واحدهای نفت و گاز برای نگهداری نفت خام و گاز و نیز انبار کردن فرآورده های نفتی گوناگون, نیاز به تعداد بسیاری مخزن دارند. تعداد این مخازن به عواملی چند, چون دوری و نزدیکی واحد به منابع تامین کننده نفت خام, تعداد و ظرفیت واحدهای پالایش, تنوع فرآورده های تولیدی و سرانجام چگونگی انتقال و پخش فرآورده ها بستگی دارد.
در صنایع شیمیایی, مواد ارزشمند مانند بنزین یا گاز مایع, طی فرآیندهای مختلفی از مواد شیمیایی خام, مانند نفت خام جدا می شوند یا از آنها به وجود می آیند.
چند راه برای انتقال مواد خام از منابع تامین کننده به واحد فرآیندی وجود دارد که بر حسب مورد و شرایط, از یکی از آنها مانند خطوط انتقال یا تانکر استفاده می گردد.
همچنین محصولات تولیدی نیز به روش های مختلف به بازار داخلی یا خارجی عرضه می شوند.
به دلایل زیادی از جمله یکسان کردن کیفیت محصول, اندازه گیری حجم محصول جهت فروش, امکان بارگیری و انتقال به تانکر یا کشتی در حداقل زمان ممکن و … سبب می شود تا مواد محصول را بعد از تولید, در مخازن یا تانک های مناسب ذخیره نمایند.
از اصطلاح تانک برای ظروف ذخیره سازی بزرگ با کاربرد جابجا کردن, ذخیره سازی, اندازه گیری و حمل و نقل مایعات استفاده می گردد.
۱ (۲)
به طور کلی مخازن چند وظیفه اصلی به عهده دارند:
۱- ذخیره مواد اولیه و خوراک واحدها
۲- ذخیره مواد واسطه تولید شده در فرآیند
۳- ذخیره فرآورده ها
۴- ذخیره مواد برای بارگیری و پخش
۵- همسان نمودن کیفیت محصول
۶- معیاری جهت اندازه گیری حجم خوراک و محصول تولید شده
تقسیم بندی جامع و یکسانی برای مخازن ذخیره وجود ندارد. طبقه بندی مخازن, می تواند از دیدگاه های متفاوتی مانند شکل هندسی, نوع سیال یا بر حسب فشار بخار ماده ذخیره شده در آن باشد. اما می توان همه مخازن را به دو دسته کلی مخازن روباز و در بسته تقسیم بندی نمود.
گازها, سیالات آتش گیر, مواد شیمیایی خطرناک مانند اسید ها یا بازها و سیالاتی که از خود گازهای سمی منتشر می کنند, باید در مخازن در بسته نگهداری و ذخیره شوند.
از مخازن در بسته, می توان به مخازن با سقف ثابت, مخازن سقف شناور, مخازن کروی, استوانه ای و مخازن سرد اشاره نمود.
از آنجا که مواد مختلف, دارای خواص شیمیایی و فیزیکی مختلفی هستند، شرایط و نحوه مناسب ذخیره سازی آن ها از یکدیگر متفاوت است. به همین جهت انتخاب نوع مناسب اهمیت فراوانی دارد.
از آنجا که مواد مختلف, دارای خواص شیمیایی و فیزیکی مختلفی هستند, شرایط و نحوه مناسب ذخیره سازی آن ها از یکدیگر متفاوت است. به همین جهت انتخاب نوع مناسب مخزن اهمیت فراوانی دارد.
مهمترین پارامترهایی که در انتخاب نوع مخزن ملاک قرار می گیرند, شامل موارد زیر می باشد:
۱- فراریت یا به عبارت دیگر فشار بخار
۲- سمی بودن
۳- میزان آتش گیری ماده مورد نظر
می توان دسته بندی مخازن ذخیره سازی را که بر حسب فشار بخار سیال, صورت گرفته, به طور یکجا مشاهده کرد. در صورتی که فشار بخار ماده مورد نظر زیاد نباشد ولی, ماده مورد نظر, سمی یا آتش گیر باشد, مانند ترکیبات سنگین نفتی, اکریل آمید, دی اتیل پیرو کربنات, دی ایزوپیل فلوئوروفسفات و … از مخازن با سقف ثابت استفاده می گردد که تا حد زیادی نسبت به تاک های باز, ایمنی بیشتری دارند.
