Защита топливораздаточной колонки от статического электричества на азс

1.АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ АВАРИЙ АЗС №3.

г. Джанкой.

1.1Характеристика видов опасностей, свойственных АЗС №3.

На автозаправочной станции производится прием светлых нефтепродуктов из бензовозов в подземные резервуары. Заправка автотранспортной техники и выдача нефтепродуктов в мелкую тару осуществляется через топливораздаточ-ные колонки (ТРК) типа «Gilbarko».

Условия хранения: в подземных резервуарах при нормальном атмосферном давлении и температуре не более +15°С.

Условия эксплуатации АЗС: в холодное время года при температуре в среднем -10°С, в теплое время года - +30°С, максимально - +41°С.

Количество подземных резервуаров: для бензина - 5шт. вместимостью по 25м3 каждая, для дизтоплива - 1шт. вместимостью 25м3. Количество топливо-раздаточных колонок - Зшт.

Прием дизельного топлива и бензина в подземные резервуары производит­ся самотеком или насосом из бензовозов через сливные фильтры, установлен­ные на сливных трубопроводах.

Заправка автомобильного транспорта топливом производится через топли-вораздаточные колонки оператором, управление заправкой осуществляется старшим оператором с пульта управления операторной.

Наличие большого количества дизельного топлива и бензина в емкостном оборудовании создает опасность возникновения пожара, в случае утечки топли­ва и наличия источника воспламенения. При утечке топлива в технологические колодцы создается опасность образования взрывоопасных концентраций топ-ливно-воздушной смеси в технологических колодцах, что при наличии источ­ника инициирования взрыва может обусловить взрыв топливно-воздупщой сме­си в технологических колодцах и создать условия для дальнейшего развития аварии в подземных хранилищах.

Не исключена вероятность аварии в резервуарах даже при наличии исправ­ной системы защиты от статического электричества и нормальной эксплуатации технически исправного оборудования. Вероятность возникновения в зоне резер­вуаров пожара или взрыва составляет 2,9х 10"4. [ 17, с. 71 ]

При определенных условиях налива нефтепродуктов в ёмкости (при увели­чении скорости налива) заряды статического электричества накапливаются бы­стрее, чем отводятся через заземление, т.к. бензин и дизтошшво относятся к ди­электрикам с очень слабой проводимостью электрического тока. В таких случа­ях с увеличением уровня налива топлива в ёмкости напряжение статического электричества будет возрастать и может достигнуть такого значения, при кото­ром в момент приближения свободной поверхности топлива к стенкам заливной горловины (при наполнении емкости свыше 90% наполнения) вследствии раз­ности потенциалов произойдет искровой разряд, способный вызвать воспламе­нение или взрыв смеси паров с воздухом и пожар. Так как давление в момент взрыва достигает 1470 кПа (1,5мПа), а температура взрыва колеблется в преде-

лах 1500-1800°С может произойти разгерметизация сосуда. [18,с.21] Это в свою очередь обусловит доступ кислорода в разгерметизированный сосуд, развитие пожара или образование огненного шара, дальнейшее развитие аварии.

При проведении операций наполнения и опорожнения резервуаров всегда существует вероятность образования в газовом пространстве над поверхностью жидкости смеси паров топлива с воздухом в области НКПВ и ВКПВ.

Опасность возникновения аварии и аварийной ситуации может возникнуть при вскрытии резервуаров для подготовки к проведению ремонтных и техноло­гических работ и при проведении ремонтных работ в резервуарах. При этом особую опасность представляют собой пирофорные отложения железа, способ­ные к самовоспламенению в присутствии кислорода воздуха при обычной тем­пературе. Наиболее опасны пирофорные соединения в том случае, если они об­разовались под слоем нефтепродуктов. Быстрое освобождение емкости от неф­тепродуктов создает благоприятные условия для интенсивного взаимодействия этих отложений с кислородом паро-воздушной смеси. При этом пирофорные отложения могут разогреться до температуры 500-700 °С и послужить источни­ком воспламенения и загорания нефтепродуктов.[18,с.59] Для предотвращения аварийной ситуации или аварии, вызываемой пирофорными отложениями, не­обходимо проводить своевременную зачистку резервуаров. [18,с.60]

Эксплуатация неисправного оборудования, заземления, средств защиты от проявлений молнии, несоблюдение графика ППР, отсутствие квалификации у обслуживающего персонала, не соблюдение на территории АЭС "Правил по­жарной безопасности на АЭС", применение неомедненного инструмента, метр-штока, способных вызвать искру - может привести к аварии.

В зависимости от характера разгерметизации, погодных и других условий аварии могут развиваться в виде проливов, пожаров проливов, взрывов, огнен­ных шаров.

Взрывы и пожары могут происходить при воспламенении паро-воздушной смеси как внутри емкостного оборудования, так и на открытой площадке. (Рай­он дыхательных клапанов - СМДК-50).

Суть взрывов и пожаров - горение.

Горение - это сложный химический процесс, основой которого является быстро протекающая химическая реакция окисления, сопровождающаяся выде­лением большого количества тепла и света.

Скорость горения зависит от наличия горючего вещества и окислителя (ки­слорода воздуха), их определенной температуры и агрегатного'состояния.

Пары нефтепродуктов окисляются быстрее, жидкие - медленнее. Это свя­зано с концентрацией окислителя (кислорода) в парогазовой и жидкой фазах нефтепродуктов. В парогазовой фазе кислорода значительно больше, чем у по­верхности жидкой фазы и в жидкой фазе.[ 18,с. 18]

Скорость распространения пламени на поверхности зеркала бензина при обычных условиях 10-15 м /сек., в факеле распыленного форсункой дизельного топлива - превышает 150 - 160м/сек, скорость распространения пламени во взрывчатой смеси паров бензина с воздухом достигает 1500 - 1800 м/сек. (10). При такой скорости распространения пламени горение переходит во взрыв с

большой разрушительной силой. Давление в момент взрыва превышает 1470 кПа (1,5 мПа), температура взрыва в пределах 1500 -1800 °С. Скорость распро­странения взрывной волны более 1500 м/сек.

Скорость выгорания жидкости (бензина) в объёме - 20-ЗОсм/ч, дизтоплива -18-20 см/ч.[18,с.18, 21]

ПДК бензина- 100 мг/м3, 4 класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Показатели огнеопасности и взрывоопасности нефтепродуктов [ 1,с.54-55 ]

Вид продукта


Темпера­тура вспышки, "С


Пределы воспламенения


Темпера­тура самовоспла­менения, °С


Темпе­ратура воспла­мене­ния, °С


концен­траци­онные, % об.


НТПВ °С


ВТПВ °С


Бензины (различных марок)


-39 --29


0,65-8,04


-30


до 10


350 - 440


-34


Дизельное топливо: Л 3


40-60 более 61


2,1-12


более 35


до 155


240-370


45-^65


За пределами температурной зоны взрывоопасных концентраций, обра­зующаяся смесь нефтепродуктов с воздухом не всегда взрывоопасна, но всегда огнеопасна, способна вспыхивать от любого источника открытого огня.

Бензины всех марок и некоторые виды дизтоплива относятся к легковос­пламеняющимся жидкостям (ЛВЖ), другие виды дизтоплива - к горючим жид­костям (ПК).

К ЛВЖ относятся горючие жидкости с температурой вспышки паров, не превышающей 61 °С в закрытом тигле.[ 18,с.20]

К ГЖ относятся нефтепродукты, температура вспышки паров которых вы­ше 61°С в закрытом тигле.[18,с.20]

Загорание нефтепродуктов всегда начинается со вспышки или взрыва паров с воздухом.

Первоначальная вспышка паров переходит в воспламенение нефтепродук­тов и создает условия для полного его сгорания.

По сравнению с бензином дизельное топливо испаряется значительно мед­леннее, однако взрыв смеси паров дизельного топлива с воздухом не уступает силе взрыва паро-воздушной смеси бензина.

Примечание: [1,с.11,12,15] [18,с.22,23]

Температурой вспышки называется наименьшая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхно­стью образуются пары или газы способные вспыхивать в воздухе от внешнего источника зажигания; устойчивого горения вещества при этом не возникает.

Температурой воспламенения называется наименьшая температура горю­чего вещества, при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоро-

стью, что после воспламенения их от внешнего источника зажигания вещество

устойчиво горит.

Температурой самовоспламенения называется наименьшая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзо­термической реакции, приводящее к возникновению пламенного горения.

Температурными пределами воспламенения паров в воздухе (нижний температурный предел воспламенения - НТПВ; верхний температурный предел воспламенения - ВТЙВ) называются такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют концентрации, равные соответственно нижнему или верхнему концентрационным пределам воспламенения.

Нижним пределом взрывоопасной концентрации называется такая кон­центрация паров нефтепродукта с воздухом, ниже которой смесь взрываться не будет.

Верхним пределом взрывоопасной концентрации называется такая кон­центрация паров нефтепродукта с воздухом, выше которой смесь взрываться не будет.

Зона, лежащая в границах нижнего и верхнего пределов взрывоопасных концентраций смеси паров нефтепродуктов с воздухом, называется зоной взрываемости или пределом воспламенения.

1.1.1. Причины пожаров и взрывов.[18, с. 37-52J

Открытый огонь, искры, разряды статического электричества, грозовые разряды, самовоспламенение, самовозгорание, пирофорные отложения:

- открытый огонь: зажженная спичка, лампа, брошенный окурок сига­реты у хранилищ, у заправочной станции; проведение ремонтных ра­бот с источником открытого огня;

- искра: выполнение работ стальным инструментом, из выхлопных труб машин, эксплуатация неисправного электрооборудования, вся­кая другая искра независимо от природы её происхождения;

- разряды статического электричества: нарушение системы защиты от статического электричества; плавающие на поверхности нефтепро­дуктов предметы могут накопить заряды статического электричества и, приблизившись к стенке резервуара, вызвать искровой разряд, ко­торый будет источником воспламенения смеси napde с воздухом; грозовые разряды, молния (при неисправности конструкции молние-защиты) могут вызвать пожары и взрывы;

- природные катаклизмы.

7

1.2. Основные правила безопасной эксплуатации АЭС.

1.2.1. В соответствии с ГОСТ 12.3.00275 безопасность производственного процесса обеспечивается выбором режима работы технологического оборудо­вания, выбором конструкции оборудования и его размещения, профессиональ­ным отбором и обучением работающих.

Производственный процесс приема, хранения и отпуска нефтепродуктов на АЭС осуществляется По непрерывной схеме в герметичном оборудовании, ис­ключающем контакт работающих с нефтепродуктами.

Все резервуары с нефтепродуктами расположены на площадке АЭС под землей. Электрооборудование установлено во взрывозащищенном исполнении. Контроль и управление технологическим процессом осуществляется частично в ручном режиме, частично автоматически со щита управления операторной.

При наиболее опасных нарушениях технологического режима предусмот­рена сигнализация. АЭС оснащена громко говорящей связью.

К работе на АЗС допускаются лица, прошедшие необходимую подготовку, сдавшие экзамен на допуск к самостоятельной работе.

В аварийных ситуациях действовать согласно рабочей инструкции по охра­не труда и оперативной части ПЛАСа.

В основу разработки мероприятий по безопасному ведению процесса по­ложены действующие нормы и правила: ППБ79, НАОП 1.3.00-1.01-88 -ОПВХП 88, НАШ А.01.001-95 и др.

1.2.2 Основные мероприятия, обеспечивающие безопасное ведение техноло­гического процесса.

а) Поддерживать параметры технологических процессов АЗС в пределах норм технологического режима (температура, атмосферное давление, уровень налива нефтепродуктов в хранилища, скорость налива).

б) Обеспечивать систематический контроль давления, температуры, уровня нефтепродуктов в хранилищах, не допуская отклонений от установленных норм.

в) Перед пуском в работу необходимо проверить герметичность оборудова­ния, арматуры, трубопроводов. При обнаружении пропусков немедленно при­нимать меры к их устранению.

г) Все запорные устройства должны содержаться в исправности и обеспе­чивать быстрое и надежное прекращение поступления или выхода продукта.

д) Категорически запрещается устранять пропуски на действующих трубо­проводах, оборудовании без их отключения и освобождения.

е) Для всего технологического оборудования, где по условиям ведения тех­нологического процесса возможно скопление воды, устанавливается периодич­ность дренирования регламентом.

ж) Эксплуатировать технически исправное оборудование с исправным за­землением.

8

з) Осуществлять постоянный контроль состояния оборудования, трубопро­водов, запорной арматуры с записью в оперативном журнале.

и) Контролировать правильность работы приборов измерения параметров технологического режима.

к) Отражать в вахтенном журнале параметры технологического режима пе­рекачивания и хранения нефтепродуктов с помощью приборов КИПиА, контро­лировать качество нефтепродуктов.

л) Соблюдать противопожарный режим АЭС: [15, с 118]

территория должна быть спланирована таким образом, чтобы исклю­чить попадание разлитых нефтепродуктов за её пределы; автомобили, ожидающие очереди для заправки должны находиться возле въезда на территорию АЭС, вне зоны размещения резервуаров и колонок с нефтепродуктами;

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.

ЬЗ.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 статэ*

лектричества 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. fНа 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:

и

- 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„-Рж-т„, кг где:

ти - интенсивность испарения, кг/(с-м2); Рж - площадь испаряющейся жидкости, м2;

ти - 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

Ef- среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт/м ;

Fq - 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:

[9]

г=Кл/Рп

где:

г - расстояние от фронта пламени до объекта, м;

R - коэффициент зависящий от критической величены теплового излучения

пламени; Fn - площадь пожара, м2.

Поражение людей тепловым излучением.

Степень травмирования


Интенсивность теплового ния qKD , кВт/м2


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 - 40,5м2.

БЛОК № 2 - подземные резервуары, площадь поддонов - 25м2 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.

14


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);

Таблица 1.2


[4, с.26]]


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:


М - масса испарившийся жидкости в ПГФ, кг.

можны

Выводы: При авариях в блоках №1-3, сопровождающихся взрывом, воз-шы разрушения оборудования, конструкций и травмирование людей в ра­диусе от 2,39 до 9,73 метров, а также легкие травмы и контузии в радиусе от 12,66 до 42,9 метра.

Таблица 1.3 Характеристика пожаров проливов.[16,с.498],[9]

Сгораемые вещества


Теплота сгорания мДж/кг

t


Приведенная ско­рость выгорания

1 0"2 кг/м2сек.


Удельная теп­лота пожара q0, мВт/м2


Бензин


43,000


.._...__ 0,58__ __


0,262


15

Таблица 1.4 Характеристика пожаров проливов [5, с. 13; 11, с. 129]


№ блока


Площадь пожара

Рп2


Тепловой поток пожара q, Мвт


Время развития пожара т, сек



1. Бензовоз


40,5


о п "*

j,9j


0,24



3. Топливораз-даточные колонки


225


20,96


0,56


q = qo'Fn,

где:ц - тепловой поток пожара, мВт, qo _ удельная теплота пожара, мВт/м2, Fn. - площадь пожара, м2.

Время горения бензина при свободном разливе по бетонной поверхности слоем 5см, со скоростью выгорания до ЗОсм/час, составляет Юмин, а для ди­зельного топлива, со скоростью выгорания 18 - 20см/час - 15 - 17мин. При ско­рости ветра 8 - Юм/сек, скорость выгорания возрастает на 30 -50%.При этом, время горения для бензина составит 5 - 7мин, а время горения для дизельного топлива-до 7,5 мин. [5, с.28]

Таблица 1.5 Тепловое излучение огненного шара.

Оборудование и место разгерметизации


ПГФ, М,т


D, м


т,

сек


Ожоги и болевой порог на расстоянии, м


3 ст.


2 ст.


1 ст.


БП


Блок № 1 . Бензовоз


3,2


81,05


5,6


69,92


93,5


157,9


413,7


Блок №2. Резервуары с нефтепродуктами


9,0


24,65


1,7


117,3


156,8


264,9


693,7


Примечание: М - масса опасного вещества, т; D - диаметр огненного шара, м; Т - время сгорания огненного шара, сек.

Радиус опасной зоны -693,7 м.

Выводы:

По результатам расчетов, приведенных в таблице 1.5 видно, что при воз­никновении аварии в блоках №1, 2 возможно образование огненных шаров с определенной массой, диаметром и временем сгорания. При сгорании огненного шара возникает поражающий фактор - тепловое излучение огненного шара, воздействие которого на человека вызывает у него ожоги различной степени тяжести в радиусе от 69,92 до 264,9 метра.

16

Таблица 1.6 Тепловое излучение пожара пролива

Оборудование и ме­сто разгерметизации


м,

т


т,

мин


н,

м


S, м2


Ожоги и болевой порог на расстоянии, м


Зет.


2 ст.


1 ст.


БП


Блок№1 Бензовоз 5см пролива полная разгерметизация <•


1,62 6,4


1.0 39,5


40,5 10 j 40,5


6,64


8,88


15,2


38,6


Блок №3 Топливораз-даточные колонки


0,18


0,2


-


225


15,65


20,93


35,7


90,9


Примечание: М - масса пролива, т; Н - высота пламени, м; S - площадь пролива, м2; Т - время, мин. Радиус опасной зоны - 90,9 м. Выводы:

При возникновении аварии в блоках № 1,3 в виде пожаров проливов воз­можно воздействие на работников АЭС поражающего фактора теплового излу­чения пожара пролива с получением ожогов различной степени тяжести в ра­диусе от 6,64 до 90,9 метра.

17

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОК №1 (БЕНЗОВОЗ)

КАРТОЧКА ОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

№ 1

1.НАИМЕНОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ. Бензовоз.

<•

2.ТИП ОБОРУДОВАНИЯ. Емкостное, надземное.

Горизонтальный цилиндрический сосуд со сферическими боковыми днищами

объемом 8 м3 - 1 штука.

Для перевозки нефтепродуктов.

3.НОМЕР ПОЗИЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЕ. Без номера.

4.НАЗНАЧЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ (осуществляемая в аппарате типовая тех­нологическая операция) Прием, транспортировка и слив нефтепродуктов в резервуары АЗС.

5.ПЕРЕЧЕНБ ВОЗМОЖНЫХ АВАРИЙ.

-Пролив нефтепродуктов в поддон в результате разгерметизации бензовоза, фланцевых соединений штуцеров выдачи нефтепродуктов из бензовоза, тру­бопроводов, запорной арматуры.

-Пожар пролива (воспламенение).

-Воспламенение паров нефтепродуктов внутри бензовоза, взрыв.

-Образование паро-воздушного облака, воспламенение, взрыв.

б.ОПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ АВАРИИ. Внешние признаки пролива, пожара, взрыва.

7. СРЕДСТВ А ЗАЩИТЫ.

Запорная арматура, дыхательный клапан, огнепреградитель.

18


Выход парамет­ров за критиче­ские значения


Образование

пролива в под-

доне


Пожар -> пролива —|


А -3.2.2.


А-2.1.0.


А -3.2.3.


Разогрев резер­вуара


Взрыв в ре­зервуаре, его разрушение, образование огненного шара


Разгерметиза­ция (разруше­ние) оборудо­вания, трубо­провода


А-1.2.0.


А -3.2.0


Факель-

»

ное го- —)

рение струи


Износ или уста­лость материала


Вытекание струи


А- 1.3.0.


Выход из строя предохранитель­ных устройств


В- 1.1.0.


А-1.4.0.


А -4. 1.0.


Б- 1.1.0.


Развитие ава­рии за пределы предприятия


Ошибки ремонтно­го и обслуживаю­щего персонала


Развитие ава­рии на соседние блоки


Образование ударной волны


А-1.5.0.


Проявления приро­ды (молнии, земле­трясения)


B-l.U.


Б-1.1.1.,г


Интоксикация людей


Интоксикация людей


19

АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ АВАРИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БЛОКА №1

Код стадии разви­тия аварии


Наименование ста­дии развития ава­рийной ситуации (аварии)


Основные принципы анализа условий возникновения (перехо­да на другую стадию) аварийной ситуации (аварии) и ее послед­ствий


Способы и средства преду-" преждения, локализации ава­рии






1


2


3


4


А-1.1.0


Выход параметров за критические значения.


Повышение давления, темпера­туры, уровня в резервуаре выше регламентных значений, скоро­сти налива может привести к разрушению или разгерметиза­ции оборудования (трубопрово­да) при отсутствии или неис­правности защитных предохра­нительных устройств, к проливу.


Применение испытанных за­щитных предохранительных устройств, поверенных средств измерения темпера­туры, давления, уровня. Ло­кализация аварии при помо­щи отсечных задвижек между блоками .Устранение проли­ва.


А-1.2.0


Износ или уста­лость материала.


Дефекты сварных соединений, неоднородность материалов, не­соответствие марки материалов, используемых для изготовления арматуры, фланцев, требованиям правил. Использование дефект­ных материалов и изделий, пре­вышение сроков эксплуатации оборудования. При превышении регламентных параметров тем­пературы и давления может произойти разгерметизация или разрушение оборудования, тру­бопроводов, запорной арматуры.


Проведение ревизий и испы­таний оборудования, запор­ной арматуры, предохрани­тельных устройств. Наличие поверенных средств диагно­стирования и дефектоскопии оборудования, проведение его планово-предупредитель­ных ремонтов (ППР) и свое­временная замена устаревше­го и изношенного. Соблюде­ние регламентируемых ре-жимов работы, повышение прочностных характеристик оборудования и трубопрово­дов. Применение эффектив­ных защитных покрытий.


А-1.3.0


Выход из строя предохранительных устройств.


Применение предохранительных устройств без проведения испы­таний и ревизий согласно гра­фика ППР.


Оснащение предохранитель­ными устройствами и дыха­тельными клапанами, про­шедшими испытания и реви­зию согласно графика ППР.


А-1.4.0


Ошибки ремонтно­го и обслуживаю­щего персонала

>


Допуск к работе обслуживающе­го и ремонтного персонала без соответствующего инструктажа, обучения, проверки знаний, ква­лификации, болезненного и нар­котического состояния.


Применение в производстве труда квалифицированного и опытного персонала по об­служиванию и ремонту обо­рудования. Своевременное проведение инструктажей по вопросам охраны труда и техники безопасности, про­верки знаний, профессио­нальное обучение и профес­сиональный отбор.


20

1


2


3


4


A-l.5.0


Проявления


Выход из строя средств защиты


Систематический контроль за



природы (молнии,


от вторичных проявлений мол-


исправностью средств защи-



землетрясения)


нии.


ты

Страницы:123

Источник: https://xreferat.com/17/442-1-razrabotka-plana-lokalizacii-i-likvidacii-avariiynyh-situaciiy-i-avariiy-na-azs.html