Резервуары для хранения нефти начали использоваться в нефтедобывающий отрасле еще в начала XIX в. Большинство стандартов, широко применяемых в нефтяной индустрии по всему миру, разработаны Американским нефтяным институтом и Американским обществом инженеров-механиков. Эти стандарты устанавливают такие аспекты хранения нефти и нефтепродуктов, как геометрические размеры резервуаров, материалы для их изготовления, налив нефти в резервуары, их разгрузка и ремонт. Однако в указанных стандартах вскользь говорится об удалении донных нефтешламов из резервуаров и об их мойке. Удивительно, но через 100 лет после постройки первого резервуара для хранения нефти ручная очистка от нефтешламов остается наиболее распространенным методом по всему миру.
На многих предприятиях, хранящих, транспортирующих и использующих в технологическом процессе производства горюче-смазочные материалы, резервуары для их хранения чаще зачищают вручную, что подвергает опасности жизни работников. Для того чтобы емкости исправно работали, необходимо своевременное проведение ремонтных и сервисных работ, к числу которых относят промывку и очистку . Чрезвычайно важная задача — их безопасная организация. К сожалению, пока эта работа не обходится без ручного труда, который пагубно влияет на здоровье и довольно опасен. Примером может служить несчастный случай, происшедший 4 января 2012 г. с промывальщиком-пропарщиком в г. Ишимбай (Республика Башкортостан). Необходимо было очистить цистерны от остатков печного топлива под налив дизельного. Рабочий одел спецодежду, спецобувь, страховочное снаряжение и приступил к работе с напарником. Подойдя к цистерне и надев шланговый дыхательный прибор (далее ШДП), он по внутренней лестнице спустился внутрь котла цистерны. Напарник передал рабочему инструмент для зачистки внутренней поверхности котла и остался у горловины цистерны, держа в руках страховочную веревку и шланг ШДП. Рабочий приступил к зачистке.
Пройдя 2 м от торца цистерны, он поскользнулся, упал и ударился головой о днище котла. Напарник, увидев отсутствие движения страховочного каната, окликнул рабочего, но ответа не последовало. Заглянув внутрь, напарник увидел лежащего на дне рабочего, с помощью других работников были приняты меры по его извлечению из котла цистерны. Полученные им повреждения относят к категории тяжелых: отравление парами нефтепродукта, кома 2-й степени, ушиб и ссадина лба. В крови этиловый спирт не обнаружен. Причина несчастного случая — неосторожные действия рабочего при очистке с помощью швабры внутренней поверхности котла, приведшие к падению с последующими срывом маски ШДП и отравлением парами нефтепродуктов. Резервуары зачищают не менее 1 раза в 2 года при хранении автомобильных бензинов и дизельного топлива, не менее 1 раза в год при хранении смазочных масел, имеющих компоненты присадок. Резервуары, предназначенные для других аналогичных по физико-химическим свойствам нефтепродуктов, зачищают по мере необходимости, определяемой условиями сохранения качества нефтепродуктов и техническим состоянием резервуаров. Зачистку делают также перед сменой заливаемого в резервуар нефтепродукта, перед подготовкой к очередному или внеочередному ремонту, при освобождении от пирофорных высоковязких осадков, содержащих влагу, ржавчину и т.д., что в отдельных случаях может произойти и раньше установленных сроков.
Резервуары зачищают специальные бригады. Перед началом работ все члены бригады проходят инструктаж по правилам безопасного ведения работ и оказания первой помощи при несчастных случаях. Ответственное лицо заносит в наряд-допуск фамилии всех членов бригады, делает отметку о прохождении ими инструктажа и оформляет акт о готовности резервуара для проведения зачистных работ, в котором отражает следующие данные: от какого нефтепродукта будет освобожден резервуар; какие будут отсоединены трубопроводы и открыты люки; будет ли пропарка и в течение какого времени; будет ли заливаться вода в резервуар; результаты анализа воздуха на содержание углеводородов, сероводородов и тетраэтилсвинца (далее ТЭС); перечень средств, которыми предусматривается зачистка. При зачистке резервуаров в первую очередь удаляют осадок, оставшийся в нижней части резервуара, — смесь хранимого нефтепродукта с грязью, ржавчиной, присадками, а в некоторых случаях и с водой. Осадок из резервуара убирают при помощи подъездных средств, насосов или вручную.
