca, nainte de depozitare, titeiul si benzinele usoare sa fie stabilizate pentru ndepartarea gazelor si a produselor foarte volatile (metan, etan, propas si partial butan).Reducerea spatiului gazos este una din masurile principale mpotriva scaparilor de produse datorita celor doua tipuri de "respiratii. Aceasta se realizeaza prin urmatoarele metode :Depozitarea ndelungata a produselor petroliere numai n rezervoare umplute n ntregime.Pastrarea produselor petroliere pe o perna de apa de naltime variabila. La evacuarea produsului, se introduce apa n rezervor, iar la ncarcare se evacueaza apa, astfel nct nivelul superior al produsului petrolier n rezervor ramne constant. Acest procedeu nu a capatat o larga folosire din cauza unor neajunsuri si anume: consum mare de energie, pericol de introducere a apein produs, pericol de nghetare a apei n timpul iernii etc.Izolarea spatiului gazos al rezervorului de oglinda lichidului, prin acoperirea suprafetei acestuia cu un strat de spuma, care sa nu permita evaporarea produsului petrolier si saturarea spatiului gazos cu vapori. Greutatea consta n producerea unei spume ct mai stabile.4) Folosirea unor rezervoare de constructie speciala dintre care amintim:a) Rezervoare "picatura de apa". Forma acestor rezervoare reprezinta o picatura de lichid ce sta pe o suprafata plana sub actiunea fortelor de tensiune superficiala (fig.1). Ele se folosesc n special pentru produse volatile, n cazul depozitari ndelungate, find calculate la presiuni pna la 2 at si vid de 600 mm H2O. Acest tip de rezervor asigura micsorarea pierderilor "respiratiei mici".Fig. 1. Rezervor "picatura" de apa" :1- mantaua rezervorului; 2- fund; 3 -nervuride sustinere; 4 - placa inelara; 5- pat de nisip; 6 - ferme.b) Rezervoare cu capac plutitor. Pentru a reduce pierderile de produse volatile n timpul "respiratiei mari si mici" se folosesc rezervoare al caror capac pluteste pe suprafata lichidului depozitat, coborndu-se si ridicndu-se odata cu acesta.n figura 2 este reprezentat un rezervor cu capac plutitor. Spatiul inelar dintre marginea capacului si peretele rezervorului se etanseaza cu ajutorul unei constructii speciale. Drept material de etansare se foloseste tesatura de azbest cu plasa de srma pentru rezistenta si mbibata cu tiocol pentru a rezista la actiunea vaporilor de produse petroliere.Rezervoarele cu capac plutitor nu au spatiu gazos deasupra lichidului, cu exceptia unui spatiu mic din zona nchizatorului, care fiind nsa constant la orice pozitie a capacului nu reprezinta o sursa de pierderi prin "respiratie". Desi mai costisitoare dect rezervoarele obisnuite, diferenta de cost se amortizeaza datorita reducerii pierderilor de produse volatile. Aceste rezervoare sunt foarte utile atunci cnd se fac operati dese de ncarcare si descarcare (rezervoare curente), deoarece se reduc pierderile datorita "respiratiei mari".Rezervoarele cu capac plutitor au neajunsul ca deasupra capacului n spatiul cilindric, se pot acumula vapori de produse petroliere, n cazul unei etansari necorespunzatoare, ceea ce prezinta pericol de incendiu. Un alt neajuns este ca n regiunile cu ninsori abundente, pentru a evita acumularea zapezii trebuie constituit un acoperis exterior, ceea ce scumpeste constructia.Acest tip de rezervor a capatat o larga raspndire n ultimii ani. El nu se recomanda pentru depozitarea produselor foarte volatile izooctan, benzine de aviatie) din cauza imposibilitatii de a se asigura o nchidere absolut etansa a spatiului inelar.c) Rezervoare cu capac "respirator". Capacul acestor rezervoare consta dintr-o membrana de otel elastic cu grosime de 2-3 mm. Cnd rezervorul este gol, partea de mijloc a capacului, sub propria greutate, coboara si se sprijina pe suporti (fig. 3). La umplerea rezervorului sau la cresterea presiunii, capacul se ridica si volumul rezervorului creste. Variatiile de volum reprezinta 3-5%, ceea ce este pe deplin, suficient pentru lichidarea totala a "respiratiei mici" a rezervorului.

