Лекция 12. Гигиена труда при добыче и переработке нефти План : 1

и нефтеперерабатывающая промышленности как
одна из отрасли

Лекция составлена докт. мед. наук,
профессором кафедры общей гигиены с экологией

ШАКИРОВ ДАМИР ФАИЗОВИЧ

нефтедобывающую и нефтеперерабатывающую промышленность, в последние десятилетия развивалась опережающими темпами

Нефтяная промышленность является одной из основных сырьевых баз для различных видов топлива и синтеза разнообразных химических соединений. Эта отрасль экономики, занимающаяся добычей, переработкой, транспортировкой, складированием и продажей природного полезного ископаемого - нефти и сопутствующих нефтепродуктов. К смежным отраслям нефтяной промышленности относят геофизику, бурение, производство нефтегазового оборудования.

и выпуску разнообразной продукции обеспечивалась освоением новых месторождений, строительством сопутствующих

как можно скорее и больше прибыли, привели к тому, что

Гигиеническая значимость нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей про-мышленности весьма высока - с одной стороны, сама нефть и процесс её пере-работки включают сотни химических соединений,
и, с другой, потребность в нефти с каждым годом всё больше увеличивается не только для повышения выработки топлив и масел, но и как источник ценного сырья для произ­водства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, поверх-ностно-активных веществ (ПАВ), моющих средств, пластификаторов, присадок, красителей - это более 8% от объёма мировой добычи.

применение нашли:
- парафиновые углеводороды (метан, этан, пропан, бу-тан,

Человечество потребляет огромное количество полезных ископаемых, среди которых особое место принадлежит нефти.

Нефть (в переводе с персидского - neft) - это природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых органических соединений. По сути это синтез двух элементов: углерода (79,5 - 87,5%) и водорода (11,0 - 14,5%).

Нефть по цвету бывает тёмно-коричневой, иногда почти чёрной, хо-тя изредка встречается и слабоокрашенной в жёлто-зелёный цвет и даже бывает бесцветной, имеет специфический запах, распростра-нена в осадочных породах планеты.

состоящей до 88% из углеводородов, таких как метановые (алка-ны), нафтеновые

Нефть по содержанию серы классифицируют на малосернистые (до 0,5% серы), сернистые (0,5-2,0% серы) и высокосернистые (свыше 2% серы). Так, например, в Ишимбайском месторождении содержание серы состав-ляет 3%, в Брянском месторождении до 5%, а в Майкопском месторожде-нии их практически нет.

Нефть обладает самой высокой теплотворной способностью среди горючих ископаемых. Так, при сжигании 1 кг нефти выделяется столько тепла, сколько можно получить при горении 1,3 кг антрацита или 3,1 кг бурого угля, или 3,3 кг торфа, или 3,4 кг дров, или 7 кг горючих сланцев.
Ещё большей теплотворной способностью обладает ряд производных нефти - этан (в 1,5 раза больше нефти), пропан (в 2,2 раза), бутан (в 2,9 раза) и т.д.

при сжигании 1 кг нефти выделяется столько тепла, сколько можно

Вследствие этого нефть является основой топливно-энергетического баланса и одним из важнейших для человечества полезных ис­копаемых и топливно-энергетических ресурсов. Роль её как энергоносителя исключительно возросла за последние сто с лишним лет.
Недаром на сегодня её называют ещё и чёрным золотом

смазки, мазут и др. продукты переработки нефти.

непредельными и ароматическими углеводородами, смазочные масла, парафины, битумы, нефтяной кокс.
Нефть

В дореволюционной России нефть добывалась более половины мирового объёма (к концу XIX века мировая добыча нефти составляла 20 млн. тонн), а на 1901 г. состав-ляла 11,9 млн. тонн.
В начале 20-х годов добыча нефти резко сократилась (гражданская война, хозяйствен-ная разруха, иностранная интервенция) и в 1921 году она составила всего 3,8 млн. тонн

В 1940 году добыча нефти почти втрое превысила уровень 1913 года, достигнув 31,1 млн. тонн. Основным нефтедобывающим районом этого периода был Азербайджан (в 1940 г. там добывалось 22,1 млн. тонн нефти)

нефтяная промышленность по добыче нефти занимает 1-е место в мире.
С

Россия заняла 1-е место по объёму добычи нефти. Добыча нефти в России составила 10,59 млн. баррелей в сутки. Такой показатель достигнут впервые с момента распада СССР. Ещё в сентябре 2013 года эта цифра составляла 10,53 млн. За первые 9 месяцев 2013 года добыча нефти увеличилась на 1% по сравнению с тем же периодом прошлого года. Экспорт за 2013 год упал на 2,7%, достигнув 177,587 млн. тонн. Лидером по добыче нефти и газа стала «Роснефть» (560,7 тыс. тонн), почти в два раза обогнув вторую компанию по добыче нефти - «Лукойл».

специфические особенности технологических процессов и, связанных с ни-ми условий труда

осуществляемых технологических этапов:
геологоразведка
вышкостроение (строительство буровых установок)
бурение разведочных и эксплуатационных нефтяных

первичная подготовка нефти на промыслах;
- подземный и капитальный ремонт скважин;

Разведка и добыча нефти и сопутствующего газа производится с помощью буровых скважин

горных пород с помощью специальной техники - буро-вого оборудования. 
Бурение

Начало скважины на поверхности земли называют устьем, дно - забоем, а стенки скважины образуют её ствол.

Буровая установка - это сложное сооружение. Одним из основных её элементов является буровая вышка высотой 41-53 м (13-14 этажный дом). На блоке вышки образуются системы для спуска и подъёма бурильных труб

Рабочие буровых бригад (буровики), обслуживающие буровую уста-новку - одна из ведущих профессий в нефтедобывающей промышлен-ности

колонна, свинченная из отдельных труб, которую захватывает и вращает осо-бое

2. Турбинное бурение - это современный многоступенчатый турбобур (длиной в несколько метров) с турбиной в 100 и более ступеней и мощной осевой опорой

3. Электробурение - это электробуровая машина с погружным электродвига-телем, предназначенная для бурения глубоких скважин. К электробуру присо-единяется бурильная колонна, передающая вращение буровому долоту.

4. Механическое или вращательное бурение, при котором разрушающее усилие создаётся непрерывным вращением породоразрушающего инструмента с при-ложением осевой нагрузки.

ряда последова-тельно осуществляемых видов работ:
- во-первых - это

- во-вторых - это разрушение породы долотом (долбление),

- и, в-третьих - это подъём бурильной колонны до смены сработанного долота.

из недр земли, благодаря избыточному давлению в пласте.
2. Насосный

вводимого между стенками эксплуатационной и подъёмной колонн;
б) аэронефтяный способ, основан

содержащейся в ней нефти.
Нефть, получаемая непосредственно из скважин, называется

испо-льзуются в различных отраслях промыш-ленности, среди которых одно из веду-щих

Нефтехимическая промышленность охватывает производство различных органических продуктов, синтетического каучука, сажи, резино- и асбестохимических изделий

В последние годы объём производства нефтехимической промышленности резко увеличился и полностью перешёл на использование в качестве сырья нефти и по-путного газа.

ремонт нефтяных скважин.
Спускоподъёмные операции, развенчивание и свинчивание секций труб,

за эксплуатацией оборудования;
- контроль за приборами;
- устранение неполадок;
- замер

распростра-нение системы дистанционного контроля и телеуправ-ления с центрального пульта, что

Первичная подготовка нефти на нефтяных промыслах: начинается этот многостадийный процесс с очищения нефти от пластовой воды; примеси органических веществ, включая обессоливание и обезвоживание; стабилизация путём дегидрирования водно-нефтяной эмульсии и разделение нефти от водно-солевой среды с последующей прямой перегонкой на современных уста-новках

заводы
Сооружение и обслуживание нефтетрубопровода - это весьма дорого-стояще, но, тем

Транспортировка по трубопроводам выгодна как с экономической, так и с гигиенической позиции, так как позволяет достигнуть мак-симальной автоматизации процесса и уменьшить потери нефти

водным пу-тям используются танкеры и супертанкеры (сверхкрупные океанские танкеры, водо-измещением

непосредственно на нефтеперерабатывающий завод

до 120000 м3
Из них формируют резервуарные парки
откуда нефть транспортируют на

несмотря на достигнутый научно-технический уровень, продолжает иметь комплекс неблагоприят­ных производственных

Основными из них являются:
1) воздействие метеорологических условий;
2) действие шума и вибрации;
3) наличие токсических паров и газов в воздухе рабочей зоны;
4) контакт сырой нефтью и водой;
5) запылённость воздуха рабочей зоны;
6) ионизирующее излучение (чаще при разведке нефти);
7) тяжёлый физический труд;
8) эмоциональные перегрузки;
9) использование вахтового или вахтово-экспедиционного методов организации труда нефтяников.

ведутся во всех климатических зонах страны.
Однако большинство месторождений нефти

Многие операции связаны с постоянным или периодическим пребыванием работающих на открытой местности

На работающих, как правило, воздействует комплекс неблагоприятных метеорологических условий, степень выраженности которых определяется климатогеографическими особенностями района ведения работ. В южных районах летом температура воздуха зачастую достигает +40 0С и более, в северных районах может быть - 50 0С и ниже. Воздействие такой температуры нередко сочетается с высокой относительной влажностью воздуха и большой скоростью ветра.

общей и локальной вибрации. Наибольшие их уровни отмечаются в период

Оборудованием, генерирующим шум и вибрацию являются двигатели сило-вого привода, компрессоры, лебёдки, насосы, ротор, пневматические систе-мы

и более. Шум характеризуется как средне- и высокочастотный, постоянный и

Наличие токсических паров и газов в воздухе рабочей зоны.

При эксплуатации скважин практически на всех стадиях технологического процесса возможны газовыделения. Реже они встречаются при разведке и бурении.

сточных вод и др.
Характер загрязнений обусловлен составом нефти
При добычи малосернистой

возможностью загрязнения тела и одежды рабочих жидкой нефтью, а так

Запылённость воздуха. Повышенная запылённость воздуха рабочей зоны наблюдается при бурении, цементаже скважин и др. операциях, где широкое применение находит глина, цемент, кварцевый песок.

Пыль мелкодисперсная, частица пыли диаметром 5-7 мкм составляют до 80%

Ионизирующее излучение (чаще при разведке нефти). В процессе разведочного и эксплуатационного бурения применяются радиоактивные методы исследования пород и нефтяных горизонтов (радиоактивный каротаж) с помощью источников γ-излучения (Со60) и нейтронов. Используются открытые изотопы (Ι131, сурьма124 и др.)

Основные технологические процессы ведутся круглосуточно. В этой связи особую значимость приобретают освещённость рабочих поверхностей.

ремонте нефтяных скважин

спускоподъёмные операции
На выполнение основной производствен-ной деятельности бурильщика и его по-мощника

времени они обслуживают пульты управления, 30% времени работают в технологических

Эмоциональные перегрузки. Эмоциональные перегрузки связаны со спецификой работ - с высокой взрыво- и пожароопасностью практически на всех производствах

вахтового труда нефтяников приводит к необходимости доставки рабочих различными видами

По окончании вахты ранее работающую группу людей заменяют новой. Однако не всегда смена вахт происходит своевременно из-за погоды, что снижает работоспособность и приводит к утомлению. Следует также отметить трудности в организации питания и условий быта.

бурильщиков и их помощников, наиболее высокий уровень занимают простудные заболевания,
заболевания

болезни костно-мышечной системы (остеохондроз шейного отдела позвоночника, плече-лопаточный периартрит, эпикондилит плеча),

пояснично-крестцовых радикулитов, что связано с воздействием не только окружаю-щих факторов,

В этиологии желудочно-кишечных заболеваний исключить нарушение в режиме питания.

В этиологии поражений кожи известную роль играет воздействие нефти.

вблизи движущихся машин и меха-низмов представляет определённую опас-ность в плане

Оздоровительные мероприятия при нефтедобыче. Одним из основных оздоровительных мероприятий при нефтедобыче являются автома-тизация и комплексная механизация тяжёлых и трудоёмких работ.

Широко применяются автоматические установки для спуска и подъёма бурильных труб, что исключает трудоёмкие ручные операции, устраняет контакт рабочих с нефтью, снижает производственный травматизм.

телеметрического управ-ления и контроля за работой скважин, что так же

Внедрение новых современных технологических процессов и оборудования

герметизацию оборудования и коммуникацию
предусматривать устройства эффективной вентиляции.

Должны быть установлены

спецодежда, защитные очки, маски, респира-торы, фильтрующие и изолирующие противогазы, спецобувь,

от места пыле-образования,
увлажнение пылящих поверхностей
замена пылящих материалов и реагентов

переохлаждений нефтяников:
- к ним относятся устройства и оборудование

обеспечение персонала спецодеждой для зимних условий

транспортировка рабочих в утеплённых автобусах

и обслуживания.
В предупреждение загрязнения нефтью кожных покровов, наряду с техническими

при выпуске сжатого воздуха;
- изоляция рабочих площадок от помещений;

демпфирующих материалов и амортизаторов;
- соблюдение правил техники безопасности;

-

- благоприятные условия быта и др.

это разделение нефти на ряд фракций (прямая перегонка); расщепление высокомолекулярных

Переработка нефти производятся на установках топливного и масляного блоков.

К топливному блоку относится такие установки, как:
- электрообессоливающие (ЭЛОУ);
- прямой перегонки нефти;
- каталитического крекинга;
- гидроочистка дизельных топлив;
- риформинга;
- фракционирование газов

осуществляется удаление солей и воды из нефти (соли вызывают коррозию

Прямая перегонка нефти.

атмосферно-трубчатых установках.
Прямая перегонка при 50-175 0С даёт наиболее лёгкие

сложной смеси лёгких и тяжёлых предельных углеводородов, оксида углерода, сероводорода.
Крекинг

Нагретая поверхность оборудования является источником тепловыделений. Подвижный катализатор присутствует в воздухе в виде пыли;
- термический крекинг, расщепление молекул углеводородов проте-кает при более высокой температуре (470-550 0С).

содержит и непредельные углеводороды. Поэтому этот бензин обладает большей детонационной

Гидроочистка дизельных топлив производится для улучшения качества и по-вышения стабильности топлив и масел, удаления сернистых, азотистых и кис-лородсодержащих соединений, гидрирования непредельных углеводородов на специальных установках.

рабочих зон предельных углеводородов, сероводо-рода, моноэтаноламина, оксида углерода, диоксида серы,

Риформинг (от англ. Reforming - переделывать, улучшать) - промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов не расщепляются, а преобразуются.

присутствии различных катализаторов: плати-новых и полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий,

Фракционирование (разделение) газов - последняя стадия переработки нефти, осуществляется при температуре 120 0С и давлении 18 атм на 2-х видах установок (блоков):

- АГФУ (абсорбционно-газофракционирующая установка)

- ГФУ (газофракционирующая установка).

летучести продуктов, высокого давления и температуры, что способствуют образованию непредельных,

К масляному блоку входят:
- установка подготовки нефти;
- установка прямой перегонки;
- установка деасфальтизации, депарафинизации и селективной
очистки масел.

теплообменники
колонны
конденсаторы
холодильники
насосы (в закрытых помещениях)
компрессоры
фильтры
пылеуловители
приборы контроля и автоматики.

ремонту и обслуживанию
технологических установок.

исправным состоянием оборудования, а при необходимости останав-ливают и запускают установку,

Большую часть рабочей смены, они проводят в операторной, где наблюдают за показаниями контрольно-измерительных приборов (47,7% рабочей смены), в силу чего, в их деятельности выделяют определённые этапы информации, полученной от данных приборов. Это сбор и расшифровка информации; переработка информации; переработка информации и принятие решения; выполнение действия или подача команды.

Другую часть рабочего времени операторы проводят на территории установок, где выполняют ручное регулирование аппаратов и наиболее газоопасные опера-ции - отбор проб и дренирование воды, занимающие 8,3% рабочего времени.

на колонны и многочисленные переходы по лестницам в быст-ром темпе.

Машинисты контролируют за режимом работы компрессоров и насосов, производят смазку движущих частей, заливку масла, дренирование воды, набивку сальников, снимают показания с первичных приборов

бригады
Машинисты более 80% рабо-чей времени находятся на тер-ритории установок, а,

Около 10,8% времени пре-бывают в операторной для выполнения записи в журнале и решения про-изводственных вопросов

метеорологических факторов.
Одна треть (1/3) рабочего времени машиниста связана с подъёмом

оборудования:
колонн
аппаратов
печей
теплообменников
конденсаторов
холодильников
насосов
компрессоров
различного типа

в составе ремонтно-механического цеха
В целом труд слесарей характеризуется
значительным физическим напряжением
длительным

постоянным контактом с остатками нефтепродуктов

воздействием токсических веществ

вредными парами и газами;
2) запылённость воздуха;
3) контакт с нефтепродуктами;
4) неблагоприятный

Загрязнение воздуха рабочих зон вредными парами и газами

Поступление в воздух химических веществ обусловлено ря-дом причин:
- недостаточная герметизация оборудования;
- выполнение ручных операций, таких как замер уровней, от-бор проб, ремонтные работы;
- коррозия некоторых видов оборудования.
Загрязнение воздушной среды тесно связано с особеннос-тями технологического процесса: возможно загрязнение пре-дельными, непредельными и ароматическими углеводоро-дами, сероводородом, сернистым газом, оксидом углерода, аммиаком, фенолом, ацетоном и другими соединениями.

применением катализаторов.
Поступление пыли в воздух происходит в катализаторных цехах:
-

Концентрации пыли могут превышать ПДК (2,0 мг/м3) в 5-20 раз

В состав многих катализаторов входит связанная двуокись кремния.

Метеорологические условия в закрытых помещениях определяются наличием источников тепловыделения -

Температура воздуха в теплый период времени может достигать 40-50 0С. Следует отметить резкие смены температуры при переходе из закрытых помещений на наружные установки, особенно в холодный период

др.

до 125 дБА (децибел)
Шум в основном является низко- и среднечастотным.
ОБОРУДОВАНИЕ

колебаний 24-48 Гц. может превышать допустимые параметры в 2-7 раз.

Тяжёлый физический труд и эмоциональные перегрузки.
Труд оператора можно отнести к средней тяжести и напряжённости.
Оператор 49-53% времени смены проводит в операторной,

часть времени (68-83%) машинисты проводят у оборудования,
17-25% - в операторной,
3-10%

желудочно-кишечной секреции);
- заболевания периферической нервной системы (пояснично-крестцовый радикулит);
- заболевания органов

форм, аносмия;
- болезни эндокринной системы (повышение функции щитовидной железы);

производственный травматизм;
- острые интоксикации газообразными нефтепродуктами.

технологического, планировоч-ного, санитарно-технического и медико-профилактического характера.
I. Одним из путей радикального

- внедрение новых современных технологических процессов и обору-дования;

- комплексная автоматизация и механизация производственных процессов;

- применение системы телеметрического управления и контроля за работой скважин.

бассейна территории производства:
- герметизация оборудования и коммуникаций;
- устройство

- установка автоматических газоанализаторов, блокируемых с сигнализацией и включением аварийных вентиляционных систем.

мест пылеобразования;
- увлажнение пылящих поверхностей;
- замена пылящих материалов

глушителей при выпуске сжатого воздуха;
- изоляция рабочих площадок от

- оборудование звукоизолированных кабин и пультов управления.

применение демпфирующих материалов и амортизаторов

стороны;
- ориентация глухих стен на аппаратный двор;
- соблюдение

и дыхания:
- спецодежда,
- защитные очки, маски,
- респираторы,

- спецобувь.

пригодность к работам с опасными условиями труда, а периодические осмотры

ОСОБОЕ МЕСТО ПРИНАДЛЕЖИТ НЕФТИ.
Недаром на сегодня нефть называют ещё и