При увеличении в резервуаре концентрации вредных паров выше регламентированных санитарными нормами значений работы прекращают. Рабочие уходят из резервуара, после чего проводят его дегазацию до тех пор, пока концентрация вредных паров не достигнет значений, предусмотренных санитарными нормами. Ручной метод очистки нефтяных резервуаров имеет недостатки: 1) огромный риск для здоровья и безопасности людей, проводящих очистку; загрязнение окружающей среды (водного и воздушного бассейнов и почвы); 2) объем нефтеотходов, генерируемых при такой очистке, огромен. Это создает проблемы с их последующими транспортированием, захоронением, повторной переработкой и (или) обезвреживанием.
Существуют две основные причины, угрожающие безопасности при очистке резервуаров. Во-первых, ручная очистка силами сервисных компаний вошла в нормальную практику по всему миру. При этом заказчик уделяет мало внимания оценке подрядчика с точки зрения безопасности проведения работ. Причем данный факт характерен и для ряда российских предприятий. Во-вторых, стадия очистки резервуаров в технологическом процессе нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий традиционно рассматривается как последняя по значимости и откладывается на как можно более поздние сроки. Когда с очисткой уже нельзя больше тянуть, предприятие спешно ищет подрядчика, руководствуясь при этом не безопасностью и качеством работ, а стоимостью оказываемых услуг. Зачастую даже не проводят анализ методов очистки резервуаров, которыми будет пользоваться нанятая для этих целей сервисная компания.
В результате указанных выше факторов низкоквалифицированные чистильщики резервуаров работают внутри резервуаров, уровень нефтешлама в которых доходит иногда до 5 м, используя при этом далеко не безопасные методы очистки. В большинстве стран при выборе сервисной компании для оказания подобных услуг минимальная цена очистки резервуара превалирует над риском пожара или даже взрыва. Статистически более 80 % всех несчастных случаев — следствие человеческого фактора, а в отношении очистки резервуаров данная цифра приближается к 100 %. Данный замкнутый круг, при котором низкая безопасность очистных работ — следствие их низкой стоимости, многократно повышает риски как для работников предприятия, так и для его инфраструктуры в целом.
К сожалению, картина очистки резервуаров от донных нефтешламов практически не изменилась со времени, когда был введен в действие первый резервуар (100 лет назад), который чистили лопатами и швабрами. Еще одна проблема — воздействие углеводородов на здоровье человека при ручном методе зачистки резервуаров. Не секрет, что длительное воздействие углеводородов, попадающих в органы дыхания человека, крайне отрицательно сказывается на здоровье, вызывая ряд тяжких заболеваний, включая раковые. Зачастую средства индивидуальной защиты, применяемые при очистке, примитивны и фактически не защищают человека от крайне вредной атмосферы внутри резервуаров. Отметим, что в странах, традиционно добывающих нефть на протяжении многих десятилетий, средства индивидуальной защиты рабочих, очищающих резервуары, хуже, чем в странах, относительно недавно приступивших к добыче и переработке нефти . Очистка нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров — колоссальный источник загрязнения окружающей среды по всей планете. Созданные во многих странах институты защиты окрущающей среды, включая экологическую полицию, считают приоритетными технологии, исключающие загрязнения, по сравнению с технологиями, позволяющими утилизировать и обезвреживать загрязнения, генерируемые в результате производственной деятельности.
При ручной очистке резервуаров от нефтешламов образуется огромное количество отходов 1-го класса опасности, которые обычно сбрасывают в шламонакопители, загрязняя окружающую среду за счет испарений углеводородов, их биодеструкции и миграции с грунтовыми водами. Перерабатывать такие нефтеотходы из шламонакопителей крайне сложно и затратно. Как известно, нефтешламы из резервуаров на 60—90 % состоят из углеводородов. Если непосредственно в процессе очистки выделить эти углеводороды и вернуть их в производство в качестве промежуточного продукта, то объем нефтешлама, подлежащего захоронению, снизится соответственно на 60—90 %. Подчеркнем, что переработать «свежий» нефтешлам, извлеченный из резервуара при его очистке, значительно проще, чем пролежавший длительное время в шламонакопителе.