fig.3.Schema rezervorului cu capac "respirator"d) Rezervoarele gazometrice cu capacul construit sub forma unui clopot (fig.4). La cresterea presiunii n rezervor clopotul se ridica. Etansarea spatiului inelar dintre peretii clopotului si ai rezervorului se realizeaza ou ajutorul unei nchideri hidraulice. Lichidul de etansare a nchiderii hidraulice este un produs petrolier cu punct de congelare scazut. Pentru a nu permite patrunderea diferitelor obiecte si a precipitatiilor atmosferice, el este aparat de o manta exterioara. Pozitia corecta a clopotului se realizeaza cu ajutorul unor dispozitive de ghidare.Acest tip de rezervor asigura lichidarea totala a "respiratiei mici". El se comporta foarte bine n exploatare si se foloseste n special pentru depozitarea ndelungata a produselor petroliere.Micsorarea amplitudinii variatiilor de temperatura, care se realizeaza prin urmatoarele metode :1) Vopsirea suprafetei exterioare a rezervorului n culori deschise, ce reflecta razele solare. Eficacitatea acestui imijloc de protectie a rezervorului mpotriva ncalzirii datorita radiatiilor solare rezulta din datele de mai jos, care reprezinta pierderile anuale de produse volatile, n %, n functie de culoarea vopselei :vopsea de aluminiu : 0,83 cenusie : 0,99Fig. 4. Rezervor gazometru.a-vedere generala; b-detaliu de nchidere; 1-mantaua rezervorului; 2-nchidere hidraulica; 3-peretele capacului ; 4-capac; 5-balustrada; 6-stlpi de sustinere a capacului; 7-scara de acces; 8- aparatoare; 9-cornier de ntarire.Izolarea termica a capacului rezervorului cu materiale izolatoare; sarcina suplimentara pe capac datorita izolarii nu trebuie sa depaseasca 20-23 kgf/m2.Ecranarea rezervoarelor prin plantarea n apropierea lora unor pomi cu frunza deasa sau prin amenajarea unor constructiispeciale pentru reflectarea razelor solare.Stropirea capacului rezervorului cu apa pulverizata. ncazul rezervoarelor cu capac plat, prevazute cu o bordura, se realizeaza un strat de apa uniform pe toata suprafata capacului, care reduce pierderile de produs prin evaporare.Depozitarea produselor sub presiunePrin acest sistem se reduc aproape complet pierderile datorita respiratiei mici si partial cele provenite din "respiratia mare". Presiunea optima se alege n functie de proprietatile fizice ale produsului si de conditiile mediu lui, n rezervoarele sferice si sferoide presiunea poate atinge valori de 200-300 mm H2O.Captarea vaporilorPentru captarea vaporilor de produse petroliere din rezervoare cu capac fix se folosesc rezervoare cu capac "respirator", rezervoare gazometru, baloane sau absorbere. n acest scop se leaga conductele de aerisire de la mai multe rezervoare pentru produse de acelasi fel ntr-o retea colectoare. Legarea spatiului gazos al rezervoarelor asigura un schimb reciproc de gaze si o izolare perfecta fata de mediul exterior. Vaporii de produs petrolier trec din rezervorul care este n ncarcare n rezervorul ce se descarca, ceea ce permite sa se reduca considerabil pierderile. Pentru cazurile n care nu exista o sincronizare a operatiilor de ncarcare si descarcare, ceea ce duce la aparitia unui excedent de vapori sau a unui minus, n reteaua, de gaz se cupleaza un rezervor gazometru. Acest sistem foarte eficient este una din masurile principale pentru reducerea pierderilor de produse volatile datorita ambelor tipuri de "respiratii".Uneori pentru captarea vaporilor se folosesc rezervoare cu pereti elastici, sub forma unor baloane n care se aduna vaporii de la mai multe rezervoare. Aceste rezervoare-balon au diametru mare cu fund si capac rigid din tabla de 2 mm. Corpul se confectioneaza din tesatura de bumbac impregnata cu o substanta rezistenta fata de produsele petroliere. La umplerea lor ou vapori de produs petrolier, capacul se ridica de la 2,00 pna la 4,50 m. Supape de siguranta mentin n interiorul balonului presiunea de 20-300 mm H2O.Deseori pentru captarea vaporilor de la rezervoare se folosesc absorbere, al caror principiu de functionare consta n absorbtia vaporilor n absorbanti speciali. Drept absorbanti se pot folosi petrol lampant, uleiuri etc. n absorbere nu se retine ntreaga cantitate de vapori (acesta ar necesita absorbere de dimensiuni mari), dar se micsoreaza scaparile de produse volatile datorita "respiratiei mici" cu circa 40%. Pentru scurgerea vaporilor produselor petroliere se folosesc si instalatii de adsorbtie cu carbune activ.Exploatarea rationalaPentru a micsora scaparile de vapori si a reduce pericolul de incendiu se pot lua usi o serie de masuri organizatorice si anume :Verificarea zilnica a etanseitatii rezervoarelor.Reducerea la minimum a numarului de operatii de ncarcare si descarcare, ceea ce micsoareaza pierderile datorita "respiratiei mari".ncarcarea produsului n rezervoare sa se faca pe ct posibil noaptea, la o temperatura ct mai scazuta, iar descarcarea ziua.Echiparea rezervoarelor cu echipamentul necesar unei exploatari lipsite de pericol si anume :1) Clapeta de retinere pentru a mpiedica deversarea produsului din rezervor n cazul deteriorarii conductelor. Mecanismul de actionare a clapetei se monteaza la partea inferioara a rezervorului.2)Supapa de respiratie, n cazul rezervoarelor cu capac fix,care asigura automat comunicatia spatiului gazos al rezervoruluicu atmosfera la variatiile de presiune datorita temperaturii sau laoperatiile de ncarcare si golire a rezervorului. Supapa consta dintr-o cutie cu doua clapete : una din clapele se deschide la cresterea presiunii n spatiul gazos si asigura evacuarea gazelor n atmosfera, iar cealalta se deschide n cazul formarii unei depresiuni si permite intrarea aerului n rezervor. Cele doua clapete se deschid la o suprapresiune de 100-200 mm H2O, respectiv la o depresiune de 50-100 mm H2O.

Supapele de respiratie se monteaza pe aceeasi conducta cu opritoarele de flacari.3)Supapa de siguranta hidraulica (fig.5) limiteaza marirea suprapresiunii sau a depresiunii din spatiul gazos al rezervorului, n cazul nefunctionarii supapei de respiratie.Drept lichid de etansare se foloseste o fractie greu volatila, de obicei ulei mineral cu greutatea specifica 0,86-0,88 si temperatura de congelare -20C. La cresterea presiunii n rezervor, uleiul din spatiul inelar A este mpins n spatiul B. Cnd uleiul coboara sub marginea crestata a despartituri, amestecul vapori-aer din rezervor trece sub forma de bule prin stratul de ulei, iesind n atmosfera. n cazul presiunii scazute, fenomenul se petrece invers.Fig.5.Supapa de siguranta hidraulica: 1-slut central; 2- flansa; 3-corp;4-spatiu inelar; 5-capacul supapei ; 6-plasa de srma; 7-perete despartitor; 8-tija pentru nivel;9-bulon; 10-dop de scurgere.4) Opritorul de flacari serveste la protectia spatiului gazos al rezervorului de patrunderea flacarii prin supapele de respiratie. Opritorul de flacari consta dintr-un corp turnat, avnd n interior un pachet de placi metalice, alternnd unele ondulate cu altele netede fig.6. Placile se confectioneaza dintr-un metal anticoroziv (otel inoxidabil etc). Distanta dintre placi este de regula de 1 mm.Exista si alte tipuri de opritoare de flacari cu plase de srma cu ochiuri mici denumite site Davy sau cu umplutura de pietris. Cele cu plasa de srma prezinta dezavantajul unei rezistente mecanice insuficiente, iar cele cu pietris au neajunsul nfundarii lor usoare, posibilitatilor grele de curatire si uzurii premature a armaturilor.Principiul de functionare al opritoarelor de flacara consta n faptul ca flacara trecnd prin sistemul de canale de sectiune mica este dispersata ; suprafata de contact a flacarii marindu-se creste schimbul de caldura cu peretii canalelor si flacara se stingeFig.6. Opritor de flacara :1-corp turnat; 2-flansa; 3- fascicule din placi metalice ondulate; 4- capace.n cursul exploatarii, opritoarele de flacari se vor controla cel putin odata pe luna, verificndu-se starea de curatenie a pachetelor cu placi metalice si asezarea corecta a placilor. Pachetele mbcsite cu praf se curata, iar placile defecte se nlocuiesc.2. DEPOZITAREA GAZELOR LICHEFIATEn functie de natura gazului, depozitarea gazelor lichefiate se face sub presiune la temperatura ambianta sau la presiunea atmosferica si la temperaturi scazute.Anumite gaze cum sunt: etanul, etilena, gazul natural, metanul nu pot fi depozitate n stare lichefiata la temperatura ambianta, ntruct temperatura critica a acestor gaze este inferioara temperaturii ambiante. Ele nu se pot depozita dect la temperaturi scazute si la presiuni oare pot varia de la presiunea atmosfericapna la presiunea corespunzatoare temperaturii admisibile (sub temperatura critica). Asemenea rezervoare se numesc rezervoare criogenice. Astfel, etilena poate fi depozitata la presiunea atmosferica si temperatura de -104C (corespunzatoare temperaturii de fierbere la presiunea atmosferica) sau la presiunea, de exemplu, de 9 at si temperatura de -53C corespunzatoare acestei presiuni.Gaze lichefiate ca: propanul, propilena, butanul, butilena, butadiena sau amestecurile de aceste hidrocarburi se depoziteaza de regula n rezervoare de presiune. Presiunea variaza n functie de natura gazului de la 6 at pna la 20 at. si aceste gaze lichefiate pot fi depozitate n rezervoare criogenice la presiune atmosferica, n acest caz, scaparile de gaze sunt considerabil reduse, ceea ce micsoareaza pericolul de incendiu si explozie.ntr-o situatie deosebita se gasesc unele produse ca: gazolina, izoprenul, izopentanul si n general fractia C5, care sunt la limita dintre lichide foarte volatile si gaze lichefiate. Din cauza volatilitatii lor ridicate, la depozitarea n rezervoare atmosferice obisnuite, n timpul verii, se pierd cantitati mari de produs. n afara de aceasta, iesirea n atmosfera a unor cantitati mari de vapori inflamabili constituie un pericol important de incendiu.La depozitarea n rezervoare fara comunicare cu atmosfera trebuie avut n vedere ca n timpul verii aceste hidrocarburi dezvolta o suprapresiune n rezervoare. Din contra n timpul iernii, la temperaturi scazute presiunea lor de vapori scade sub cea atmosferica, astfel nct n spatiul nchis al rezervorului se produce vacuum, care poate conduce la ,,burdusirea" rezervorului. Din aceasta cauza, multa vreme aceste produse erau depozitate n rezervoare de presiune, sferice sau cilindrice, ceea ce constituia o solutie costisitoare.n prezent, pentru depozitarea hidrocarburilor din fractia C5 se folosesc rezervoare cilindrice, fara presiune. Pentru a nu avea pierderi de produs se recomanda depozitarea n anumite conditii.Vara, produsul este racit la intrarea n rezervor la temperatura de 15C 'qu apa racita de 5C. Rezervorul este izolat pentru a micsora ncalzirea produsului din exterior. Vaporii care se formeaza la o depozitare ndelungata sunt condensati cu sola de -15C, iar lichidul se ntoarce n rezervor. Se prevede si posibilitatea racirii produsului prin recirculare cu pompa n aceleasi racitoare cu apa de +5C. Cnd presiunea creste totusi peste o anumita limita (200 mm H2O), un regulator de presiune deschide iesirea spre atmosfera. La scaderea presiunii sub cea atmosferica (vacuum de 50 mm H2O), acelasi regulator deschide intrarea azotului, evitndu-se astfel patrunderea aerului. Pentru protectia rezervorului de distrugere se prevad doua supape hidraulice: una pentru evacuarea vaporilor n atmosfera la cresterea presiunii peste limita admisibila si una pentru intrarea aerului cnd presiunea scade sub limita minima admisa. Pe conductele de aerisire de pe rezervor si supapele hidraulice se prevad opritoare de flacari.Fig.7. Schema conductelor la rezervorul sferic pentru gaze lichefiate.a.Rezervoare de presiune. Pentru depozitarea gazelor lichefiate sub presiune se folosesc rezervoare sferice sau, pentru capacitati mici, rezervoare cilindrice orizontale. Rezervoarele cilindrice pot fi supraterane sau ngropate.n cazul rezervoarelor supraterane ele trebuie protejate de ncalzirea datorita razelor solare, prin izolare termica sau parasolare. Cum presiunea din interior este variabila functie de temperatura mediului ambiant, pentru a mpiedica cresterea temperaturii si presiunii, n timpul verii rezervoarele se stropesc ou apa n partea lor superioara, cu ajutorul unei tevi prevazuta cu ajutaje. Debitul de stropire este de circa 0,10 m3/m2h. Pentru a nu