موادی چون نفت خام که فشار بخار آنها, کمی زیاد بوده و در حدود نزدیک به psi5/0 می باشد, در مخازن خاصی که مجهز به سقف شناور می باشند, ذخیره می گردند. این نوع از سقف شناور ها, فاقد سقف ثابت بوده و اصطلاح External Floating Roof گفته می شوند. گفتنی است که این مخازن, برای موادی که سمی نبوده یا آتش گیری کمی دارند, مناسب می باشند.
اگر فشار بخار ماده ای در همین محدوده بوده ولی, ماده مذکور سمی یا آتش گیر باشد, از نوع خاصی از مخازن با سقف شناور که دارای یک سقف نیز می باشند, استفاده می گردد. این نوع مخازن در اصطلاح, Internal Floating Roof گفته می شوند.
در مواردی که فشار بخار ماده مورد نظر در حدود psi50-5/0 باشد, از مخازن تحت فشار, مانند مخازن کروی یا استوانه ای افقی استفاده می گردد. البته, در این محدوده فشاری, مخازن استوانه ای افقی ترجیح داده می شوند ولی, بر حسب شرایط عملیاتی گاهی از مخازن کروی نیز استفاده می گردد و در فشار بخار های بالاتر از psi باید حتماً از مخازن کروی استفاده گردد.
گازهای مایع که دارای نقطه جوش پایین و غالباً زیر صفر درجه سانتیگراد می باشند, در مخازن ویژه ای به نام مخازن سرد ذخیره می گردند. با توجه به پایین بودن دمای جوش این مواد, بیش تر آن ها در دمای عادی محیط به شکل گاز می باشند لذا, برای ذخیره کردن آن ها, دو راه وجود دارد:
الف) در فشار بالا و دمای محیط
ب) در دمای پایین و فشار حدود فشار اتمسفر
از دید اقتصادی و ایمنی, ذخیره سازی به شکل دوم مناسب تر می باشد. از جمله این مواد می توان به اتیلن, بوتادیئن, آمونیاک, پروپان, LPG, نیتروژن و … اشاره نمود.
از دیگر انواع مخازن که کاربرهای کم تری دارند, نوع بیضوی می باشد.
به طور کلی مخازن هر پالایشگاه را بنا به نوع کارشان به چهار دسته تقسیم می کنند:
۱- مخزن های نفت خام
انواع گوناگون نفت خام سبک یا سنگین را می توان به طور جدا یا آمیخته, در این مخزن ها ذخیره کرد. مخزن های امروزی نفت خام, سقفی شناور داشته, بیشتر به لوله های مارپیچ بخار, برای گرم کردن نفت خام در فصل زمستان, پروانه های همزن, عمق سنج و … مجهزند.
۲- مخزن های واسطه
این مخزن ها, برای دریافت فرآورده های نیم نهایی از یک واحد پالایش, و دادن آن ها به واحدهای دیگر برای انجام گرفتن فرآیندهای دیگر پالایش یا دریافت ترکیبات گوناگون فرآورده های پیش از آمیختگی و انتقال آن ها به مخزن های فرآورده های نهایی به کار برده می شوند.
۳- مخزن های فرآورده ها
فرآورده های گوناگون نفتی بنا به مشخصات مورد نظر در این مخزن ها تهیه و به شبکه پخش انتقال داده می شوند.
۴- مخزن های بارگیری و پخش
برخی از فرآورده های سبک و سنگین, مانند گاز مایع, روغن موتور, قیر و … که بردن آن ها به جاهای دوردست از راه خطوط لوله, دشوار یا نشدنی است, در مخزن های بارگیری انبار شده, سپس به نفت کش ها یا مخزن دارهای راه آهن منتقل و به محل مصرف فرستاده می گردد.
