Аварийные ситуации на АЗС: причины и способы устранения

запрещается курить, проводить ремонтные и другие работы, связанные с применением  открытого огня как в пределах АЭС, так и за её пределами на расстоянии не менее 20 м;

на АЭС должны быть вывешены на видных местах плакаты, содержащие перечень обязанностей водителей во время заправки автотранспорта, а также инструкции о мерах пожарной безопасности; места заправки и слива нефтепродуктов должны быть освещены в ночное время суток;

АЭС должна быть оснащена телефонной и громко говорящей связью и другие требования "Правил пожарной безопасности в Украине", м) Выполнять требования по безопасной эксплуатации АЭС согласно отраслевого нормативного акта "Правила технической эксплуатации и охраны труда на стационарных, контейнерных и передвижных АЗС". н) Контролировать состояние воздушной среды на содержание взрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов в смотровых колодцах, о) Производить своевременную зачистку резервуаров от пирофорных отложений.

п) Соблюдать чистоту на территории АЗС.

р) О производственных неполадках и принятых мерах старший  оператор сообщает начальнику АЗС.

З.Сценарий возникновения и развития возможных  аварий. Анализ причин и условий  возникновения и развитии аварий.

События, способные  привести к возникновению аварии (нарушение герметичности технологической системы, выход опасного вещества в окружающее пространство) могут быть разделены на две основные группы:

События 1-ой группы - события, которые могут привести к нарушению нормального технологического режима АЗС. Например: болезненное наркотическое состояние работника АЗС; износ материалов, деталей оборудования, крепежа, прокладок, сальников и т.д.; выход из строя средств защиты от статического электричества и вторичных проявлений молний; неисправность дыхательного клапана.

События 2 -ой группы - аварийные ситуации нарушения нормального  технологического режима или состояния  оборудования, приводящие к тому, что  герметичность технологической  системы может быть нарушена. Например: переполнение резервуаров, баков автотранспорта; эксплуатация негерметичного насоса топливораздаточной колонки; включение в работу негерметичных участков трубопровода; работы с искрящим инструментом и т.д.

Эти события предшествуют разгерметизации технологического оборудования (собственно аварии).

АВАРИЯ уровня А - авария, развитие которой не выходит за пределы  рассматриваемого технологического блока.

АВАРИЯ уровня Б - авария, развитие которой выходит за пределы  рассматриваемого технологического блока, но ограничена территорией АЭС.

АВАРИЯ уровня В - авария, развитие которой выходит за пределы, ограниченной территорией АЭС.

Сценарии возникновения  и развития возможных аварий приведены  в карточках опасности оборудования (стр. 17-31 ).

Главная задача обслуживающего персонала на первой стадии - предупредить аварию, т.е. выявить опасное событие, идентифицировать причину и потенциальную опасность, выполнить в необходимой последовательности в минимально возможные сроки действия по переводу технологической системы в устойчивое и безопасное состояние. При своевременных и правильных действиях обслуживающего персонала и срабатывании систем защиты авария может быть предотвращена. Перевод системы в безопасное состояние может осуществляться:

1). Без остановки  технологического процесса:

-с использованием резерва;

-с ручным  регулированием отдельных параметров  технологического процесса;

- с изменением  производительности АЗС.

2). С остановкой  технологического процесса :

- с остановкой  отдельных функциональных блоков,

- полная остановка  в нормальном или аварийном режиме. ^f На второй стадии, при нарушении герметичности системы, перед обслуживающим персоналом стоит двойная задача:

-Для уменьшения  количества опасного вещества  в выбросе - оперативно отключить  поврежденный участок (оборудование) от системы и освободить его от технологической среды.

-Выполнить необходимые  действия по сохранению устойчивости  системы (аналогично действиям  на 1 -ой стадии) с учетом нового  состояния, при отключении части  оборудования.

10

Дальнейшее развитие аварии в зависимости от состава, количества и места аварии может идти таким образом:

1. При разгерметизации  с выбросом жидкой фазы может  сопровождаться:

• возникновением пожара пролива при наличии источника  зажигания в непосредственной близости от места разгерметизации;

• испарением жидкости и  образованием пожаровзрывоопасного облака с последующим продвижением его  по территории предприятия (АЭС), горением при встрече с источником зажигания, взрывом;

• образованием токсичного облака из исходных продуктов и продуктов  горения.

2. Разрушением  оборудования, сооружений, зданий при  попадании их в зону действия  поражающих факторов и возникновению  вторичных эффектов “домино”.

3. Взрыв паро-воздушной  среды или самовозгорание пирофорных  отложений внутри аппарата при  проникновении в него атмосферного воздуха (при вскрытии оборудования, во время ремонта).

Для АЭС  характерны следующие виды аварий:

-Пожар  пролива - горение проливов жидких продуктов - диффузионное горение паров ЛВЖ и ГЖ в воздухе над поверхностью жидкости.

-Огненный  шар - диффузионное горение плотных, слабо смешанных с воздухом парогазовых облаков с поверхности облаков в открытом пространстве.

-Взрыв - детонационное горение - сгорание предварительно перемешанных газо- или паро-воздушных облаков со сверхзвуковыми скоростями в открытом пространстве или в замкнутом объеме.

-Хлопок - вспышка, волна пламени, сгорание предварительно перемешанных газо- или паро-воздушных облаков с дозвуковыми скоростями в открытом или замкнутом пространстве.

Наибольшую опасность  для людей и материальных ценностей  представляют поражающие факторы взрыва и огненных шаров:

- загорание автомобиля  у топливораздаточной колонки;  взрыв бензобака автомобиля; загорание  топливораздаточной колонки; загорание  и взрыв бензовоза и хранилищ нефтепродуктов.

1.4.Оценка  поражающих факторов опасности  АЭС.

К поражающим факторам при авариях на АЭС относятся:

- поражающий  фактор избыточного давления  на фронте падающей ударной  вголны при взрывах;

- интенсивность  теплового излучения пожара пролива и огненных шаров;

- воздействие  токсичных продуктов горения. 1.4.1. Энергетические показатели взрывоопасности  АЭС. Энергетическими показателями  взрывоопасности АЗС являются  следующие критерии согласно  ОПВХП-88:

- Общий энергетический  потенциал АЭС - (Е), характеризующийся суммой энергий адиабатического расширения парогазовой.. фазы, полного сгорания имеющихся и образующихся из жидкости паров за счет внутренней и внешней энергии при аварийном раскрытии оборудовании, кДж.

- Общая масса  горючих паров взрывоопасного парогазового облака (т) приведенная к единой удельной энергии сгорания, кг.

- Относительный  энергетический потенциал взрывоопасности (Ов) техноло  
гического блока. <•

На АЭС из суммы энергий основное значение имеет энергия сгорания парогазовой фазы - ПГФ, образующаяся из пролитой на твердую поверхность жидкой фазы (ЖФ), за счет теплоотдачи от окружающей среды.

E=G-q, кДж

где:

Е - энергия сгорания парогазовой фазы, кДж;

G - масса ЖФ, испарившаяся  за счет теплопередачи от окружающегося  воздуха к разлитой жидкости и, превратившаяся в парогазовую фазу (ПГФ) кг;

q - удельная теплота  сгорания ПГФ, кДж/кг.

О=т„-Р _ж -т„, кг где:

т _и - интенсивность испарения, кг/(с-м ² ); Р _ж - площадь испаряющейся жидкости, м ² ;

т _и - время контакта жидкости с поверхностью розлива принимаемое в расчет, сек.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ. [3, с. 63]

Наименование  блока	Энергетический  потенциал, Е,МДж	Приведенная критическая  масса, кг	Относительный энергетический, потенци-	Категория опасности	Радиус возможных зон разрушения в блоках, м
			ал, qb
Блок №1 Бензовоз	20175,6	438,6	16,46	Щ	8,74
Блок №2
Резервуары с  нефтепродуктами	2709	58,89	8,43	ш	2,39
Блок №3
Топливораздаточ-ные  колонки	7740	168,3	11,96	ш	4,37

12

В результате расчетов критериев опасности все блоки АЭС относятся к III категории опасности с приведенными в таблице радиусами возможных зон разрушений в блоках.

1.4.2. Критериями  поражающих факторов пожаров  пролива и огненных шаров являются  интенсивность теплового излучения пожара пролива и огненных шаров

где: ^f

E _f - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м ;

F _q - угловой коэффициент облученности;

т - коэффициент  пропускания атмосферы.

Степень травмирования (степень воздействия теплового  излучения) зависит от расстояния, на котором происходит воздействие поражающего фактора теплового излучения пламени пожара пролива, огненного шара на объект и определяется в зависимости от критических величин интенсивности теплового излучения, приведенных в таблице, по формуле:

г=Кл/Р _п

где:

г - расстояние от фронта пламени до объекта, м;

R - коэффициент  зависящий от критической величены  теплового излучения

пламени; F _n - площадь пожара, м ² .