introduce cantitati mari de apa n spatiul de sub rezervor se prevede un jgheab de colectare a apei putin sub ecuatorul sferei sau generatoarea rezervorului cilindric.n anul 1966 la rafinaria de la Feysin (Franta) a avut loc o catastrofa, care a cauzat mari pagube materiale. Cauza acestei catastrofe a fost scurgerea unor cantitati mari de gaze lichefiate din partea inferioara a unui rezervor sferic de propan, n timpul interventiei la armaturi. Gazele scurse s-au aprins cu explozie. Focul de sub rezervor a dus la deformarea acestuia urmata de ruperea si rasturnarea lui.O sursa importanta de pericol pot prezenta ventilele de golire a apei din rezervor n cazul n care la evacuarea apei ies gaze lichefiate, la o umiditate ridicata a aerului exterior, ele produc o nghetare a racordului datorita evaporarii lor prin destindere, nepermitnd astfel nchiderea ventilului. Iesirea unei cantitati mari de gaze poate duce la catastrofa. Pentru a preveni astfel de accidente se recomanda prevederea pe conducta de evacuare a apei a doua ventile, separate ntre ele printr-un tronson de conducta,, astiel net, la nfiuinidarea unuia, celalalt sa ramna n stare de functionare. Conducta de evacuare a apei trebuie .amplasata lateral si nu su'b rezervor, iar diametrul sa nu depaseasca 25 mm.Pentru prevenirea unor scapari de gaze la mbinarile cu flanse, acestea trebuie executate astfel, nct garnitura sa nu poata fi mpinsa de la locul ei, ca de exemplu la flansele cu prag si adncitura, sau sa se foloseasca garnituri speciale (armate cu metal). Aceasta se impune mai ales n cazul gazelor lichefiate ce se depoziteaza la presiuni de 16 at si mai mari. n cazul rezervoarelor de C4, o asemenea masura nu este absolut necesara.b. Rezervoare criogenice. Pentru depozitarea gazelor lichefiate la presiunea atmosferica si temperaturi scazute se folosesc n general rezervoare cilindrice cu pereti dubli. Ca material de constructie rezistent la temperaturi scazute se utilizeaza otelul cu continut de 9% nichel. Pentru reducerea la maximum a pierderilor de frig, ntre cei doi pereti se introduce un material cu proprietati izolatoare bune, de obicei perlita. Stratul izolator trebuie mentinut sub o usoara presiune de gaz de protectie uscat, de obicei azot, pentru a mpiedica patrunderea umiditatii din aerul exterior n timpul "respiratiei" spatiului inelar umplut cu izolatie, n prezenta umiditatii, izolatia si pierde proprietatile izolatoare, n cazul n care se foloseste azot drept gaz de protectie, chiar scurgeri mici din rezervorul interior pot fi usor detectate prin analizarea azotului care se evacueaza din spatiul inelar n timpul "respiratiei". Pentru a nu se pierde azotul, acesta este depozitat ntr-un vas "respirator". La cresterea presiunii n spatiul inelar, azotul este trimis n vasul "respirator", iar la scaderea presiunii, intra din vasul "respirator" n spatiul inelar al rezervorului. Vasul "respirator" se prevede cu o membrana elastica.De o importanta capitala pentru securitatea unui rezervor criogenie este constructia acoperisului. Solutia cea mai simpla si mai. des folosita datorita pretului scazut este cu acoperisul rezervorului interior suspendat. Deoarece la acest tip de constructie etansarea mantalei interioare nu este posibila, n timpul variatiilor de: temperatura, presiunea gazului ajunge la stratul de izolatie. n acest caz, chiar vaporii gazului lichefiat servesc drept gaz de protectie pentru stratul de izolatie.Mai sigure n exploatare, dar mai costisitoare sunt rezervoarele cu pereti dubli la care mantaua interioara ct si cea exterioara sunt nchise si spatiul inelar cu izolatie dintre cele doua rezervoare formeaza un sistem separat. n acest caz stratul de izolatie trebuie sa "respire" odata cu unul din rezervoare, pentru a putea prelua schimbarile de volum. Pentru aceasta stratul de izolatie de lnga rezervorul interior se executa dintr-un material elastic.Rezervoarele criogenice sunt echipate cu instalatii anexe pentru evaporarea gazului lichefiat si comprimarea vaporilor care se formeaza, ca urmare a pierderilor de frig prin izolatie. Volumele de gaz lichefiat n aceste instalatii sunt nsa comparativ foarte mici, astfel nct sunt valabile masurile generale de prevenirea incendiilor si exploziilor aratate la gazele lichefiate.Aceste rezervoare se construiesc pentru capacitati pna la 50000 m3 si chiar mai mari.RAMPE DE NCRCARE - DESCRCARE 1. RAMPE DE CALE FEKATAncarcarea si descarcarea produselor petroliere din vagoane cisterna de cale ferata reprezinta una din operatiile cu grad ridicat de pericol. Amestecuri inflamabile pot lua nastere att n interiorul cisternelor, cu ocazia umplerii si golirii lor, ct si n jurul cisternelor, n gropi, canale si camine de canalizare.Incendiile la rampele de ncarcare - descarcare se manifesta cu mare forta si rapiditate. Temperaturile ridicate care se dezvolta n timpul unui incendiu provoaca arderea garniturilor de la mbinarile cu flanse, ceea ce conduce la scurgeri suplimentare de produse ce alimenteaza incendiul. De asemenea, temperaturile ridicate deformeaza constructiile metalice ale rampei, ceea ce provoaca ruperea conductelor.Sursele de aprindere cele mai caracteristice sunt : * scnteile produse prin lovirea unor obiecte metalice de peretii cisternei n timpul umplerii; * electricitatea statica datorita frecarii n conducte; * descarcarile atmosferice; * scnteile produse de locomotive etc.n timpul ncarcarii produselor petroliere lichide n cisterne au loc scapari intense de vapori inflamabili la guria cisternei. Scaparile sunt deosebit de mari atunci cnd umplerea nu se face sub un strat de lichid. Pentru a se reduce scaparile de vapori, la produsele volatile se recomanda ca umplerea sa se faca n sistem etans (printr-un racord prevazut n capacul gurii de vizitare), iar spatiul gazos al cisternei sa fie legat printr-o conducta cu spatiul gazos din rezervorului din care se face ncarcarea. Aceasta masura, care se foloseste n mod curent la ncarcarea gazelor lichefiate pentru egalizarea presiunii, permite ntoarcerea vaporilor de produs petrolier n rezervor, n loc sa iasa n atmosfera.La ncarcarea cisternelor cu produs se va avea grija sa se lase un spatiu de vapori deasupra lichidului, care sa permita dilatarea produsului la variatiile de temperatura n timpul transportului.Conductele de ncarcare si golire a cisternelor trebuie prevazute cu ventile de nchidere pentru cazuri de avarie, situate la 15-20 m distanta de rampa. Pentru a evita formarea scnteilor, furtunurile de ncarcare se prevad cu racorduri din metale neferoase.Capacele gurilor de ncarcare a cisternelor se vor nchide cu grija, fara a le trnti. Dupa introducerea furtunului, gura cisternei se va acoperi cu o husa din prelata, pentru a mpiedica iesirea vaporilor si mprastierea lor pe o raza mare.Rampele de ncarcare se amplaseaza la distantele cerute de normele de paza contra incendiilor. Terenul din jurul rampelor va fi curatit de ierburi, buruieni sau plante, care uscndu-se, favorizeaza producerea si propagarea unui incendiu, n cazul aruncarii neglijente a resturilor de tigari si chibrituri aprinse.La manevrarea vagoanelor cisterna pentru ncarcare sau descarcare se vor lua anumite masuri. Vagoanele vor fi mpinse pe linie pna n dreptul gurilor de ncarcare, iar locomotiva de manevra, fie ca este cu abur sau cu motor Diesel, nu va trece niciodata prin dreptul rampei. Distanta minima la care o locomotiva se poate apropia de rampa este de 30 m, n care scop se vor folosi la mpins 2-3 vagoane tampon.n cazul rampelor de ncarcare-descarcare gaze lichefiate, pentru tragerea vagoanelor cisterna n dreptul gurilor de ncarcare se vor folosi cabestane. Dispozitivul de antrenare a cablului, precum si rotile dintate ale angrenajului trebuie sa fie din materiale care nu produc scntei.Circulatia locomotivelor cu abur n zona depozitului se va face cu gratarul nchis, iar cosul de tiraj va fi prevazut cu dispozitiv parascntei. Sub nici un motiv nu se vor folosi frnele pe tamburii rotilor, ntruct frecarea sabotilor pe roti poate provoca scntei. Oprirea vapoanelor n dreptul gurii de ncarcare se va face folosind saboti speciali n acest scop. Aceasta impune ca manevrarea vagoanelor cisterna pe linia rampei sa se faca cu viteza mica, echivalenta cu mersul normal al unui om. n acest mod oprirea prin folosirea sabotilor de sina este asigurata.Multi manevranti, din comoditate, arunca pietre, luate de pe terasamente, sub rotile vagoanelor. O asemenea practica, pe lnga faptul ca poate provoca scntei, duce n multe cazuri la accidente. La manevrarea vagoanelor se vor lua masuri ca lovirea tampoanelor dintre vagoane sa fie evitata sau sa se faca usor, pentru a nu produce scntei.La trecerea vagoanelor cisterna prin dreptul rampei, gurile de ncarcare vor fi rotite lateral. De asemenea, puntile metalice de trecere de pe pasarela rampei pe cisterna se vor rabata pentru a nu lovi cisternele n trecere. Scnteile ce s-ar putea produce n cazul unei loviri, ar conduce la incendiu daca tinem seama ca mediul din jurul rampei este exploziv.Elementele metelice ale rampei, conductele cisternelor si sinele de cale ferata trebuie legate la pamnt. Conductele vor fi legate la pamnt pe portiuni de cte 150 m. Pentru nchiderea circuitului, la mbinarile cu flanse se vor suda puntile.Rampele de ncarcare-descarcare a gazelor lichefiate vor fi separate de cele pentru lichide. La depozitele de lichide de categoria I se vor prevedea linii separate pentru ncarcarea produselor cu temperatura de inflamabilitate a vaporilor pna la 45C. La distanta de 20 m de liniile de ncarcare-descarcare se va prevedea o linie de derivatie paralela cu linia rampei, cu legaturi la fiecare front de ncarcare.La depozitele de categoria a II-a si a III-a se admite o singura linie de rampe pentru toate produsele, pastrnd nsa distanta de 20 m ntre marginile rampelor. Daca la aceste depozite nu exista posibilitatea construirii unei linii de derivatie, se admit linii de capat, marindu-le nsa lungimea cu 20 m pentru decuplarea garniturii n caz de incendiu.Iluminatul rampelor trebuie studiat astfel nct operatorii si manevrantii sa aiba asigurate conditii optime de vizibilitate, att noaptea, ct si pe timp de ceata. Iluminatul exterior se va realiza cu reflectoare protejate contra exploziilor montate pe stlpi proprii ncarcarea cisternelor pe timp de furtuna cu descarcari electrice violente este interzisa.Pentru stingerea nceputurilor de incendiu, n lungul rampelor se vor prevedea conducte de abur cu prize pentru montarea furtunurilor. Furtunurile se vor amplasa pe suporti anume amenajati si vor fi prevazute cu minere izolate termic. n plus se vor asigura stingatoare cu spuma, lazi cu nisip si paturi de azbest.2. NCRCAREA N AUTOCISTERNELa umplerea autocisternelor cu produse petroliere, pericolul de incendiu se datoreste degajarii de vapori inflamabli din lichidul transferat si formarii unor amestecuri explozive, att n recipient, ct si n apropierea punctului de iesire a aerului deplasat. Aprinderea se poate produce de la setatei statice provocate de frecarea produsului de stratul de aer n timpul ncarcarii.Prin ncarcarea "pe jos" a autocisternelor, folosind acelasi racord care serveste pentru descarcare, se reduce n mare masura pericolul, ntruct ncarcarea facndu-se sub presiune, cu gura de vizitare nchisa, se micsoreaza evaporarea. Pe de alta parte, nu exista pericolul debordarii produsului, umplerea controlndu-se cu un indicator de nivel, iar formarea electricitatii statice are loc n masura nensemnata. Generalizarea iacestei metode, care se foloseste n aeroporturi la ncarcarea carburantilor n rezervoarele avioanelor, a fost frnata de faptul ca echipamentul autocisternelor trebuie modificat n consecinta.La umplerea cisternelor, mai ales la umplerea "pe sus", trebuie contat pe aparitia unor sarcini electrostatice foarte mari, datorita izolarii vehiculelor fata de pamnt. De aceea este necesar sa se efectueze o legare la pamnt eficienta. Pentru a se evita cazurile cnd legarea la pamnt s-ar efectua gresit, sau nu s-ar face de loc, s-a pus la punct un dispozitiv cu control automat. Integrat n circuitul sistemului de ncarcare, acest dispozitiv obliga operatorul sa efectueze legarea la pamnt. Releul de forta al pompei de alimentare este comandat de un circuit electronic de control, care nu raspunde dect daca borna de legare la pamnt este conectata la vehiculul rutier. Daca aceasta nu se realizeaza, nu poate fi pornita pompa de alimentare. Legatura vehicul - pamnt este realizata astfel, net arcul electric nu se poate produce dect n interiorul unei cutii antideflagrante. Comanda poate fi manuala de la un buton sau automata prin intermediul unui releu temporizat, n ambele cazuri, o lampa montata n interiorul cutiei, semnalizeaza ca legatura este asigurata.E. TRANSPORTUL PRODUSELOR PETROLIERE PE CONDUCTEConductele de produse petroliere, n special cele de produse volatile, prezinta pericole mari de incendiu si explozie n cazul ruperii conductei, ntruct vaporii produsului scurs din conducta se rspndesc pe suprafete mari, putndu-se aprinde de la o sursa oarecare. Perimetrul focarului de incendiu este n functie de datele de exploatare ale conductei, de diametrul conductei si timpul pna la nchiderea vanelor de sectionare.Conform unei statistici, ruperea conductelor se datoreste n 36% din cazuri unor suduri defectuoase, 40% din cazuri - coroziunii, 20% din cazuri - unor cauze externe (de exemplu lovirea de catre un escavator) si 4% din cazuri - unor cauze necunoscute.Pentru a preveni ruperi de conducte care transporta titei sau produse petroliere volatile este necesar a se lua o serie de masuri speciale. Controlul de calitate al tevilor n timpul fabricatiei si nainte de montare trebuie facut de un specialist, altul dect specialistul uzinei producatoare sau al ntreprinderii de montaj. Sudurile, att cele de mbinare a tevilor, ct si cele longitudinale (daca este cazul) vor fi probate nedistructiv (prin gamagrafiere sau cu ultrasunete) n proportie de 100%. Se previn astfel sudurile necorespunzatoare, care sunt cauza a numeroase ruperi de conducte. Presiunea de proba pentru conductele de transport produse petroliere trebuie sa fie mai mare fata de cea de regim, n raport cu alte conducte. Avnd n vedere ca multe ruperi de conducte se datoresc unor cauze externe, se va mbunatati sistemul de protectie a conductei. De asemenea, coroziunea fiind una din cauzele importante de rupere a conductelor, se va efectua un control periodic al conductei, pentru a determina schimbari n structura cristalina a materialului prin mijloace electronice sau cu ultrasunete. Conductele vor fi prevazute cu sisteme de protectie contra coroziunii.Pentru a micsora scurgerile de lichid n cazul ruperii conductei se va limita distanta dintre ventilele de sectionare de pe traseul conductei. De asemenea, se va limita diametrul conductei, avnd n vedere ca la diametre mari si cantitatile de produs scurse sunt mai mari.La transportul produselor petroliere pe conducte trebuie luat n consideratie si influenta asupra celorlalte conducte n cazul ruperii uneia din conducte. Ruperea conductei duce la aparitia unui sant simetric n cazul conductelor sudate longitudinal si de forma neregulata n cazul conductelor sudate n spirala. Drept rezultat, conducta se deplaseaza att de mult, nct exista pericolul influentarii conductelor paralele alaturate.Ca urmare a unor accidente care au avut loc, s-a putut determina ca santul format are la baza o latime de 2 m si un unghi de nclinare de 70. (fig. 8).Pentru a proteja conductele paralele de efectele ruperii uneia, distanta de siguranta S dintre ele se poate calcula cu formula: S=S0+d(tg-1)[m];S0 = seminaltimea fundului santului (de obicei 1), n m;d = diametrul conductelor paralele (considerate de acelasi diametru), n m; = unghiul de nclinare al santului;

S0 si depind de conditiile de exploatare ale conductei, de adncimea de pozare si modul de acoperire cu pamnt.La conductele de diametre mari, se poate considera :S = 1 + 1,5 d [n m].Desi domeniul de valabilitate al acestei expresii este pentru diametre ntre 500 si 1000 mm, el poate fi extins si pentru conducte mai mici, de pna la 150 mm. S0 si scad n general cu diametrul conductei si presiunea de exploatare.