کار بارگیری معمولاً به وسیله تلمبه انجام می گیرد. اگر فرآورده های نفتی روان باشد و فاصله مخزن تا جای بارگیری زیاد نباشد, با ایجاد اختلاف سطح میان مخزن نقطه بارگیری, مایع با نیروی جاذبه به وسیله نقلیه منتقل می شود. مخزن هایی که در این سرویس هستند, مخزن های بارگیری و پخش خوانده می شوند.
چون نصب مخزن ها در هر پالایشگاه, هزینه سرمایه ای بسیار خواهد برد, در طرح پالایشگاه کوشش می گردد تا شمار و ظرفیت مخزن ها به کمترین حد کاهش یابد برای مثال, شمار و ظرفیت مخزن های واسطه تا حد منظور می شود که بتوان تداوم عملیات و موازنه کار عادی دستگاه ها را حفظ کرد. همچنین با انجام عملیات آمیختگی فرآورده های گوناگون در لوله ها و در مرحله انتقال به مخازن, می توان شمار مخزن های واسطه و فرآورده ها را کاهش داد, به شرطی که میان تولید و انتقال فرآورده ها, موازنه برقرار باشد. این کار نیازمند یک برنامه ریزی دقیق روزانه, هفتگی و ماهانه است.
شیوه قرار گرفتن مخازن در حصار ها
از نظر ایمنی و پیشگیری از خطر سرایت آتش از مخزن ها به واحدهای پالایش و برعکس, در طرح هر پالایشگاه, مخزن های نفت خام و فرآورده های نیمه نهایی و نهایی, دور از محوطه کارخانه ها قرار داده می شوند.
قرارگاه مخزن ها, از گرد آمدن چندین حصار خاکی یا آجری تشکیل می گردد که در هر حصار ممکن است یک یا چند مخزن قرار گرفته باشد.
حصار های خاکی یا آجری, به صورت دایره یا چهار پهلو, با مساحت کافی و ظرفیت متعادل ساخته شده و طرح و ساختمان آن ها برابر استاندارد است.
شمار مخزن ها در یک حصار مشترک
مخزن هایی که ظرفیت آن ها بیش از ۶۰۰۰ متر مکعب است, در گروه های چهارتایی با ظرفیت کل ۶۰۰۰۰ متر مکعب (بیشترین حد) می توانند در یک حصار قرار گیرند, مخزن هایی که ظرفیت آن ها از ۶۰۰۰ کمتر است, در گروه های دوازده تایی با ظرفیت کل ۳۵۰۰۰ متر مکعب (بیشترین حدی که می توانند در یک حصار قرار گیرند).
فواصل مخزن ها در یک حصار
برای نفت خام و فرآورده های سبک, فاصله میان مخزن ها برابر نصف قطر مخزن و برای فرآورده های سنگین, یک سوم قطر مخزن منظور می شود.
فواصل مخزن ها در حصار های گوناگون
برای نفت خام و فرآورده های سبک, فاصله دو مخزن برابر با قطر یک مخزن است, برای فرآورده های سنگین فاصله دو مخزن برابر دو سوم قطر یک مخزن در نظر گرفته می شود.
ظرفیت حصار ها
اگر یک مخزن در حصار جا گرفته باشد ظرفیت حصار باید برابر صد در صد ظرفیت مخزن باشد, اگر در دو حصار جا گرفته باشد, ظرفیت حصار باید برابر ۸۰ درصد مجموع ظرفیت مخزن ها باشد. اگر سه مخزن یا بیش تر در حصار جا گرفته باشد, ظرفیت حصار باید برابر با ۶۰ درصد مجموع ظرفیت مخزن های موجود در حصار باشد.
بلندی حصار ها
بلندی حصار ها به ظرفیت آنها ـ که پیش از این به آن ها اشاره شد ـ بستگی دارد. دیوارها, ممکن است خاکی یا آجری باشند ولی باید به طور کامل صاف بوده و فشار مایع را در حالتی که حصار پر است, تحمل کنند.
انواع فرآورده های نفتی را از نظر انباشتن در مخزن ها
به طور کلی فرآورده های نفتی را از نظر انباشتن در مخزن ها می توان به سه دسته تقسیم کرد:
۱- فرآورده هایی که فشار بخار آن ها از ۵/۱ پوند بر اینچ مربع مطلق کمتر است, معمولاً در مخزن های سقف ثابت انبار می شوند.
۲- فرآورده هایی که فشار بخار آن ها بیشتر از ۵/۱ پوند بر اینچ مطلق است, در مخزن های سقف شناور نگهداری می شوند.
۳- فرآورده هایی که دارای فشار بخاری زیادتر ـ تا نزدیک ۱۰۰ پوند بر اینچ مربع ـ هستند, در مخزن های کروی یا استوانه ای تحت فشار, انبار می شوند.
۱۸۷-۵۰۰x500
خطرهای الکتریسیته ساکن و نکات ایمنی مربوط به آن:
جرقه ناشی از الکتریسیته ساکن به آسانی می تواند در پالایشگاه ها و واحدهای نفت و گاز, انفجار و آتش سوزی ایجاد کند. تقریباً کلیه فرآورده های نفتی مانند بنزین, نفت سفید, سوخت جت, نفت کوره و فرآورده های مشابه در مراحل مختلف پالایش و هنگام جریان یافتن در تلمبه ها, لوله و مخازن, با الکتریسیته ساکن بارور می شوند. مقدار بار الکتریکی آن ها بر حسب نوع محصول, متفاوت است.
به طور کلی در فرآورده هایی که خاصیت هادی بودن بیش تری دارند, مقدار بیش تری الکتریسیته مقاومت بیشتری نشان دهد (فرآورده های تصفیه شده و خالص) معمولاً شدت تولید بار الکتریسیته, به مراتب کم تر است ولی, از آن جا که بار الکتریسیته آن ها به علت مقاوم بودن مایع, به کندی تخلیه می شود, اختلاف پتانسیل بیشتری در آن ها به وجود می آید.
هنگامی که فرآورده های نفتی به مخازن تلمبه می شوند, دو نوع خطر الکتریسیته ساکن به وجود می آید: یکی جرقه هایی که ممکن است در سطح مایع در مخزن تولید شوند و بسیار خطرناک هستند و دیگر آن که در صورت عایق بودن زمین, بار الکتریسیته در مخزن متراکم شود. در حالت دوم, خطر تراکم بار الکتریکی در جداره مخزن با نصب سیم تلفن از بین می رود.
مرتبط بودن مخزن با زمین, به هیچ وجه نمی تواند از خطر اول؛ یعنی, جهش جرقه در سطح مایع, جلوگیری کند بنابراین, تنها راه جلوگیری از انفجار در مخازن, استفاده از سقف شناور و قطع ارتباط هوا با سطح مایعات است. در ضمن مزیت دیگر این گونه مخازن, این است که تشکیل بخارات نفتی به علت تبخیر تا حدود زیادی کاهش می یابد.
برای این که احتمال تولید جرقه در سطح مایع به حداقل برسد, باید از پر کردن مخازن با سرعت زیاد و ریختن مایع از بالا که ایجاد تلاطم در سطح مایع می کند, خودداری شود. بار الکتریسیته ای که به هنگام پر شدن مخزن تولید می شود, پس از ساکن شدن مایع مخزن در مدت چند ثانیه تا حدود دو ساعت تخلیه می شود و پس از آن, خطر تولید جرقه از بین می رود.
برخی نکات ایمنی در مورد الکتریسیته ساکن وجود دارد که توجه به آنها می تواند از وقوع رخدادهای خسارت بار جلوگیری کند از جمله:
هنگام اندازه گیری مایعات در مخازن به وسیله نوار عمق یاب, مسئول اندازه گیری باید پیش از هر چیز, با تماس دست به نرده مخزن, بار الکتریکی را که احتمالاً با خود حمل می کند, به زمین تخلیه و سپس دریچه مخزن را باز کند. همچنین در مدتی که نوار عمق یاب, از درون لوله عمق یابی به پایین فرستاده می شود, باید نوار با جداره لوله در تماس باشد تا از ایجاد جرقه هنگام برخورد وزنه عمق یاب به سطح مایع, جلوگیری شود.
کارکنان باید از پوشیدن کفش های لاستیکی یا تخت لاستیکی که عایق الکتریسیته است, خودداری کنند زیرا, در این حالت بدن آن ها همیشه حامل بار الکتریسیته است و در لحظه برخورد دست یا بدن به یک جسم هادی, ایجاد جرقه می کند که ممکن است در محوطه های خطرناک, موجب انفجار و آتش سوزی شود. این خطر, به ویژه در هوای خشک یا هنگام رعد و برق, شدت می یابد.
هنگامی که لوله های لاستیکی برای بخار زدن یا شست و شوی مخازن برج ها و ظروف پالایش مورد استفاده قرار می گیرند, باید انتهای لوله در محل ورود آب یا بخار به مخزن, با بدنه مخزن به طور کامل مرتبط باشد تا از ایجاد اختلاف پتانسیل با مخزن جلوگیری شود.
هنگام پر کردن بشکه یا ظروف فلزی از مایعات نفتی, باید دقت شود که سر لوله حتماً با بدنه در تماس باشد. از ایستادن در نزدیکی نقاطی که بخار, از لوله یا ظرف, متصاعد می شود و در فضا ابر تشکیل می دهد, خودداری شود زیرا, ممکن است بار الکتریسیته در بدن, القا شده و به محض تماس دست یا بدن با هر شیئی که با زمین ارتباط دارد, جرقه ایجاد شود. به طور کلی, بخار مزبور یا بخاری که ذرات زنگ فلز با خود حمل می کند, هنگام پخش در فضا, الکتریسیته ساکن تولید می کند و چنانچه فردی در نزدیکی این محل, قرار گیرد و کفش تخت لاستیکی پوشیده یا روی تخته ای ایستاده باشد, مقداری بار الکتریسیته با خود حمل می کند و خطر جرقه انفجار به وجود می آورد. لذا, باید توجه داشت که افراد یا اشیایی که نسبت به زمین, عایق هستند در مجاورت جت های بخار قرار نگیرند.
جت یا فواره بخار می تواند الکتریسیته ساکن کرده و برقی که به این ترتیب تولید می شود, اگر به یک جسم عایق برخورد کند, در آن ذخیره شده و در تماس با یک جسم هادی, به صورت جرقه تخلیه می شود که می تواند به اشتعال مواد نفتی منجر شود.
در مواردی که مواد نفتی ذخیره شده در یک مخزن با هوا مخلوط شده است, باید توجه داشت که بخار زدن در مخزن باعث تولید جرقه و انفجار مخلوط نشود. برای جلوگیری از خطر الکتریسیته ساکن, باید لوله بخار زنی همچنین مخزن یا وسیله ای که باید با بخار تمیز و گاز زدا شود, با یک سیم به زمین متصل شود تا برق ایجاد شده در آن ها به زمین تخلیه گردد. بر پایه پژوهش های انجمن نفت ایالات متحده آمریکا, ۱۰ درصد از انفجار ها و حریق هایی که از الکتریسیته ساکن ایجاد شده, مربوط به کاربرد نادرست بخار بوده است لذا, لازم است که کلیه احتیاط های لازم به هنگام بخار زنی یا گاز زدایی از یک دستگاه, به عمل آید.
در مخزن ها, خطرهای الکتریسیته ساکن را که به هنگام نقل و انتقال مواد نفتی و در شرایط ویژه ایجاد می شود, نباید از نظر دور داشت. هنگام نقل و انتقال مواد نفتی دو عامل سبب بارور شدن مخزن با الکتریسیته ساکن می گردد, یکی پخش شدن مایعات به قطرات کوچک, دیگری اصطکاک مایعات هنگام جریان در خطوط لوله. پس از ورود مایع به مخزن و بارور شدن مخزن از دو راه بالا, حتی جرقه کوچکی در آمیزه بخارات نفتی و هوای موجود در بالای مخزن, سبب انفجار و آتش سوزی می شود.
الف) پخش شدن مایعات به قطرات کوچک
این حالت وقتی پدید می آید که مایع از بالای مخزن وارد و به سوی پایین ریزش کند. در هنگام ریزش, بر سطح مایع قطرات ریز پدید می آید. همچنین در مخزن هایی که دارای نازل های هم آمیزی هستند, اگر پیش از بالا آمدن سطح مایع به حد کافی, جریان مایع در نازل برقرار گردد, فوران جت سبب شکسته شدن سطح مایع و تولید قطرات و در نتیجه بارور شدن مخزن با الکتریسیته ساکن می گردد. به این سبب نباید مخزن ها را از بالا پر کرد. به همین منظور نازل های هم آمیزی باید بار کرد که سطح مایع در مخزن کمی بالاتر از نازل باشد.
ب) اصطکاک مایعات هنگام جریان در خطوط لوله
علل ایجاد الکتریسیته ساکن از این راه کمی پیچیده است ولی, به طور کلی می توان گفت که وقتی الکتریسیته ساکن تولید می شود که هیدروکربورها با نا خالصی هایی چون مقدار کمی اسید, آب و مواد معدنی همراه باشند. با زیاد شدن سرعت جریان تنها عامل موثر ایجاد الکتریسیته ساکن نیست, بلکه عوامل شناخته و ناشناخته دیگری نیز هستند که هر یک سهمی در تولید آن دارند.
الکتریسیته ساکن وقتی خنثی می شود که جریان مواد نفتی بدون بار الکتریکی یا دارای دو بار بسیار کم وارد مخزن شود, یا به همان نسبتی که بار الکتریکی تولید می شود, به تدریج از بدنه مخزن به وسیله سیم به زمین تخلیه شود.
حد نصاب قابلیت انفجار بخارات نفتی در مخزن ها, میان ۲ تا ۱۵ درصد وزنی غلظت هیدروکربور در آمیزه هوا و بخارات موجود در مخزن است و این شرایط, معمولاً هنگامی که مخزن خالی یا در حال خالی شدن است به وجود می آید. به همین سبب لازم است که این مخزن ها در آغاز با سرعتی کم پر شوند تا از تراکم الکتریسیته ساکن و جرقه زدن جلوگیری گردد.
مخزن های نفت خام و بنزین سبک و نیز مخزن های نفت گاز و فرآورده های سنگین از این نقطه نظر ایمن تر هستند, در گروه نخست درصد غلظت هیدروکربور در آمیزه بخارات, بیش تر از بیش ترین حد غلظت قابل انفجار بوده و در گروه دوم از کمترین حد, کم تر است. بر عکس مخزن های نفتی سنگین و نفت سفید از این نظر خطرناکترند زیرا, هنگامی که مخزن خالی است, درصد هیدروکربور در فضای بخار در حد نصاب قابل انفجار می باشد. بسیار خطرناک خواهد بود. به طور خلاصه می توان گفت که انفجار به دو سبب صورت می گیرد: یکی در صورتی که الکتریسیته ساکن تولید شود و دیگر هنگامی که در مخزن, آمیزه بخارات قابل انفجار موجود باشد.
اگر احتمال داده شود که بخارات قابل انفجار در مخزن موجود است, نکته های زیر باید رعایت گردد:
مخزن ها نباید از بالا پر شوند, از دمیدن هوا در خطوط لوله به سوی مخزن خودداری گردد.
تلمبه کردن مواد نفتی به مخزن در آغاز, با سرعتی کم انجام شود, تا هنگامی که این مخزن ها حال پر شدن هستند, نباید موجودی آن ها به وسیله نوار یا میله های فلزی اندازه گیری شود زیرا, احتمال دارد که شخص حامل نوار عمق سنج, با خود بار الکتریسیته داشته باشد و با تماس نوار به دیواره مخزن, جرقه ساکن تولید گردد.
سیم اتصال به زمین (Earthing wire):
دیواره همه مخزن ها, باید به وسیله سیم به زمین متصل شود. ابتدا چاله ای به عمق کافی تا آن جا که به رطوبت طبیعی زمین برسد, حفر می شود. سپس یک سیم مسی یا نقره ای یا آلومینیومی چند لا با مقاومت الکتریکی کم را به یک صفحه مسی یا پرچ یا جوش دادن, اتصال داده و صفحه مذکور را به صورت تیغه ای در چاله قرار می دهند و اطراف آن را توسط خاک, خاک زغال و نمک طعام یا جوش شیرین تا روی صفحه مسی شفته می کنند و بقیه چاله را با خاک پر می کنند. کار این سیم, هدایت بار الکتریسیته ساکن از مخزن به زمین و جلوگیری مصون باشد و سالی یک بار توسط شخص آگاه مورد بررسی و آزمایش قرار گیرد تا در صورتی که مقاومت آن در اثر اکسیداسیون زیاد شده باشد, تعویض یا رفع عیب گردد.
برای حفظ دستگاه ها و وسایل فلزی از خطرات الکتریسیته ساکن, اتصال این وسایل به زمین, بسیار ضروری است. همانطور که بیان شد, یک سر سیم مسی را به دستگاه و سر دیگر آن را, به لوله یا میله ای که در عمق خاک کار گذاشته شده است, وصل می کنند. لوله های آب زیرزمینی نیز, وسیله بسیار موثری برای تخلیه الکتریکی به زمین است. متصل بودن وسایل فلزی و ادوات الکتریکی به زمین از دو نظر مهم است:
الف) پیشگیری از خطر آتش سوزی: هم زمان با القاء بار الکتریسیته ساکن در اشیا فلزی, تخلیه الکتریکی به زمین نیز صورت می گیرد و به این ترتیب, تراکم الکتریسیته ساکن در شیئی فلزی و خطر تولید جرقه در اثر تماس با بدن انسان یا اشیا دیگری که با زمین ارتباط دارند, از بین می روند و در نتیجه, خطر آتش سوزی, به کمترین میزان خود می رسد.
ب) ایمنی افراد و وسایل: به منظور حفظ جان افرادی که با وسایل برقی سروکار دارند و همچنین جلوگیری از آسیب دیدن وسایل برقی, لازم است کلیه ادوات و وسایل برقی به وسیله سیم با زمین مرتبط باشند.
جریان الکتریسیته, مانند جریان گازها و مایعات در لوله های تحت فشار سعی می کند در مسیر خود راهی به خارج پیدا کند اما, وجود عایق ها, مانع از انحراف جریان الکترون ها است. حال اگر روکش عایق سیم, معیوب باشد و قسمتی از سیم لخت به شیئی فلزی اتصال پیدا کند, جریان برق با آن شی برقرار می شود و اگر بدن انسان با شی مزبور, تماس پیدا کند, ممکن است موجب وارد آمدن شوک الکتریکی و مرگ شود.
مطالب مورد نیاز جهت اجرای یک سیستم ارت استاندارد برای یک سایت نفتی یا پتروشیمی:
۱- آشنایی با روشهای اجرایی وعملی زمین کردن وهم بندی در شرایط اقلیمی ومنطقه ای متفاوت
۲-آشنایی با مواد کاهنده مقاومت خاک
۳-آشنایی با روشهای هم بندی اصلی واضافی درساختمانها ، صنایع وکارخانجات
۴-آشنایی با عوامل مخرب در چا ههای ارت ودیگر الکترودهای اتصال به زمین
۵-توانایی روشهای تست واندازه گیری الکترودهای اتصال زمین
۶- آشنایی با اصول نگهداری وتعمیرات سیستمهای ارتینگ وباندینگ
۷- توانایی تشخیص مناسب ترین روش احداث الکترود زمین با توجه به شرایط خاک در پروژ ها
۸-آشنایی با طراحی و محاسبات سیستمهای اتصال به زمین
۹-آشنایی با خطرات احتمالی ناشی از فقدان ارت مناسب وراههای جبران ساز
۱۰- تعاریف اولیه ومفاهیم بنیادی شامل:زمین،الکترود زمین،الکترودهای مستقل،مقاومت کل زمین، جرم کلی زمین ،مقاومت مخصوص زمین،هادی زمین،ترمینال اصلی زمین،ولتاژ تماس ،ولتاژ گام یا قدم ،گرادیان ولتاژ،انواع تماس ،زمین کردن حفاظتی ،زمین کردن الکتریکی و…
۱۱- معرفی انواع شبکه های فشار ضعیف طبق استاندارد IEC ( TN-C-S ، TN-C ، TN-S ، IT و TT )
۱۲- مقایسه بین سیستمهای الکتریکی وبررسی مزایا ومعایب هریک
۱۳- مراحل انتخاب بهترین محل برای نصب الکترود های اتصال به زمین
۱۴- مقاومت ویژه خاک وعوامل وابسته به زمین
۱۵- بررسی اثرات دما ومحیطی بر مقاومت ویژه خاک
۱۶- روشهای کاهش مقدار مقاومت خاک اطراف الکترود
۱۷- آشنایی با مواد کاهنده مقدار مقاومت خاک
۱۸- آماده سازی محل احداث الکترودهای زمین
۱۹- دسته بندی الکترودهای متداول اتصال به زمین(الکترودهای مصنوعی: صفحه ای،قائم ، سطحی والکترودهای موجود در سیستم)
۲۰- بررسی گرادیان ولتاژ در الکترودهای مصنوعی
۲۱- معرفی روشهای عملی اجرای الکترودهای اتصال به زمین
۲۲- تشریح روش اجرای ارت به طریقه سنتی (چاه ارت)
۲۳- تشریح انواع روش های نصب الکترودهای میله های
۲۴- تشریح روش نصب الکترودهای زمین به طریقه مش
۲۵- – تشریح روش نصب الکترودهای زمین به طرق دیگر سطحی
۲۶- – آموزش جوش Cadweld و وآشنایی با تجهیزات مربوطه
۲۷- اصول انتخاب مناسب ترین روش نصب الکترود زمین با توجه به شرایط زمین، محیط و…
۲۸- همبندی کردن (هدف از انجام همبندی، انواع همبندی ، سطح مقطع هادی همبندی)
۲۹- بررسی همبندی در مکانهای ویژه (استخرها ، حمامها و….)
۳۰- بررسی اثرات امواج الکترومغناطیس (EMI) برروی سیستمهای فشار ضعیف توزیع
۳۱- مقررات سازگاری الکترومغناطیسی
۳۲- روشهای گوناگون اتصال زمین وسطح هم پتانسیل برای کاهش ویا سازگاری الکترومغناطیس
۳۳- طراحی سیستم زمین برای تجهیزات حساس مانند وسایل کنترل صنعتی وپردازش اطلاعات
۳۴- بازرسی وتست سیستمهای اتصال زمین
۳۵- دستورالعملهای بازرسی ونگهداری سیستمهای اتصال زمین وانجام تعمیرات اساسی
۱-۶
محافظت مخزن ها از آتش و اطفاء حریق آنها
از نظر ایمنی و پیشگیری از خطرات آتش سوزی, مخزن های سقف شناور بر مخزن های سقف ثابت, برتری بسیاری دارند زیرا, احتمال روی دادن آتش سوزی در این مخزن ها, کمتر و در صورت پیش آمدن این خطر, مهار کردن و مبارزه با آتش, به مراتب آسانتر است.
از آنجا که سرعت کار در مبارزه با آتش سوزی یک مخزن بزرگ نفتی اهمیتی بسیار دارد و اگر در دقایق نخستین, آتش سوزی مهار نشود, بیم آتش گرفتن مخزن خواهد بود, مخزن های نفتی باید با وسایل و تجهیزات ثابت مبارزه با آتش, مجهز شوند تا در موارد آتش سوزی بتوان در کمترین زمان از گسترش آتش جلوگیری و آن را خاموش کرد. از بهترین موادی که تا کنون برای خاموش کردن آتش در مخزن ها مورد استفاده قرار گرفته اند, یکی کف ضد حریق (Foam) و دیگر پودر خشک (Dry Powder) است. پودر خشک را با مخزن های متحرک آتش نشانی, به محل آتش گرفته آورده, به وسیله لوله های بلند پلاستیکی و با فشار روی مخزن می پاشند, ولی کف ضد حریق را به وسیله وسایل و تجهیزاتی که روز مخزن ها نصب شده, به درون مخزن تزریق می کنند.
نوع فایل:
تعداد صفحات:
حجم کتاب:
