الأخطاء الصحية والمهام الحاسمة في المعالجة الكثبية عن بعد بعد التحميل: نُهج لتحسين أداء النظام

العلاج بالعلاج عن بعد بالتحميل عن بعد (RAB) هو عملية طبية تستخدم في علاج السرطان. يستخدم RAB جهازًا يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر لإدخال المصادر المشعة وإزالتها عن بُعد ، بالقرب من هدف (أو ورم) في الجسم. تم الإبلاغ عن المشكلات المتعلقة بالجرعة التي تم تسليمها خلال RAB وعُزيت إلى خطأ بشري (Swann-D'Emilia، Chu and Daywalt 1990). Callan et al. قام (1995) بتقييم الخطأ البشري والمهام الحرجة المرتبطة بـ RAB في 23 موقعًا في الولايات المتحدة. اشتمل التقييم على ست مراحل:

المرحلة 1: الوظائف والمهام. يعتبر التحضير للعلاج من أصعب المهام ، حيث كان مسؤولاً عن أكبر إجهاد معرفي. بالإضافة إلى ذلك ، كان للإلهاءات التأثير الأكبر على التحضير.

المرحلة 2: تدخلات النظام البشري. غالبًا ما كان الموظفون غير مألوفين للواجهات التي يستخدمونها بشكل غير منتظم. لم يتمكن المشغلون من رؤية إشارات التحكم أو المعلومات الأساسية من محطات العمل الخاصة بهم. في كثير من الحالات ، لم يتم تقديم معلومات عن حالة النظام إلى المشغل.

المرحلة 3: الإجراءات والممارسات. نظرًا لأن الإجراءات المستخدمة للانتقال من عملية إلى أخرى ، وتلك المستخدمة لنقل المعلومات والمعدات بين المهام ، لم يتم تحديدها جيدًا ، فقد تُفقد المعلومات الأساسية. غالبًا ما كانت إجراءات التحقق غائبة أو سيئة البناء أو غير متسقة.

المرحلة الرابعة: سياسات التدريب. كشفت الدراسة عدم وجود برامج تدريبية رسمية في معظم المواقع.

المرحلة الخامسة: هياكل الدعم التنظيمي. كان الاتصال أثناء RAB عرضة للخطأ بشكل خاص. كانت إجراءات مراقبة الجودة غير كافية.

المرحلة 6: تحديد وتصنيف أو الظروف المؤاتية للخطأ البشري. إجمالاً ، تم تحديد وتصنيف 76 عاملاً لصالح الخطأ البشري. تم تحديد وتقييم النهج البديلة.

عشر مهام حرجة تعرضت للخطأ:

• جدولة المريض وتحديده ومتابعته
• استقرار وضع قضيب
• توطين حجم كبير
• إسكن موقف التعريب
• قياس الجرعات
• اعداد العلاج
• دخول خطة العلاج
• تبادل المصدر
• معايرة المصدر
• حفظ السجلات وضمان الجودة الروتيني

كان العلاج هو الوظيفة المرتبطة بأكبر عدد من الأخطاء. تم تحليل ثلاثين خطأً متعلقًا بالعلاج ووجدت أخطاء تحدث خلال أربع أو خمس مهام فرعية للعلاج. حدثت غالبية الأخطاء أثناء تقديم العلاج. كان ثاني أكبر عدد من الأخطاء مرتبطًا بتخطيط العلاج وكان مرتبطًا بحساب الجرعة. يجري تحسين المعدات والتوثيق بالتعاون مع الشركات المصنعة.

الرجوع

تتأثر صيانة وتحسين الصحة وسلامة وراحة الناس في مرافق الرعاية الصحية بشكل خطير إذا لم يتم تلبية متطلبات البناء المحددة. مرافق الرعاية الصحية هي مباني فريدة إلى حد ما ، حيث تتعايش بيئات غير متجانسة. يشارك أشخاص مختلفون ، والعديد من الأنشطة في كل بيئة والعديد من عوامل الخطر في التسبب في مجموعة واسعة من الأمراض. معايير التنظيم الوظيفي تصنف مرفق الرعاية الصحية البيئات على النحو التالي: وحدات التمريض ، غرف العمليات ، مرافق التشخيص (وحدة الأشعة ، وحدات المختبرات وما إلى ذلك) ، أقسام العيادات الخارجية ، منطقة الإدارة (المكاتب) ، مرافق التغذية ، خدمات الكتان ، الخدمات الهندسية ومناطق المعدات ، الممرات والممرات. مجموعة الناس يتألف من العاملين الصحيين والموظفين والمرضى (المرضى المقيمين لفترة طويلة والمرضى الداخليين والمرضى الخارجيين) والزائرين. ال العمليات تشمل أنشطة الرعاية الصحية المحددة - أنشطة التشخيص والأنشطة العلاجية وأنشطة التمريض - والأنشطة المشتركة في العديد من المباني العامة - أعمال المكتب والصيانة التكنولوجية وإعداد الطعام وما إلى ذلك. ال عوامل الخطر هي العوامل الفيزيائية (الإشعاعات المؤينة وغير المؤينة والضوضاء والإضاءة والعوامل المناخية الدقيقة) والمواد الكيميائية (على سبيل المثال ، المذيبات العضوية والمطهرات) والعوامل البيولوجية (الفيروسات والبكتيريا والفطريات وما إلى ذلك) ، وبيئة العمل (المواقف ، ورفع ، وما إلى ذلك) ) والعوامل النفسية والتنظيمية (مثل التصورات البيئية وساعات العمل). ال الأمراض ذات الصلة بالعوامل المذكورة أعلاه تتراوح من الانزعاج البيئي أو عدم الراحة (على سبيل المثال ، الانزعاج الحراري أو أعراض التهيج) إلى الأمراض الشديدة (مثل العدوى المكتسبة من المستشفيات والحوادث المؤلمة). من هذا المنظور ، يتطلب تقييم المخاطر ومراقبتها نهجًا متعدد التخصصات يشمل الأطباء وخبراء حفظ الصحة والمهندسين والمهندسين المعماريين والاقتصاديين وما إلى ذلك ، وتنفيذ التدابير الوقائية في مهام تخطيط المباني والتصميم والبناء والإدارة. تعتبر متطلبات البناء المحددة مهمة للغاية من بين هذه التدابير الوقائية ، ووفقًا لإرشادات المباني الصحية التي قدمها Levin (1992) ، يجب تصنيفها على النحو التالي:

• متطلبات تخطيط الموقع

• متطلبات التصميم المعماري

• متطلبات مواد البناء والمفروشات

• متطلبات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والظروف المناخية الدقيقة.

تركز هذه المقالة على مباني المستشفيات العامة. من الواضح أن التعديلات ستكون مطلوبة للمستشفيات المتخصصة (على سبيل المثال ، مراكز تقويم العظام ، ومستشفيات العيون والأذن ، ومراكز الأمومة ، ومؤسسات الطب النفسي ، ومرافق الرعاية طويلة الأجل ، ومعاهد إعادة التأهيل) ، وعيادات الرعاية المتنقلة ، ومرافق الرعاية الطارئة / العاجلة والمكاتب للأفراد والممارسات الجماعية. سيتم تحديدها من خلال أعداد وأنواع المرضى (بما في ذلك حالتهم الجسدية والعقلية) وعدد العاملين في الرعاية الصحية والمهام التي يؤدونها. تشمل الاعتبارات التي تعزز سلامة ورفاهية كل من المرضى والموظفين المشتركة في جميع مرافق الرعاية الصحية ما يلي:

• البيئة المحيطة ، بما في ذلك ليس فقط الديكور والإضاءة والتحكم في الضوضاء ولكن أيضًا تقسيم ووضع الأثاث والمعدات التي تتجنب وقوع العمال في شرك مع المرضى والزائرين الذين يحتمل أن يكونوا عنيفين

• أنظمة تهوية تقلل من التعرض للعوامل المعدية والمواد الكيميائية والغازات السامة المحتملة

• مرافق تخزين ملابس وآثار المرضى وزوارهم لتقليل التلوث المحتمل

• الخزائن وغرف تغيير الملابس ومرافق الاغتسال وغرف الراحة للموظفين

• مرافق لغسل اليدين ذات موقع ملائم في كل غرفة ومنطقة علاج

• المداخل والمصاعد والمراحيض التي تتسع للكراسي المتحركة والنقالات

• مناطق التخزين والحفظ المصممة لتقليل انحناء العمال والانحناء والوصول ورفع الأحمال الثقيلة

• أنظمة اتصالات وإنذار تلقائية ويتحكم فيها العمال

• آليات لجمع وتخزين والتخلص من النفايات السامة والبياضات والملابس الملوثة وما إلى ذلك.

متطلبات تخطيط الموقع

يجب اختيار موقع مرفق الرعاية الصحية وفقًا لأربعة معايير رئيسية (Catananti and Cambieri 1990 ؛ Klein and Platt 1989 ؛ مرسوم رئيس مجلس الوزراء 1986 ؛ مفوضية المجتمعات الأوروبية 1990 ؛ NHS 1991a ، 1991b):

1. العوامل البيئية. يجب أن تكون التضاريس مستوية قدر الإمكان. يمكن للمنحدرات والسلالم المتحركة والمصاعد تعويض جوانب التلال ، لكنها تعيق وصول كبار السن والمعاقين ، مما يضيف تكلفة أعلى للمشروع وعبئًا إضافيًا على إدارات الإطفاء وفرق الإخلاء. يجب تجنب مواقع الرياح العاتية ، ويجب أن تكون المنطقة بعيدة عن المصادر التي تسبب التلوث والضوضاء (خاصة المصانع ومكبات النفايات). يجب تقييم مستويات بنات الرادون والرادون واتخاذ تدابير لتقليل التعرض. في المناخات الباردة ، ينبغي النظر في تضمين ملفات ذوبان الجليد في الأرصفة وطرق الدخول ومناطق وقوف السيارات لتقليل السقوط والحوادث الأخرى. 
2. التكوين الجيولوجي. يجب تجنب المناطق المعرضة للزلازل ، أو على الأقل يجب اتباع معايير البناء المضادة للزلازل. يجب اختيار الموقع بعد تقييم هيدروجيولوجي لتجنب تسرب المياه إلى الأساسات. 
3. العوامل العمرانية. يجب أن يكون الموقع سهل الوصول إليه من قبل المستخدمين المحتملين وسيارات الإسعاف ومركبات الخدمة لتوريد البضائع والتخلص من النفايات. يجب توفير وسائل النقل العام والمرافق (المياه والغاز والكهرباء والصرف الصحي). يجب أن تكون أقسام الإطفاء قريبة ، ويجب أن يجد رجال الإطفاء وأجهزتهم إمكانية الوصول بسهولة إلى جميع أجزاء المنشأة. 
4. توفر المساحة. يجب أن يتيح الموقع مجالًا للتوسع وتوفير مواقف سيارات كافية.

التصميم المعماري

عادة ما يتبع التصميم المعماري لمرافق الرعاية الصحية عدة معايير:

• فئة مرفق الرعاية الصحية: مستشفى (مستشفى للرعاية الحادة ، مستشفى مجتمعي ، مستشفى ريفي) ، مركز رعاية صحية كبير أو صغير ، دور رعاية المسنين (مرافق الرعاية الممتدة ، دور رعاية المسنين الماهرة ، دور الرعاية السكنية) ، فرضية الممارسة الطبية العامة (NHS) 1991a؛ NHS 1991b؛ Kleczkowski، Montoya-Aguilar and Nilsson 1985؛ ASHRAE 1987)

• أبعاد منطقة مستجمعات المياه

• قضايا الإدارة: التكاليف والمرونة (القابلية للتكيف)

• التهوية المقدمة: مبنى مكيف الهواء مدمج وعميق مع أصغر قدر ممكن من الجدران الخارجية ، لتقليل انتقال الحرارة بين الخارج والداخل ؛ المبنى ذو التهوية الطبيعية طويل ورقيق ، لزيادة التعرض للنسائم وتقليل المسافات الداخلية من النوافذ (Llewelyn-Davies and Wecks 1979)

• نسبة البناء / المساحة

• الجودة البيئية: السلامة والراحة هدفان مهمان للغاية.

تؤدي المعايير المذكورة مخططي مرافق الرعاية الصحية إلى اختيار أفضل شكل مبنى لكل حالة ، بدءًا من مستشفى أفقي ممتد به مبان متناثرة إلى مبنى رأسي أو أفقي مترابط (Llewelyn-Davies and Wecks 1979). الحالة الأولى (الشكل المفضل للمباني منخفضة الكثافة) تستخدم عادة للمستشفيات التي تصل إلى 300 سرير ، بسبب انخفاض تكاليفها في البناء والإدارة. يتم اعتباره بشكل خاص للمستشفيات الريفية الصغيرة والمستشفيات المجتمعية (Llewelyn-Davies and Wecks 1979). الحالة الثانية (عادة ما تكون مفضلة للمباني عالية الكثافة) تصبح فعالة من حيث التكلفة للمستشفيات التي تضم أكثر من 300 سرير ، وينصح بها لمستشفيات الرعاية الحادة (Llewelyn-Davies and Wecks 1979). يجب أن تتكيف أبعاد المساحة الداخلية والتوزيع مع العديد من المتغيرات ، من بينها يمكن للمرء أن يأخذ في الاعتبار: الوظائف والعمليات والتداول والتوصيلات بالمناطق الأخرى ، والمعدات ، وعبء العمل المتوقع ، والتكاليف ، والمرونة ، وقابلية التحويل وقابلية الاستخدام المشترك. يجب أن تتبع الحجرات والمخارج وأجهزة إنذار الحريق وأنظمة الإطفاء الأوتوماتيكية وغيرها من تدابير الوقاية والحماية من الحرائق اللوائح المحلية. علاوة على ذلك ، تم تحديد العديد من المتطلبات المحددة لكل منطقة في مرافق الرعاية الصحية:

1.       وحدات التمريض. يتبع التصميم الداخلي لوحدات التمريض عادةً أحد النماذج الأساسية الثلاثة التالية (Llewelyn-Davies and Wecks 1979): جناح مفتوح (أو جناح "Nightingale") - غرفة واسعة بها 20 إلى 30 سريرًا ، وتتجه نحو النوافذ ، وتتراوح طولها بين كلا الجدران تصميم "الحفارات" - في هذا النموذج ، تم وضع الأسرة بالتوازي مع النوافذ ، وفي البداية ، كانت في فتحات مفتوحة على جانبي الممر المركزي (كما في مستشفى ريجز في كوبنهاغن) ، وفي المستشفيات اللاحقة كانت الخلجان غالبًا ما تكون مغلقة ، بحيث أصبحت غرفًا بها 6 إلى 10 أسرّة ؛ غرف صغيرة ، من 1 إلى 4 أسرة. أربعة متغيرات يجب أن تقود المخطط إلى اختيار أفضل تخطيط: الحاجة إلى السرير (إذا كانت عالية ، يُنصح بجناح مفتوح) ، والميزانية (إذا كانت منخفضة ، فإن الجناح المفتوح هو الأرخص) ، واحتياجات الخصوصية (إذا اعتبرنا مرتفعًا ، لا يمكن تجنب الغرف الصغيرة ) ومستوى العناية المركزة (إذا كان مرتفعًا ، يُنصح بتخطيط الجناح المفتوح أو وحدات الحفر التي تحتوي على 6 إلى 10 أسرّة). يجب أن تكون متطلبات المساحة على الأقل: 6 إلى 8 أمتار مربعة (متر مربع) لكل سرير للأجنحة المفتوحة ، بما في ذلك غرف التداول والغرف الملحقة (Llewelyn-Davies and Wecks 1979) ؛ من 5 إلى 7 أمتار مربعة / سرير لغرف نوم متعددة و 9 أمتار مربعة لغرف نوم فردية (مرسوم رئيس مجلس الوزراء 1986 ؛ لجنة المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين للهندسة المعمارية للصحة 1987). في العنابر المفتوحة ، يجب أن تكون المراحيض قريبة من أسرة المرضى (Llewelyn-Davies and Wecks 1979). بالنسبة لغرف النوم الفردية والمتعددة ، يجب توفير مرافق غسل اليدين في كل غرفة ؛ قد يتم حذف المراحيض حيث يتم توفير غرفة مرحاض لخدمة غرفة بسرير واحد أو غرفة بسريرين (المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين لجنة الهندسة المعمارية للصحة 1987). يجب أن تكون محطات التمريض كبيرة بما يكفي لاستيعاب مكاتب وكراسي لحفظ السجلات ، وطاولات وخزائن لتحضير الأدوية ، والأدوات واللوازم ، وكراسي لعقد اجتماعات مع الأطباء وغيرهم من الموظفين ، وحوض غسيل ، والوصول إلى طاقم العمل الحمام.

2.       غرف العمليات. يجب مراعاة فئتين رئيسيتين من العناصر: غرف العمليات ومناطق الخدمة (المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين لجنة الهندسة المعمارية للصحة 1987). يجب تصنيف غرف العمليات على النحو التالي:

• غرفة العمليات العامة ، وتحتاج إلى مساحة واضحة لا تقل عن 33.5 مترًا مربعًا.

• غرفة لجراحة العظام (اختياري) ، وتحتاج إلى مساحة تخزين مغلقة للجبائر ومعدات الجر

• غرفة لجراحة القلب والأوعية الدموية (اختياري) ، وتحتاج إلى مساحة خالية لا تقل عن 44 مترًا مربعًا. في المنطقة الخالية من الجناح الجراحي ، بالقرب من غرفة العمليات ، يجب تصميم غرفة ضخ إضافية ، حيث يتم تخزين إمدادات المضخات وملحقاتها وصيانتها.

• غرفة لإجراءات التنظير الداخلي ، تحتاج إلى مساحة خالية لا تقل عن 23 مترًا مربعًا

• غرف انتظار المرضى وتحريض التخدير والتعافي من التخدير.

يجب أن تشمل مناطق الخدمة: مرفق تعقيم مع الأوتوكلاف عالي السرعة ، ومرافق التنظيف ، ومرافق تخزين الغازات الطبية ومناطق تغيير ملابس الموظفين.

3.       مرافق التشخيص: كل وحدة الأشعة يجب أن تشمل (Llewelyn-Davies and Wecks 1979 ؛ المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين لجنة الهندسة المعمارية للصحة 1987):

• مكتب المواعيد ومناطق الانتظار

• غرف التصوير الشعاعي التشخيصي ، وتحتاج إلى 23 مترًا مربعًا لإجراءات التنظير التألقي وحوالي 16 مترًا مربعًا للغرف الإشعاعية ، بالإضافة إلى منطقة تحكم محمية ، وهياكل دعم صلبة للمعدات المثبتة في السقف (عند الضرورة)

• غرفة مظلمة (عند الضرورة) ، وتحتاج إلى ما يقرب من 5 أمتار مربعة وتهوية مناسبة للمطور

• منطقة إعداد وسائط التباين ، ومرافق التنظيف ، ومنطقة مراقبة جودة الأفلام ، ومنطقة الكمبيوتر ومنطقة تخزين الأفلام

• منطقة المشاهدة حيث يمكن قراءة الأفلام وإملاء التقارير.

يجب أن يكون سمك الجدار في وحدة الأشعة من 8 إلى 12 سم (الخرسانة المصبوبة) أو 12 إلى 15 سم (كتلة أو طوب). قد تتطلب الأنشطة التشخيصية في مرافق الرعاية الصحية اختبارات في أمراض الدم والكيمياء السريرية وعلم الأحياء الدقيقة وعلم الأمراض وعلم الخلايا. كل منطقة المختبر يجب تزويدها بمناطق العمل ، ومرافق تخزين العينات والمواد (المبردة أو غير المبردة) ، ومرافق جمع العينات ، والمرافق والمعدات للتعقيم النهائي والتخلص من النفايات ، ومرفق خاص لتخزين المواد المشعة (عند الضرورة) (المعهد الأمريكي للجنة المهندسين المعماريين في العمارة من أجل الصحة 1987).

4.       أقسام العيادات الخارجية. يجب أن تشمل المرافق السريرية (المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين لجنة الهندسة المعمارية للصحة 1987): غرف الفحص للأغراض العامة (7.4 متر مربع) ، وغرف الفحص ذات الأغراض الخاصة (تختلف باختلاف المعدات المطلوبة) وغرف العلاج (11 مترًا مربعًا). بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى تسهيلات إدارية لدخول المرضى الخارجيين.

5.       منطقة الإدارة (مكاتب). هناك حاجة إلى مرافق مثل مناطق بناء المكاتب المشتركة. وتشمل رصيف التحميل ومناطق التخزين لتلقي الإمدادات والمعدات وإرسال المواد التي لم يتم التخلص منها بواسطة نظام إزالة النفايات المنفصل.

6.       مرافق غذائية (اختياري). حيثما وجدت ، يجب أن توفر هذه العناصر التالية (المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين لجنة الهندسة المعمارية للصحة 1987): محطة تحكم لتلقي والتحكم في الإمدادات الغذائية ، ومساحات التخزين (بما في ذلك التخزين البارد) ، ومرافق إعداد الطعام ، ومرافق غسل اليدين ، ومنشأة التجميع وتوزيع وجبات المرضى ، ومساحة لتناول الطعام ، ومساحة لغسل الأطباق (موجودة في غرفة أو كوة منفصلة عن منطقة إعداد الطعام وتقديمه) ، ومرافق تخزين النفايات والمراحيض لموظفي التغذية.

7.       خدمات الكتان (اختياري). حيثما وجدت ، يجب أن توفر هذه العناصر التالية: غرفة لاستلام وحمل البياضات المتسخة ، ومنطقة تخزين من الكتان النظيف ، وفحص الكتان النظيف ومنطقة الإصلاح ومرافق غسل اليدين (المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين لجنة الهندسة المعمارية للصحة 1987).

8.       مجالات الخدمات والمعدات الهندسية. يجب توفير مناطق مناسبة ، تختلف في الحجم والخصائص لكل مرفق رعاية صحية ، من أجل: مصنع الغلايات (وتخزين الوقود ، إذا لزم الأمر) ، والإمداد الكهربائي ، ومولد الطوارئ ، وورش الصيانة والمخازن ، وتخزين المياه الباردة ، وغرف المعامل ( للتهوية المركزية أو المحلية) والغازات الطبية (NHS 1991a).

9.       الممرات والممرات. يجب تنظيمها لتجنب إرباك الزائرين والاضطرابات في عمل موظفي المستشفى ؛ يجب الفصل بدقة بين تداول البضائع النظيفة والقذرة. يجب ألا يقل عرض الممر عن 2 متر (قرار رئيس مجلس الوزراء 1986). يجب أن تكون المداخل والمصاعد كبيرة بما يكفي للسماح بمرور النقالات والكراسي المتحركة بسهولة.

متطلبات مواد البناء والمفروشات

غالبًا ما يهدف اختيار المواد في مرافق الرعاية الصحية الحديثة إلى تقليل مخاطر الحوادث ووقوع الحرائق: يجب أن تكون المواد غير قابلة للاشتعال ويجب ألا تنتج غازات ضارة أو تدخن عند الاحتراق (المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين لجنة الهندسة المعمارية للصحة 1987) . أظهرت الاتجاهات في مواد تغطية أرضيات المستشفيات تحولًا من المواد الحجرية والمشمع إلى البولي فينيل كلوريد (PVC). في غرف العمليات ، على وجه الخصوص ، يعتبر PVC الخيار الأفضل لتجنب التأثيرات الكهروستاتيكية التي قد تسبب انفجار غازات التخدير القابلة للاشتعال. منذ بضع سنوات ، تم طلاء الجدران ؛ اليوم ، تعتبر أغطية PVC وورق الحائط من الألياف الزجاجية أكثر تشطيبات الجدران استخدامًا. يتم اليوم بناء الأسقف المعلقة بشكل أساسي من الألياف المعدنية بدلاً من ألواح الجبس. يبدو أن هناك اتجاه جديد لاستخدام الأسقف المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (كاتانانتي وآخرون 1993). ومع ذلك ، يجب أن يأخذ النهج الأكثر اكتمالًا في الاعتبار أن كل مادة وأثاث قد يتسبب في تأثيرات في الأنظمة البيئية الخارجية والداخلية. قد تقلل مواد البناء المختارة بدقة من التلوث البيئي والتكاليف الاجتماعية المرتفعة وتحسن من سلامة وراحة شاغلي المبنى. في الوقت نفسه ، قد تؤثر المواد والتشطيبات الداخلية على الأداء الوظيفي للمبنى وإدارته. إلى جانب ذلك ، يجب أن يأخذ اختيار المواد في المستشفيات في الاعتبار معايير محددة ، مثل سهولة التنظيف والغسيل وإجراءات التطهير وقابلية التحول إلى موطن للكائنات الحية. يظهر تصنيف أكثر تفصيلاً للمعايير التي يجب مراعاتها في هذه المهمة ، المستمدة من توجيه مجلس الجماعة الأوروبية رقم 89/106 (مجلس الجماعات الأوروبية 1988) ، في الجدول 1 .

الجدول 1. المعايير والمتغيرات التي يجب مراعاتها في اختيار المواد

المصدر: Catananti et al. 1994.

فيما يتعلق بانبعاثات الروائح ، يجب ملاحظة أن التهوية الصحيحة بعد تركيب الأرضيات أو أغطية الجدران أو أعمال التجديد تقلل من تعرض الأفراد والمرضى للملوثات الداخلية (خاصة المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)) المنبعثة من مواد البناء والمفروشات.

متطلبات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والظروف المناخية المناخية

يمكن التحكم في الظروف المناخية الدقيقة في مناطق مرافق الرعاية الصحية من خلال أنظمة التدفئة والتهوية و / أو تكييف الهواء (Catananti and Cambieri 1990). تسمح أنظمة التدفئة (مثل المشعات) فقط بتنظيم درجة الحرارة وقد تكون كافية لوحدات التمريض الشائعة. قد تكون التهوية ، التي تحدث تغيرات في سرعة الهواء ، طبيعية (على سبيل المثال ، عن طريق مواد البناء المسامية) ، أو تكميلية (عن طريق النوافذ) أو اصطناعية (بواسطة أنظمة ميكانيكية). يوصى بالتهوية الاصطناعية بشكل خاص للمطابخ والمغاسل والخدمات الهندسية. يجب أن تضمن أنظمة تكييف الهواء ، الموصى بها بشكل خاص في بعض مناطق مرافق الرعاية الصحية مثل غرف العمليات ووحدات العناية المركزة ، ما يلي:

• التحكم في جميع العوامل المناخية (درجة الحرارة والرطوبة النسبية وسرعة الهواء)

• التحكم في نقاء الهواء وتركيز الكائنات الدقيقة والمواد الكيميائية (مثل غازات التخدير والمذيبات المتطايرة والروائح وما إلى ذلك). يمكن تحقيق هذا الهدف عن طريق ترشيح الهواء المناسب وتغييرات الهواء ، وعلاقات الضغط الصحيحة بين المناطق المجاورة وتدفق الهواء الرقائقي.

تشمل المتطلبات العامة لأنظمة تكييف الهواء مواقع السحب الخارجية وخصائص مرشح الهواء ومنافذ تزويد الهواء (ASHRAE 1987). يجب أن تكون مواقع السحب في الهواء الطلق بعيدة بما يكفي ، على الأقل 9.1 متر ، من مصادر التلوث مثل مخارج عوادم مداخن معدات الاحتراق ، وأنظمة التفريغ الطبية والجراحية ، ومنافذ عادم التهوية من المستشفى أو المباني المجاورة ، والمناطق التي قد تجمع عوادم المركبات وغيرها من المواد الضارة أبخرة ، أو مداخن تنفيس السباكة. إلى جانب ذلك ، يجب أن تكون المسافة من مستوى الأرض 1.8 متر على الأقل. عند تركيب هذه المكونات فوق السطح ، يجب ألا تقل المسافة بينها وبين مستوى السطح عن 0.9 متر.

يجب أن يكون عدد وكفاءة المرشحات مناسبين للمناطق المحددة التي توفرها أنظمة تكييف الهواء. على سبيل المثال ، يجب استخدام سريرين ترشيح بكفاءة 25 و 90٪ في غرف العمليات ووحدات العناية المركزة وغرف زراعة الأعضاء. يتبع تركيب الفلاتر وصيانتها عدة معايير: عدم وجود تسرب بين أجزاء المرشح وبين سرير المرشح وإطاره الداعم ، وتركيب مقياس ضغط في نظام الفلتر من أجل توفير قراءة للضغط بحيث يمكن تحديد المرشحات على أنها منتهية الصلاحية وتوفير مرافق كافية للصيانة دون إحداث تلوث في تدفق الهواء. يجب وضع منافذ إمداد الهواء بالسقف مع محيط أو عدة مداخل عادم بالقرب من الأرضية (ASHRAE 1987).

يتم سرد معدلات التهوية لمناطق مرافق الرعاية الصحية التي تسمح بنقاء الهواء وراحة الركاب في الجدول 2 .

الجدول 2. متطلبات التهوية في مناطق مرافق الرعاية الصحية

P = إيجابي. N = سلبي. +/– = التحكم المستمر في الاتجاه غير مطلوب.

¹ بالنسبة لغرف العمليات ، يجب أن يقتصر استخدام الهواء الخارجي بنسبة 100٪ على الحالات التي تتطلبها الرموز المحلية ، فقط في حالة استخدام أجهزة استرداد الحرارة ؛ ² يمكن استخدام وحدات غرفة معاد تدويرها تفي بمتطلبات الترشيح للمساحة ؛ ³ يجب أن تحتوي مراكز تحضير الطعام على أنظمة تهوية بها كمية زائدة من الهواء للضغط الإيجابي عندما لا تعمل الشفاطات. قد يختلف عدد تغييرات الهواء إلى أي حد مطلوب للتحكم في الرائحة عندما لا تكون المساحة قيد الاستخدام.

المصدر: ASHRAE 1987.

تم الإبلاغ عن المتطلبات المحددة لأنظمة تكييف الهواء والظروف المناخية المناخية فيما يتعلق بالعديد من مناطق المستشفيات على النحو التالي (ASHRAE 1987):

وحدات التمريض. يوصى في غرف المرضى المشتركة بدرجة حرارة (T) 24 درجة مئوية ورطوبة نسبية 30٪ (RH) لفصل الشتاء و T من 24 درجة مئوية مع 50٪ RH لفصل الصيف. في وحدات العناية المركزة ، يوصى بقدرة درجة حرارة متغيرة تتراوح من 24 إلى 27 درجة مئوية ورطوبة نسبية تبلغ 30٪ كحد أدنى و 60٪ كحد أقصى مع ضغط هواء إيجابي. في وحدات المرضى الذين يعانون من كبت المناعة ، يجب الحفاظ على ضغط إيجابي بين غرفة المريض والمنطقة المجاورة ويجب استخدام مرشحات HEPA.

في الحضانة كاملة المدة ، يوصى بـ T من 24 درجة مئوية مع رطوبة نسبية من 30٪ كحد أدنى إلى 60٪ كحد أقصى. نفس الظروف المناخية المحلية لوحدات العناية المركزة مطلوبة في حضانة الرعاية الخاصة.

غرف العمليات. قدرة نطاق درجة حرارة متغيرة من 20 إلى 24 درجة مئوية مع نسبة رطوبة نسبية تبلغ 50٪ كحد أدنى و 60٪ كحد أقصى وضغط هواء موجب يوصى به في غرف العمليات. يجب توفير نظام عادم هواء منفصل أو نظام تفريغ خاص لإزالة آثار غاز التخدير (انظر "نفايات غازات التخدير" في هذا الفصل).

مرافق التشخيص. في وحدة الأشعة ، تتطلب غرف التصوير الشعاعي والأشعة T من 24 إلى 27 درجة مئوية ورطوبة نسبية تبلغ 40 إلى 50٪. يجب تزويد وحدات المختبر بأنظمة عوادم مناسبة لإزالة الأبخرة والأبخرة والرذاذات الحيوية الخطرة. يجب تصريف هواء العادم من أغطية وحدات الكيمياء السريرية وعلم الجراثيم وعلم الأمراض إلى الخارج دون إعادة تدويره. كما أن هواء العادم من مختبرات الأمراض المعدية والفيروسات يتطلب التعقيم قبل أن يخرج إلى الخارج.

المرافق الغذائية. يجب تزويدها بأغطية فوق معدات الطهي لإزالة الحرارة والروائح والأبخرة.

خدمات الكتان. يجب الحفاظ على غرفة الفرز تحت ضغط سلبي فيما يتعلق بالمناطق المجاورة. في منطقة معالجة الغسيل ، يجب أن تحتوي الغسالات وآلات الكي والأكواب وما إلى ذلك على عادم علوي مباشر لتقليل الرطوبة.

مجالات الخدمات والمعدات الهندسية. في محطات العمل ، يجب أن يحد نظام التهوية من درجة الحرارة إلى 32 درجة مئوية.

وفي الختام

يتمثل جوهر متطلبات البناء المحددة لمرافق الرعاية الصحية في استيعاب اللوائح الخارجية المستندة إلى المعايير للمبادئ التوجيهية المستندة إلى المؤشر الشخصي. في الواقع ، يمكن للمؤشرات الذاتية ، مثل متوسط ​​الأصوات المتوقعة (PMV) (Fanger 1973) وولف ، وهو مقياس للرائحة (Fanger 1992) ، إجراء تنبؤات بمستويات راحة المرضى والموظفين دون إهمال الاختلافات المتعلقة بهم. الملابس والتمثيل الغذائي والحالة الجسدية. أخيرًا ، يجب على مخططي ومهندسي المستشفيات اتباع نظرية "بناء البيئة" (Levin 1992) التي تصف المساكن على أنها سلسلة معقدة من التفاعلات بين المباني وشاغليها والبيئة. وبناءً عليه ، ينبغي تخطيط وبناء المرافق الصحية مع التركيز على "النظام" بأكمله بدلاً من أي أطر مرجعية جزئية معينة.

الرجوع

توجد الفنادق والمطاعم في كل بلد. يرتبط اقتصاد الفنادق والمطاعم ارتباطًا وثيقًا بصناعة السياحة وسفر الأعمال والمؤتمرات. في العديد من البلدان ، تعد صناعة السياحة جزءًا رئيسيًا من الاقتصاد الكلي.

تتمثل الوظيفة الأساسية للمطعم في توفير الطعام والشراب للأشخاص خارج المنزل. تشمل أنواع المطاعم المطاعم (التي غالبًا ما تكون مكلفة) مع غرف طعام وطاقم عمل واسع ؛ مطاعم ومقاهي أصغر حجمًا "على الطراز العائلي" والتي غالبًا ما تخدم المجتمع المحلي ؛ "داينرز" ، أو المطاعم حيث يكون تقديم وجبات سريعة الطلب في الكاونترات هو السمة الرئيسية ؛ مطاعم الوجبات السريعة ، حيث يصطف الناس عند المناضد لتقديم طلباتهم وحيث تتوفر الوجبات في بضع دقائق ، غالبًا لتناول الطعام في مكان آخر ؛ والكافيتريات ، حيث يمر الناس بخطوط التقديم ويقومون باختياراتهم من مجموعة متنوعة من الأطعمة المعدة بالفعل ، والتي عادة ما يتم عرضها في الحالات. يوجد في العديد من المطاعم مناطق بار أو صالة منفصلة ، حيث يتم تقديم المشروبات الكحولية والعديد من المطاعم الكبيرة بها غرف مآدب خاصة لمجموعات من الناس. يعد الباعة الجائلون الذين يقدمون الطعام من العربات والأكشاك أمرًا شائعًا في معظم البلدان ، وغالبًا ما يكون ذلك جزءًا من القطاع غير الرسمي للاقتصاد.

الوظيفة الأساسية للفندق هي توفير السكن للضيوف. تتراوح أنواع الفنادق من المرافق الليلية الأساسية ، مثل النزل والموتيلات التي تلبي احتياجات المسافرين من رجال الأعمال والسياح ، إلى المجمعات الفاخرة مثل المنتجعات والمنتجعات الصحية وفنادق المؤتمرات. تقدم العديد من الفنادق خدمات مساعدة مثل المطاعم والحانات والمغاسل ونوادي الصحة واللياقة البدنية وصالونات التجميل ومحلات الحلاقة والمراكز التجارية ومحلات بيع الهدايا.

يمكن أن تكون المطاعم والفنادق مملوكة ومدارة بشكل فردي أو عائلي ، أو مملوكة لشراكات أو مملوكة لكيانات اعتبارية كبيرة. لا تمتلك العديد من الشركات في الواقع مطاعم أو فنادق فردية في السلسلة ، ولكنها تمنح حق امتياز اسم وأسلوب للمالكين المحليين.

يمكن أن تشمل القوى العاملة في المطعم الطهاة وموظفي المطبخ الآخرين والنوادل والنوادل الرئيسية وموظفي حافلات المائدة والسقاة وأمين الصندوق وموظفي غرفة المعاطف. يوجد في المطاعم الكبيرة موظفين يمكن أن يكونوا متخصصين بدرجة عالية في وظائفهم.

تشمل القوى العاملة في فندق كبير عادةً كتبة الاستقبال وأفراد الأبواب والجرس وأفراد الأمن وموظفي وقوف السيارات والجراج ومدبرة المنزل وعمال غسيل الملابس وموظفي الصيانة وعمال المطبخ والمطاعم وموظفي المكاتب.

معظم وظائف الفنادق هي من فئة "الياقات الزرقاء" وتتطلب الحد الأدنى من اللغة ومهارات القراءة والكتابة. تشكل النساء والعمال المهاجرون الجزء الأكبر من القوة العاملة في معظم الفنادق في البلدان المتقدمة اليوم. في البلدان النامية ، تميل الفنادق إلى أن يعمل بها السكان المحليون. نظرًا لأن مستويات إشغال الفنادق تميل إلى أن تكون موسمية ، فعادة ما توجد مجموعة صغيرة من الموظفين بدوام كامل مع عدد كبير من العاملين بدوام جزئي والعاملين الموسميين. تميل الرواتب إلى أن تكون في نطاق الدخل المتوسط ​​إلى المنخفض. نتيجة لهذه العوامل ، يكون معدل دوران الموظفين مرتفعًا نسبيًا.

في المطاعم ، تتشابه خصائص القوى العاملة ، على الرغم من أن الرجال يشكلون نسبة أكبر من القوة العاملة في المطاعم مقارنة بالفنادق. في العديد من البلدان ، الرواتب منخفضة ، وقد يعتمد الموظفون المنتظرون والجداول على المكافآت لجزء كبير من دخلهم. في العديد من الأماكن ، يتم إضافة رسوم الخدمة تلقائيًا إلى الفاتورة. في مطاعم الوجبات السريعة ، غالبًا ما تكون القوى العاملة من المراهقين ويكون الأجر عند الحد الأدنى للأجور.

الرجوع

تُستخدم خطوط الأنابيب والسفن البحرية وشاحنات الصهاريج وعربات صهاريج السكك الحديدية وما إلى ذلك لنقل الزيوت الخام والغازات الهيدروكربونية المضغوطة والمسالة ومنتجات البترول السائلة والمواد الكيميائية الأخرى من نقطة منشأها إلى محطات خطوط الأنابيب والمصافي والموزعين والمستهلكين.

يتم نقل الزيوت الخام والمنتجات البترولية السائلة ومعالجتها وتخزينها في حالتها السائلة الطبيعية. يتم نقل الغازات الهيدروكربونية ومعالجتها وتخزينها في كل من الحالة الغازية والسائلة ويجب أن تكون محصورة تمامًا في خطوط الأنابيب أو الخزانات أو الأسطوانات أو الحاويات الأخرى قبل استخدامها. إن أهم ما يميز غازات الهيدروكربون المسال (LHGs) هو تخزينها ومعالجتها وشحنها كسوائل ، وتشغل مساحة صغيرة نسبيًا ثم تتوسع إلى غاز عند استخدامها. على سبيل المثال ، يتم تخزين الغاز الطبيعي المسال (LNG) عند -162 درجة مئوية ، وعندما يتم إطلاقه ، يؤدي الاختلاف في التخزين ودرجات حرارة الغلاف الجوي إلى تمدد السائل وتغويزه. يتحول جالون واحد (3.8 لتر) من الغاز الطبيعي المسال إلى 2.5 متر تقريبًا³ من الغاز الطبيعي عند درجة الحرارة والضغط العاديين. نظرًا لأن الغاز المسال "مركّز" بدرجة أكبر بكثير من الغاز المضغوط ، يمكن نقل المزيد من الغاز القابل للاستخدام وتوفيره في حاوية ذات الحجم نفسه.

خطوط الأنابيب

بشكل عام ، تتدفق جميع الزيوت الخام والغاز الطبيعي والغاز الطبيعي المسال وغاز البترول المسال والمنتجات البترولية عبر خطوط الأنابيب في وقت ما أثناء انتقالها من البئر إلى المصفاة أو معمل الغاز ، ثم إلى محطة و في النهاية إلى المستهلك. خطوط الأنابيب فوق الأرض وتحت الماء والجوفية ، التي يتراوح قطرها من عدة سنتيمترات إلى متر أو أكثر في القطر ، تنقل كميات هائلة من النفط الخام والغاز الطبيعي والغاز الطبيعي المسال والمنتجات البترولية السائلة. تمتد خطوط الأنابيب في جميع أنحاء العالم ، من التندرا المتجمدة في ألاسكا وسيبيريا إلى الصحاري الساخنة في الشرق الأوسط ، عبر الأنهار والبحيرات والبحار والمستنقعات والغابات ، وعبر الجبال وتحت المدن والبلدات. على الرغم من أن الإنشاء الأولي لخطوط الأنابيب أمر صعب ومكلف ، إلا أنه بمجرد بنائها وصيانتها وتشغيلها بشكل صحيح ، فإنها توفر واحدة من أكثر الوسائل أمانًا واقتصادية لنقل هذه المنتجات.

تم افتتاح أول خط أنابيب ناجح للنفط الخام ، وهو عبارة عن أنبوب من الحديد المطاوع يبلغ قطره 5 سم يبلغ طوله 9 كم بسعة 800 برميل يوميًا ، في ولاية بنسلفانيا (الولايات المتحدة) في عام 1865. اليوم ، النفط الخام والغاز الطبيعي المضغوط والسائل يتم نقل المنتجات البترولية لمسافات طويلة عبر خطوط الأنابيب بسرعات تتراوح من 5.5 إلى 9 كم في الساعة بواسطة مضخات أو ضواغط كبيرة تقع على طول مسار خط الأنابيب على فترات تتراوح من 90 كم إلى أكثر من 270 كم. يتم تحديد المسافة بين محطات الضخ أو الضاغط من خلال سعة المضخة ولزوجة المنتج وحجم خط الأنابيب ونوع التضاريس المتقاطعة. بغض النظر عن هذه العوامل ، يتم التحكم في ضغوط ضخ خط الأنابيب ومعدلات التدفق في جميع أنحاء النظام للحفاظ على حركة ثابتة للمنتج داخل خط الأنابيب.

أنواع خطوط الأنابيب

الأنواع الأربعة الأساسية لخطوط الأنابيب في صناعة النفط والغاز هي خطوط التدفق وخطوط التجميع وخطوط أنابيب النفط الخام وخطوط الأنابيب الرئيسية للمنتجات البترولية.

• خطوط التدفق. تنقل خطوط التدفق النفط الخام أو الغاز الطبيعي من الآبار المنتجة إلى خزانات وخزانات التخزين الميدانية. قد تختلف خطوط التدفق في الحجم من 5 سم في القطر في الحقول القديمة ذات الضغط المنخفض مع عدد قليل من الآبار فقط ، إلى خطوط أكبر بكثير في الحقول متعددة الآبار والضغط العالي. تستخدم المنصات البحرية خطوط التدفق لنقل النفط الخام والغاز من الآبار إلى منصة التخزين والتحميل. أ خط مؤجر هو نوع من خطوط التدفق الذي ينقل كل النفط المنتج في عقد إيجار واحد إلى صهريج تخزين.

• خطوط التجميع والتغذية. خطوط التجميع تجمع النفط والغاز من عدة مواقع لتسليمه إلى نقاط التراكم المركزية ، مثل خزانات النفط الخام في الحقول ومنشآت الغاز إلى الأحواض البحرية. تقوم خطوط التغذية بجمع النفط والغاز من عدة مواقع للتسليم مباشرة إلى خطوط رئيسية ، مثل نقل النفط الخام من المنصات البحرية إلى خطوط أنابيب النفط الخام البرية. عادةً ما تكون خطوط التجميع وخطوط التغذية أكبر في القطر من خطوط التدفق.

• خطوط أنابيب النفط الخام. يتم نقل الغاز الطبيعي والنفط الخام لمسافات طويلة من مناطق الإنتاج أو الأرصفة البحرية إلى المصافي ومن المصافي إلى مرافق التخزين والتوزيع بواسطة خطوط أنابيب قطرها 1 إلى 3 أمتار أو أكبر.

• خطوط الأنابيب الرئيسية للمنتجات البترولية. تنقل خطوط الأنابيب هذه المنتجات البترولية السائلة مثل البنزين وزيت الوقود من المصافي إلى المحطات ، ومن المحطات البحرية وخطوط الأنابيب إلى محطات التوزيع. قد تقوم خطوط أنابيب المنتج أيضًا بتوزيع المنتجات من المحطات إلى مصانع السوائب ومنشآت تخزين المستهلك ، وأحيانًا من المصافي مباشرة إلى المستهلكين. تُستخدم خطوط أنابيب المنتج لنقل غاز البترول المسال من المصافي إلى منشآت تخزين الموزعين أو المستخدمين الصناعيين الكبار.

اللوائح والمعايير

يتم إنشاء خطوط الأنابيب وتشغيلها لتلبية معايير السلامة والمعايير البيئية التي وضعتها الهيئات التنظيمية والجمعيات الصناعية. داخل الولايات المتحدة ، تنظم وزارة النقل (DOT) تشغيل خطوط الأنابيب ، وتنظم وكالة حماية البيئة (EPA) الانسكابات والإطلاقات ، وتصدر إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) معايير تغطي صحة العمال وسلامتهم ، والطريق بين الولايات تنظم لجنة التجارة (ICC) خطوط الأنابيب الحاملة المشتركة. ينشر عدد من المنظمات الصناعية ، مثل معهد البترول الأمريكي ورابطة الغاز الأمريكية ، الممارسات الموصى بها التي تغطي عمليات خطوط الأنابيب.

بناء خطوط الأنابيب

يتم تخطيط مسارات خطوط الأنابيب باستخدام الخرائط الطبوغرافية التي تم تطويرها من عمليات المسح التصويري الجوي ، متبوعة بمسح أرضي فعلي. بعد تخطيط المسار ، والحصول على حق الطريق والإذن بالمضي قدمًا ، يتم إنشاء معسكرات أساسية ويتطلب الأمر وسيلة للوصول لمعدات البناء. يمكن إنشاء خطوط الأنابيب للعمل من طرف إلى آخر أو في وقت واحد في أقسام يتم توصيلها بعد ذلك.

تتمثل الخطوة الأولى في مد خط الأنابيب في إنشاء طريق خدمة بعرض 15 إلى 30 مترًا على طول الطريق المخطط له لتوفير قاعدة ثابتة لمعدات مد الأنابيب وربط الأنابيب ولحفر خطوط الأنابيب تحت الأرض ومعدات الردم. تم وضع أقسام الأنابيب على الأرض بجانب طريق الخدمة. يتم تنظيف نهايات الأنبوب ، ويتم ثني الأنبوب أفقيًا أو رأسيًا ، حسب الضرورة ، ويتم تثبيت المقاطع في موضعها بواسطة أوتاد فوق الأرض ويتم ربطها بواسطة لحام قوس كهربائي متعدد التمريرات. يتم فحص اللحامات بصريًا ثم باستخدام أشعة جاما للتأكد من عدم وجود عيوب. ثم يتم طلاء كل قسم متصل بالصابون السائل واختبار ضغط الهواء للكشف عن التسربات.

يتم تنظيف خط الأنابيب وتجهيزه وتغطيته بمادة ساخنة تشبه القطران لمنع التآكل وملفوفة بطبقة خارجية من الورق الثقيل أو الصوف المعدني أو البلاستيك. إذا تم دفن الأنبوب ، فإن قاع الخندق يتم تحضيره باستخدام طبقة من الرمل أو الحصى. قد يتم ثقل الأنبوب بأكياس خرسانية قصيرة لمنع رفعه من الخندق بسبب ضغط المياه الجوفية. بعد وضع خط الأنابيب تحت الأرض في الخندق ، يتم ردم الخندق ويعود سطح الأرض إلى المظهر الطبيعي. بعد الطلاء واللف ، يتم رفع الأنابيب فوق الأرض على دعامات أو أغطية جاهزة ، والتي قد يكون لها ميزات تصميم مختلفة مثل امتصاص الصدمات المضادة للزلازل. قد تكون خطوط الأنابيب معزولة أو تتمتع بقدرات تتبع الحرارة للحفاظ على المنتجات عند درجات الحرارة المرغوبة طوال النقل. يتم اختبار جميع أقسام خطوط الأنابيب هيدروستاتيكيًا قبل دخول خدمة الغاز أو الهيدروكربون السائل.

عمليات خطوط الأنابيب

قد تكون خطوط الأنابيب إما مملوكة ملكية خاصة ويتم تشغيلها ، وتحمل منتجات المالك فقط ، أو قد تكون شركات نقل مشتركة ، مطلوبة لنقل منتجات أي شركة بشرط استيفاء متطلبات منتجات خط الأنابيب والتعريفات الجمركية. العمليات الرئيسية الثلاث لخطوط الأنابيب هي التحكم في خطوط الأنابيب ومحطات الضخ والضاغط ومحطات التسليم. التخزين والتنظيف والاتصالات والشحن هي أيضًا وظائف مهمة.

• التحكم في خطوط الأنابيب. بغض النظر عن المنتج الذي يتم نقله ، يتم التحكم بشكل كامل في حجم وطول خط الأنابيب أو التضاريس ومحطات ضخ خطوط الأنابيب والضغوط ومعدلات التدفق من أجل ضمان معدلات التدفق المناسبة والعمليات المستمرة. عادةً ما يتحكم المشغل والكمبيوتر في المضخات والصمامات والمنظمين والضواغط في جميع أنحاء نظام خطوط الأنابيب من موقع مركزي.

• محطات ضخ النفط وضواغط الغاز. تقع محطات ضخ النفط الخام والمنتجات البترولية ومحطات ضغط الغاز عند رؤوس الآبار وعلى طول مسار خط الأنابيب حسب الحاجة للحفاظ على الضغط والحجم. يتم تشغيل المضخات بواسطة محركات كهربائية أو محركات ديزل ، ويمكن تشغيل التوربينات بواسطة زيت الوقود أو الغاز أو البخار. يتم التحكم في العديد من هذه المحطات تلقائيًا ولا يتم تشغيلها في معظم الأوقات. تستخدم المضخات ، مع وبدون خطوط عودة البخار أو خطوط موازنة الضغط ، بشكل شائع في خطوط الأنابيب الأصغر لنقل الغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي المضغوط (CNG). يتم تثبيت كاشفات انخفاض الضغط للإشارة إلى أي تسرب في خطوط الأنابيب ، ويتم استخدام صمامات التدفق الزائد أو أجهزة أخرى للحد من التدفق لتقليل معدل التدفق في حالة حدوث تسرب في خط الأنابيب. يمكن عزل أوعية التخزين والخزانات عن خطوط الأنابيب الرئيسية بواسطة صمامات تعمل يدويًا أو بصمامات تحكم عن بعد أو صمامات وصلة قابلة للانصهار.

• تخزين منتجات خطوط الأنابيب. تحتوي محطات خطوط أنابيب النفط الخام والمنتجات البترولية على صهاريج تخزين منفصلة يمكن تحويل الشحنات إليها ، حيث يتم الاحتفاظ بها لحين طلب المصفاة أو المحطة أو المستخدم (انظر الشكل 1). تحتوي الخزانات الأخرى الموجودة في محطات ضخ خطوط الأنابيب على وقود لتشغيل محركات المضخات التي تعمل بالديزل أو لتشغيل المولدات الكهربائية. نظرًا لأن حقول الغاز تنتج باستمرار وتعمل خطوط أنابيب الغاز بشكل مستمر ، خلال أوقات انخفاض الطلب ، مثل الصيف ، يتم تخزين الغازات الطبيعية المسالة والغازات البترولية تحت الأرض في كهوف طبيعية أو قباب ملحية حتى الحاجة إليها.

• تنظيف خطوط الأنابيب. يتم تنظيف خطوط الأنابيب على أساس مجدول أو حسب الضرورة من أجل استمرار التدفق عن طريق تقليل الاحتكاك والحفاظ على قطر داخلي كبير قدر الإمكان. جهاز تنظيف خاص يسمى أ خنزير or الذهاب الشيطان يتم وضعه في خط الأنابيب ويتم دفعه عبر تدفق النفط من محطة ضخ إلى أخرى. عندما يمر الخنزير عبر خط الأنابيب ، فإنه يزيل أي أوساخ أو شمع أو رواسب أخرى تراكمت داخل جدران خط الأنابيب. عندما يصل إلى محطة الضخ ، يتم إزالة الخنزير وتنظيفه وإعادة إدخاله في خط الأنابيب للانتقال إلى المحطة التالية.

• مجال الاتصالات. من المهم أن يكون هناك اتصال واتفاق بشأن الجداول الزمنية ومعدلات الضخ والضغوط وإجراءات الطوارئ بين محطات خطوط الأنابيب والمشغلين وأولئك الذين يشحنون ويستقبلون النفط الخام والغاز والمنتجات البترولية. تمتلك بعض شركات خطوط الأنابيب أنظمة هاتفية خاصة تنقل الإشارة على طول خط الأنابيب ، بينما يستخدم البعض الآخر أجهزة الراديو أو الهواتف العامة. تستخدم العديد من خطوط الأنابيب أنظمة إرسال بالموجات الدقيقة فائقة التردد لاتصالات الكمبيوتر بين مراكز التحكم ومحطات الضخ.

• شحن المنتجات البترولية. يمكن شحن المنتجات البترولية بعدد من الطرق المختلفة على خطوط الأنابيب. قد تقوم الشركة التي تشغل مصفاة بمزج درجة معينة من البنزين الخاص بها مع الإضافات المناسبة (إضافة) وشحن دفعة عبر خط أنابيب مباشرة إلى محطتها الخاصة لتوزيعها على عملائها. هناك طريقة أخرى تتمثل في أن تنتج المصفاة دفعة من البنزين ، تسمى منتج قابل للتجزئة أو منتج مواصفات ، يتم مزجه لتلبية مواصفات منتجات شركة خطوط الأنابيب الحاملة المشتركة. يتم وضع البنزين في خط الأنابيب لتسليمه إلى محطات أي شركة متصلة بنظام خطوط الأنابيب. في الطريقة الثالثة ، يتم شحن المنتجات من قبل الشركات إلى محطات بعضها البعض وتبادلها لتجنب المزيد من النقل والمناولة. عادة ما يتم مزج المنتجات القابلة للكسر والتبادل وإضافتها في المحطة التي تتلقى المنتج من خط الأنابيب ، لتلبية المتطلبات المحددة لكل شركة تعمل من المحطة. أخيرًا ، يتم تسليم بعض المنتجات عن طريق خطوط الأنابيب من المحطات والمصافي مباشرة إلى كبار المستهلكين التجاريين - وقود الطائرات إلى المطارات ، والغاز لشركات توزيع الغاز وزيت الوقود إلى محطات توليد الكهرباء.

• استلام المنتج وتسليمه. يجب على مشغلي خطوط الأنابيب ومشغلي المحطات وضع برامج مشتركة لتوفير الاستلام الآمن للمنتجات ونقلها وتنسيق الإجراءات في حالة حدوث حالة طوارئ على خط الأنابيب أو في المحطة أثناء الشحن والتي تتطلب إيقاف تشغيل المنتج أو تحويله.

الشكل 1. يقوم مشغل محطة بنقل منتج مصفاة باساجولا إلى خزانات في محطة ديرافيل بالقرب من أتلانتا ، جورجيا ، الولايات المتحدة.

المعهد الامريكي للبترول

يجب أن تتضمن التعليمات الخاصة باستلام شحنات خطوط الأنابيب التحقق من توافر صهاريج التخزين لحمل الشحنة ، وفتح ومواءمة الخزان والصمامات الطرفية تحسباً للتسليم ، والتحقق للتأكد من أن الخزان المناسب يتلقى المنتج فور بدء التسليم ، وإجراء أخذ العينات والاختبار المطلوب للدفعات في بداية التسليم ، وإجراء تغييرات الدُفعات ومفاتيح الخزان كما هو مطلوب ، ومراقبة الإيصالات لضمان عدم حدوث فرط في التعبئة والحفاظ على الاتصالات بين خط الأنابيب والمحطة. يجب مراعاة استخدام الاتصالات المكتوبة بين عمال المحطة ، خاصةً عند حدوث تغييرات في المناوبة أثناء نقل المنتج.

شحنات الدُفعات والواجهة

على الرغم من أن خطوط الأنابيب كانت تستخدم في الأصل لنقل النفط الخام فقط ، إلا أنها تطورت لتحمل جميع أنواع ودرجات المنتجات البترولية السائلة. لأن المنتجات البترولية يتم نقلها في خطوط الأنابيب على دفعات ، على التوالي ، هناك خلط أو خلط للمنتجات في الواجهات. يتم التحكم في مزيج المنتج بإحدى الطرق الثلاث: خفض التصنيف (التقليل) ، باستخدام الفواصل السائلة والصلبة لفصل الخليط أو إعادة معالجته. يمكن وضع أدوات التتبع المشعة والأصباغ الملونة والفواصل في خط الأنابيب لتحديد مكان حدوث الواجهات. يتم إجراء أجهزة الاستشعار المشعة أو المراقبة البصرية أو اختبارات الجاذبية في مرفق الاستقبال لتحديد دفعات مختلفة من خطوط الأنابيب.

تُنقل المنتجات البترولية عادةً عبر خطوط الأنابيب على شكل دفعات باستخدام زيوت خام متوافقة أو منتجات متجاورة. يتم تحقيق إحدى طرق الحفاظ على جودة المنتج وسلامته ، أو تقليله أو تخفيضه ، عن طريق خفض الواجهة بين الدُفعتين إلى مستوى المنتج الأقل تأثراً. على سبيل المثال ، عادةً ما يتم شحن دفعة من البنزين عالي الأوكتان على الفور قبل أو بعد دفعة من البنزين العادي منخفض الأوكتان. سيتم تخفيض الكمية الصغيرة من المنتجين المختلطين إلى البنزين العادي ذي التصنيف الأوكتان المنخفض. عند شحن البنزين قبل أو بعد وقود الديزل ، يُسمح بكمية صغيرة من واجهة الديزل بالاندماج في البنزين ، بدلاً من مزج البنزين في وقود الديزل ، مما قد يقلل من نقطة الاشتعال. عادةً ما يتم اكتشاف واجهات الدُفعات عن طريق الملاحظة المرئية أو مقاييس الجاذبية أو أخذ العينات.

يمكن استخدام الفواصل السائلة والصلبة أو خنازير التنظيف للفصل المادي والتعرف على دفعات مختلفة من المنتجات. يتم الكشف عن الفواصل الصلبة بواسطة إشارة مشعة وتحويلها من خط الأنابيب إلى مستقبل خاص في المحطة عندما تتغير الدفعة من منتج إلى آخر. قد تكون فواصل السوائل عبارة عن ماء أو منتج آخر لا يختلط مع أي من الدفعات التي يتم فصلها ويتم إزالتها وإعادة معالجتها لاحقًا. يمكن أيضًا استخدام الكيروسين ، الذي تم تخفيضه (تم تخفيضه) إلى منتج آخر في المخزن أو معاد تدويره ، لفصل الدُفعات.

تتمثل الطريقة الثالثة للتحكم في الواجهة ، التي تُستخدم غالبًا في نهايات المصفاة لخطوط الأنابيب ، في إعادة الواجهة المراد معالجتها. يمكن أيضًا إعادة المنتجات والواجهات الملوثة بالماء لإعادة المعالجة.

حماية البيئة

بسبب الكميات الكبيرة من المنتجات التي يتم نقلها بواسطة خطوط الأنابيب على أساس مستمر ، هناك فرصة لحدوث أضرار بيئية من عمليات الإطلاق. اعتمادًا على الشركة ومتطلبات السلامة التنظيمية وبناء خط الأنابيب والموقع والطقس وإمكانية الوصول والتشغيل ، قد يتم إطلاق قدر كبير من المنتج في حالة حدوث انقطاع في الخط أو حدوث تسرب. يجب أن يكون لدى مشغلي خطوط الأنابيب استجابة للطوارئ وخطط طوارئ لحالات الانسكاب وأن تكون لديهم مواد احتواء وتنظيف وأفراد ومعدات متاحة أو تحت الطلب. يمكن تنفيذ الحلول الميدانية البسيطة مثل بناء السدود الترابية وخنادق الصرف بسرعة من قبل المشغلين المدربين لاحتواء وتحويل المنتجات المنسكبة.

صيانة خطوط الأنابيب وصحة العمال وسلامتهم

كانت خطوط الأنابيب الأولى مصنوعة من الحديد الزهر. خطوط الأنابيب الحديثة مصنوعة من الفولاذ الملحوم عالي القوة ، والذي يمكنه تحمل الضغوط العالية. يتم فحص جدران الأنابيب بشكل دوري لمعرفة ما إذا كان قد حدث تآكل داخلي أو رواسب. يتم فحص اللحامات بصريًا وباستخدام أشعة جاما للتأكد من عدم وجود عيوب.

يمكن استخدام الأنابيب البلاستيكية لخطوط التدفق ذات الضغط المنخفض وخطوط التدفق ذات القطر الصغير وخطوط التجميع في حقول إنتاج الغاز والنفط الخام ، نظرًا لأن البلاستيك خفيف الوزن وسهل المناولة والتجميع والتحرك.

عندما يتم فصل خط الأنابيب عن طريق قطع أو نشر الفلنجات أو إزالة صمام أو فتح الخط ، يمكن إنشاء قوس إلكتروستاتيكي بواسطة جهد حماية كاثودي معجب أو تآكل أو أنود ذواب أو خطوط طاقة عالية الجهد قريبة أو تيارات أرضية ضالة. يجب تقليل ذلك عن طريق تأريض (تأريض) الأنبوب ، وإلغاء تنشيط المقومات الكاثودية الأقرب لكلا جانبي الفصل وتوصيل كبل ربط بكل جانب من جوانب الأنابيب قبل بدء العمل. عند إضافة أقسام خط أنابيب إضافية وصمامات وما إلى ذلك إلى خط موجود ، أو أثناء الإنشاء ، يجب أولاً ربطها بخطوط الأنابيب الموجودة في مكانها.

يجب أن يتوقف العمل في خطوط الأنابيب أثناء العواصف الكهربائية. يجب عدم تشغيل المعدات المستخدمة لرفع الأنابيب ووضعها في نطاق 3 أمتار من الخطوط الكهربائية ذات الجهد العالي. يجب أن تحتوي أي مركبات أو معدات تعمل بالقرب من خطوط الجهد العالي على أحزمة تأريض خلفية متصلة بالإطارات. يجب أيضًا تأريض المباني المعدنية المؤقتة.

خطوط الأنابيب مغلفة ومغلفة بشكل خاص لمنع التآكل. قد تكون الحماية الكهربائية الكاثودية مطلوبة أيضًا. بعد أن يتم طلاء أقسام خطوط الأنابيب وعزلها ، يتم ربطها بواسطة مشابك خاصة متصلة بأنودات معدنية. يخضع خط الأنابيب لمصدر مؤرض للتيار المباشر ذي السعة الكافية بحيث يعمل خط الأنابيب ككاثود ولا يتآكل.

يتم اختبار جميع أقسام خطوط الأنابيب هيدروستاتيكيًا قبل دخول خدمة الغاز أو الهيدروكربون السائل ، واعتمادًا على المتطلبات التنظيمية ومتطلبات الشركة ، على فترات منتظمة خلال عمر خط الأنابيب. يجب التخلص من الهواء من خطوط الأنابيب قبل الاختبار الهيدروستاتيكي ، وتراكم الضغط الهيدروستاتيكي وتقليله بمعدلات آمنة. يتم حراسة خطوط الأنابيب بانتظام ، عادةً عن طريق المراقبة الجوية ، للكشف عن التسربات بصريًا ، أو مراقبتها من مركز التحكم لاكتشاف انخفاض في معدل التدفق أو الضغط ، مما يدل على حدوث انقطاع في خط الأنابيب.

يتم تزويد أنظمة خطوط الأنابيب بأنظمة تحذير وإشارات لتنبيه المشغلين حتى يتمكنوا من اتخاذ إجراءات تصحيحية في حالة الطوارئ. قد تحتوي خطوط الأنابيب على أنظمة إغلاق أوتوماتيكية تعمل على تنشيط صمامات ضغط الطوارئ عند استشعار ضغط خط الأنابيب المتزايد أو المنخفض. عادةً ما توجد صمامات العزل التي يتم تشغيلها يدويًا أو تلقائيًا على فترات استراتيجية على طول خطوط الأنابيب ، مثل محطات الضخ وعلى جانبي معابر النهر.

من الاعتبارات المهمة عند تشغيل خطوط الأنابيب توفير وسيلة لتحذير المقاولين وغيرهم ممن قد يعملون أو يجرون أعمال حفر على طول مسار خط الأنابيب ، بحيث لا يتم كسر خط الأنابيب أو اختراقه أو ثقبه عن غير قصد ، مما يؤدي إلى انفجار بخار أو غاز وحريق . يتم ذلك عادةً من خلال اللوائح التي تتطلب تصاريح البناء أو من قبل شركات وجمعيات خطوط الأنابيب التي توفر رقمًا مركزيًا يمكن للمقاولين الاتصال به قبل الحفر.

نظرًا لأن النفط الخام والمنتجات البترولية القابلة للاشتعال يتم نقلها في خطوط الأنابيب ، فإن احتمال نشوب حريق أو انفجار في حالة انقطاع الخط أو إطلاق بخار أو سائل. يجب تقليل الضغط إلى مستوى آمن قبل العمل في خطوط الأنابيب عالية الضغط. يجب إجراء اختبار الغاز القابل للاشتعال وإصدار تصريح قبل الإصلاح أو الصيانة الذي يتضمن العمل الساخن أو التنصت على خطوط الأنابيب. يجب تنظيف خط الأنابيب من السوائل والأبخرة أو الغازات القابلة للاشتعال قبل بدء العمل. إذا تعذر تنظيف خط الأنابيب واستخدام قابس معتمد ، فيجب وضع إجراءات عمل آمنة واتباعها من قبل العمال المؤهلين. يجب تنفيس الخط بمسافة آمنة من منطقة العمل الساخنة لتخفيف أي تراكم للضغط خلف السدادة.

يجب وضع إجراءات السلامة المناسبة واتباعها من قبل العمال المؤهلين عند التنصت على خطوط الأنابيب. إذا تم إجراء اللحام أو التنصت على الساخن في منطقة حدث فيها انسكاب أو تسرب ، فيجب تنظيف الأنبوب من الخارج من السائل ، ويجب إزالة التربة الملوثة أو تغطيتها لمنع الاشتعال.

من المهم جدًا إخطار المشغلين في أقرب محطات الضخ على كل جانب من خط أنابيب التشغيل حيث يجب إجراء الصيانة أو الإصلاح ، في حالة الحاجة إلى إيقاف التشغيل. عندما يتم ضخ النفط الخام أو الغاز في خطوط الأنابيب من قبل المنتجين ، يجب على مشغلي خطوط الأنابيب تقديم تعليمات محددة للمنتجين فيما يتعلق بالإجراءات التي يجب اتخاذها أثناء الإصلاح أو الصيانة أو في حالات الطوارئ. على سبيل المثال ، قبل ربط خزانات الإنتاج وخطوط الأنابيب بخطوط الأنابيب ، يجب إغلاق جميع صمامات البوابة وسدادات الخزانات والخطوط المتضمنة في الربط وإغلاقها أو إغلاقها حتى اكتمال العملية.

تطبق احتياطات السلامة العادية المتعلقة بمناولة الأنابيب والمواد والتعرضات السامة والخطيرة واللحام والحفر أثناء إنشاء خط الأنابيب. يجب على العمال الذين يقومون بتطهير حق المرور حماية أنفسهم من الظروف المناخية ؛ النباتات والحشرات والثعابين السامة. سقوط الأشجار والصخور. وهكذا. يجب أن تكون الحفريات والخنادق مائلة أو مثبتة لمنع الانهيار أثناء إنشاء خطوط الأنابيب تحت الأرض أو إصلاحها (راجع مقالة "حفر الخنادق" في الفصل التصميم). يجب على العمال اتباع ممارسات العمل الآمنة عند فتح وإلغاء تنشيط المحولات والمفاتيح الكهربائية.

غالبًا ما يعمل موظفو تشغيل وصيانة خطوط الأنابيب بمفردهم ويكونون مسؤولين عن الامتدادات الطويلة لخط الأنابيب. هناك حاجة إلى اختبار الغلاف الجوي واستخدام معدات الحماية الشخصية والجهاز التنفسي لتحديد مستويات الأكسجين والبخار القابل للاشتعال والحماية من التعرضات السامة لكبريتيد الهيدروجين والبنزين عند قياس الخزانات وفتح الخطوط وتنظيف الانسكابات وأخذ العينات والاختبار والشحن والاستلام وتنفيذ عمليات أخرى أنشطة خطوط الأنابيب. يجب على العمال ارتداء مقاييس الجرعات أو شارات الفيلم وتجنب التعرض عند العمل بمقاييس الكثافة أو حاملات المصدر أو المواد المشعة الأخرى. يجب النظر في استخدام معدات الحماية الشخصية والجهاز التنفسي للتعرض للحروق من القطران الواقي الساخن المستخدم في عمليات طلاء الأنابيب ومن الأبخرة السامة التي تحتوي على هيدروكربونات عطرية متعددة النوى.

الناقلات البحرية والصنادل

يتم نقل غالبية النفط الخام في العالم بواسطة الناقلات من مناطق الإنتاج مثل الشرق الأوسط وأفريقيا إلى المصافي في المناطق الاستهلاكية مثل أوروبا واليابان والولايات المتحدة. تم نقل المنتجات النفطية في الأصل في براميل كبيرة على متن سفن الشحن. حملت أول سفينة ناقلة ، والتي تم بناؤها عام 1886 ، حوالي 2,300 SDWT (2,240 ​​رطلاً للطن) من النفط. يمكن أن يصل طول الناقلات العملاقة اليوم إلى أكثر من 300 متر وتحمل ما يقرب من 200 ضعف كمية النفط (انظر الشكل 2). غالبًا ما تنتهي خطوط أنابيب التجميع والتغذية عند المحطات البحرية أو مرافق تحميل المنصات البحرية ، حيث يتم تحميل النفط الخام في ناقلات أو صنادل لنقلها إلى خطوط أنابيب النفط الخام أو المصافي. كما يتم نقل المنتجات البترولية من المصافي إلى محطات التوزيع عن طريق الصهاريج والصنادل. بعد تسليم حمولتها ، تعود السفن في الصابورة إلى مرافق التحميل لتكرار التسلسل.

الشكل 2. ناقلة نفط SS Paul L. Fahrney.

المعهد الامريكي للبترول

يتم شحن الغاز الطبيعي المسال كغاز مبرد في أوعية بحرية متخصصة ذات مقصورات أو خزانات شديدة العزل (انظر الشكل 3). في ميناء التسليم ، يتم تفريغ الغاز الطبيعي المسال في مرافق التخزين أو محطات إعادة تحويل الغاز إلى غاز. يمكن شحن غاز البترول المسال على شكل سائل في السفن والصنادل البحرية غير المعزولة وكمادة مبردة في السفن البحرية المعزولة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن شحن غاز البترول المسال في الحاويات (الغاز المعبأ في زجاجات) كبضائع على السفن البحرية والصنادل.

الشكل 3. تحميل ناقلة الغاز الطبيعي المسال Leo في أرون ، سومطرة ، إندونيسيا.

المعهد الامريكي للبترول

السفن البحرية LPG و LNG

الأنواع الثلاثة من السفن البحرية المستخدمة في نقل الغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي المسال هي:

• سفن ذات خزانات مضغوطة حتى 2 ميجا باسكال (غاز البترول المسال فقط)

• أوعية ذات خزانات عازلة للحرارة وضغط مخفض من 0.3 إلى 0.6 ميجا باسكال (غاز البترول المسال فقط)

• الأوعية المبردة ذات الخزانات المعزولة بالحرارة والمضغوطة بالقرب من الضغط الجوي (غاز البترول المسال والغاز الطبيعي المسال).

يتطلب شحن LHGs على السفن البحرية وعيًا مستمرًا بالسلامة. يجب أن تكون خراطيم النقل مناسبة لدرجات الحرارة والضغوط الصحيحة لمركبات LHG التي يتم التعامل معها. لمنع خليط قابل للاشتعال من بخار الغاز والهواء ، يتم توفير غطاء غاز خامل (نيتروجين) حول الخزانات ، ويتم مراقبة المنطقة باستمرار لاكتشاف التسربات. قبل التحميل ، يجب فحص خزانات التخزين للتأكد من خلوها من الملوثات. إذا كانت الخزانات تحتوي على غاز أو هواء خامل ، فيجب تطهيرها ببخار LHG قبل تحميل LHG. يجب فحص الخزانات باستمرار للتأكد من سلامتها ، ويجب تركيب صمامات أمان للتخفيف من بخار LHG المتولد عند أقصى حمل حراري. يتم تزويد السفن البحرية بأنظمة إخماد الحرائق ولديها إجراءات استجابة شاملة للطوارئ.

السفن البحرية للنفط الخام والمنتجات البترولية

ناقلات النفط والصنادل هي سفن مصممة مع المحركات والأرباع في مؤخرة السفينة والباقي من السفينة مقسم إلى حجرات خاصة (خزانات) لنقل النفط الخام والمنتجات البترولية السائلة بكميات كبيرة. توجد مضخات الشحن في غرف المضخات ، ويتم توفير أنظمة تهوية وخمول قسري لتقليل مخاطر الحرائق والانفجارات في غرف المضخات ومقصورات الشحن. تم بناء ناقلات النفط والبوارج الحديثة بهيكل مزدوج وغيرها من ميزات الحماية والسلامة التي يتطلبها قانون التلوث النفطي بالولايات المتحدة لعام 1990 ومعايير سلامة ناقلات المنظمة البحرية الدولية (IMO). تمد بعض تصميمات السفن الجديدة هياكل مزدوجة على جانبي الناقلات لتوفير حماية إضافية. بشكل عام ، تحمل الناقلات الكبيرة النفط الخام وتحمل الناقلات الصغيرة والصنادل المنتجات البترولية.

• ناقلات عملاقة. ناقلات النفط الخام الكبيرة جدًا والكبيرة جدًا (ULCCs و VLCCs) مقيدة بحجمها ومشروعها في مسارات سفر محددة. ULCCs هي سفن تبلغ سعتها أكثر من 300,000 SDWTs ، و VLCCs لها سعات تتراوح من 160,000 إلى 300,000 SDWTs. معظم ناقلات النفط الخام الكبيرة ليست مملوكة لشركات النفط ، ولكنها مستأجرة من شركات النقل المتخصصة في تشغيل هذه السفن كبيرة الحجم.

• ناقلات النفط. ناقلات النفط أصغر من ناقلات النفط العملاقة ، بالإضافة إلى السفر عبر المحيط ، يمكنها التنقل في ممرات محظورة مثل قناة السويس وبنما والمياه الساحلية الضحلة ومصبات الأنهار. عادة ما تحمل ناقلات النفط الكبيرة ، التي تتراوح من 25,000 إلى 160,000 SDWTs ، النفط الخام أو المنتجات الثقيلة المتبقية. عادة ما تحمل ناقلات النفط الأصغر ، التي يقل وزنها عن 25,000 طن متري ، البنزين وزيوت الوقود وزيوت التشحيم.

• صنادل. تعمل الصنادل بشكل رئيسي في الممرات المائية والأنهار الساحلية والداخلية ، بمفردها أو في مجموعات من اثنين أو أكثر ، وهي إما ذاتية الدفع أو تتحرك بواسطة زورق قطر. قد تنقل النفط الخام إلى المصافي ، ولكنها تستخدم في الغالب كوسيلة غير مكلفة لنقل المنتجات البترولية من المصافي إلى محطات التوزيع. تستخدم الصنادل أيضًا لتفريغ الحمولة من الناقلات البحرية التي لا يسمح مسودتها أو حجمها بالوصول إلى الرصيف.

تحميل وتفريغ البارجة والسفن

يجب وضع الإجراءات من السفينة إلى الشاطئ وقوائم التحقق من السلامة والمبادئ التوجيهية والاتفاق عليها من قبل مشغلي المحطات والسفن البحرية. ال دليل السلامة الدولي لناقلات ومحطات النفط (الغرفة الدولية للشحن 1978) تحتوي على معلومات وعينات من قوائم المراجعة والمبادئ التوجيهية والتصاريح والإجراءات الأخرى التي تغطي العمليات الآمنة عند تحميل أو تفريغ السفن ، والتي يمكن استخدامها من قبل مشغلي السفن والمحطات.

على الرغم من أن السفن البحرية تجلس في الماء وبالتالي فهي مؤرضة جوهريًا ، إلا أن هناك حاجة لتوفير الحماية من الكهرباء الساكنة التي يمكن أن تتراكم أثناء التحميل أو التفريغ. يتم تحقيق ذلك عن طريق ربط أو توصيل الأشياء المعدنية الموجودة على الرصيف أو جهاز التحميل / التفريغ بمعدن الوعاء. يتم تحقيق الترابط أيضًا باستخدام خرطوم أو أنابيب تحميل موصلة. يمكن أيضًا أن تتولد شرارة إلكتروستاتيكية ذات شدة اشتعال عند خفض المعدات أو موازين الحرارة أو أجهزة القياس إلى مقصورات بعد التحميل مباشرة ؛ يجب السماح بوقت كافٍ لتبديد الشحنة الساكنة.

قد تتولد التيارات الكهربائية من السفينة إلى الشاطئ ، والتي تختلف عن الكهرباء الساكنة ، عن طريق الحماية الكاثودية لبدن السفينة أو رصيفها ، أو عن طريق اختلافات الجهد الكلفاني بين السفينة والشاطئ. تتراكم هذه التيارات أيضًا في جهاز التحميل / التفريغ المعدني. يمكن تركيب فلنجات عازلة على طول ذراع التحميل وعند النقطة التي تتصل فيها الخراطيم المرنة بنظام خط أنابيب الشاطئ. عندما تنقطع التوصيلات ، لا توجد فرصة لشرارة للقفز من سطح معدني إلى آخر.

تحتاج جميع السفن والمحطات إلى إجراءات استجابة للطوارئ متفق عليها بشكل متبادل في حالة نشوب حريق أو إطلاق منتج أو بخار أو غاز سام. يجب أن تغطي هذه العمليات عمليات الطوارئ ، ووقف تدفق المنتج ، والإزالة الطارئة للسفينة من الرصيف. يجب أن تأخذ الخطط بعين الاعتبار الاتصالات ، ومكافحة الحرائق ، وتخفيف سحابة البخار ، والمساعدة المتبادلة ، والإنقاذ ، وتدابير التنظيف والمعالجة.

يجب أن تكون المعدات المحمولة والأنظمة الثابتة للحماية من الحرائق متوافقة مع متطلبات الحكومة والشركات ومناسبة للحجم والوظيفة وإمكانية التعرض وقيمة مرافق الرصيف والمرفأ. ال دليل السلامة الدولي لناقلات ومحطات النفط (الغرفة الدولية للشحن 1978) تحتوي على نموذج لإشعار الحريق الذي يمكن استخدامه كدليل من قبل المحطات لمنع حريق الرصيف.

صحة السفن البحرية وسلامتها

بالإضافة إلى مخاطر العمل البحري المعتادة ، فإن نقل النفط الخام والسوائل القابلة للاشتعال بواسطة السفن البحرية يخلق عددًا من حالات الصحة والسلامة الخاصة والوقاية من الحرائق. وتشمل هذه زيادة وتوسع البضائع السائلة ، ومخاطر الأبخرة القابلة للاشتعال أثناء النقل وعند التحميل والتفريغ ، وإمكانية الاشتعال التلقائي ، والتعرضات السامة لمواد مثل كبريتيد الهيدروجين والبنزين ، واعتبارات السلامة عند التنفيس ، والشطف ، وتنظيف الأجزاء المكونة. تتطلب اقتصاديات تشغيل الناقلات الحديثة أن تكون في البحر لفترات طويلة مع فترات زمنية قصيرة فقط في الميناء لتحميل أو تفريغ البضائع. هذا ، إلى جانب حقيقة أن الناقلات مؤتمتة للغاية ، يخلق مطالب عقلية وجسدية فريدة على عدد قليل من أفراد الطاقم الذين يستخدمون تشغيل السفن.

الحماية من الحرائق والانفجارات

يجب وضع خطط وإجراءات الطوارئ وتنفيذها بما يتناسب مع نوع الحمولة على متن السفينة والمخاطر المحتملة الأخرى. يجب توفير معدات مكافحة الحريق. يجب تدريب أعضاء فريق الاستجابة الذين يتحملون مسؤوليات مكافحة الحرائق والإنقاذ وتنظيف الانسكاب على متن السفن وحفرهم وتجهيزهم للتعامل مع حالات الطوارئ المحتملة. تُستخدم المياه والرغوة والمواد الكيميائية الجافة والهالون وثاني أكسيد الكربون والبخار كعوامل تبريد وتثبيط وخنق لمكافحة الحرائق على متن السفن البحرية ، على الرغم من أنه يتم التخلص التدريجي من الهالون بسبب مخاوف بيئية. يتم تحديد متطلبات معدات وأنظمة مكافحة حرائق السفن من قبل الدولة التي تبحر السفينة تحت علمها ووفقًا لسياسة الشركة ، ولكنها عادة ما تتبع توصيات الاتفاقية الدولية لعام 1974 لسلامة الأرواح في البحر (SOLAS).

مطلوب تحكم صارم في اللهب أو الأضواء المكشوفة ، ومواد التدخين المضاءة ومصادر الاشتعال الأخرى ، مثل شرارات اللحام أو الطحن ، والمعدات الكهربائية والمصابيح الكهربائية غير المحمية ، على السفن في جميع الأوقات لتقليل مخاطر نشوب حريق وانفجار. قبل القيام بعمل ساخن على متن السفن البحرية ، يجب فحص المنطقة واختبارها للتأكد من أن الظروف آمنة ، ويجب إصدار التصاريح لكل مهمة محددة مسموح بها.

تتمثل إحدى طرق منع الانفجارات والحرائق في مساحة بخار مقصورات الشحن في الحفاظ على مستوى الأكسجين أقل من 11٪ عن طريق جعل الغلاف الجوي خاملًا بغاز غير قابل للاحتراق. مصادر الغاز الخامل هي غازات العادم من غلايات الوعاء أو مولد الغاز المستقل أو التوربينات الغازية المزودة بحارق لاحق. تنص اتفاقية SOLAS لعام 1974 على أن السفن التي تحمل البضائع بنقاط اشتعال أقل من 60 درجة مئوية يجب أن تحتوي على مقصورات مزودة بأنظمة خاملة. يجب أن تحافظ السفن التي تستخدم أنظمة غاز خامل على مقصورات البضائع في ظروف غير قابلة للاشتعال في جميع الأوقات. يجب مراقبة حجرات الغاز الخامل باستمرار لضمان ظروف آمنة ويجب عدم السماح لها بأن تصبح قابلة للاشتعال ، بسبب خطر الاشتعال من الرواسب القابلة للاشتعال.

الأماكن الضيقة

يجب معاملة الأماكن المحصورة على السفن البحرية ، مثل حجرات البضائع وخزانات الطلاء وغرف المضخات وخزانات الوقود والمساحات بين الهياكل المزدوجة ، مثل أي مكان مغلق للدخول والعمل الساخن والعمل البارد. يجب إجراء اختبارات محتوى الأكسجين والأبخرة القابلة للاشتعال والمواد السامة بهذا الترتيب قبل دخول الأماكن الضيقة. يجب إنشاء نظام تصاريح واتباعه لجميع دخول الأماكن المحصورة ، والعمل الآمن (البارد) والعمل الساخن ، مما يشير إلى مستويات التعرض الآمنة ومعدات الحماية الشخصية والجهاز التنفسي المطلوبة. في مياه الولايات المتحدة ، يمكن إجراء هذه الاختبارات بواسطة أفراد مؤهلين يُطلق عليهم "الكيميائيون البحريون".

مقصورات السفن البحرية مثل خزانات الشحن وغرف المضخات هي أماكن ضيقة ؛ عند تنظيف المواد الخاملة أو التي تحتوي على بخار قابل للاشتعال أو أجواء سامة أو غير معروفة ، يجب اختبارها واتباع إجراءات السلامة وحماية الجهاز التنفسي الخاصة. بعد تفريغ الزيت الخام ، تبقى كمية صغيرة من البقايا ، تسمى المادة اللاصقة ، على الأسطح الداخلية للمقصورات ، والتي يمكن بعد ذلك غسلها وتعبئتها بالماء من أجل الصابورة. تتمثل إحدى طرق تقليل كمية المخلفات في تركيب معدات ثابتة تزيل ما يصل إلى 80٪ من المادة اللاصقة عن طريق غسل جوانب المقصورات الخاملة بالنفط الخام أثناء التفريغ.

المضخات والصمامات والمعدات

يجب إصدار تصريح عمل واتباع إجراءات العمل الآمنة ، مثل الترابط والتصريف وتحرير البخار ، واختبار البخار القابل للاشتعال والتعرض السام ، وتوفير معدات الحماية من الحرائق الاحتياطية عندما تتطلب العمليات أو الصيانة أو الإصلاح فتح مضخات الشحن والخطوط والصمامات أو المعدات الموجودة على متن السفن البحرية.

التعرضات السامة

هناك فرصة للغازات المنفوخة مثل غاز المداخن أو كبريتيد الهيدروجين للوصول إلى أسطح السفن ، حتى من أنظمة التهوية المصممة خصيصًا. يجب إجراء الاختبار بشكل مستمر لتحديد مستويات الغاز الخامل على جميع الأوعية ومستويات كبريتيد الهيدروجين على السفن التي تحتوي على النفط الخام الحمضي أو الوقود المتبقي أو التي سبق نقلها. يجب إجراء اختبارات للتعرض للبنزين على السفن التي تحمل النفط الخام والبنزين. المياه المتدفقة من الغاز الخامل ومياه التكثيف حمضية ومسببة للتآكل ؛ يجب استخدام معدات الوقاية الشخصية عندما يكون الاتصال ممكنًا.

حماية البيئة

يجب على السفن والمحطات البحرية وضع إجراءات وتوفير المعدات اللازمة لحماية البيئة من الانسكابات على الماء والأرض ، ومن إطلاق البخار في الهواء. يتزايد استخدام أنظمة استرداد البخار الكبيرة في المحطات البحرية. يجب توخي الحذر للامتثال لمتطلبات تلوث الهواء عند تهوية السفن للأجزاء والأماكن المغلقة. يجب وضع إجراءات الاستجابة للطوارئ ، وينبغي توفير المعدات والموظفين المدربين للاستجابة لانسكابات وانطلاقات النفط الخام والسوائل القابلة للاشتعال والاشتعال. يجب تعيين شخص مسؤول لضمان إرسال الإخطارات إلى كل من الشركة والسلطات المختصة في حالة حدوث تسرب أو إطلاق.

في الماضي ، كان يتم التخلص من مياه الصابورة الملوثة بالنفط وغسيل الخزانات من المقصورات في البحر. في عام 1973 ، حددت الاتفاقية الدولية لمنع التلوث الناجم عن السفن متطلبات أنه قبل تصريف المياه في البحر ، يجب فصل المخلفات الزيتية والاحتفاظ بها على متن السفينة لمعالجتها على الشاطئ في نهاية المطاف. تحتوي الناقلات الحديثة على أنظمة صابورة منفصلة ، بخطوط ومضخات وخزانات مختلفة عن تلك المستخدمة في الشحن (وفقًا للتوصيات الدولية) ، بحيث لا يكون هناك احتمال للتلوث. لا تزال السفن القديمة تحمل صابورة في صهاريج البضائع ، لذلك يجب اتباع الإجراءات الخاصة ، مثل ضخ المياه الزيتية في الخزانات البرية ومرافق المعالجة ، عند تفريغ الصابورة من أجل منع التلوث.

النقل بالسيارات والسكك الحديدية للمنتجات البترولية

تم نقل النفط الخام والمنتجات البترولية في البداية بواسطة عربات تجرها الخيول ، ثم بواسطة عربات صهريج للسكك الحديدية وأخيراً بواسطة سيارات. بعد الاستلام في المحطات من السفن البحرية أو خطوط الأنابيب ، يتم تسليم المنتجات البترولية السائلة السائبة عن طريق شاحنات صهريج بدون ضغط أو عربات صهريج للسكك الحديدية مباشرة إلى محطات الخدمة والمستهلكين أو إلى محطات أصغر ، تسمى محطات السوائب ، لإعادة التوزيع. يتم نقل غاز البترول المسال ومركبات البنزين المضادة للطرق وحمض الهيدروفلوريك والعديد من المنتجات الأخرى والمواد الكيميائية والمواد المضافة المستخدمة في صناعة النفط والغاز في سيارات صهاريج الضغط وشاحنات الخزانات. يمكن أيضًا نقل النفط الخام بواسطة شاحنة صهريجية من الآبار الصغيرة المنتجة إلى صهاريج التجميع ، وبواسطة شاحنة صهريجية وعربة صهريج للسكك الحديدية من صهاريج التخزين إلى المصافي أو خطوط الأنابيب الرئيسية. يتم نقل المنتجات البترولية المعبأة في صناديق سائبة أو براميل ومنصات نقالة وحاويات أصغر بواسطة شاحنة تعبئة أو عربة صندوق سكة حديدية.

اللوائح الحكومية

يتم تنظيم نقل المنتجات البترولية عن طريق السيارات أو عربات الصهريج للسكك الحديدية من قبل الوكالات الحكومية في جميع أنحاء العالم. وضعت وكالات مثل وزارة النقل الأمريكية ولجنة النقل الكندية (CTC) لوائح تحكم التصميم والبناء وأجهزة السلامة والاختبار والصيانة الوقائية والتفتيش وتشغيل شاحنات الصهريج وعربات الخزانات. تتضمن اللوائح التي تحكم عمليات عربات صهريج السكك الحديدية والشاحنة الصهريجية عادةً اختبار ضغط الخزان وجهاز تخفيف الضغط واعتماده قبل وضعه في الخدمة الأولية وعلى فترات منتظمة بعد ذلك. تعتبر جمعية السكك الحديدية الأمريكية والجمعية الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA) نموذجًا للمنظمات التي تنشر المواصفات والمتطلبات للتشغيل الآمن للعربات الصهريجية والشاحنات الصهريجية. معظم الحكومات لديها لوائح أو تلتزم باتفاقيات الأمم المتحدة التي تتطلب تحديد المعلومات والمعلومات المتعلقة بالمواد الخطرة والمنتجات البترولية التي يتم شحنها سائبة أو في حاويات. يتم وضع اللافتات على عربات صهاريج السكك الحديدية وشاحنات الصهاريج وشاحنات التغليف لتحديد أي منتجات خطرة يتم نقلها ولتوفير معلومات الاستجابة للطوارئ.

عربات صهريج السكك الحديدية

تصنع عربات صهاريج السكك الحديدية من الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم ويمكن أن تكون مضغوطة أو غير مضغوطة. يمكن لسيارات الخزان الحديثة استيعاب ما يصل إلى 171,000 لترًا من الغاز المضغوط عند ضغوط تصل إلى 600 رطل / بوصة مربعة (1.6 إلى 1.8 ميجا باسكال). تطورت السيارات ذات الخزانات غير المضغوطة من سيارات الخزانات الخشبية الصغيرة في أواخر القرن التاسع عشر إلى سيارات الصهريج الضخمة التي تنقل ما يصل إلى 1800 مليون لتر من المنتج عند ضغوط تصل إلى 1.31 رطل / بوصة مربعة (100 ميجا باسكال). قد تكون السيارات ذات الخزانات غير المضغوطة عبارة عن وحدات فردية ذات مقصورة واحدة أو مقصورات متعددة أو سلسلة من عربات الخزان المترابطة ، تسمى قطار الخزان. يتم تحميل عربات الخزانات بشكل فردي ، ويمكن تحميل وتفريغ قطارات الخزانات بالكامل من نقطة واحدة. يمكن تسخين كل من عربات الصهاريج ذات الضغط وغير الضغط وتبريدها وعزلها وحمايتها حراريًا من الحريق ، اعتمادًا على خدمتها والمنتجات المنقولة.

تحتوي جميع عربات صهاريج السكك الحديدية على صمامات سائلة أو بخار أعلى أو سفلية للتحميل والتفريغ ومداخل الفتحات للتنظيف. كما أنها مزودة بأجهزة تهدف إلى منع زيادة الضغط الداخلي عند تعرضها لظروف غير طبيعية. تشتمل هذه الأجهزة على صمامات أمان تنفيس مثبتة في مكانها بواسطة زنبرك يمكن فتحه لتخفيف الضغط ثم إغلاقه ؛ فتحات الأمان المزودة بأقراص تمزق تنفتح لتخفيف الضغط ولكن لا يمكن إعادة غلقها ؛ أو مزيج من الجهازين. يتم توفير صمام تنفيس الفراغ للسيارات ذات الخزانات غير المضغوطة لمنع تكون الفراغ عند التفريغ من الأسفل. تحتوي كل من سيارات الخزانات ذات الضغط وغير الضغط على أغطية واقية في الأعلى تحيط بوصلات التحميل وخطوط العينات وآبار مقياس الحرارة وأجهزة القياس. قد يتم توفير أو عدم توفير منصات للرافعات فوق السيارات. قد تحتوي السيارات القديمة ذات الخزانات غير المضغوطة على قبة توسعة واحدة أو أكثر. يتم توفير التركيبات في الجزء السفلي من عربات الصهريج لتفريغها أو تنظيفها. يتم توفير واقيات الرأس في نهايات عربات الدبابات لمنع ثقب الهيكل بواسطة قارنة التوصيل لسيارة أخرى أثناء الانحراف عن القضبان.

يتم شحن الغاز الطبيعي المسال كغاز مبرد في شاحنة صهريج معزولة وعربات صهريج ضغط السكك الحديدية. تحتوي شاحنات صهاريج الضغط وعربات صهاريج السكك الحديدية لنقل الغاز الطبيعي المسال على خزان داخلي من الفولاذ المقاوم للصدأ معلق في خزان خارجي من الصلب الكربوني. الفراغ الحلقي عبارة عن فراغ مملوء بالعزل للحفاظ على درجات حرارة منخفضة أثناء الشحن. لمنع الغاز من الاشتعال مرة أخرى إلى الخزانات ، فهي مجهزة بصمامي إغلاق طوارئ آمنين يتم التحكم فيهما عن بعد وآمنين من التعطل على خطوط التعبئة والتفريغ ولديهما مقاييس في الخزانات الداخلية والخارجية.

يُنقل غاز البترول المسال على الأرض في عربات صهريجية مصممة خصيصًا للسكك الحديدية (حتى 130 مترًا³ سعة) أو شاحنات صهريجية (حتى 40 م³ ترتيب). عادةً ما تكون شاحنات الخزانات وعربات صهاريج السكك الحديدية لنقل غاز البترول المسال عبارة عن أسطوانات فولاذية غير معزولة ذات قيعان كروية ، ومجهزة بمقاييس ومقاييس حرارة وصمامين تنفيسين ومقياس مستوى الغاز ومؤشر أقصى تعبئة وحواجز.

لا ينبغي تحميل عربات صهاريج السكك الحديدية التي تنقل الغاز الطبيعي المسال أو غاز البترول المسال بشكل زائد ، حيث إنها قد تجلس على جانب لبعض الوقت وتتعرض لدرجات حرارة محيطة عالية ، مما قد يتسبب في زيادة الضغط والتنفيس. يتم توفير أسلاك الربط وكابلات التأريض في أرفف تحميل شاحنات الصهريج والسكك الحديدية للمساعدة في تحييد وتبديد الكهرباء الساكنة. يجب توصيلها قبل بدء العمليات وعدم فصلها حتى اكتمال العمليات وإغلاق جميع الصمامات. عادةً ما تتم حماية مرافق تحميل الشاحنات والسكك الحديدية عن طريق رش الماء أو أنظمة الضباب وطفايات الحريق.

شاحنات صهريج

عادةً ما يتم تصنيع المنتجات البترولية وشاحنات صهاريج النفط الخام من الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم أو مادة من الألياف الزجاجية البلاستيكية ، وتتنوع في الحجم من 1,900 لتر إلى عربات الصهريج الجامبو 53,200 لتر. تخضع سعة شاحنات الصهاريج للهيئات التنظيمية ، وعادةً ما تعتمد على قيود سعة الطرق السريعة والجسور والوزن المسموح به لكل محور أو إجمالي كمية المنتج المسموح بها.

توجد شاحنات صهاريج مضغوطة وغير مضغوطة ، والتي قد تكون غير معزولة أو معزولة حسب خدمتها والمنتجات المنقولة. عادة ما تكون شاحنات الصهاريج المضغوطة مقصورة واحدة ، وقد تحتوي شاحنات الصهريج غير المضغوطة على مقصورات مفردة أو متعددة. بغض النظر عن عدد الحجرات الموجودة في شاحنة الصهريج ، يجب معالجة كل مقصورة على حدة ، باستخدام أجهزة التحميل والتفريغ والتخفيف الخاصة بها. يمكن فصل المقصورات بجدران مفردة أو مزدوجة. قد تتطلب اللوائح أن يتم فصل المنتجات غير المتوافقة والسوائل القابلة للاشتعال والقابلة للاشتعال المحمولة في حجرات مختلفة على نفس السيارة بجدران مزدوجة. عند مقصورات اختبار الضغط ، يجب أيضًا اختبار المسافة بين الجدران بحثًا عن سائل أو بخار.

تحتوي شاحنات الخزانات إما على فتحات تفتح للتحميل العلوي ، أو صمامات مغلقة للتحميل العلوي أو السفلي والتفريغ ، أو كليهما. تحتوي جميع الحجيرات على فتحات للتنظيف ومجهزة بأجهزة تنفيس آمنة لتخفيف الضغط الداخلي عند التعرض لظروف غير طبيعية. تشتمل هذه الأجهزة على صمامات تنفيس أمان مثبتة في مكانها بواسطة زنبرك يمكن فتحه لتخفيف الضغط ثم إغلاقها ، وفتحات على صهاريج غير مضغوطة تنفتح في حالة فشل صمامات التنفيس وتمزق الأقراص في شاحنات الصهاريج المضغوطة. يتم توفير صمام تنفيس فراغ لكل مقصورة شاحنة صهريج غير مضغوط لمنع الفراغ عند التفريغ من القاع. تحتوي شاحنات الصهاريج غير المضغوطة على درابزين في الأعلى لحماية الفتحات وصمامات التنفيس ونظام استعادة البخار في حالة الانقلاب. عادة ما تكون شاحنات الخزانات مجهزة بأجهزة منفصلة وغلق ذاتي مثبتة في الجزء السفلي من الحجرة وأنابيب التفريغ والتركيبات لمنع الانسكابات في حالة حدوث تلف في الانقلاب أو التصادم.

عربة صهريج للسكك الحديدية وشاحنة صهريج تحميل وتفريغ

في حين أن عربات صهاريج السكك الحديدية يتم تحميلها وتفريغها دائمًا تقريبًا من قبل العمال المكلفين بهذه الواجبات المحددة ، يمكن تحميل وتفريغ شاحنات الصهريج بواسطة اللوادر أو السائقين. يتم تحميل عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية في منشآت تسمى رفوف التحميل ، ويمكن تحميلها من الأعلى من خلال الفتحات المفتوحة أو الوصلات المغلقة ، أو تحميلها من الأسفل من خلال وصلات مغلقة ، أو مزيج من الاثنين معًا.

تحميل

يجب أن يكون لدى العمال الذين يقومون بتحميل وتفريغ النفط الخام وغاز البترول المسال والمنتجات البترولية والأحماض والمواد المضافة المستخدمة في صناعة النفط والغاز فهمًا أساسيًا لخصائص المنتجات التي يتم التعامل معها ومخاطرها وحالات تعرضها وإجراءات التشغيل وممارسات العمل اللازمة لأداء المهمة بأمان. تطلب العديد من الهيئات والشركات الحكومية استخدام واستكمال نماذج التفتيش عند الاستلام والشحن وقبل تحميل وتفريغ عربات صهاريج السكك الحديدية والشاحنات الصهريجية. يمكن تحميل شاحنات الصهاريج وعربات صهاريج السكك الحديدية من خلال فتحات مفتوحة في الأعلى أو من خلال التركيبات والصمامات في أعلى أو أسفل كل خزان أو حجرة. يلزم إجراء اتصالات مغلقة عند تحميل الضغط وحيث يتم توفير أنظمة استرداد البخار. إذا لم يتم تنشيط أنظمة التحميل لأي سبب من الأسباب (مثل التشغيل غير السليم لنظام استرداد البخار أو وجود عطل في نظام التأريض أو نظام الترابط) ، فلا ينبغي محاولة إجراء التحويل الجانبي دون موافقة. يجب إغلاق جميع الفتحات وإغلاقها بإحكام أثناء النقل.

يجب على العمال اتباع ممارسات العمل الآمنة لتجنب الانزلاق والسقوط عند التحميل العلوي. إذا كانت أدوات التحكم في التحميل تستخدم عدادات معدة مسبقًا ، فيجب أن تكون اللوادر حريصة على تحميل المنتجات الصحيحة في الخزانات والمقصورات المخصصة. يجب إغلاق جميع فتحات الحجيرة عند التحميل السفلي ، وعند التحميل العلوي ، يجب فقط فتح الحجرة المحملة. عند التحميل العلوي ، يجب تجنب التحميل المتناثر عن طريق وضع أنبوب التحميل أو الخرطوم بالقرب من الجزء السفلي من الحجرة والبدء في التحميل ببطء حتى يتم غمر الفتحة. أثناء عمليات التحميل العلوي اليدوية ، يجب أن تظل اللوادر حاضرة ، ولا تربط أداة التحكم في إيقاف التحميل (deadman) ولا تفرط في ملء الحجرة. يجب أن تتجنب اللوادر التعرض للمنتج والبخار من خلال الوقوف عكس اتجاه الريح وتجنب الرأس عند التحميل العلوي من خلال الفتحات المفتوحة وارتداء معدات الحماية عند التعامل مع المواد المضافة والحصول على العينات وخراطيم التصريف. يجب أن تكون اللوادر على دراية بإجراءات الاستجابة المحددة وتتبعها في حالة تمزق الخرطوم أو الخط أو الانسكاب أو الإطلاق أو الحريق أو أي حالة طوارئ أخرى.

التفريغ والتسليم

عند تفريغ عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية ، من المهم أولاً التأكد من تفريغ كل منتج في خزان التخزين المخصص المناسب وأن الخزان لديه سعة كافية لاستيعاب كل المنتجات التي يتم تسليمها. على الرغم من أن الصمامات وأنابيب التعبئة والخطوط وأغطية التعبئة يجب أن تكون مشفرة بالألوان أو تحمل علامات أخرى لتحديد المنتج الموجود ، يجب أن يظل السائق مسؤولاً عن جودة المنتج أثناء التسليم. يجب الإبلاغ فورًا عن أي خطأ في تسليم المنتج أو الخلط أو التلوث إلى المستلم والشركة لمنع حدوث عواقب وخيمة. عندما يُطلب من السائقين أو المشغلين إضافة المنتجات أو الحصول على عينات من صهاريج التخزين بعد التسليم لضمان جودة المنتج أو لأي سبب آخر ، يجب اتباع جميع أحكام السلامة والصحة الخاصة بالتعرض. يجب أن يظل الأشخاص المنخرطون في عمليات التسليم والتفريغ في المنطقة المجاورة في جميع الأوقات وأن يعرفوا ما يجب عليهم فعله في حالة الطوارئ ، بما في ذلك الإخطار ووقف تدفق المنتج وتنظيف الانسكابات ومتى يغادرون المنطقة.

يمكن تفريغ الخزانات المضغوطة بواسطة الضاغط أو المضخة ، والخزانات غير المضغوطة عن طريق الجاذبية أو مضخة السيارة أو المضخة المستقبلة. يتم أحيانًا تفريغ شاحنات الصهاريج والعربات الصهريجية التي تحمل زيوت التشحيم أو الزيوت الصناعية والمواد المضافة والأحماض عن طريق ضغط الخزان بغاز خامل مثل النيتروجين. قد تحتاج عربات الصهاريج أو شاحنات الصهاريج إلى التسخين باستخدام ملفات بخارية أو كهربائية لتفريغ الزيت الخام الثقيل والمنتجات اللزجة والشموع. كل هذه الأنشطة لها مخاطر وتعرضات متأصلة. حيثما تتطلب اللوائح ، لا ينبغي أن يبدأ التفريغ حتى يتم توصيل خراطيم استعادة البخار بين خزان التسليم وخزان التخزين. عند توصيل المنتجات البترولية إلى المساكن والمزارع والحسابات التجارية ، يجب على السائقين قياس أي خزان غير مجهز بجهاز إنذار للتنفس من أجل منع فرط الملء.

الحماية من الحرائق في رف التحميل

قد تحدث الحرائق والانفجارات في أرفف تحميل عربات الصهريج العلوية والسفلية من أسباب مثل التراكم الكهروستاتيكي وتفريغ الشرارة الحارقة في جو قابل للاشتعال أو العمل الساخن غير المصرح به أو الارتجاع من وحدة استعادة البخار أو التدخين أو الممارسات غير الآمنة الأخرى.

يجب التحكم في مصادر الإشعال ، مثل التدخين وتشغيل محركات الاحتراق الداخلي ونشاط العمل الساخن ، في رف التحميل في جميع الأوقات ، وخاصة أثناء التحميل أو العمليات الأخرى عند حدوث انسكاب أو إطلاق. قد تكون رفوف التحميل مجهزة بطفايات حريق محمولة وأنظمة إطفاء حريق تعمل يدويًا أو آليًا بالرغوة أو الماء أو المواد الكيميائية الجافة. إذا كانت أنظمة استرداد البخار قيد الاستخدام ، فيجب توفير مانعات اللهب لمنع الارتجاع من وحدة الاسترداد إلى رف التحميل.

يجب توفير الصرف عند رفوف التحميل لتحويل انسكابات المنتج بعيدًا عن اللودر أو شاحنة الصهريج أو عربة الصهريج ووسادة رف التحميل. يجب تزويد المصارف بمصائد حريق لمنع انتقال اللهب والأبخرة عبر أنظمة الصرف الصحي. تشمل اعتبارات سلامة رف التحميل الأخرى أدوات التحكم في الإغلاق في حالات الطوارئ الموضوعة في نقاط التحميل والمواقع الإستراتيجية الأخرى في الطرف وصمامات استشعار الضغط الأوتوماتيكية التي توقف تدفق المنتج إلى الحامل في حالة حدوث تسرب في خطوط الإنتاج. قامت بعض الشركات بتثبيت أنظمة قفل الفرامل الأوتوماتيكية على وصلات تعبئة شاحنة الصهريج الخاصة بها ، والتي تقفل الفرامل ولن تسمح للشاحنة بالانتقال من الرف حتى يتم فصل خطوط التعبئة.

مخاطر الاشتعال الالكتروستاتيكي

تميل بعض المنتجات مثل نواتج التقطير الوسيطة وأنواع الوقود والمذيبات منخفضة الضغط البخاري إلى تراكم الشحنات الكهروستاتيكية. عند تحميل عربات الصهريج والشاحنات الصهريجية ، هناك دائمًا فرصة لتوليد الشحنات الكهروستاتيكية عن طريق الاحتكاك حيث يمر المنتج عبر الخطوط والمرشحات وعن طريق تحميل الرش. يمكن التخفيف من ذلك من خلال تصميم رفوف التحميل للسماح بوقت الاسترخاء في الأنابيب في اتجاه مجرى النهر من المضخات والمرشحات. يجب فحص المقصورات للتأكد من أنها لا تحتوي على أي أشياء غير مرتبطة أو عائمة يمكن أن تعمل كمراكم ثابتة. يمكن تزويد المقصورات المحملة في الأسفل بكابلات داخلية للمساعدة في تبديد الشحنات الكهروستاتيكية. لا ينبغي إنزال حاويات العينات أو موازين الحرارة أو العناصر الأخرى في حجيرات حتى انقضاء فترة انتظار لا تقل عن دقيقة واحدة ، للسماح لأي شحنة كهروستاتيكية متراكمة في المنتج بالتبدد.

يعتبر الترابط والتأريض من الاعتبارات المهمة في تبديد الشحنات الكهروستاتيكية التي تتراكم أثناء عمليات التحميل. من خلال إبقاء أنبوب التعبئة ملامسًا للجانب المعدني للفتحة عند التحميل العلوي ، ومن خلال استخدام أذرع تحميل معدنية أو خرطوم موصل عند التحميل من خلال الوصلات المغلقة ، يتم ربط شاحنة الصهريج أو عربة الصهريج برف التحميل ، مما يحافظ على نفس الشحنة الكهربائية بين الأجسام بحيث لا تتولد شرارة عند إزالة أنبوب التحميل أو الخرطوم. يمكن أيضًا ربط عربة الصهريج أو الشاحنة الصهريجية برف التحميل باستخدام كابل ربط ، والذي يحمل أي شحنة متراكمة من طرف على الخزان إلى الحامل ، حيث يتم تأريضها بعد ذلك بواسطة كابل أرضي وقضيب. هناك حاجة إلى احتياطات ربط مماثلة عند التفريغ من عربات الصهريج والشاحنات الصهريجية. يتم تزويد بعض رفوف التحميل بموصلات وأجهزة استشعار إلكترونية لن تسمح بتنشيط مضخات التحميل حتى يتم تحقيق رابطة إيجابية.

أثناء التنظيف أو الصيانة أو الإصلاح ، عادةً ما يتم فتح عربات صهريج غاز البترول المسال المضغوط أو شاحنات الصهريج في الغلاف الجوي ، مما يسمح بدخول الهواء إلى الخزان. من أجل منع الاحتراق من الشحنات الكهروستاتيكية عند تحميل هذه السيارات لأول مرة بعد هذه الأنشطة ، من الضروري تقليل مستوى الأكسجين إلى أقل من 9.5٪ عن طريق تغطية الخزان بغاز خامل ، مثل النيتروجين. يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لمنع دخول النيتروجين السائل إلى الخزان إذا تم توفير النيتروجين من الحاويات المحمولة.

تبديل التحميل

يحدث تحميل التبديل عندما يتم تحميل منتجات ذات ضغط بخار متوسط ​​أو منخفض مثل وقود الديزل أو زيت الوقود في سيارة صهريج أو حجرة شاحنة صهريجية كانت تحتوي في السابق على منتج قابل للاشتعال مثل البنزين. يمكن أن يتم تفريغ الشحنة الكهروستاتيكية المتولدة أثناء التحميل في جو يقع ضمن النطاق القابل للاشتعال ، مما يؤدي إلى حدوث انفجار وحريق. يمكن التحكم في هذا الخطر عند التحميل العلوي عن طريق خفض أنبوب الملء إلى الجزء السفلي من الحجرة والتحميل ببطء حتى يتم غمر نهاية الأنبوب لتجنب تحميل الرذاذ أو الإثارة. يجب الحفاظ على التلامس بين المعدن والمعدن أثناء التحميل من أجل توفير رابطة إيجابية بين أنبوب التحميل وفتحة الخزان. عند التحميل من الأسفل ، يتم استخدام عاكسات التعبئة البطيئة الأولية أو عواكس الرذاذ لتقليل التراكم الاستاتيكي. قبل تبديل التحميل ، قد يتم شطف الخزانات التي لا يمكن تصريفها جافة بكمية صغيرة من المنتج ليتم تحميلها ، لإزالة أي بقايا قابلة للاشتعال في الأحواض والخطوط والصمامات والمضخات الموجودة على ظهر السفينة.

شحن المنتجات بعربات السكك الحديدية وعربات التغليف

يتم شحن المنتجات البترولية عن طريق شاحنات تعبئة شاحنات وسيارات صندوق السكك الحديدية في حاويات معدنية وألياف وبلاستيكية بأحجام مختلفة ، من براميل سعة 55 جالون (209 لترًا) إلى دلاء سعة 5 جالون (19 لترًا) ومن 2-1 / حاويات سعة 2 جالون (9.5 لتر) إلى 1 كوارت (95 لترًا) ، في صناديق مموجة ، عادةً على منصات نقالة. يتم شحن العديد من المنتجات البترولية الصناعية والتجارية في حاويات كبيرة الحجم من المعدن والبلاستيك أو السوائب المتوسطة تتراوح في الحجم من 380 إلى أكثر من 2,660 لترًا. يتم شحن غاز البترول المسال في حاويات ضغط كبيرة وصغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم شحن عينات من النفط الخام والمنتجات النهائية والمنتجات المستخدمة عن طريق البريد أو ناقل الشحن السريع إلى المختبرات للمعايرة والتحليل.

يجب التعامل مع جميع هذه المنتجات والحاويات والعبوات وفقًا للوائح الحكومية للمواد الكيميائية الخطرة والسوائل القابلة للاشتعال والاشتعال والمواد السامة. يتطلب ذلك استخدام بيانات المواد الخطرة ووثائق الشحن والتصاريح والإيصالات والمتطلبات التنظيمية الأخرى ، مثل وضع علامات على الجوانب الخارجية للطرود والحاويات والشاحنات ذات المحركات وصناديق السيارات مع تحديد مناسب وعلامة تحذير من المخاطر. يعد الاستخدام السليم للشاحنات الصهريجية والعربات الصهريجية أمرًا مهمًا لصناعة البترول. نظرًا لأن سعة التخزين محدودة ، يجب الوفاء بجداول التسليم ، بدءًا من تسليم النفط الخام للمحافظة على تشغيل المصافي إلى توصيل البنزين إلى محطات الخدمة ، ومن تسليم مواد التشحيم إلى الحسابات التجارية والصناعية إلى توصيل زيت التدفئة إلى دور.

يتم توفير غاز البترول المسال للمستهلكين عن طريق شاحنات الصهريج التي تضخ مباشرة في صهاريج التخزين الأصغر في الموقع ، سواء فوق الأرض أو تحت الأرض (على سبيل المثال ، محطات الخدمة والمزارع والمستهلكون التجاريون والصناعيون). يتم تسليم غاز البترول المسال أيضًا إلى المستهلكين عن طريق الشاحنات أو الشاحنات في حاويات (اسطوانات الغاز أو الزجاجات). يتم تسليم الغاز الطبيعي المسال في حاويات خاصة مبردة ذات خزان وقود داخلي محاط بعزل وغطاء خارجي. يتم توفير حاويات مماثلة للمركبات والأجهزة التي تستخدم الغاز الطبيعي المسال كوقود. يُنقل الغاز الطبيعي المضغوط عادةً في أسطوانات الغاز المضغوط التقليدية ، مثل تلك المستخدمة في شاحنات الرفع الصناعية.

بالإضافة إلى احتياطات السلامة والصحة العادية المطلوبة في عمليات النقل بالسكك الحديدية والطرود ، مثل نقل الأشياء الثقيلة والتعامل معها وتشغيل الشاحنات الصناعية ، يجب أن يكون العمال على دراية بمخاطر المنتجات التي يتعاملون معها ويسلمونها ، وأن يعرفوا ما يجب عليهم فعله. القيام بذلك في حالة حدوث انسكاب أو تحرير أو أي حالة طوارئ أخرى. على سبيل المثال ، يجب عدم إسقاط حاويات وأسطوانات السوائب الوسيطة من السيارات الصندوقية أو من بوابات الشاحنات على الأرض. وضعت كل من الشركات والوكالات الحكومية لوائح ومتطلبات خاصة للسائقين والمشغلين الذين يشاركون في نقل وتسليم المنتجات البترولية الخطرة والقابلة للاشتعال.

غالبًا ما يعمل سائقو شاحنات الصهريج وشاحنات الطرد بمفردهم وقد يضطرون إلى السفر لمسافات طويلة لعدد من الأيام لتسليم حمولاتهم. إنهم يعملون ليلا ونهارا وفي جميع أنواع الظروف الجوية. تتطلب مناورة شاحنات الصهريج كبيرة الحجم في محطات الخدمة ومواقع العملاء دون الاصطدام بالمركبات المتوقفة أو الأشياء الثابتة الصبر والمهارة والخبرة. يجب أن يتمتع السائقون بالخصائص الجسدية والعقلية المطلوبة لهذا العمل.

تختلف قيادة شاحنات الصهريج عن قيادة شاحنات النقل من حيث أن المنتج السائل يميل إلى التحول إلى الأمام مع توقف الشاحنة ، وإلى الوراء مع تسارع الشاحنة ومن جانب إلى آخر أثناء دوران الشاحنة. يجب تزويد مقصورات شاحنات الصهريج بحواجز تقيد حركة المنتج أثناء النقل. مطلوب مهارة كبيرة من قبل السائقين للتغلب على القصور الذاتي الناتج عن هذه الظاهرة ، والتي تسمى "الكتلة المتحركة". في بعض الأحيان ، يُطلب من سائقي شاحنات الصهاريج ضخ صهاريج التخزين. يتطلب هذا النشاط معدات خاصة ، بما في ذلك خرطوم الشفط ومضخات النقل ، واحتياطات السلامة ، مثل الترابط والتأريض لتبديد تراكم الكهرباء الساكنة ومنع أي إطلاق أبخرة أو سوائل.

استجابة طوارئ السيارات والسكك الحديدية

يجب أن يكون السائقون والمشغلون على دراية بمتطلبات الإخطار وإجراءات الاستجابة للطوارئ في حالة نشوب حريق أو إطلاق منتج أو غاز أو بخار. يتم وضع علامات تعريف المنتج والتحذير من المخاطر وفقًا لمعايير الصناعة أو الاتحاد أو معايير العلامات الوطنية على الشاحنات وعربات السكك الحديدية للسماح للمستجيبين في حالات الطوارئ بتحديد الاحتياطات اللازمة في حالة حدوث انسكاب أو إطلاق بخار أو غاز أو منتج. قد يُطلب أيضًا من سائقي السيارات ومشغلي القطارات حمل أوراق بيانات سلامة المواد (MSDS) أو غيرها من الوثائق التي تصف المخاطر والاحتياطات للتعامل مع المنتجات التي يتم نقلها. تتطلب بعض الشركات أو الوكالات الحكومية أن تحمل المركبات التي تنقل السوائل القابلة للاشتعال أو المواد الخطرة مجموعات الإسعافات الأولية وطفايات الحريق ومواد تنظيف الانسكاب وأجهزة التحذير من المخاطر المحمولة أو إشارات لتنبيه سائقي السيارات إذا تم إيقاف السيارة بجانب طريق سريع.

يلزم توفير معدات وتقنيات خاصة إذا احتاجت سيارة صهريج أو شاحنة صهريجية إلى إفراغها من المنتج نتيجة وقوع حادث أو انقلاب. يُفضل إزالة المنتج من خلال الأنابيب والصمامات الثابتة أو باستخدام ألواح فصل خاصة على فتحات الشاحنة الصهريجية ؛ ومع ذلك ، في ظل ظروف معينة ، يمكن حفر الثقوب في الخزانات باستخدام إجراءات العمل الآمنة المحددة. بغض النظر عن طريقة الإزالة ، يجب تأريض الخزانات وتوفير وصلة ربط بين الخزان الذي يتم تفريغه وخزان الاستقبال.

تنظيف عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية

يعد دخول سيارة صهريج أو مقصورة شاحنة صهريجية للفحص أو التنظيف أو الصيانة أو الإصلاح نشاطًا خطيرًا يتطلب اتباع جميع متطلبات التهوية والاختبار وتحرير الغاز وغيرها من متطلبات نظام الدخول إلى الأماكن المحصورة والتصاريح لضمان التشغيل الآمن. لا يختلف تنظيف عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية عن تنظيف صهاريج تخزين المنتجات البترولية ، ويتم تطبيق جميع احتياطات وإجراءات السلامة والصحة. قد تحتوي عربات الصهاريج والشاحنات الصهريجية على بقايا مواد قابلة للاشتعال أو خطرة أو سامة في الأحواض وأنابيب التفريغ ، أو تم تفريغها باستخدام غاز خامل ، مثل النيتروجين ، بحيث يبدو أن ما يبدو أنه مكان نظيف وآمن ليس كذلك. قد تحتاج الخزانات التي تحتوي على النفط الخام أو المخلفات أو الإسفلت أو المنتجات ذات درجة الانصهار العالية إلى البخار أو التنظيف الكيميائي قبل التهوية والدخول ، أو قد يكون لها خطر الاشتعال. يمكن أن يتم تهوية الخزانات لتحريرها من الأبخرة والغازات السامة أو الخاملة عن طريق فتح الصمام أو الوصلة الأدنى والأبعد على كل خزان أو حجرة ووضع أداة تهوية عند الفتحة العلوية الأبعد. يجب إجراء المراقبة قبل الدخول دون حماية الجهاز التنفسي للتأكد من أن جميع الزوايا والبقع المنخفضة في الخزان ، مثل الأحواض ، قد تم تهويتها جيدًا ، ويجب أن تستمر التهوية أثناء العمل في الخزان.

تخزين صهاريج فوق سطح الأرض للمنتجات البترولية السائلة

يتم تخزين النفط الخام والغاز والغاز الطبيعي المسال وغاز البترول المسال ومضافات المعالجة والمواد الكيميائية والمنتجات البترولية في صهاريج تخزين الضغط فوق الأرض وتحت الأرض (بدون ضغط). توجد صهاريج التخزين في نهايات خطوط التغذية وخطوط التجميع ، على طول خطوط أنابيب الشاحنات ، وفي مرافق التحميل والتفريغ البحرية وفي المصافي والمحطات ومحطات السوائب. يغطي هذا القسم صهاريج التخزين الجوي فوق سطح الأرض في مصافي التكرير والمحطات ومزارع صهاريج المصانع السائبة. (المعلومات المتعلقة بخزانات الضغط فوق الأرض مغطاة أدناه ، والمعلومات المتعلقة بالخزانات تحت الأرض والخزانات الصغيرة فوق الأرض موجودة في مقالة "عمليات تزويد المركبات بالوقود وصيانتها".)

المحطات والنباتات السائبة

المحطات عبارة عن مرافق تخزين تتلقى النفط الخام والمنتجات البترولية بشكل عام عن طريق خط أنابيب رئيسي أو سفينة بحرية. تقوم المحطات بتخزين وإعادة توزيع النفط الخام والمنتجات البترولية إلى المصافي والمحطات الأخرى ومحطات السوائب ومحطات الخدمة والمستهلكين عن طريق خطوط الأنابيب والسفن البحرية وعربات صهاريج السكك الحديدية والشاحنات الصهريجية. قد تكون المحطات مملوكة ومدارة من قبل شركات النفط أو شركات خطوط الأنابيب أو مشغلي المحطات المستقلين أو المستهلكين الصناعيين أو التجاريين الكبار أو موزعي المنتجات البترولية.

عادة ما تكون مصانع السوائب أصغر من المحطات وعادة ما تتلقى المنتجات البترولية عن طريق عربة صهريج السكك الحديدية أو شاحنة الصهريج ، عادة من المحطات ولكن في بعض الأحيان مباشرة من المصافي. تخزن المصانع السائبة المنتجات وتعيد توزيعها على محطات الخدمة والمستهلكين بواسطة شاحنة صهريجية أو عربة صهريجية (شاحنات صهريجية صغيرة بسعة 9,500 إلى 1,900 لتر تقريبًا). قد يتم تشغيل مصانع السائبة من قبل شركات النفط أو الموزعين أو المالكين المستقلين.

مزارع الخزانات

مزارع الصهاريج عبارة عن تجمعات من صهاريج التخزين في حقول الإنتاج والمصافي والبحرية وخطوط الأنابيب ومحطات التوزيع ومحطات السوائب التي تخزن النفط الخام والمنتجات البترولية. داخل مزارع الصهاريج ، عادة ما تكون الدبابات الفردية أو مجموعات من اثنين أو أكثر من الخزانات محاطة بحاويات تسمى السواتر أو السدود أو جدران النار. قد تختلف حاويات مزرعة الخزانات هذه في البناء والارتفاع ، من حواجز ترابية يبلغ ارتفاعها 45 سم حول الأنابيب والمضخات داخل السدود إلى الجدران الخرسانية التي تكون أطول من الخزانات التي تحيط بها. يجوز بناء السدود من التراب أو الطين أو مواد أخرى ؛ أنها مغطاة بالحصى أو الحجر الجيري أو أصداف البحر للتحكم في التعرية ؛ وهي تختلف في الارتفاع وهي واسعة بما يكفي لقيادة المركبات على طول الجزء العلوي. تتمثل الوظائف الأساسية لهذه العبوات في احتواء مياه الأمطار وتوجيهها وتحويلها ، وفصل الخزانات ماديًا لمنع انتشار الحريق في منطقة إلى أخرى ، واحتواء الانسكاب أو الإطلاق أو التسرب أو التدفق الزائد من خزان أو مضخة أو أنبوب داخل المنطقة.

قد تكون مرفقات السد مطلوبة بموجب اللوائح أو سياسة الشركة لتكون بحجمها وصيانتها لاحتواء كمية معينة من المنتج. على سبيل المثال ، قد تحتاج حاوية السد إلى احتواء ما لا يقل عن 110٪ من سعة أكبر خزان فيه ، مما يسمح بالحجم المزاح بواسطة الخزانات الأخرى وكمية المنتج المتبقية في أكبر خزان بعد الوصول إلى التوازن الهيدروستاتيكي. قد يُطلب أيضًا بناء حاويات السد من الطين غير المنفذ أو البطانات البلاستيكية لمنع انسكاب المنتج أو إطلاقه من تلوث التربة أو المياه الجوفية.

خزانات

يوجد عدد من الأنواع المختلفة من الخزانات الرأسية والأفقية فوق سطح الأرض وخزانات الضغط الجوي والضغط في مزارع الصهاريج ، والتي تحتوي على النفط الخام أو المواد الأولية البترولية أو المخزونات الوسيطة أو المنتجات البترولية الجاهزة. يعتمد حجمها وشكلها وتصميمها وتكوينها وتشغيلها على كمية ونوع المنتجات المخزنة والشركة أو المتطلبات التنظيمية. يمكن تزويد الخزانات العمودية فوق الأرض بقيعان مزدوجة لمنع التسرب على الأرض وحماية كاثودية لتقليل التآكل. يمكن إنشاء الخزانات الأفقية بجدران مزدوجة أو وضعها في أقبية لاحتواء أي تسرب.

خزانات الغلاف الجوي ذات السقف المخروطي

صهاريج السطح المخروطي هي عبارة عن أوعية جوية أسطوانية مغطاة أو أفقية أو رأسية فوق الأرض. تحتوي الخزانات ذات الأسطح المخروطية على سلالم أو سلالم ومنصات خارجية ، وسقف ضعيف لقصف اللحامات أو الفتحات أو المنخلات أو منافذ التدفق الزائد ؛ قد يكون لديهم ملحقات مثل أنابيب القياس وأنابيب الرغوة والحجرات وأنظمة استشعار الفائض وأنظمة الإشارات وأنظمة القياس الأوتوماتيكية وما إلى ذلك.

عندما يتم تخزين النفط الخام المتطاير والمنتجات البترولية السائلة القابلة للاشتعال في خزانات ذات أسطح مخروطية ، فهناك فرصة لأن يكون حيز البخار ضمن النطاق القابل للاشتعال. على الرغم من أن الفراغ بين الجزء العلوي من المنتج وسقف الخزان عادة ما يكون غنيًا بالبخار ، يمكن أن يحدث جو في النطاق القابل للاشتعال عندما يتم وضع المنتج لأول مرة في خزان فارغ أو عندما يدخل الهواء الخزان من خلال فتحات أو صمامات ضغط / تفريغ عند المنتج يتم سحبها وحيث يتنفس الخزان أثناء تغيرات درجة الحرارة. يمكن توصيل الخزانات ذات السقف المخروطي بأنظمة استعادة البخار.

خزانات الحفظ هي نوع من الخزانات ذات السقف المخروطي مع قسم علوي وسفلي مفصول بغشاء مرن مصمم لاحتواء أي بخار ينتج عندما يسخن المنتج ويتمدد بسبب التعرض لأشعة الشمس في النهار ولإعادة البخار إلى الخزان عندما يتكثف كما يبرد الخزان في الليل. تُستخدم خزانات الحفظ عادةً لتخزين بنزين الطائرات والمنتجات المماثلة.

صهاريج سقف عائم في الغلاف الجوي

الخزانات ذات الأسطح العائمة عبارة عن أوعية جوية أسطوانية أو أسطوانية مكشوفة أو رأسية أو فوق سطح الأرض أو مغطاة ومجهزة بأسطح عائمة. الغرض الأساسي من السقف العائم هو تقليل مساحة البخار بين الجزء العلوي من المنتج وقاع السقف العائم بحيث يكون دائمًا غنيًا بالبخار ، وبالتالي استبعاد فرصة وجود خليط بخار هواء في النطاق القابل للاشتعال. تحتوي جميع الخزانات ذات الأسطح العائمة على سلالم أو سلالم ومنصات خارجية ، وسلالم أو سلالم قابلة للتعديل للوصول إلى السقف العائم من المنصة ، وقد تحتوي على ملحقات مثل المحولات التي تربط السقف كهربائيًا بالهيكل ، وأنابيب القياس ، وأنابيب الرغوة والحجرات ، أنظمة الاستشعار والإشارات الفائضة وأنظمة القياس الأوتوماتيكية وما إلى ذلك. يتم توفير الأختام أو الأحذية حول محيط الأسطح العائمة لمنع المنتج أو البخار من الهروب والتجمع على السطح أو في الفضاء فوق السطح.

الأسقف العائمة مزودة بأرجل يمكن وضعها في أوضاع مرتفعة أو منخفضة حسب نوع العملية. عادةً ما يتم الحفاظ على الأرجل في الوضع المنخفض بحيث يمكن سحب أكبر قدر ممكن من المنتج من الخزان دون إنشاء مساحة بخار بين الجزء العلوي من المنتج وقاع السقف العائم. نظرًا لإخراج الخزانات من الخدمة قبل الدخول للفحص أو الصيانة أو الإصلاح أو التنظيف ، هناك حاجة لضبط أرجل السقف في الوضع المرتفع للسماح بمساحة للعمل تحت السقف بمجرد أن يفرغ الخزان. عند إعادة الخزان إلى الخدمة ، يتم إعادة ضبط الأرجل على الوضع المنخفض بعد ملئه بالمنتج.

تصنف صهاريج تخزين السطح العائم فوق سطح الأرض أيضًا على أنها خزانات خارجية ذات أسطح عائمة أو خزانات داخلية ذات أسطح عائمة أو خزانات خارجية مغطاة بالسقف العائم.

الخزانات الخارجية (المفتوحة من الأعلى) ذات السقف العائم هي تلك التي تحتوي على أغطية عائمة مثبتة على صهاريج تخزين مكشوفة. عادة ما تكون الأسطح الخارجية العائمة مبنية من الفولاذ ومزودة بطوافات أو وسائل طفو أخرى. وهي مجهزة بمصارف سقفية لإزالة الماء ، والأحذية أو السدادات لمنع تسرب البخار ، وسلالم قابلة للتعديل للوصول إلى السقف من أعلى الخزان بغض النظر عن موضعه. قد يكون لديهم أيضًا سدادات ثانوية لتقليل إطلاق البخار إلى الغلاف الجوي ، ودروع واقية من الطقس لحماية الأختام وسدود الرغوة لاحتواء الرغوة في منطقة الختم في حالة نشوب حريق أو تسرب مانع للتسرب. يمكن اعتبار الدخول إلى الأسطح الخارجية العائمة للقياس أو الصيانة أو أي أنشطة أخرى دخولًا إلى الأماكن المحصورة ، اعتمادًا على مستوى السطح الموجود أسفل قمة الخزان والمنتجات الموجودة في الخزان واللوائح الحكومية وسياسة الشركة.

خزانات داخلية ذات سقف عائم عادة ما تكون خزانات ذات أسطح مخروطية تم تحويلها عن طريق تركيب أسطح طافية أو أطواف أو أغطية عائمة داخلية داخل الخزان. عادة ما يتم بناء الأسقف العائمة الداخلية من أنواع مختلفة من الصفائح المعدنية أو الألومنيوم أو البلاستيك أو الرغوة الممددة البلاستيكية المغطاة بالمعدن ، وقد يكون بناؤها من نوع عائم أو وعاء ، أو مادة عائمة صلبة ، أو مزيج من هذه. يتم تزويد الأسقف العائمة الداخلية بموانع تسرب محيطية لمنع البخار من التسرب إلى جزء الخزان بين الجزء العلوي من السقف العائم والسقف الخارجي. عادة ما يتم توفير صمامات أو فتحات الضغط / الفراغ في الجزء العلوي من الخزان للتحكم في أي أبخرة هيدروكربونية قد تتراكم في الفراغ الموجود فوق العوامة الداخلية. تحتوي الخزانات الداخلية ذات السقف العائم على سلالم مثبتة للوصول من السقف المخروطي إلى السقف العائم. يجب اعتبار الدخول إلى الأسطح العائمة الداخلية لأي غرض من الأغراض بمثابة دخول إلى الأماكن المحصورة.

الخزانات المغطاة (الخارجية) ذات السقف العائم عبارة عن خزانات خارجية عائمة في الأساس تم تحديثها بقبة جيوديسية أو غطاء ثلجي أو غطاء أو سقف شبه ثابت بحيث لم يعد السقف العائم مفتوحًا على الغلاف الجوي. قد تشتمل الخزانات ذات الأسطح العائمة الخارجية المغطاة المشيدة حديثًا على أسقف عائمة نموذجية مصممة لخزانات الأسطح العائمة الداخلية. يمكن اعتبار الدخول إلى الأسطح الخارجية العائمة المغطاة للقياس أو الصيانة أو الأنشطة الأخرى دخولًا إلى مكان محصور ، اعتمادًا على بناء القبة أو الغطاء ، ومستوى السقف أسفل قمة الخزان ، والمنتجات الموجودة في الخزان و اللوائح الحكومية وسياسة الشركة.

إيصالات خطوط الأنابيب والبحرية

من الأمور الهامة المتعلقة بالسلامة وجودة المنتج والمخاوف البيئية في مرافق تخزين الصهاريج منع اختلاط المنتجات والإفراط في ملء الخزانات من خلال تطوير وتنفيذ إجراءات التشغيل الآمنة وممارسات العمل. يعتمد التشغيل الآمن لخزانات التخزين على استلام المنتج في الصهاريج في حدود سعتها المحددة من خلال تعيين خزانات الاستقبال قبل التسليم ، وخزانات القياس لتحديد السعة المتاحة والتأكد من محاذاة الصمامات بشكل صحيح وأن مدخل الخزان المستقبِل فقط مفتوح ، لذا فالصحيح كمية المنتج التي يتم تسليمها في الخزان المخصص. يجب عادةً إبقاء المصارف في مناطق السدود المحيطة بالخزانات المستقبلة للمنتج مغلقة أثناء الاستلام في حالة حدوث فرط في الملء أو حدوث انسكاب. يمكن تحقيق الحماية والوقاية من فرط الملء من خلال مجموعة متنوعة من ممارسات التشغيل الآمنة ، بما في ذلك الضوابط اليدوية والكشف التلقائي وأنظمة الإشارات والإغلاق ووسيلة الاتصال ، وكلها يجب أن تكون مفهومة بشكل متبادل ومقبولة لموظفي نقل المنتج في خط الأنابيب والسفينة البحرية والمحطة أو المصفاة.

قد تتطلب اللوائح الحكومية أو سياسة الشركة تركيب أجهزة الكشف التلقائي عن مستوى المنتج وأنظمة الإشارة والإغلاق على الخزانات التي تستقبل السوائل القابلة للاشتعال وغيرها من المنتجات من خطوط الأنابيب الرئيسية أو السفن البحرية. عند تثبيت مثل هذه الأنظمة ، يجب إجراء اختبارات سلامة النظام الإلكتروني على أساس منتظم أو قبل نقل المنتج ، وإذا فشل النظام ، فيجب أن تتبع عمليات النقل إجراءات الاستلام اليدوية. يجب مراقبة الإيصالات يدويًا أو تلقائيًا ، في الموقع أو من موقع تحكم عن بعد ، لضمان سير العمليات كما هو مخطط لها. عند الانتهاء من النقل ، يجب إعادة جميع الصمامات إلى وضع التشغيل الطبيعي أو ضبطها للإيصال التالي. يجب فحص وصيانة المضخات والصمامات ووصلات الأنابيب وخطوط النزف والعينات والمناطق المتشعبة والمصارف والأحواض لضمان حالة جيدة ولمنع الانسكابات والتسرب.

قياس الخزان وأخذ العينات

يجب أن تضع مرافق تخزين الخزانات إجراءات وممارسات عمل آمنة لقياس وأخذ عينات من النفط الخام والمنتجات البترولية والتي تأخذ في الاعتبار المخاطر المحتملة التي ينطوي عليها كل منتج مخزن وكل نوع من الخزانات في المنشأة. على الرغم من أن قياس الخزان يتم غالبًا باستخدام أجهزة ميكانيكية أو إلكترونية آلية ، إلا أنه يجب إجراء القياس اليدوي على فترات زمنية محددة لضمان دقة الأنظمة الأوتوماتيكية.

عادةً ما تتطلب عمليات القياس وأخذ العينات يدويًا من المشغل الصعود إلى أعلى الخزان. عند قياس صهاريج السقف العائم ، يتعين على المشغل بعد ذلك النزول إلى السطح العائم ما لم يكن الخزان مزودًا بأنابيب قياس وأخذ عينات يمكن الوصول إليها من المنصة. مع الخزانات ذات السقف المخروطي ، يجب أن يفتح جهاز القياس فتحة سقف لخفض المقياس في الخزان. يجب أن تكون أجهزة القياس على دراية بمتطلبات الدخول إلى الأماكن المحصورة والمخاطر المحتملة عند الدخول إلى أسطح عائمة مغطاة أو أسفل على أسطح عائمة مكشوفة تكون أقل من مستويات الارتفاع المحددة. قد يتطلب ذلك استخدام أجهزة المراقبة ، مثل أجهزة الكشف عن الأكسجين والغاز القابل للاحتراق وكبريتيد الهيدروجين ومعدات الحماية الشخصية والجهاز التنفسي.

يمكن أخذ درجات حرارة المنتج وعيناته في نفس وقت إجراء القياس اليدوي. يمكن أيضًا تسجيل درجات الحرارة تلقائيًا والحصول على عينات من توصيلات العينة المدمجة. يجب تقييد القياس اليدوي وأخذ العينات أثناء استلام الخزانات للمنتج. بعد إتمام الاستلام ، يجب أن تكون هناك حاجة لفترة استرخاء تتراوح من 30 دقيقة إلى 4 ساعات ، اعتمادًا على المنتج وسياسة الشركة ، للسماح لأي تراكم إلكتروستاتيكي بالتبدد قبل إجراء أخذ العينات أو القياس اليدوي. تطلب بعض الشركات إنشاء اتصالات أو اتصال مرئي والحفاظ عليه بين أجهزة القياس وموظفي المنشأة الآخرين عند النزول على الأسطح العائمة. يجب تقييد الدخول إلى أسطح الخزانات أو منصات القياس أو أخذ العينات أو الأنشطة الأخرى أثناء العواصف الرعدية.

تنفيس الخزان وتنظيفه

يتم إخراج صهاريج التخزين من الخدمة للفحص والاختبار والصيانة والإصلاح والتعديل التحديثي وتنظيف الخزانات حسب الحاجة أو على فترات منتظمة وفقًا للوائح الحكومية وسياسة الشركة ومتطلبات خدمة التشغيل. على الرغم من أن تنفيس الخزان وتنظيفه ودخوله عملية تنطوي على مخاطر محتملة ، إلا أنه يمكن إنجاز هذا العمل دون وقوع حوادث ، شريطة أن يتم وضع الإجراءات المناسبة واتباع ممارسات العمل الآمنة. بدون هذه الاحتياطات ، يمكن أن تحدث إصابة أو ضرر من الانفجارات والحرائق ونقص الأكسجين والتعرض للمواد السامة والمخاطر المادية.

الاستعدادات الأولية

يلزم إجراء عدد من الاستعدادات الأولية بعد أن تقرر إخراج الخزان من الخدمة لفحصه أو صيانته أو تنظيفه. وتشمل هذه: جدولة بدائل التخزين والإمداد. مراجعة تاريخ الخزان لتحديد ما إذا كان يحتوي على منتج يحتوي على الرصاص أو تم تنظيفه مسبقًا واعتماده خاليًا من الرصاص ؛ تحديد كمية ونوع المنتجات الموجودة وكمية البقايا المتبقية في الخزان ؛ فحص السطح الخارجي للخزان والمنطقة المحيطة به والمعدات المستخدمة لإزالة المنتج وتحرير البخار وتنظيفه ؛ التأكد من أن الموظفين مدربين ومؤهلين وعلى دراية بتصاريح المنشأة وإجراءات السلامة ؛ تحديد مسؤوليات العمل وفقًا لمتطلبات دخول الأماكن المحصورة للمنشأة ومتطلبات تصريح العمل الساخن والآمن ؛ وعقد اجتماع بين العاملين في تنظيف المحطات والخزانات أو المقاولين قبل تنظيف الخزان أو البدء في بنائه.

السيطرة على مصادر الاشتعال

بعد إزالة جميع المنتجات المتاحة من الخزان من خلال الأنابيب الثابتة ، وقبل فتح أي خطوط سحب أو عينات ، يجب إزالة جميع مصادر الاشتعال من المنطقة المحيطة حتى يتم إعلان الخزان خاليًا من البخار. يجب وضع شاحنات التفريغ والضواغط والمضخات وغيرها من المعدات التي تعمل بالكهرباء أو المحركات في اتجاه عكس اتجاه الريح ، إما أعلى منطقة السد أو خارجها ، أو ، إذا كانت داخل منطقة السد ، على الأقل 20 مترًا من الخزان أو أي مصادر أخرى أبخرة قابلة للاشتعال. يجب أن تتوقف أنشطة تحضير الخزانات والتهوية والتنظيف أثناء العواصف الكهربائية.

إزالة البقايا

تتمثل الخطوة التالية في إزالة أكبر قدر ممكن من المنتج أو البقايا المتبقية في الخزان من خلال خطوط الأنابيب ووصلات سحب المياه. قد يتم إصدار تصريح عمل آمن لهذا العمل. يمكن حقن الماء أو الوقود المقطر في الخزان من خلال الوصلات الثابتة للمساعدة في تعويم المنتج خارج الخزان. يجب أن تبقى المخلفات التي يتم إزالتها من الخزانات المحتوية على خام حامض رطبة حتى يتم التخلص منها لتجنب الاحتراق التلقائي.

عزل الخزان

بعد إزالة جميع المنتجات المتاحة من خلال الأنابيب الثابتة ، يجب فصل جميع الأنابيب المتصلة بالخزان ، بما في ذلك خطوط الإنتاج وخطوط استرداد البخار وأنابيب الرغوة وخطوط العينات وما إلى ذلك ، عن طريق إغلاق الصمامات القريبة من الخزان وإدخال الستائر في الخزان. خطوط على جانب الخزان للصمام لمنع أي أبخرة من دخول الخزان من الخطوط. يجب تصريف جزء الأنابيب بين الستائر والخزان وشطفه. يجب إغلاق الصمامات الموجودة خارج منطقة السد وقفلها أو تمييزها. يجب فصل مضخات الخزانات والخلاطات الداخلية وأنظمة الحماية الكاثودية والقياس الإلكتروني وأنظمة الكشف عن المستوى وما إلى ذلك ، وفصل الطاقة عنها وإغلاقها أو تمييزها.

تحرير بخار

الخزان جاهز الآن ليكون خاليًا من البخار. يجب إجراء اختبار البخار المتقطع أو المستمر والعمل في المنطقة المقيدة أثناء تهوية الخزان. لا يفضل عادة التهوية الطبيعية ، من خلال فتح الخزان في الغلاف الجوي ، لأنها ليست سريعة ولا آمنة مثل التهوية القسرية. هناك عدد من الطرق للتنفيس الميكانيكي للخزان ، اعتمادًا على حجمه وبنيته وحالته وتكوينه الداخلي. في إحدى الطرق ، قد يتم تحرير البخار من الخزانات ذات السقف المخروطي عن طريق وضع أداة تهوية (جهاز تهوية محمول) في فتحة أعلى الخزان ، مع بدء تشغيله ببطء أثناء فتح فتحة في أسفل الخزان ثم وضعها على ارتفاع سرعة سحب الهواء والأبخرة من خلال الخزان.

يجب إصدار تصريح عمل آمن أو ساخن يغطي أنشطة التهوية. يجب ربط جميع المنافيخ والمحرقات بإحكام بغلاف الخزان لمنع الاشتعال الكهروستاتيكي. لأغراض السلامة ، يفضل تشغيل المنافيخ والمحرقات بالهواء المضغوط ؛ ومع ذلك ، تم استخدام محركات كهربائية أو بخارية مقاومة للانفجار. قد تحتاج الخزانات الداخلية ذات السقف العائم إلى تهوية الأجزاء الموجودة أعلى وأسفل السقف العائم بشكل منفصل. إذا تم تفريغ الأبخرة من الفتحة السفلية ، يلزم وجود أنبوب عمودي على ارتفاع 4 أمتار على الأقل فوق مستوى سطح الأرض وليس أقل من جدار السد المحيط لمنع الأبخرة من التجمع عند مستويات منخفضة أو الوصول إلى مصدر الاشتعال قبل أن تتبدد. إذا لزم الأمر ، يمكن توجيه الأبخرة إلى نظام استعادة بخار المنشأة.

مع تقدم التهوية ، يمكن غسل البقايا المتبقية وإزالتها من خلال الفتحة السفلية المفتوحة بالماء وخراطيم الشفط ، وكلاهما يجب ربطهما بغلاف الخزان لمنع الاشتعال الكهروستاتيكي. قد تولد الخزانات التي تحتوي على زيت خام حامض أو منتجات متبقية عالية الكبريت حرارة تلقائية وتشتعل عندما تجف أثناء التهوية. يجب تجنب ذلك عن طريق ترطيب الجزء الداخلي من الخزان بالماء لتغطية الرواسب من الهواء ومنع ارتفاع درجة الحرارة. يجب إزالة أي بقايا من كبريتيد الحديد من الفتحة المفتوحة لمنع اشتعال الأبخرة أثناء التهوية. يجب على العمال المنخرطين في أنشطة الغسل والإزالة والتبليل ارتداء الحماية الشخصية والجهاز التنفسي المناسبين.

الدخول الأولي والتفتيش وإصدار الشهادات

يمكن الحصول على مؤشر للتقدم المحرز في تحرير البخار للخزان من خلال مراقبة الأبخرة عند نقطة التفريغ أثناء التهوية. بمجرد أن يتبين أن مستوى البخار القابل للاشتعال أقل من المستوى الذي حددته الهيئات التنظيمية أو سياسة الشركة ، يمكن الدخول إلى الخزان لأغراض الفحص والاختبار. يجب على المشارك ارتداء حماية الجهاز التنفسي الشخصية والهوائية المناسبة ؛ بعد اختبار الجو عند الفتحة والحصول على تصريح دخول ، يجوز للعامل دخول الخزان لمواصلة الاختبار والتفتيش. يجب إجراء فحوصات للعوائق والسقوف المتساقطة والدعامات الضعيفة والثقوب في الأرضية والمخاطر المادية الأخرى أثناء التفتيش.

التنظيف والصيانة والإصلاح

مع استمرار التهوية وانخفاض مستويات البخار في الخزان ، قد يتم إصدار تصاريح للسماح بدخول العمال بمعدات شخصية وجهاز تنفس مناسب ، إذا لزم الأمر ، لبدء تنظيف الخزان. يجب أن تستمر مراقبة الأكسجين والأبخرة القابلة للاشتعال والأجواء السامة ، وإذا تجاوزت المستويات داخل الخزان المستويات المحددة للدخول ، فيجب أن ينتهي التصريح تلقائيًا ويجب على الداخلين مغادرة الخزان على الفور حتى يتم الوصول إلى المستوى الآمن مرة أخرى وإعادة إصدار التصريح . يجب أن تستمر التهوية أثناء عمليات التنظيف طالما بقيت أي بقايا أو حمأة في الخزان. يجب استخدام الإضاءة ذات الجهد المنخفض فقط أثناء الفحص والتنظيف.

بعد تنظيف الخزانات وتجفيفها ، يجب إجراء فحص واختبار نهائي قبل بدء أعمال الصيانة أو الإصلاح أو التعديل التحديثي. يلزم إجراء فحص دقيق للأحواض والآبار وألواح الأرضية وعوامات الأسطح العائمة والدعامات والأعمدة للتأكد من عدم حدوث أي تسرب مما سمح للمنتج بدخول هذه المساحات أو التسرب تحت الأرض. يجب أيضًا فحص المسافات بين سدادات الرغوة ودروع الطقس أو الاحتواء الثانوي واختبارها بحثًا عن الأبخرة. إذا كان الخزان يحتوي في السابق على بنزين يحتوي على الرصاص ، أو في حالة عدم توفر سجل للصهريج ، يجب إجراء اختبار الرصاص في الهواء واعتماد الخزان خاليًا من الرصاص قبل السماح للعمال بالداخل بدون معدات التنفس المزودة بالهواء.

يجب إصدار تصريح عمل على الساخن يغطي اللحام والقطع والأعمال الساخنة الأخرى ، وتصريح العمل الآمن الصادر لتغطية أنشطة الإصلاح والصيانة الأخرى. يمكن أن ينتج عن اللحام أو العمل الساخن أبخرة سامة أو ضارة داخل الخزان ، مما يتطلب المراقبة وحماية الجهاز التنفسي والتهوية المستمرة. عندما يتم إعادة تجهيز الخزانات بقيعان مزدوجة أو أسقف عائمة داخلية ، غالبًا ما يتم قطع فتحة كبيرة في جانب الخزان لتوفير وصول غير مقيد وتجنب الحاجة إلى تصاريح دخول الأماكن الضيقة.

عادة ما يتبع تنظيف الخزان بالنفخ وطلاء السطح الخارجي للخزانات تنظيف الخزان ويكتمل قبل إعادة الخزان إلى الخدمة. يمكن إجراء هذه الأنشطة ، جنبًا إلى جنب مع تنظيف وطلاء أنابيب مزرعة الخزانات ، أثناء تشغيل الخزانات والأنابيب ، من خلال تنفيذ واتباع إجراءات السلامة المحددة ، مثل إجراء مراقبة لأبخرة الهيدروكربون ووقف تنظيف الانفجار أثناء تلقي الخزانات القريبة منتجات سائلة قابلة للاشتعال . قد يؤدي التنظيف بالرمال إلى خطر التعرض للسيليكا ؛ لذلك ، تتطلب العديد من الوكالات والشركات الحكومية استخدام مواد تنظيف خاصة غير سامة أو حبيبات ، والتي يمكن جمعها وتنظيفها وإعادة تدويرها. يمكن استخدام أجهزة تنظيف خاصة بجمع التفريغ من أجل تجنب التلوث عند تنظيف الطلاء المحتوي على الرصاص من الخزانات والأنابيب. بعد التنظيف بالانفجار ، يجب اختبار وإصلاح البقع الموجودة في جدران الخزان أو الأنابيب المشتبه في وجود تسريبات وتسربات قبل الطلاء.

إعادة الخزان إلى الخدمة

استعدادًا للعودة إلى الخدمة عند الانتهاء من تنظيف الخزان أو الفحص أو الصيانة أو الإصلاح ، يتم إغلاق الفتحات وإزالة جميع الستائر وإعادة توصيل الأنابيب بالخزان. يتم فتح الصمامات وفتحها ومحاذاتها ، وإعادة تنشيط الأجهزة الميكانيكية والكهربائية. تطلب العديد من الوكالات والشركات الحكومية اختبار الخزانات هيدروستاتيكيًا للتأكد من عدم وجود تسربات قبل إعادتها إلى الخدمة. نظرًا لأن كمية كبيرة من الماء مطلوبة للحصول على رأس الضغط اللازم لإجراء اختبار دقيق ، غالبًا ما يتم استخدام قاع مائي يعلوه وقود الديزل. عند الانتهاء من الاختبار ، يتم إفراغ الخزان وجعله جاهزًا لاستلام المنتج. بعد اكتمال الاستلام وانقضاء وقت الاسترخاء ، يتم إعادة ضبط أرجل خزانات السقف العائم إلى الوضع المنخفض.

الحماية والوقاية من الحرائق

عندما توجد الهيدروكربونات في حاويات مغلقة مثل صهاريج التخزين في المصافي والمحطات ومحطات السوائب ، توجد إمكانية لإطلاق السوائل والأبخرة. يمكن أن تختلط هذه الأبخرة مع الهواء في النطاق القابل للاشتعال ، وفي حالة تعرضها لمصدر الاشتعال ، قد يتسبب ذلك في حدوث انفجار أو نشوب حريق. بغض النظر عن قدرة أنظمة الحماية من الحرائق والموظفين في المنشأة ، فإن مفتاح الحماية من الحرائق هو الوقاية من الحرائق. يجب منع الانسكابات والانسكابات من دخول المجاري وأنظمة الصرف الصحي. يجب تغطية الانسكابات الصغيرة بالبطانيات المبللة ، والانسكابات الكبيرة بالرغوة ، لمنع الأبخرة من الهروب والاختلاط بالهواء. يجب التخلص من مصادر الاشتعال في المناطق التي قد توجد فيها أبخرة هيدروكربونية أو التحكم فيها. يجب حمل طفايات الحريق المحمولة على مركبات الخدمة وأن تكون موجودة في مواقع يمكن الوصول إليها واستراتيجية في جميع أنحاء المنشأة.

يعد إنشاء وتنفيذ إجراءات وممارسات العمل الآمن مثل أنظمة تصاريح العمل الساخنة والآمنة (الباردة) ، وبرامج التصنيف الكهربائي ، وبرامج الإغلاق / tagout ، وتدريب الموظفين والمقاولين والتعليم أمرًا بالغ الأهمية لمنع الحرائق. يجب أن تطور المرافق إجراءات طوارئ مخططة مسبقًا ، ويجب أن يكون الموظفون على دراية بمسؤولياتهم للإبلاغ عن الحرائق والإخلاء والاستجابة لها. يجب وضع أرقام هواتف الأشخاص والوكالات المسؤولة التي سيتم إخطارها في حالة الطوارئ في المنشأة مع توفير وسيلة اتصال. يجب أن تكون إدارات مكافحة الحرائق المحلية والاستجابة للطوارئ والسلامة العامة ومنظمات المساعدة المتبادلة على دراية بالإجراءات وأن تكون على دراية بالمنشأة ومخاطرها.

يتم التحكم في حرائق الهيدروكربون بإحدى الطرق أو مجموعة من الطرق ، على النحو التالي:

• إزالة الوقود. من أفضل الطرق وأسهلها للتحكم في حريق الهيدروكربون وإخماده هو إغلاق مصدر الوقود عن طريق إغلاق الصمام أو تحويل تدفق المنتج أو ، في حالة وجود كمية صغيرة من المنتج ، التحكم في التعرض مع السماح للمنتج بالاحتراق بعيدًا . يمكن أيضًا استخدام الرغوة لتغطية انسكابات الهيدروكربون لمنع انبعاث الأبخرة واختلاطها بالهواء.

• إزالة الأكسجين. طريقة أخرى هي قطع إمدادات الهواء أو الأكسجين عن طريق إخماد الحرائق بالرغوة أو ضباب الماء ، أو باستخدام ثاني أكسيد الكربون أو النيتروجين لإزاحة الهواء في الأماكن المغلقة.

• تبريد. يمكن استخدام ضباب الماء أو الضباب أو الرذاذ وثاني أكسيد الكربون لإطفاء بعض حرائق المنتجات البترولية عن طريق تبريد درجة حرارة النار إلى ما دون درجة حرارة اشتعال المنتج وعن طريق منع الأبخرة من التكون والاختلاط بالهواء.

• قطع الاحتراق. تعمل المواد الكيميائية مثل المساحيق الجافة والهالون على إطفاء الحرائق بوقف التفاعل الكيميائي للحريق.

الحماية من الحرائق لخزان التخزين

تعتبر الحماية من الحرائق في صهاريج التخزين والوقاية منها علمًا متخصصًا يعتمد على العلاقة المتبادلة بين نوع الخزان وحالته وحجمه ؛ المنتج والكمية المخزنة في الخزان ؛ تباعد الخزانات ، والصبغ والصرف ؛ قدرات الحماية من الحرائق والاستجابة للمنشآت ؛ مساعدة خارجية وفلسفة الشركة ومعايير الصناعة واللوائح الحكومية. قد تكون حرائق صهاريج التخزين سهلة أو يصعب السيطرة عليها وإخمادها ، ويعتمد ذلك في المقام الأول على ما إذا كان الحريق قد تم اكتشافه ومهاجمته خلال بدايته الأولى. يجب على مشغلي صهاريج التخزين الرجوع إلى العديد من الممارسات والمعايير الموصى بها التي طورتها منظمات مثل American Petroleum Institute (API) والجمعية الوطنية الأمريكية للحماية من الحرائق (NFPA) ، والتي تغطي الوقاية من حرائق خزان التخزين والحماية منه بتفصيل كبير.

إذا كانت صهاريج التخزين ذات السقف العائم المكشوف غير دائرية أو إذا كانت الأختام تالفة أو غير محكمة ضد قذائف الخزان ، فيمكن للأبخرة أن تتسرب وتختلط مع الهواء ، وتشكل خلائط قابلة للاشتعال. في مثل هذه الحالات ، عند حدوث الصواعق ، قد تحدث حرائق في النقطة التي تلتقي فيها أختام السقف بقذيفة الخزان. إذا تم اكتشافها مبكرًا ، يمكن في كثير من الأحيان إطفاء حرائق الختم الصغيرة بواسطة مطفأة مسحوق جاف محمولة يدويًا أو بالرغوة المطبقة من خرطوم الرغوة أو نظام الرغوة.

إذا تعذر السيطرة على حريق مانع التسرب باستخدام طفايات يدوية أو تيارات خراطيم ، أو في حالة نشوب حريق كبير ، يمكن وضع الرغوة على السطح من خلال أنظمة ثابتة أو شبه ثابتة أو بواسطة شاشات رغوة كبيرة. تعتبر الاحتياطات ضرورية عند وضع الرغوة على أسطح الخزانات ذات الأسطح العائمة ؛ إذا تم وضع الكثير من الوزن على السطح ، فقد يميل أو يغرق ، مما يسمح بانكشاف مساحة كبيرة من المنتج والتورط في الحريق. تستخدم السدود الرغوية في الخزانات ذات الأسطح العائمة لاحتجاز الرغوة في المنطقة الواقعة بين السدادات وقذيفة الخزان. عندما تستقر الرغوة ، يتم تصريف المياه تحت سدود الرغوة ويجب إزالتها من خلال نظام تصريف سقف الخزان لتجنب زيادة الوزن وإغراق السقف.

اعتمادًا على اللوائح الحكومية وسياسة الشركة ، يمكن تزويد صهاريج التخزين بأنظمة رغوة ثابتة أو شبه ثابتة والتي تشمل: الأنابيب إلى الخزانات ، ورافعات الرغوة وغرف الرغوة على الخزانات ؛ أنابيب وفوهات الحقن تحت السطح داخل قاع الخزانات ؛ أنابيب التوزيع وسدود الرغوة على أسطح الخزانات. مع الأنظمة الثابتة ، يتم إنشاء حلول المياه الرغوية في بيوت الرغوة الموجودة في الوسط ويتم ضخها إلى الخزان من خلال نظام الأنابيب. عادةً ما تستخدم أنظمة الرغوة شبه الثابتة خزانات الرغوة المحمولة ومولدات الرغوة والمضخات التي يتم إحضارها إلى الخزان المعني ، ومتصلة بإمدادات المياه ومتصلة بأنابيب الرغوة في الخزان.

يمكن أيضًا إنشاء محاليل رغوة الماء مركزيًا وتوزيعها داخل المنشأة من خلال نظام من الأنابيب والصنابير ، وسيتم استخدام الخراطيم لتوصيل أقرب صنبور إلى نظام الرغوة شبه الثابت للخزان. في حالة عدم تزويد الخزانات بأنظمة رغوة ثابتة أو شبه ثابتة ، يمكن وضع الرغوة على أسطح الخزانات باستخدام أجهزة مراقبة الرغوة وخراطيم إطفاء الحرائق والفوهات. بغض النظر عن طريقة التطبيق ، من أجل التحكم في حريق الخزان المتضمن بالكامل ، يجب استخدام كمية محددة من الرغوة باستخدام تقنيات خاصة بتركيز ومعدل تدفق معينين لأدنى قدر من الوقت اعتمادًا بشكل أساسي على حجم الخزان والمنتج المعني ومساحة الحريق. إذا لم يكن هناك تركيز رغوي كافٍ للوفاء بمعايير التطبيق المطلوبة ، فإن إمكانية التحكم أو الإطفاء تكون ضئيلة.

يجب السماح فقط لرجال الإطفاء المدربين والمطلعين باستخدام المياه لمكافحة حرائق خزانات البترول المسال. يمكن أن تحدث الانفجارات الفورية ، أو الغليان الزائد ، عندما يتحول الماء إلى بخار عند التطبيق المباشر على حرائق الصهاريج التي تشمل المنتجات البترولية الخام أو الثقيلة. نظرًا لأن الماء أثقل من معظم أنواع الوقود الهيدروكربوني ، فإنه سوف يغوص في قاع الخزان ، وإذا تم تطبيق كمية كافية منه ، قم بملء الخزان ودفع المنتج المحترق لأعلى وفوق الخزان.

يُستخدم الماء عادةً للتحكم في حرائق الانسكاب حول السطح الخارجي للخزانات أو إخمادها بحيث يمكن تشغيل الصمامات للتحكم في تدفق المنتج ، وتبريد جوانب الخزانات المعنية لمنع غليان السائل - انفجارات البخار المتوسعة (BLEVEs - راجع قسم "مخاطر الحريق" من LHGs "أدناه) ولتقليل تأثير الحرارة واللهب على الخزانات والمعدات المجاورة. نظرًا للحاجة إلى التدريب المتخصص والمواد والمعدات ، بدلاً من السماح للموظفين بمحاولة إطفاء حرائق الخزانات ، فقد وضعت العديد من المحطات الطرفية ومحطات السوائب سياسة لإزالة أكبر قدر ممكن من المنتج من الخزان المعني ، وحماية الهياكل المجاورة من الحرارة و اللهب والسماح للمنتج المتبقي في الخزان بالاحتراق في ظل ظروف خاضعة للرقابة حتى يحترق الحريق.

صحة وسلامة المحطة الطرفية والسائبة

يجب فحص أساسات صهاريج التخزين والدعامات والأنابيب بانتظام بحثًا عن التآكل أو التآكل أو الترسيب أو أي تلف مرئي آخر لمنع فقدان المنتج أو تدهوره. يجب فحص صمامات ضغط / تفريغ الخزان ، وموانع التسرب والدروع ، وفتحات التهوية ، وغرف الرغوة ، ومصارف الأسطح ، وصمامات سحب المياه ، وأجهزة الكشف عن فرط الملء ، واختبارها وصيانتها وفقًا لجدول زمني منتظم ، بما في ذلك إزالة الجليد في الشتاء. عند تركيب موانع اللهب في فتحات الخزان أو في خطوط استعادة البخار ، يجب فحصها وتنظيفها بانتظام والحفاظ عليها خالية من الصقيع في الشتاء لضمان التشغيل السليم. يجب فحص الصمامات الموجودة في منافذ الخزان والتي تغلق تلقائيًا في حالة نشوب حريق أو انخفاض في الضغط للتأكد من قابليتها للتشغيل.

يجب تصريف أسطح السدود أو انحدارها بعيدًا عن الخزانات والمضخات والأنابيب لإزالة أي منتج متسرب أو متسرب إلى منطقة آمنة. يجب الحفاظ على جدران السدود في حالة جيدة ، مع إبقاء صمامات الصرف مغلقة إلا عند تصريف المياه ومناطق السد المحفورة حسب الحاجة للحفاظ على القدرة التصميمية. يجب الحفاظ على السلالم والمنحدرات والسلالم والمنصات والدرابزين لأرفف التحميل والسدود والخزانات في حالة آمنة وخالية من الجليد والثلج والزيت. يجب إصلاح الخزانات والأنابيب المتسربة في أسرع وقت ممكن. يجب عدم تشجيع استخدام أدوات التوصيل الفوضوية أو ما شابهها على الأنابيب داخل المناطق المصبوغة والتي يمكن أن تتعرض للحرارة لمنع الخطوط من الفتح أثناء الحرائق.

يجب وضع إجراءات السلامة وممارسات العمل الآمنة وتنفيذها ، وتوفير التدريب أو التعليم ، بحيث يمكن لمشغلي المحطة الطرفية والمحطات السائبة وموظفي الصيانة وسائقي شاحنات الصهاريج وموظفي المقاول العمل بأمان. يجب أن تتضمن هذه المعلومات ، كحد أدنى ، المعلومات المتعلقة بأساسيات اشتعال الحرائق الهيدروكربونية والتحكم فيها وإطفاءها ؛ المخاطر والحماية من التعرض للمواد السامة مثل كبريتيد الهيدروجين والعطريات متعددة النوى في النفط الخام وأنواع الوقود المتبقية ، والبنزين في البنزين والمواد المضافة مثل رباعي إيثيل الرصاص والميثيل-ثالثي- أثير البوتيل (MTBE) ؛ إجراءات الاستجابة للطوارئ ؛ والمخاطر المادية والمناخية العادية المرتبطة بهذا النشاط.

قد يوجد الأسبستوس أو غيره من المواد العازلة في المنشأة لحماية الخزانات والأنابيب. يجب وضع إجراءات العمل الآمن المناسبة والحماية الشخصية واتباعها لمناولة هذه المواد وإزالتها والتخلص منها.

حماية البيئة

يجب أن يكون مشغلو المحطات والموظفون على دراية باللوائح الحكومية وسياسات الشركة التي تغطي الحماية البيئية للمياه الجوفية والسطحية والتربة والهواء من التلوث بالسوائل والأبخرة البترولية والامتثال لها ، وللتعامل مع النفايات الخطرة وإزالتها.

• تلوث المياه. تحتوي العديد من المحطات على فواصل الزيت / الماء للتعامل مع المياه الملوثة من مناطق احتواء الخزانات ، والجريان السطحي من رفوف التحميل ومناطق وقوف السيارات والمياه التي يتم تصريفها من الخزانات وأسقف الخزانات المفتوحة. قد يُطلب من المحطات تلبية معايير جودة المياه المعمول بها والحصول على تصاريح قبل تصريف المياه.

• تلوث الهواء. يشمل منع تلوث الهواء تقليل انبعاثات الأبخرة من الصمامات وفتحات التهوية. تجمع وحدات استرداد البخار الأبخرة من رفوف التحميل والأحواض البحرية ، حتى عندما يتم تهوية الخزانات قبل دخولها. تتم معالجة هذه الأبخرة وإعادتها إلى التخزين كسوائل أو حرقها.

• الانسكابات على الأرض والمياه. قد تطلب الوكالات والشركات الحكومية أن يكون لدى مرافق تخزين النفط خطط للتحكم في منع الانسكاب والتدابير المضادة ، وأن يتم تدريب الموظفين وإدراكهم للمخاطر المحتملة ، والإخطارات التي يتعين اتخاذها والإجراءات التي يجب اتخاذها في حالة حدوث انسكاب أو إطلاق. بالإضافة إلى التعامل مع الانسكابات داخل المنشأة الطرفية ، غالبًا ما يتم تدريب الموظفين وتجهيزهم للاستجابة لحالات الطوارئ خارج الموقع ، مثل انقلاب شاحنة الصهريج.

• الصرف الصحي والنفايات الخطرة. قد يُطلب من المحطات تلبية المتطلبات التنظيمية والحصول على تصاريح لتصريف مياه الصرف الصحي والنفايات الزيتية لأعمال المعالجة العامة أو المملوكة للقطاع الخاص. قد يتم تطبيق العديد من المتطلبات الحكومية وإجراءات الشركة على التخزين في الموقع ومعالجة النفايات الخطرة مثل عزل الأسبستوس وبقايا تنظيف الخزانات والمنتج الملوث. يجب تدريب العمال على هذا النشاط وإدراكهم للمخاطر المحتملة من التعرضات التي يمكن أن تحدث.

تخزين ومعاملة LHG

صهاريج التخزين السائبة

يتم تخزين LHGs في صهاريج تخزين كبيرة الحجم عند نقطة المعالجة (حقول الغاز والنفط ومحطات الغاز والمصافي) وعند نقطة التوزيع للمستهلك (المحطات ومحطات السوائب). الطريقتان الأكثر استخدامًا لتخزين كميات كبيرة من LHGs هما:

• تحت ضغط مرتفع في درجة حرارة الغرفة. يتم تخزين LHG في صهاريج ضغط فولاذية (من 1.6 إلى 1.8 ميجا باسكال) أو في صخور غير منفذة تحت الأرض أو تكوينات ملحية.

• تحت ضغط قريب من الغلاف الجوي عند درجة حرارة منخفضة. يتم تخزين LHG في صهاريج تخزين فولاذية رقيقة الجدران وعازلة للحرارة ؛ في خزانات الخرسانة المسلحة فوق وتحت الأرض ؛ وفي صهاريج التخزين المبردة تحت الأرض. يتم الحفاظ على الضغط بالقرب من الغلاف الجوي (0.005 إلى 0.007 ميجا باسكال) عند درجة حرارة - 160 درجة مئوية للغاز الطبيعي المسال المخزن في صهاريج تخزين تحت الأرض مبردة.

تكون حاويات تخزين غاز البترول المسال إما أسطوانية الشكل (رصاصة) أفقية (40 إلى 200 متر)³) أو المجالات (حتى 8,000 م³). التخزين المبرد نموذجي للتخزين الذي يزيد عن 2,400 متر مربع³. كل من الخزانات الأفقية ، التي يتم تصنيعها في المتاجر ونقلها إلى موقع التخزين ، والأشكال الكروية ، التي يتم بناؤها في الموقع ، تم تصميمها وإنشاؤها وفقًا لمواصفات وقواعد ومعايير صارمة.

يجب ألا يقل الضغط التصميمي لخزانات التخزين عن ضغط بخار LHG ليتم تخزينه في أقصى درجة حرارة خدمة. يجب تصميم خزانات مخاليط البروبان والبيوتان لضغط البروبان بنسبة 100٪. يجب مراعاة متطلبات الضغط الإضافية الناتجة عن الرأس الهيدروستاتيكي للمنتج عند التعبئة القصوى والضغط الجزئي للغازات غير المتكثفة في حيز البخار. من الناحية المثالية ، ينبغي تصميم أوعية تخزين غاز الهيدروكربونات المسال من أجل تفريغ كامل. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيجب توفير صمامات تنفيس الفراغ. يجب أن تتضمن ميزات التصميم أيضًا أجهزة تخفيف الضغط ، ومقاييس مستوى السائل ، ومقاييس الضغط ودرجة الحرارة ، وصمامات الإغلاق الداخلية ، وموانع التدفق الخلفي ، وصمامات فحص التدفق الزائد. يمكن أيضًا توفير صمامات إيقاف التشغيل الآمن في حالات الطوارئ وإشارات عالية المستوى.

يتم تركيب الخزانات الأفقية إما فوق الأرض ، أو توضع على أكوام أو مدفونة تحت الأرض ، وعادة ما تكون في اتجاه الريح من أي مصادر اشتعال موجودة أو محتملة. إذا تمزقت نهاية الخزان الأفقي بسبب الضغط الزائد ، فسيتم دفع الغلاف في اتجاه الطرف الآخر. لذلك ، من الحكمة وضع خزان فوق الأرض بحيث يكون طوله موازيًا لأي هيكل مهم (وبالتالي لا يشير أي من الطرفين إلى أي هيكل أو معدات مهمة). تشمل العوامل الأخرى تباعد الخزانات ، والموقع ، والوقاية من الحرائق والحماية منها. تحدد القواعد واللوائح الحد الأدنى للمسافات الأفقية بين أوعية تخزين غاز الهيدروكربون المسال المضغوط والخواص المجاورة والخزانات والهياكل المهمة وكذلك المصادر المحتملة للاشتعال ، بما في ذلك العمليات ، والشعلات ، والسخانات ، وخطوط نقل الطاقة والمحولات ، ومرافق التحميل والتفريغ ، والاحتراق الداخلي المحركات والتوربينات الغازية.

يعتبر الصرف واحتواء الانسكاب اعتبارات مهمة في تصميم وصيانة مناطق تخزين خزان الغاز الهيدروكربوني السائل من أجل توجيه الانسكابات إلى موقع حيث ستقلل من المخاطر التي تتعرض لها المنشأة والمناطق المحيطة بها. يمكن استخدام الصهر والحجز حيث تشكل الانسكابات خطرًا محتملاً على المرافق الأخرى أو على الجمهور. لا تكون صهاريج التخزين عادةً مصبوغة ، ولكن يتم تصنيف الأرض بحيث لا تتجمع الأبخرة والسوائل أسفل أو حول صهاريج التخزين ، من أجل منع الانسكابات المحترقة من التأثير على صهاريج التخزين.

الاسطوانات

يتم تخزين LHGs للاستخدام من قبل المستهلكين ، إما LNG أو LPG ، في اسطوانات عند درجات حرارة أعلى من نقاط الغليان في درجة الحرارة والضغط العاديين. جميع أسطوانات LNG و LPG مزودة بأطواق واقية وصمامات أمان وأغطية صمام. الأنواع الأساسية لأسطوانات المستهلك المستخدمة هي:

• أسطوانات سحب البخار (1/2 إلى 50 كجم) المستخدمة من قبل المستهلكين ، مع الأسطوانات الأكبر حجمًا يمكن إعادة تعبئتها عادةً على أساس التبادل مع المورد

• اسطوانات سحب السوائل للتوزيع في اسطوانات صغيرة قابلة لإعادة التعبئة مملوكة للمستهلكين

• أسطوانات وقود المركبات الآلية ، بما في ذلك أسطوانات السيارة (40 كجم) التي يتم تركيبها بشكل دائم كخزانات وقود على السيارات ويتم تعبئتها واستخدامها في الوضع الأفقي ، وأسطوانات الشاحنات الصناعية المصممة لتخزينها وتعبئتها ومعالجتها في الوضع الرأسي ، ولكنها تستخدم في الوضع الأفقي.

خصائص الغازات الهيدروكربونية

وفقًا لـ NFPA ، الغازات القابلة للاشتعال (القابلة للاشتعال) هي تلك التي تحترق في التركيزات الطبيعية للأكسجين في الهواء. يشبه حرق الغازات القابلة للاشتعال أبخرة الهيدروكربونات السائلة القابلة للاشتعال ، حيث يلزم وجود درجة حرارة اشتعال محددة لبدء تفاعل الاحتراق ، وسيحترق كل منها فقط ضمن نطاق محدد معين من مخاليط الهواء والغاز. السوائل القابلة للاشتعال لها نقطة اشتعال ، وهي درجة الحرارة (دائمًا أقل من نقطة الغليان) التي تنبعث منها أبخرة كافية للاحتراق. لا توجد نقطة وميض واضحة للغازات القابلة للاشتعال ، لأنها عادة ما تكون في درجات حرارة أعلى من نقاط غليانها ، حتى عندما يتم تسييلها ، وبالتالي فهي دائمًا في درجات حرارة تزيد عن نقاط الاشتعال.

تحدد NFPA (1976) الغازات المضغوطة والمسيلة على النحو التالي:

• "الغازات المضغوطة هي تلك التي توجد فقط في الحالة الغازية تحت الضغط في جميع درجات حرارة الغلاف الجوي العادية داخل حاوياتها."

• "الغازات المسالة هي تلك الغازات التي توجد في حالة سائلة وجزئيًا في الحالة الغازية عند درجات الحرارة العادية داخل حاوياتها ، وتكون تحت الضغط طالما بقي أي سائل في الحاوية."

العامل الرئيسي الذي يحدد الضغط داخل الوعاء هو درجة حرارة السائل المخزن. عند تعرضه للغلاف الجوي ، يتبخر الغاز المسال بسرعة كبيرة ، حيث ينتقل على طول الأرض أو سطح الماء ما لم يتشتت في الهواء بفعل الرياح أو حركة الهواء الميكانيكية. في درجات حرارة الغلاف الجوي العادية ، يتبخر حوالي ثلث السائل الموجود في الحاوية.

تصنف الغازات القابلة للاشتعال كذلك على أنها غاز وقود وغاز صناعي. يتم حرق غازات الوقود ، بما في ذلك الغاز الطبيعي (الميثان) وغاز البترول المسال (البروبان والبيوتان) ، مع الهواء لإنتاج الحرارة في الأفران والأفران وسخانات المياه والغلايات. تستخدم الغازات الصناعية القابلة للاشتعال ، مثل الأسيتيلين ، في عمليات المعالجة واللحام والقطع والمعالجة الحرارية. الاختلافات في خصائص الاحتراق للغاز الطبيعي المسال وغاز البترول المسال موضحة في الجدول 1.

الجدول 1. خصائص الاحتراق التقريبية النموذجية لغازات الهيدروكربون المسال.

مخاطر السلامة من غاز البترول المسال والغاز الطبيعي المسال

ترتبط مخاطر السلامة المطبقة على جميع LHGs بقابلية الاشتعال والتفاعل الكيميائي ودرجة الحرارة والضغط. أخطر خطر مع LHGs هو الإطلاق غير المخطط له من الحاويات (العلب أو الخزانات) والتلامس مع مصدر الإشعال. يمكن أن يحدث الإطلاق بسبب فشل الحاوية أو الصمامات لعدة أسباب ، مثل الملء الزائد للحاوية أو من تنفيس الضغط الزائد عندما يتمدد الغاز بسبب التسخين.

تتميز المرحلة السائلة من LPG بمعامل تمدد مرتفع ، حيث يتمدد البروبان السائل 16 مرة والبوتان السائل 11 مرة مثل الماء مع نفس الارتفاع في درجة الحرارة. يجب مراعاة هذه الخاصية عند ملء الحاويات ، حيث يجب ترك مساحة خالية لمرحلة البخار. يتم تحديد الكمية الصحيحة المراد تعبئتها من خلال عدد من المتغيرات ، بما في ذلك طبيعة الغاز المسال ودرجة الحرارة وقت الملء ودرجات الحرارة المحيطة المتوقعة والحجم والنوع (معزول أو غير معزول) وموقع الحاوية (فوق الأرض أو تحتها) . تحدد القوانين واللوائح الكميات المسموح بها ، والمعروفة باسم "كثافات التعبئة" ، والتي تختص بالغازات الفردية أو عائلات الغازات المماثلة. يمكن التعبير عن كثافات التعبئة بالوزن ، وهي قيم مطلقة ، أو بحجم السائل ، والذي يجب دائمًا تصحيح درجة الحرارة.

الحد الأقصى للكمية التي يجب ملؤها بسائل ضغط غاز البترول المسال هو 85٪ عند 40 درجة مئوية (أقل في درجات الحرارة المرتفعة). نظرًا لأنه يتم تخزين الغاز الطبيعي المسال في درجات حرارة منخفضة ، فقد تمتلئ حاويات الغاز الطبيعي المسال بسائل من 90٪ إلى 95٪. يتم تزويد جميع الحاويات بأجهزة تنفيس الضغط الزائد والتي تُفرغ عادة عند ضغوط تتعلق بدرجات حرارة السائل فوق درجات حرارة الغلاف الجوي العادية. نظرًا لأن هذه الصمامات لا يمكنها تقليل الضغط الداخلي إلى الغلاف الجوي ، فسيظل السائل دائمًا عند درجة حرارة أعلى من نقطة الغليان العادية. الغازات الهيدروكربونية المضغوطة والمسالة النقية غير قابلة للتآكل للصلب ومعظم سبائك النحاس. ومع ذلك ، يمكن أن يكون التآكل مشكلة خطيرة عند وجود مركبات الكبريت والشوائب في الغاز.

غاز البترول المسال أثقل بمقدار 1-1 / 2 إلى 2 مرة من الهواء ، وعند إطلاقه في الهواء ، تميل إلى الانتشار بسرعة على طول الأرض أو سطح الماء وتتجمع في المناطق المنخفضة. ومع ذلك ، بمجرد أن يتم تخفيف البخار عن طريق الهواء وتشكيل خليط قابل للاشتعال ، تكون كثافته في الأساس مماثلة للهواء ، ويتشتت بشكل مختلف. ستقلل الرياح بشكل كبير من مسافة التشتت لأي حجم تسرب. تتفاعل أبخرة الغاز الطبيعي المسال بشكل مختلف عن غاز البترول المسال. نظرًا لأن الغاز الطبيعي له كثافة بخار منخفضة (0.6) ، فإنه سوف يختلط وينتشر بسرعة في الهواء الطلق ، مما يقلل من فرصة تكوين خليط قابل للاشتعال مع الهواء. سوف يتجمع الغاز الطبيعي في أماكن مغلقة ويشكل غيوم بخارية يمكن أن تشتعل. شكل 4 يشير إلى كيفية انتشار سحابة بخار الغاز الطبيعي المسال في اتجاه الريح في حالات الانسكاب المختلفة.

الشكل 4. امتداد سحابة بخار الغاز الطبيعي المسال باتجاه الريح من الانسكابات المختلفة (سرعة الرياح 8.05 كم / ساعة).

على الرغم من أن LHG عديم اللون ، عند إطلاقه في الهواء ، ستكون أبخرته ملحوظة بسبب تكاثف وتجميد بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي الذي يتلامس معه البخار. قد لا يحدث هذا إذا كان البخار قريبًا من درجة الحرارة المحيطة وضغطه منخفضًا نسبيًا. تتوفر الأجهزة التي يمكنها اكتشاف وجود تسرب LHG وإصدار إنذار عند مستويات منخفضة تصل إلى 15 إلى 20٪ من الحد الأدنى القابل للاشتعال (LFL). قد توقف هذه الأجهزة أيضًا جميع العمليات وتنشط أنظمة الكبت ، إذا وصلت تركيزات الغاز إلى 40 إلى 50٪ من LFL. توفر بعض العمليات الصناعية تهوية قسرية للحفاظ على تركيزات الوقود والهواء المتسربة أقل من الحد الأدنى القابل للاشتعال. قد تحتوي أيضًا مواقد السخان والفرن على أجهزة توقف تدفق الغاز تلقائيًا إذا تم إطفاء اللهب.

يمكن تقليل تسرب LHG من الخزانات والحاويات إلى الحد الأدنى باستخدام أجهزة التحكم في التدفق والتحديد. عند فك الضغط وتحريره ، سوف يتدفق LHG خارج الحاويات بضغط سلبي منخفض ودرجة حرارة منخفضة. يجب مراعاة درجة حرارة التبريد التلقائي للمنتج عند الضغط المنخفض عند اختيار مواد البناء للحاويات والصمامات ، لمنع تقصف المعادن متبوعًا بالتمزق أو الفشل بسبب التعرض لدرجات حرارة منخفضة.

يمكن أن يحتوي LHG على الماء في مرحلته السائلة والغازية. يمكن لبخار الماء أن يشبع الغاز بكمية محددة عند درجة حرارة وضغط معينين. إذا تغيرت درجة الحرارة أو الضغط ، أو تجاوز محتوى بخار الماء حدود التبخر ، يتكثف الماء. يمكن أن ينتج عن ذلك سدادات ثلجية في الصمامات والمنظمين وتشكيل بلورات هيدرات الهيدروكربونات في خطوط الأنابيب والأجهزة والأجهزة الأخرى. يمكن أن تتحلل هذه الهيدرات عن طريق تسخين الغاز أو خفض ضغط الغاز أو إدخال مواد ، مثل الميثانول ، مما يقلل من ضغط بخار الماء.

هناك اختلافات في خصائص الغازات المضغوطة والمسالة التي يجب مراعاتها من جوانب السلامة والصحة والحرائق. كمثال ، الاختلافات في خصائص الغاز الطبيعي المضغوط والغاز الطبيعي المسال موضحة في الجدول 2.

الجدول 2. مقارنة خصائص الغاز المسال والمضغوط.

المخاطر الصحية من LHGs

الشاغل الأساسي للإصابة المهنية في التعامل مع LHGs هو الخطر المحتمل لعضة الصقيع على الجلد والعينين من ملامسة السائل أثناء أنشطة المناولة والتخزين بما في ذلك أخذ العينات والقياس والتعبئة والاستلام والتسليم. كما هو الحال مع غازات الوقود الأخرى ، عند احتراقها بشكل غير صحيح ، فإن غازات الهيدروكربون المضغوطة والمسالة تنبعث منها مستويات غير مرغوب فيها من أول أكسيد الكربون.

تحت الضغوط الجوية والتركيزات المنخفضة ، تكون الغازات الهيدروكربونية المضغوطة والمسالة غير سامة بشكل طبيعي ، لكنها خانقة - سوف تحل محل الأكسجين (الهواء) إذا تم إطلاقه في أماكن مغلقة أو ضيقة. قد تكون غازات الهيدروكربون المضغوطة والمسالة سامة إذا كانت تحتوي على مركبات الكبريت ، خاصة كبريتيد الهيدروجين. نظرًا لأن LHGs عديمة اللون والرائحة ، فإن الضمانات تشمل إضافة الروائح ، مثل mercaptans ، إلى غازات الوقود الاستهلاكية للمساعدة في اكتشاف التسرب. يجب تنفيذ ممارسات العمل الآمنة لحماية العمال من التعرض للمركابتان والإضافات الأخرى أثناء التخزين والحقن. قد يؤدي التعرض لأبخرة غاز البترول المسال بتركيزات أعلى من LFL إلى اكتئاب عام للجهاز العصبي المركزي مشابه لغازات التخدير أو المسكرات.

مخاطر الحريق من LHGs

يشكل فشل حاويات الغاز المسال (LNG and LPG) خطرًا أكثر خطورة من فشل حاويات الغاز المضغوط ، حيث إنها تطلق كميات أكبر من الغاز. عند تسخينها ، تتفاعل الغازات المسيلة بشكل مختلف عن الغازات المضغوطة ، لأنها منتجات ثنائية الطور (بخار سائل). مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد ضغط بخار السائل ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط داخل الحاوية. تتمدد مرحلة البخار أولاً ، يليها تمدد السائل ، الذي يضغط البخار بعد ذلك. لذلك يُفترض أن يكون ضغط التصميم لأوعية LHG قريبًا من ضغط الغاز عند أقصى درجة حرارة محيطة ممكنة.

عندما تتعرض حاوية الغاز المسال للنار ، يمكن أن تحدث حالة خطيرة إذا سُمح للمعدن الموجود في حيز البخار بالتسخين. على عكس المرحلة السائلة ، فإن طور البخار يمتص القليل من الحرارة. هذا يسمح للمعدن بالتسخين بسرعة حتى يتم الوصول إلى نقطة حرجة يحدث فيها عطل انفجاري فوري وكارثي للحاوية. تُعرف هذه الظاهرة باسم BLEVE. يعتمد حجم BLEVE على كمية تبخر السائل عند فشل الحاوية ، وحجم قطع الحاوية المنفجرة ، والمسافة التي تقطعها والمسافة التي تؤثر عليها. يمكن حماية حاويات غاز البترول المسال غير المعزولة من BLEVE عن طريق تطبيق مياه التبريد على تلك المناطق من الحاوية التي تكون في طور البخار (ليست ملامسة لغاز البترول المسال).

تشمل مخاطر الحريق الأخرى الأكثر شيوعًا المرتبطة بغازات الهيدروكربون المضغوطة والمسالة التفريغ الكهروستاتيكي وانفجارات الاحتراق والانفجارات الكبيرة في الهواء الطلق والتسريبات الصغيرة من أختام المضخات والحاويات والصمامات والأنابيب والخراطيم والوصلات.

• قد تتولد الشحنات الكهروستاتيكية عندما يتم شحن LHG في خطوط الأنابيب ، عند التحميل والتفريغ ، في المزج والتصفية وأثناء تنظيف الخزان.

• تنتج انفجارات الاحتراق عندما يتم احتواء الغاز أو البخار المتسرب في مكان أو هيكل مغلق ويتحد مع الهواء لتكوين خليط قابل للاشتعال. عندما يتلامس هذا المزيج القابل للاشتعال مع مصدر الاشتعال ، فإنه يحترق على الفور وبسرعة ، مما ينتج عنه حرارة شديدة. يتمدد الهواء شديد السخونة بسرعة ، مما يؤدي إلى ارتفاع كبير في الضغط. إذا لم تكن المساحة أو الهيكل قويًا بما يكفي لاحتواء هذا الضغط ، يحدث انفجار احتراق.

• تنتج حرائق الغازات القابلة للاشتعال في حالة عدم وجود احتباس للغاز أو الأبخرة المتسربة ، أو يحدث الاشتعال عند إطلاق كمية صغيرة فقط من الغاز.

• تحدث الانفجارات الكبيرة في الهواء الطلق عندما يتسبب عطل هائل للحاوية في إطلاق سحابة بخار كبيرة من الغاز والتي تشتعل قبل أن تتشتت.

يعد التحكم في مصادر الاشتعال في المناطق الخطرة أمرًا ضروريًا للتعامل الآمن مع غازات الهيدروكربون المضغوطة والمسالة. يمكن تحقيق ذلك من خلال إنشاء نظام تصاريح للترخيص والتحكم في العمل الساخن ، والتدخين ، وتشغيل المركبات ذات المحركات أو محركات الاحتراق الداخلي الأخرى ، واستخدام اللهب المكشوف في المناطق التي يتم فيها نقل غاز الهيدروكربون المضغوط والمسال وتخزينه ومعالجته. تشمل الضمانات الأخرى استخدام المعدات الكهربائية المصنفة بشكل صحيح وأنظمة الترابط والتأريض لتحييد وتبديد الكهرباء الساكنة.

إن أفضل وسيلة لتقليل مخاطر الحريق الناتجة عن تسرب غاز الهيدروكربون المضغوط أو السائل المسال هي إيقاف إطلاق المنتج أو إيقاف تدفقه ، إن أمكن. على الرغم من أن معظم LHGs سوف تتبخر عند ملامستها للهواء ، فإن LPGs ذات ضغط البخار المنخفض ، مثل البيوتان ، وحتى بعض غازات البترول المسال ذات ضغط البخار العالي ، مثل البروبان ، سوف تتجمع إذا كانت درجات الحرارة المحيطة منخفضة. لا ينبغي استخدام الماء في هذه البرك ، لأنها ستسبب اضطرابًا وتزيد من معدل التبخر. يمكن التحكم في التبخر الناتج عن انسكابات المسبح عن طريق التطبيق الدقيق للرغوة. إذا تم استخدام الماء بشكل صحيح ضد صمام تسريب أو تمزق صغير ، فيمكن أن يتجمد عند ملامسته لـ LHG البارد ويمنع التسرب. تتطلب حرائق LHG التحكم في تأثير الحرارة على صهاريج التخزين والحاويات عن طريق استخدام مياه التبريد. بينما يمكن إطفاء حرائق غاز الهيدروكربون المضغوط والمسال عن طريق استخدام رذاذ الماء وطفايات المسحوق الجاف ، فمن الحكمة في كثير من الأحيان السماح بالحرق المتحكم فيه بحيث لا تتشكل سحابة بخار متفجر قابلة للاحتراق وإعادة الاشتعال إذا استمر الغاز في الهروب بعد إطفاء الحريق.

الرجوع