Поражение людей тепловым излучением.

Степень травмирования	Интенсивность теплового ния q KD , кВт/м 2	излуче-
Ожоги III степени	49
Ожоги II степени	27,4
Ожоги I степени	9,6
Болевой порог (болезненные  ощущения на коже и слизистой оболочке)	1,4 ?

1.4.3. Опасными  факторами пожара, воздействующими  на людей, также являются токсичные продукты горения нефтепродуктов, их распространение на определенное расстояние от очага пожара. Прогнозирование глубины зоны заражения продуктами горения нефтепродуктов осуществляется с применением методики "Прогнозирование последствий разлива (выброса) опасных химических веществ при авариях на промышленных объектах и транспорте".

13 1.5 РЕЗУЛЬТАТЫ  АНАЛИЗА ОПАСНОСТИ АЗС.

Технологическая схема АЗС состоит из трех стадий :

стадии приема нефтепродуктов из бензовозов в подземные  резервуары;

стадии хранения нефтепродуктов в резервуарах до момента их перекачивания через топливораздаточные колонки для заправки авто-транспортно^ техники;

стадии заправки нефтепродуктами из подземных резервуаров  автотранспортной техники через  тошшвораздаточные колонки. Для  выполнения расчетов критериев поражающих факторов опасности АЗС

технологическую схему АЗС можно разделить  на три функциональных блока,

каждый из которых  отвечает соответствующей стадии

БЛОК № 1 - бензовоз, площадь поддона - 40,5м ² .

БЛОК № 2 - подземные  резервуары, площадь поддонов - 25м ² каждого.

БЛОК № 3 - топливораздаточные колонки 3 шт. - площадь свободного разлития.

В качестве опасных  значений поражающих факторов для АЗС  принимаются: избыточное давление на фронте падающей ударной волны в результате взрыва, интенсивность теплового излучения пожара пролива и огненного шара.

1. ДЛЯ ВЗРЫВОВ.

1.1.Для оценки  возможных разрушений основного  технологического оборудования  и смертельного травмирования  людей - избыточное давление на  фронте падающей ударной волны  более 100 кПа, вызывающей сильные разрушения, которые могут привести к развитию аварии по принципу “домино” и переходу на уровень “Б”.

1.2.Для оценки  возможных разрушений зданий  на территории АЗС избыточное  давление на фронте падающей  ударной волны более 40 кПа, вызывающей сильные разрушения, которые могут привести к травмированию находящихся в них людей.

КЗ.Для оценки поражения людей при непосредственном воздействии ударной  
волны - избыточное давление на фронте падающей ударной волны более 20  
кПа, вызывающие легкую травму и контузию. *

1.4.Для оценки  возможности разрушения наименее  прочных сооружений - избыточное  давление на фронте падающей  ударной волны более 10 кПа,  вызывающие сильные разрушения  этих конструкций.

1.5.Для оценки  возможности разрушения остекления зданий - избыточное давление на фронте падающей ударной волны более 5 кПа.

2.Для пожаров

2.1. Для оценки  возможности травмирования людей  - интенсивность теплового излучения,  вызывающая ожоги различной степени.

2.2. Для оценки  воздействия на оборудование - площадь очага горения и время горения (для свободного разлива на поверхности слоем 5 см.), диаметр и время горения огненного шара, т.к. объекты, попадающие непосредственно в зону горения, как правило, получают сильные повреждения.

Результаты расчетов зон воздействия поражающих факторов для наиболее неблагоприятных вариантов аварии по всем технологическим блокам приведены в таблицах.

Таблица 1.2; таблица 1.3; таблица 1.4: таблица 1.5; таблица 1.6, рисунки (приложение № 1);

Характеристика  взрывов

№ блока	Оборудование  и место разгерметизации	м, (кг) ПГФ	Радиус изобар (м) избыточного давления на фронте падающей ударной волны
			100 кПа	бОкПа	40кПа	20кПа	ЮкПа	5кПа
1	Бензовоз	118,1	3,42	5,9	7,61	18,09	33,57	44,1
2	Резервуары с нефтепродуктами	63	2,39	4,13	5,33	12,66	23,5	30,87
3	Топливоразда-точные колонки	180	4,37	7,53	9,73	23,12	42,9	56,35
Примечание: