«С. В. ЕФРЕМОВ Н. В. РУМЯНЦЕВА ДЕКЛАРИРОВАНИЕ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Санкт-Петербург 2004 г. УДК 335.58 ФБ Ефремов С.В., Румянцева Н. В. Декларирование опасных производств. Учебное пособие. – СПб.: СПбГПУ. – ...»

X баллов - Рушится большинство кирпичей кладки, каркасных сооружений и фундаментов; серьезные повреждения плотин и насыпей; рушатся мосты; мощные оползни.

XI баллов - Серьезная деформация железнодорожных путей; полностью выходят из строя подземные трубопроводы.

XII баллов - Практически полное разрушение; нарушение линии горизонта; взлетают в воздух отдельные предметы Выделяют 5 разновидностей землетрясений (Таблица 4.2) Таблица 4.2 - Особенности возникновения и развития землетрясений Тектонические Происходят в сейсмических Землетрясения многоземлетрясения зонах (поясах). Высокосей- образны и чрезвычайсмичны молодые и возрожден- но опасны (от 5 до ные горы (особенно горы баллов), под их влияСредней Азии, Прибайкалья и нием оказываются Вулканические Являются следствием локаль- Встречаются сравниного извержения лавы и взры- тельно редко, слабы Провальные Вызываются обширными об- Сейсмические волны или обвальные валами карстовых пустот имеют незначительвнутри Земли, заброшенных ную силу и распрорудников, выгоревших торфя- страняются на неников. большие расстояния Глубокофокус- Причины мало изучены (При- Происходят на глубиные морье и западное побережье нах около 700 км., не Наведенные В результате деятельности человека (добыча полезных ископаемых, создание подземных хранилищ и т.д.) 2. Требования к строительству объектов, расположенных в районах, подверженных землетрясениям С учтом воздействия на здания и сооружения сейсмических (инерционных) сил устанавливаются дополнительные требования, соответствующие нормы (правила) к объектам, строящимся в сейсмических районах.

По принятой в России шкале (ГОСТ 6249-52) опасными для зданий и сооружений считаются землетрясения, интенсивность которых достигает баллов и более. В районах, где прогнозируемая максимальная интенсивность землетрясений (сейсмичность, сейсмическая активность) не превышает 6 баллов, проведение специальных антисейсмических мероприятий (при проектировании и строительстве), как правило, не предусматривается.

Cейсмичность районов, подверженных землетрясениям, определяется по картам сейсмического районирования. Для уточнения сейсмичности площадки (участка) строительства или эксплуатации проводятся соответствующие изыскания. Cтроительство в районах с сейсмичностью, превышающей 9 баллов, весьма неэкономично. Поэтому в нормах указания ограничены районами 7-9-балльной сейсмичности. Обеспечение полной сохранности зданий во время землетрясений обычно требует больших затрат на антисейсмические мероприятия, а в некоторых случаях (опасный производственный объект) практически неосуществимо. Учитывая, что землетрясения (особенно сильные) происходят сравнительно редко, нормами допускается возможность повреждения элементов конструкций, не представляющего угрозы для безопасности людей или сохранности ценного оборудования.

Степень сейсмического воздействия на здания (сооружения), как уже было указано, в значительной мере зависит от грунтовых условий. Наиболее благоприятными в сейсмическом отношении считаются прочные скальные грунты. Сильно выветренные или нарушенные геологическими процессами породы, просадочные грунты, районы осыпей, плывунов, горных выработок неблагоприятны, а иногда и непригодны для устройства оснований сооружений; в тех случаях, когда строительство вс же осуществляется в таких геологических условиях, прибегают к усилению оснований и осуществляют дополнительные мероприятия по сейсмозащите сооружений. Это приводит к значительному удорожанию строительства.

Сейсмостойкость сооружения обеспечивается как выбором благоприятной в сейсмическом отношении площадки строительства, так и разработкой наиболее рациональных конструктивной и планировочной схем сооружения, специальными конструктивными мероприятиями, повышающими прочность и монолитность несущих конструкций, создающих возможность развития в конструктивных элементах и узлах пластических деформаций, значительно увеличивающих сопротивляемость сооружений действию сейсмических сил. Большое значение для повышения сейсмостойкости сооружений имеет высокое качество строительных материалов и работ.

Правильность выбора конструктивных систем и размеров сечений определяется соответствующим расчтом конструкций. Согласно действующим нормам, расчт сейсмостойких сооружений, как правило, производится по несущей способности и предусматривает нахождение расчтных сейсмических нагрузок. Точно определить величины сейсмических сил и направления их действия на сооружение не представляется возможным, т. к. движение земной коры во время землетрясения зависит от многих факторов, количественная оценка которых возможна лишь при известных допущениях. Применяются различные приближнные методы оценки сейсмических сил. Получивший распространение в 1-й половине 20 в. статический метод определения сейсмических сил исходит из предположения о том, что сооружение представляет собой абсолютно жсткое тело, все точки которого имеют сейсмические ускорения, равные ускорению основания, и что, следовательно, развивающиеся в сооружении инерционные силы равны произведениям соответствующих масс на ускорение основания. Более совершенным является динамический метод определения сейсмических сил, применяемый в современной практике проектирования и расчта сейсмостойких сооружений в России, США и других странах. Однако и этот метод предполагает ряд допущений, необходимость которых вызвана главным образом отсутствием наджной исходной информации о максимальных величинах и законах изменения во времени при землетрясениях основных характеристик движения оснований зданий и других сооружений (смещений, скоростей, ускорений и др.).

Учитывая приближнный характер методов расчтной оценки сейсмостойкости сооружений, нормы вводят ряд обязательных конструктивных ограничений и требований. К их числу относится, например, ограничение размеров зданий в плане и по высоте. Так, высота зданий с кирпичными стенами из кладки 2-й категории (установлены 3 категории сейсмостойкости кладки: 1-я обладает наибольшей прочностью и монолитностью, 3-я наименьшей), возводимых в районах с 7-балльной сейсмичностью, не должна превышать 4 этажей, а с 9-балльной - 2 этажей. Для кирпичных и каменных стен нормами определены минимальные размеры сечений простенков и расстояний между стенами, требуется обязательное введение поэтажных железобетонных поясов и т. п. Высота зданий, сооружаемых из наиболее наджных конструкций и материалов (например, каркасных - из стали и железобетона, с монолитными железобетонными стенами), нормами не ограничивается.

Величины сейсмических нагрузок и все конструктивные требования устанавливаются нормами в зависимости от сейсмичности площадки строительства и назначения здания (сооружения). Для большинства зданий их расчтная сейсмичность принимается равной сейсмичности строительной площадки. Для особо ответственных сооружений (например, объекты опасного производства) их расчтная сейсмичность повышается по сравнению с сейсмичностью строительной площадки (как правило, на один балл, что соответствует увеличению сейсмических нагрузок вдвое), а для временных сооружений (например, складов), разрушение которых не связано с человеческими жертвами, - снижается.

3. Оценка возможности обвалов, оползней и других внешних Известно, что для землетрясений характерно множество сопутствующих явлений, которые увеличивают число жертв, - это гигантское цунами, крупные обвалы и снежные лавины, грязевые потоки - сели, оползни.

Наиболее широко известным фактором является возникновение в земле трещин. Во время землетрясений, также бывают резкие опускания больших участков, которые могут сопровождаться мгновенным затоплением.

Рассмотрим некоторые разрушительные последствия землетрясения подробнее.

Обвалы, оползни, осыпи, перемещение делювиальных и солифлюкционных покровов и другие гравитационные процессы преобладают на склонах.

По генезису, морфологии, внутреннему строению и характеру перемещения обломочного материала выделяются обвально-осыпные, десерпционно-солифлюкционные, делювиальные, оползневые, сложные полигенные типы склонов.

Их образование обусловлено сочетанием орографических и климатических условий, которые предопределены новейшим эндогенным развитием рельефа. Принято различать перемещение покровов в зависимости от угла естественного откоса:

1. На склонах, с крутизной более 35-37о (угол естественного откоса), преобладают обваливание и осыпание.

2. При крутизне менее угла естественного откоса, но более 12-15о развиваются процессы оползания, часто сочетающиеся с делювиальным смывом и массовым движением обломков, покрывающих склон.

3. На пологих (в т.ч. с крутизной 1-2о) склонах происходят делювиальный смыв и массовое движение чехла обломков (дефлюкция, солифлюкция, курумы, мерзлотный крип и др.

Характеристика склонов, места их формирования и причины проиллюстрированы в таблице 4.3.

Группа Характеристи- Места формиПричины Обвально- Включает обваль- Ущелистые доли- Нарушение целостности склоосыпная ные, осыпные и ны глубоко рас- на, внезапное или быстрое переходные поли- члененного гор- возрастание веса окраинных и Солифлюк- Склоны, сформи- В горных услови- Изменение температуры, ционные рованные массо- ях развиваются на влажности, процессы промерсклоны вым перемещени- сравнительно кру- зания-оттаивания грунта, котых склонах (200, Оползневая Смещение горных Наличие в сред- Процессы оползания связаны группа пород на склонах, ней и нижней ча- с подземными водами, котосклонов при котором пре- сти склона водо- рые стимулируют отрыв и сообладает сколь- носных мелкозер- скальзывание массива, атможение по имею- нистых песков- сферные воды приводят к выщимся поверхно- плывунов. ветриванию пород, слагаюстям щих склон, и питают тело Делюви- Откладывание ма- Характерны для Возникает в результате струйаль-ные териала - делю- пологих поверх- чатого или бороз-дчатого склоны вия, который сла- ностей гумидных смыва частиц почвы или

4.3 ПРИРОДНО - КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Рельефообразующие процессы в значительной мере определяются климатическими условиями. Природно-климатическая характеристика составляется на основе данных Государственных кадастров и ежегодников качества атмосферного воздуха и поверхностных вод суши, а также базовой информации о соответствующей биогеохимической провинции.

Природно-климатические условия включают в себя: температуру воздуха, количество осадков, гидрологическую характеристику водоисточников и другие сведения.

Климатообразующие процессы происходят при воздействии ряда географических факторов, основными из которых являются:

1) Географическая широта, определяющая зональность и сезонность в распределении приходящей к Земле солнечной радиации, а с нею и температуры воздуха, атмосферного давления и пр.; широта влияет на условия ветра и непосредственно, поскольку от не зависит отклоняющая сила вращения Земли.

2) Высота над уровнем моря. Климатические условия в свободной атмосфере и в горах меняются в зависимости от высоты. Сравнительно малые различия в высоте, измеряемые сотнями и тысячами м, эквивалентны в свом влиянии на климат широтным расстояниям в тысячи км. В связи с этим в горах прослеживаются высотные климатические пояса.

3) Распределение суши и моря. Вследствие различных условий распространения тепла в верхних слоях почвы и воды и благодаря разной их поглощательной способности создаются различия между климатом материков и океанов. Общая циркуляция атмосферы приводит затем к тому, что условия морского климата распространяются с воздушными течениями в глубь материков, а условия континентального климата - на соседние части океанов.

4) Орография. Горные хребты и массивы с различной экспозицией склонов создают крупные возмущения в распределении воздушных течений, температуры воздуха, облачности, осадков и пр.

5) Океанические течения. Теплые течения, попадая в высокие широты, отдают теплоту в атмосферу; холодные течения, продвигаясь к низким широтам, охлаждают атмосферу. Течения влияют и на влагооборот, содействуя или препятствуя образованию облаков и туманов, и на атмосферную циркуляцию, поскольку последняя зависит от температурных условий.

6) Характер почвы, в особенности е отражательная способность (альбедо) и влажность.

7) Растительный покров в определнной степени влияет на поглощение и отдачу радиации, увлажнение и ветер.

8) Снежный и ледовый покров. Сезонный снежный покров над сушей, морские льды, постоянный ледовый и снежный покров таких территорий как Гренландия и Антарктида, фирновые поля и ледники в горах существенно влияют на температурный режим, условия ветра, облачности, увлажнения.

9) Состав воздуха. Естественным путм за короткие периоды он существенно не меняется, если не считать спорадических влияний вулканических извержений или лесных пожаров. Однако в промышленных районах отмечается повышение содержания углекислого газа от сжигания топлива и загрязнение воздуха газовыми и аэрозольными отходами производства и транспорта.

Глубокое влияние на климат, как было сказано ранее, оказывает распределения суши и моря. Например, это видно из сравнения условий Северного и Южного полушарий Земли. В Северном полушарии сосредоточены основные массивы суши и поэтому его климатические условия более континентальны, чем в Южном. Средние приземные температуры воздуха в Северном полушарии в январе 80С, в июле 22 0С; в Южном соответственно 17 0С и 10 0С. Для всего земного шара средняя температура 14 0С (12 0С в январе, 16 0С в июле).

Для умеренных широт весьма характерна интенсивная циклоническая деятельность, приводящая к частым и сильным изменениям давления и температуры воздуха. В западных частях материков (главным образом Евразии) преобладает морской климат с прохладным летом, тплой (для этих широт) зимой, умеренным количеством осадков.

Внутриконтинентальный климат умеренных широт в России характеризуется более или менее устойчивым режимом высокого давления воздуха, особенно в зимнее время, теплым летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Годовые амплитуды температуры велики и растут в глубь материков (главным образом за счт нарастания суровости зим).

Например, в Москве в июле 17 0С, в январе -10 0С, осадков около 600 мм в год; в Новосибирске в июле 19 0С, в январе -19 0С, осадков 410 мм в год (максимум осадков везде летом). В южной части умеренных широт внутренних районов Евразии засушливость климата увеличивается, формируются степные, полупустынные и пустынные ландшафты, снежный покров неустойчив. Наиболее континентальный климат в северо-восточных районах России. В Якутии район Верхоянска - Оймякона является одним из зимних полюсов холода Северного полушария. Средняя температура января понижается здесь до -50 0С, а абсолютный минимум около -70 0С. В горах и на высоких плоскогорьях зимы очень суровы и малоснежны, преобладает антициклональная погода, лето жаркое, осадки сравнительно невелики и выпадают преимущественно летом (например, в Улан-Баторе в июле 17 0С, в январе -24 0С, осадков 240 мм в год).

Муссонный климат умеренных широт формируется на восточной окраине России. Он характеризуется малооблачной и холодной зимой при преобладающих северо-западных ветрах, теплым или умеренно теплым летом с юго-восточными и южными ветрами и достаточными или даже обильными летними осадками (например, в Хабаровске в июле 23 0С, в январе -20 0С, осадков 560 мм в год, из них лишь 74 мм выпадает в холодную половину года). На Камчатке зима намного мягче, осадков много и зимой и летом; на Камчатке и Сахалине образуется высокий снежный покров.

Климат Субарктики формируется на северных окраинах России. Зимы продолжительны и суровы, средняя температура самого тплого месяца не выше 12 0С, осадков менее 300 мм, а на Северо-Востоке Сибири даже менее 100 мм в год. При холодном лете и многолетней мерзлоте даже небольшие осадки создают во многих районах избыточное увлажнение и заболачивание почвы.

Таблица 4.4 - Основные климатические показатели Тип климата, Высота Средние температуры (0С) и суммы осадков (мм) * наблюдения пункта Арктиче- -16 -17,4 -19 -13,7 -4,8 1,9 5,4 4,7 0,1 -6,0 -11,5 -13,5 -7, Харбор, с.ш., 140 10" в.д.

чес-кий океани-ческий, Вестманнаэйяр, 63024" с.ш., 20017" з.д.

Субарктиче- -13,2 -12,9 -9,2 -2,0 3,0 8,8 13,1 11,2 6,0 -0,3 -6,6 -11,5 -1, ский умеренно континентальный, Хибины, 67024" с.ш., 33024" в.д.

океанический (боре- аль- ный)Берген, 60023" с.ш., 5021" в.д.

Умеренный -12,7 -11,4 -6,8 1,2 8,4 13,8 16,8 13,6 8,0 1,4 -5,1 -10,5 1, умеренно континентальный (бореальный)Каргопо ль, 61030" с.ш., 38057" в.д.

океанический (суббореальный).

Фалмут, 50009" с.ш., 5005" з.д.

умеренно континентальный (суббореальный). Ахтуба 48018" с.ш., 46009" в.д.

Субтропи- 30 10,4 11,0 12,9 15,9 19,9 23,6 26,4 26,4 23,7 19,7 15,5 12,5 18, ческий средиземноморский, океанический Керкира, 39038" с.ш., 19055" в.д.

Субтропи- 41 3,7 4,0 6,3 10,4 16,1 20,5 24,1 23,8 19,0 14,2 8,8 6,1 13, ческий средиземноморский, континентальный. Ялта, 44030" с.ш., 34011" в.д.

* Верхний ряд - температуры, нижний - осадки.

Под грунтовыми водами понимают свободные (гравитационные) воды первого от поверхности Земли стабильного водоносного горизонта, заключенного в рыхлых отложениях или верхней трещиноватой части коренных пород, залегающего на первом от поверхности, выдержанном по площади водоупорном слое. Область их питания совпадает с областью распространения водопроницаемых пород. Верхняя граница зоны насыщения называется уровнем или зеркалом грунтовых вод. Порода, насыщенная водой, называется водоносным горизонтом, мощность которого определяется расстоянием по вертикали от зеркала грунтовых вод до водоупора.

Она изменяется в пространстве и во времени.

В пределах платформенных территорий гумидной зоны земного шара при глубинах залегания до 10-15 м грунтовый водоносный горизонт формируется преимущественно в рыхлых отложениях. В аридной и полуаридной зонах с глубинами залегания грунтовых вод до 50 м и более грунтовые воды могут быть связаны с отложениями любого возраста и состава.

В массивах древних кристаллических пород и в горно-складчатых областях горизонт грунтовых вод связан, как правило, с верхней трещиноватой зоной горных пород. Для этих районов при интенсивной эрозийной расчлененности рельефа характерны максимальные глубины залегания грунтовых вод (до 200-250 м., возможно больше).

Питание грунтовых вод происходит за счет инфильтрации (процесс просачивания свободной воды от поверхности земли до уровня грунтового водоносного горизонта) атмосферных осадков, местами за счет инфильтрации вод рек и других поверхностных водоемов. Инфильтрация обычно выражается в мм слоя воды, поступившей на уровень грунтовых вод за рассмотренный период (мм/сут, мм/мес, мм/год).

Интенсивность увлажнения поверхности земли определяется количеством воды, поступающим на нее в виде жидких атмосферных осадков, при таянии снега, сельскохозяйственных поливах; рельефом поверхности, определяющим условия склонового стекания и накопления влаги в понижениях рельефа; интенсивность испарения влаги с поверхности земли, зависящей от температуры воздуха и поверхности почвы, ветрового режима и характера растительности.

Основные объемы инфильтрационного питания формируются, как правило, при интенсивном увлажнении поверхности земли в холодные периоды года с минимальными величинами испарения: летне-осенний период, в южных районах – зимний, а также период весеннего снеготаяния.

Если интенсивность увлажнения поверхности земли больше, чем впитывающая способность верхнего слоя почвы, происходит формирование склонового стока (стекание) и накопление дождевых или снеготалых вод в понижениях рельефа с последующим расходованием их на испарение и фильтрацию в породы зоны аэрации.

Движение грунтовых вод подчиняется силе тяжести и осуществляется в виде потоков по сообщающимся порам или трещинам. Зеркало грунтовых вод до известной степени повторяет рельеф поверхности, и грунтовые потоки движутся от повышенных участков (начиная от водораздела грунтовых вод) к пониженным участкам (оврагам, рекам, озерам, морям), где происходит их разгрузка в виде нисходящих источников (родников) или скрытым подводным рассредоточенным способом (например, под водами русел рек, дном озер и морей). Такие области называются областями разгрузки или дренирования (франц. "дренаж" - сток).

Течение грунтовой воды называется фильтрацией. Она зависит от наклона зеркала грунтовых вод или от гидравлического (напорного) градиента, а также от водопроницаемости горных пород.

Движение грунтовых вод через относительно мелкие поры и неширокие трещины происходит в виде отдельных струек и только в галечниках (сильно трещиноватых породах), приобретает местами турбулентный характер.

Скорость движения воды в песках от 0,5 до 1-5 м/сут, в галечниках значительно увеличивается. Особенно большая скорость потока грунтовых вод местами наблюдается в крупных подземных карстовых каналах и пещерах.

Наиболее важной характеристикой грунтовых вод является режим грунтовых вод. Изучение режима грунтовых вод имеет большое значение при решении ряда важнейших народнохозяйственных задач. К ним относятся питьевое и промышленное водоснабжение, мелиорация земель, строительство гидростанций и других крупных промышленных сооружений.

Во всех случаях необходим точный прогноз возможных изменений режима грунтовых вод во времени и по площади.

При изучении режима грунтовых вод важно знать:

1) высотное положение их уровня и уменьшение его во времени и по площади;

2) дебит источников.

3) количество выпадающих атмосферных осадков;

4) изменение уровня воды в поверхностных водоемах и реках, с которыми связаны грунтовые воды.

В режиме грунтовых вод определенное значение имеет взаимодействие с поверхностными водотоками и другими водоемами. Направленность процессов взаимодействия во всех случаях определяется соотношением уровней подземных и поверхностных вод, что связано с рядом факторов, среди которых важнейшее значение имеют климатические условия (Таблица 4.4).

Таблица 4.5 - Взаимодействие грунтовых вод с водотоками и другими водоемами Климатические Процесс взаимодействия Процесс взаимодействия грунтоусловия грунтовых вод и реки вых вод и реки (в период половодья и паводков) Влажный и уме- дренируют подземные воды, происходит отток воды из реки и ренный климат уровень которых имеет повышение уровня грунтовых вод.

наклон к реке. Реки выступают в качестве временного дополнительного источника питания подземных вод, в результате происходит сокращение Аридный кли- уровень грунтовых вод немат (коли- редко понижается от реки, чество атмо- происходит инфильтрация сферных осад- воды из рек, пополняющая ков очень мало) подземные воды. Могут формироваться линзы пресных вод вблизи каналов.

Изучение рассмотренных вопросов и систематические замеры уровня грунтовой воды в колодцах и специальных буровых скважинах производятся на многочисленных режимных гидрогеологических станциях. По результатам этих замеров, соответствующих определенному времени, строятся карты гидроизогипс (греч. "изос" - равный, "гипсос" - высота), на которых отражаются линии, соединяющие точки с одинаковыми абсолютными отметками уровня грунтовых вод. По карте гидроизогипс можно определить направление грунтового потока, глубину и характер залегания уровня грунтовых вод и зависимость его уклона от водопроницаемости отложений и мощности водоносного горизонта.

Глава 5 МЕТОДИКА АНАЛИЗА ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ И РЕШЕНИЙ

ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ

Составление описаний опасных веществ. Анализ данных о распределении опасных веществ по оборудованию. Анализ технических решений по обеспечению безопасности.

5.1 СОСТАВЛЕНИЕ ОПИСАНИЙ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

Разработку раздела 2 «Анализ безопасности» следует начинать с составления описаний опасных веществ. Результаты описаний оформляют в виде таблицы. Характеристики опасных веществ включают идентификационные, физико-химические, токсикологические и другие данные. Характеристики рекомендуется представлять только для тех опасных веществ, на основе суммарного количественного содержания которых опасный производственный объект отнесен к декларируемым. При заполнении данных в графе «источник информации» необходимо сделать ссылку.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОПАСНОГО ВЕЩЕСТВА

1. Название вещества 5. Данные о взрывоопасности 10. Меры предосторожХимическое 5.1. Температура вспышки ности 1.2. Торговое 5.2. Температура самовоспламенения 2.2. Структурная 6.1. ПДК в воздухе рабочей зоны 3. Состав, % 7. Реакционная способность 12. Средства защиты 3.1. Основной продукт 3.2. Примеси ния при давлении кПа, оС 4.3 Плотность при С, кг/м Рисунок 5.1 - Характеристика опасных веществ Таблица 5.1 - Характеристика опасного вещества – название 1. Название вещества 1.1. Химическое 1.2. Торговое 2. Формула 2.1. Эмпирическая 2.2. Структурная 3. Состав, % 3.1. Основной продукт 3.2. Примеси (с идентификацией) 4. Общие данные 4.1. Молекулярный вес 4.2. Температура кипения при давлении 101 кПа, оС 4.3 Плотность при 20 0С, кг/м 5. Данные о взрывоопасности 5.1. Температура вспышки 5.2. Температура самовоспламенения 5.3. Пределы взрываемости 6. Данные о токсической опасности 6.1. ПДК в воздухе рабочей зоны 6.2. ПДК в атмосферном воздухе 6.3. Летальная токсодоза, LСt 6.4. Пороговая токсодоза РСt 7. Реакционная способность 8. Запах 9. Коррозионное воздействие 10. Меры предосторожности 11. Информация о воздействии на людей 12. Средства защиты 13. Методы перевода вещества в безвредное состояние 14. Меры первой помощи пострадавшим от воздействия вещества (предельное количество, т) Нитрат аммония Сернистый водо- Горючие жидкости на то- Высокотоксичные (2500) Акрилонитрил Триоксид серы Окись этилена Фосген (0,75) Окисляющие вещества Цианистый во- Метилизоцианат Взрывчатые вещества (50) Таблица 5.3 - Характеристика опасного вещества – аммиака 3.2. Примеси (с идентификацией) 4.2. Температура кипения при - 33, давлении 101 кПа, оС 4.3 Плотность при 20 0С, кг/м3 0, 5.1. Температура вспышки оС в кварцевой бомбе 5.2. Температура самовоспламенения 6.1. ПДК в воздухе раб/ зоны 6.2. ПДК в атм. воздухе 6.3. Летальная токсодоза, LСt50 150,0 мгмин/л 6.4. Пороговая токсодоза РСt50 15,0 мгмин/л - порог восприятия обонянием - нет последствий после пребывания в течение 1 часа - ощущение раздражения гортани - концентрация, вызывающая кашель - возможна опасность для жизни при пребывании в этой атмосфере от 0,5 до 1 часа 7. Реакционная способность реакционноспособен, вступа- замещения, окисления, контакт с ртутью, хлором, йодом, бромом, кальцием, окисью серебра может привести 9. Коррозионное воздействие взаимодействует с медью, 10. Меры предосторожности При работе с аммиаком необ- 11. Информация о воздей- при высоких концентрациях, ствии на людей щие проти-вогазы, непроницаемые для аммиака костюмы, перчатки, обувь и другие 13. Методы перевода вещества Разбавление водой в безвредное состояние 14. Меры первой помощи по- При ингаляционном отравле- страдавшим от воздействия нии – промывание глаз и 1. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Том 3, Химия, Л., 1977.

2. ГОСТ 6221-90Е. Аммиак жидкий технический. Технические условия.

3. ПБ 03-182-98 Правила безопасности для наземных складов жидкого аммиака.

4. ПБ 09-220-98 Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок.

5.2 АНАЛИЗ ДАННЫХ О РАСПРЕДЕЛЕНИИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ

ПО ОБОРУДОВАНИЮ

Анализ данных о распределении опасных веществ по оборудованию проводится отдельно для каждой составляющей декларируемого объекта.

Сначала приводится принципиальная технологическая схема с кратким описанием технологического процесса по составляющим декларируемого объекта.

Затем для каждой технологической схемы составляется план размещения основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества.

После этого формируется перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества.

В конце, в табличном виде, приводятся данные о распределении опасных веществ по оборудованию.

Анализ данных о распределении опасных веществ по оборудованию проводится отдельно для каждой составляющей декларируемого объекта Сначала приводится прин- Затем для каждой техноло- После этого формируципиальная техноло- гической схемы составляется ется Перечень основного гическая схема с кратким План размещения основного технологического обоописанием технологи- технологического обо- рудования, в котором ческого процесса по со- рудования, в котором обра- обращаются опасные ставляющим деклари- щаются опасные вещества. вещества.

руемого объекта.

- иллюстрации, на которых План выполняется в масштабе Приводится в табличном отражена принципиальная с соответствующим соотно- виде:

технологическая схема шением размеров технологических аппаратов.

- текстовое описание прин- На «Плане» указываются ме- Таблица 5.2.

ципиальной технологиче- ста размещения пультов ской схемы. управления, операторных помещений, щитовых, дверных проемов, контуры обвалования, размещение противоаварийных средств.

Данные о распределении опасных веществ по оборудованию.

Рисунок 5.2 - Анализ данных о распределении опасных веществ по оборудованию Рассмотрим кратко основы разработки каждого из этих пунктов.

Пункт 2.2.1 «Принципиальная технологическая схема с обозначением основного технологического оборудования и кратким описанием технологического процесса по составляющим декларируемого объекта» рекомендуется представлять по составляющим декларируемого объекта, при этом информация состоит из двух частей, которые должны соответствовать друг другу:

- иллюстрации, на которых отражена принципиальная технологическая схема (причем принципиальная технологическая схема может представляться в виде нескольких схем, выполненных по стадиям или блокам);

- текстовое описание принципиальной технологической схемы.

На принципиальной технологической схеме следует отображать основное технологическое оборудование, в котором обращаются опасные вещества, в том числе насосы и компрессоры.

Рекомендуется на принципиальной технологической схеме указывать отсекающие устройства, установленные на границах блоков. Не следует перегружать принципиальную технологическую схему вспомогательным оборудованием и описанием вспомогательных процессов. Полное приведение проектных и регламентных чертежей не рекомендуется.

В случае если в технологии используются дублированные типовые решения, не рекомендуется повторять схемы, для таких объектов.

Для объектов магистральных трубопроводов рекомендуется привести полный или сокращенный профиль трассы, а также отдельно - принципиальные технологические схемы для площадочных сооружений, в том числе для резервуарных парков и насосных (компрессорных станций).

Рисунок 5.3 – Пример принципиальной технологической схемы отделения Пункт 2.2.2 «План размещения основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества» рекомендуется представлять по составляющим декларируемого объекта. Рекомендуется, чтобы каждой принципиальной технологической схеме соответствовал свой план размещения основного технологического оборудования.

Рисунок 5.4 – Пример плана размещения основного технологического оборудования установки первичной переработки нефти План может быть упрощен, но выполнен в масштабе с соответствующим соотношением размеров технологических аппаратов. Допускается изображения аппаратов и оборудования контуром без излишней детализации. На «Плане» рекомендуется также указывать места размещения пультов (щитов) управления, операторных помещений, щитовых, дверных проемов, контуры обвалования, размещение средств противоаварийного назначения (огнетушители, гидранты, средства индивидуальной защиты, средства оповещения, связи и т. п.). Для оборудования, размещенного на «Плане» на разной высоте, рекомендуется указать отметку высоты.

Пункт 2.2.3 «Перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества» рекомендуется приводить по составляющим декларируемого объекта.

В таблицу «Перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества» рекомендуется включать следующие графы:

- «номер позиции оборудования по принципиальной технологической схеме»

- «наименование оборудования и материал» (указывается основной материал, из которого изготовлено оборудование);

- «количество единиц оборудования»;

- «расположение» (месторасположение оборудования);

- «назначение» (в соответствии с описанием технологии);

- «техническая характеристика» (для емкостного оборудования указываются габариты, объем и вместимость, для насосов и компрессоров - производительность, для трубопроводов их длина и диаметр).

Таблица 5.4 - Перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества схеме материал Пункт 2.2.4 «Данные о распределении опасных веществ по оборудованию» рекомендуется приводить по составляющим декларируемого объекта в виде таблицы.

В таблицу «Данные о распределении опасных веществ по оборудованию» рекомендуется включать следующие основные графы:

Графу «Технологический блок, оборудование», включающий подграфы:

- «наименование блока»;

- «наименование оборудования, № по схеме, опасное вещество»;

- «количество единиц оборудования».

Графу «Количество опасного вещества, т» включающую подграфы:

- «в единице оборудования»;

Графу «Физические условия содержания опасного вещества», включающую параграфы:

- «агрегатное состояние»;

- «давление, МПа»;

- «температура, 0С».

В графе «Технологический блок, оборудование» рекомендуется указывать поочередно то основное технологическое оборудование, в котором обращаются опасные вещества, и которое, как правило, было включено в предыдущую таблицу «Перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества».

Рекомендуется несколько единиц однотипного оборудования (группы реакторов, теплообменников, колонн, ресиверов т. п.), расположенного вместе (в одном помещении, на одной площадке, обваловке и т. п.), объединять в блоки, указывая в графе «Технологический блок, оборудование»

наименование блока (можно упустить), наименование оборудования, номер позиции по «Принципиальной технологической схеме», наименование опасного вещества, содержащегося в оборудовании, количество единиц однотипного оборудования, а в графе «Количество опасного вещества, т»

— количество опасного вещества в единице оборудования и суммарное количество опасного вещества в единице оборудования и суммарное количество опасного вещества в блоке.

Под «Технологическим блоком» понимается аппарат или группа аппаратов (с минимальным числом), которые в заданное время могут быть отключены (изолированы) от технологической системы (выведены из технологической схемы) без опасных изменений режима, приводящих к развитию аварии в смежной аппаратуре или системе.

Перечисление оборудования рекомендуется приводить в той же последовательности, что и в таблице «Перечень основного технологического оборудования, в котором обращаются опасные вещества». Если оборудование, входящее в состав блока, содержит незначительное количество опасного вещества (например, дозировочный насос или участок трубопровода сравнительно небольшой протяженности и небольшого диаметра), то данное оборудование в таблице «Данные о распределении опасных веществ; по оборудованию» можно упустить.

Данные о распределении опасных веществ по оборудованию каждой составляющей декларируемого объекта заканчиваются графой «Всего опасного вещества на составляющей декларируемого объекта» с указанием отдельно данных о количестве веществ в аппаратах и трубопроводах.

Таблица 5.5- Данные о распределении опасных веществ по оборудованию Технологический блок, оборудова- Количество опасного Физические условия содержания опасние вещества, т ного вещества Наименование Наименование Количество В единице В Агрегатное Давление, Температура, блока оборудования, единиц обо- оборудования блоке состояние МПа С

1. ПРОИЗВОДСТВО ХЛОРА

ния №2 поз.2.1.1 хлор ния №3 поз.2.1.2 хлор Всего опасного вещества – хлора на составляющей 833, «Производство хлора», т

N. N-ая СОСТАВЛЯЮЩАЯ ДЕКЛАРИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Итого опасного вещества – хлора на декларируемом 833, объекте, т Таблица «Данные о распределении опасных веществ по оборудованию» заканчивается графой «Итого опасного вещества на декларируемом объекте» с указанием отдельно данных о количестве веществ в аппаратах и трубопроводах.

Данные о количестве единиц оборудования, количестве опасных веществ, а также данные о физических условиях содержания опасных веществ рекомендуется приводить на основе максимально возможных проектных значений указанных параметров.

В графе «Количество опасного вещества» не рекомендуется приводить удельные количественные показатели процесса (скорость потоков, производительность и т. п.).

Представленные в таблице «Данные о распределении опасных веществ по оборудованию» рекомендуется использовать в качестве основания для расчетов количества опасного вещества, участвующего в различных гипотетических сценариях аварий, рассматриваемых в последующих разделах РПЗ.

5.3 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ

БЕЗОПАСНОСТИ

В соответствии с методическими указаниями по разработке РПЗ, систему технических решений по обеспечению безопасности делят на 4 элемента, дадим этим элементам сокращенные наименования:

— решения по предупреждению аварийных выбросов;

— решение по локализации аварий;

— решения по обеспечению пожаровзрывобезопасности;

— решения по автоматизации системы обеспечения безопасности.

Пункт 2.3.1 «Описание решений, направленных на исключение разгерметизации оборудования и предупреждение аварийных выбросов опасных веществ» рекомендуется представлять в виде текста по каждой составляющей декларируемого объекта.

Рекомендуется включать в пункт описание:

- мер, направленных на предотвращение разгерметизации оборудования и трубопроводов;

- способов герметизации оборудования и его узлов.

Пункт 2.3.2 «Описание решений, направленных на предупреждение развития аварий и локализацию выбросов опасных веществ» рекомендуется представлять в виде текста по каждой составляющей декларируемого объекта.

Рекомендуется включать в пункт описание:

- условий безопасного отсечения потоков;

- систем аварийного освобождения емкостного технологического оборудования;

- мер по ограничению, локализации и дальнейшей утилизации выбросов опасных веществ.

Пункт 2.3.3 «Описание решений, направленных на обеспечение взрывопожаробезопасности» рекомендуется представлять в виде текста по каждой составляющей декларируемого объекта.

Пункт 2.3.4 «Описание систем автоматического регулирования, блокировок, сигнализаций и других средств обеспечения безопасности» рекомендуется представлять в виде текста по каждой составляющей декларируемого объекта.

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ

Решения, Решения, направленные Решения, Описание систем исключение предупреждение на обеспечение регулирования, разгерметизации развития аварий и взрывопожаро- блокировок, оборудования и локализацию выбросов безопасности сигнализаций и — меры по предот- —условия безопасного вращению разгермети- отсечения потоков;

зации оборудования и трубопроводов;

— способы гермети- — системы аварийного зации оборудования и освобождения емкостного его узлов; оборудования;

Рисунок 5.5 - Технические решения по обеспечению безопасности Глава 6 ВЫБОР СЦЕНАРИЕВ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА Обобщенный алгоритм анализа риска. Анализ известных аварий.

Определение возможных причин и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий. Разработка типовых сценариев возможных аварий. Обоснование моделей и методов расчета.

6.1 ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ АНАЛИЗА РИСКА

После проведения анализа технических решений по обеспечению безопасности начинается самый сложный этап разработки РПЗ, этап проведения анализа риска.

Под анализом риска аварии понимается процесс идентификации опасностей и оценки риска аварии на опасном производственном объекте для отдельных лиц или групп людей, имущества или окружающей природной среды.

Анализ риска аварий на опасных производственных объектах является составной частью управления промышленной безопасностью. Он заключается в систематическом использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценки риска возможных нежелательных событий.

Результаты анализа риска используются при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов, экспертизе промышленной безопасности, обосновании технических решений по обеспечению безопасности, страховании, экономическом анализе безопасности по критериям «стоимость – безопасность – выгода», оценке воздействия хозяйственной деятельности на окружающую природную среду и при других процедурах, связанных с анализом безопасности.

Анализ риска производится в соответствии с «Методическими указаниями по проведению анализа риска опасных производственных объектов РД 03-418-01.

Основные задачи анализа риска аварий на опасных производственных объектах заключаются в представлении лицам, принимающим решения:

объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта, сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения безопасности, обоснованных рекомендаций по уменьшению риска.

Процесс проведения анализа риска включает следующие основные этапы:

- планирование и организация работ;

- идентификация опасностей;

- оценка риска;

- разработка рекомендаций по уменьшению риска.

На этапе планирования работ следует:

- определить анализируемый опасный производственный объект и дать его общее описание;

- описать причины и проблемы, которые вызвали необходимость проведения анализа риска;

- подобрать группу исполнителей для проведения анализа риска;

- определить и описать источники информации об опасном производственном объекте;

- указать ограничения исходных данных, финансовых ресурсов и другие обстоятельства, определяющие глубину, полноту и детальность проводимого анализа риска;

- четко определить цели и задачи проводимого анализа риска;

- обосновать используемые методы анализа риска;

- определить критерии приемлемого риска.

Для обеспечения качества анализа риска следует использовать знание закономерностей возникновения и развития аварий на опасных производственных объектах. Если существуют результаты анализа риска для подобного опасного производственного объекта или аналогичных технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, то их можно применять в качестве исходной информации. Однако при этом следует показать, что объекты и процессы подобны, а имеющиеся отличия не будут вносить значительных изменений в результаты анализа.

Цели и задачи анализа риска могут различаться и конкретизироваться на разных этапах жизненного цикла опасного производственного цикла.

На этапе размещения (обоснования инвестиций или проведении предпроектных работ) или проектирования опасного производственного объекта целью анализа риска, как правило, является:

- выявление опасностей и априорная количественная оценка риска с учетом воздействия поражающих факторов аварии на персонал, население, имущество и окружающую природную среду;

- обеспечение учета результатов при анализе приемлемости предложенных решений и выборе оптимальных вариантов размещения опасного производственного объекта, применяемых технических устройств, зданий и сооружений опасного производственного объекта с учетом особенностей окружающей местности, расположения иных объектов и экономической эффективности;

- обеспечение информацией для разработки инструкций, технологического регламента и планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;

- оценка альтернативных предложений по размещению опасного производственного объекта или техническим решениям.

На этапе ввода в эксплуатацию (вывода из эксплуатации) опасного производственного объекта целью анализа риска может быть:

- выявление опасностей и оценка последствий аварий, уточнение оценок риска, полученных на предыдущих этапах функционирования опасного производственного объекта;

- проверка соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности;

- разработка и уточнение инструкций по вводу в эксплуатацию (выводу из эксплуатации).

На этапе эксплуатации или реконструкции опасного производственного объекта целью анализа риска может быть:

- проверка соответствия условий эксплуатации требованиям промышленной безопасности;

- уточнение информации об основных опасностях и рисках (в том числе при декларировании промышленной безопасности);

- разработка рекомендаций по организации деятельности надзорных органов;

- совершенствование инструкций по эксплуатации и техническому обслуживанию, планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте;

- оценка эффекта изменения в организационных структурах, приемах практической работы и технического обслуживания в отношении совершенствования системы управления промышленной безопасностью.

При выборе методов анализа риска следует учитывать цели, задачи анализа, сложность рассматриваемых объектов, наличие необходимых данных и квалификацию привлекаемых для проведения анализа специалистов. Приоритетными в использовании являются методические материалы, согласованные или утвержденные Госгортехнадзором России или иными федеральными органами исполнительной власти.

На этапе планирования выявляются управленческие решения, которые должны быть приняты, а также требующиеся для этого исходные и выходные данные.

Основным требованием к выбору или определению критерия приемлемого риска является его обоснованность и определенность. При этом критерии приемлемого риска могут задаваться нормативной документацией, определяться на этапе планирования анализа риска и/или в процессе получения результатов анализа. Критерии приемлемого риска следует определять исходя из совокупности условий, включающих определенные требования безопасности и количественные показатели опасности. Условие приемлемости риска может выражаться в виде условий выполнения определенных требований безопасности, в том числе количественных критериев.

Основой для определения критериев приемлемого риска являются:

- нормы и правила промышленной безопасности или иные документы по безопасности в анализируемой области;

- сведения о произошедших авариях, инцидентах и их последствиях;

- опыт практической деятельности;

- социально-экономическая выгода от эксплуатации опасного производственного объекта.

Основные задачи этапа идентификации опасностей – выявление и четкое описание всех источников опасностей и путей (сценариев) их реализации. Это ответственный этап анализа, так как не выявленные на этом этапе опасности не подвергаются дальнейшему рассмотрению и исчезают из поля зрения.

При идентификации следует определить, какие элементы, технические устройства, технологические блоки или процессы в технологической системе требуют более серьезного анализа и какие представляют меньший интерес с точки зрения безопасности. Для идентификации опасностей рекомендуется применять методы, изложенные в п. Методы проведения анализа риска.3.

Результатом идентификации опасностей являются:

- перечень нежелательных событий;

- описание источников опасности, факторов риска, условий возникновения и развития нежелательных событий (например, сценариев возможных аварий);

- предварительные оценки опасности и риска (например, при идентификации опасности, при необходимости, могут быть представлены показатели опасности применяемых веществ, оценки последствий для отдельных сценариев аварий и т.п.).

Идентификация опасностей завершается также выбором дальнейшего направления деятельности. В качестве вариантов дальнейших действий может быть:

- решение прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей или достаточности полученных предварительных оценок (В этом случае под идентификацией опасностей подразумевается анализ или оценка опасностей);

- решение о проведении более детального анализа опасностей и оценки риска;

- выработка предварительных рекомендаций по уменьшению опасностей.

Раздел «Анализ риска» РПЗ включает следующие элементы:

1. Анализ известных аварий.

— Перечень аварий и неполадок, имевших место на декларируемом объекте.

— Перечень аварий, имевших место на других аналогичных объектах, или аварий, связанных с обращающимися опасными веществами.

— Анализ основных причин произошедших аварий.

2. Анализ условий возникновения и развития аварий.

— Определение возможных причин и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий.

—. Определение типовых сценариев возможных аварий.

— Обоснование применяемых физико-тематических моделей и методов расчета.

— Оценка количества опасных веществ, участвующих в авариях.

— Расчет вероятных зон действия поражающих факторов.

— Оценка возможного числа пострадавших.

— Оценка возможного ущерба.

3. Оценка риска аварий.

— Определение частот возникновения инициирующих и всех нежелательных событий.

— Оценкой последствий возникновения нежелательных событий.

— Обобщение оценок риска.

РАЗДЕЛ «АНАЛИЗ РИСКА» РПЗ ВКЛЮЧАЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ:

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТЕЙ ОЦЕНКА РИСКА АВАРИЙ

1. Анализ извест- 2. Анализ условий возник- 3. Оценка риска аваных аварий новения и развития аварий рий — Перечень аварий — Определение возможных при- — Определение частот и неполадок, имев- чин и факторов, способс- возникновения инициируших место на декла- твующих возникновению и раз- ющих и всех нежелательрируемом объекте. витию аварий. ных событий.

— Перечень аварий, — Определение типовых сцена- — Оценкой послед-ствий имевших место на риев возможных аварий. возникновения нежеладругих аналогичных — Обоснование применяемых тельных событий.

объектах, или ава- физико-тематических моделей и — Обобщение оценок обращающимися — Оценка количества опасных опасными веще- веществ, участвующих в авариях.

ствами. — Расчет вероятных зон дейАнализ основных ствия поражающих факторов.

причин произошед- — Оценка возможного числа поших аварий. страдавших.

Рисунок 6.1 – Элементы раздела «Анализ риска»

6.2 АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ АВАРИЙ

Подпункт 2.4.1.1 «Перечень аварий и неполадок, имевших место на декларируемом объекте» рекомендуется представлять по каждой составляющей декларируемого объекта в виде таблицы. Настоящий подпункт заполняется только для действующих объектов.

В таблицу «Перечень аварий и неполадок, имевших место на декларируемом объекте» рекомендуется включать следующие основные графы.

«Дата и место», «Вид аварии (неполадки)», «Описание аварии и основные причины», «Масштабы развития аварии, максимальные зоны действия поражающих факторов», «Число пострадавших, ущерб».

Таблица 6.1 - Перечень аварий и неполадок, имевших место на декларируемом объекте

ПЕРЕЧЕНЬ АВАРИЙ И НЕПОЛАДОК, ИМЕВШИХ МЕСТО НА ДЕКЛАРИРУЕМОМ ОБЪЕКТЕ

Дата Вид Описание Масштабы развития Число постраи аварии аварии аварии, максимальные давших, место (неполадки) и зоны действия пора- ущерб Источником данных для анализа могут служить акты расследования аварий, журналы регистрации аварий и неполадок, паспорта установок, дефектные ведомости или иные документы, в которых фиксируются данные об авариях в соответствии с принятой на декларируемом объекте системой учета и регистрации аварий или неполадок.

Данные об авариях или неполадках приводятся в хронологическом порядке в кратком изложении с указанием: даты, места, вида аварии, основных причин, масштабов развития аварии, максимальных зон действия поражающих и количества пострадавших.

Как правило, в перечень рекомендуется включать, сведения об имевших место на декларируемом объекте авариях и неполадках за последние 5-10 лет. При этом основное внимание рекомендуется уделять авариям и неполадкам (инцидентам), связанным с разрушением (повреждением) зданий или сооружений, технических устройств, отказом оборудования или его элементов, сопровождавшимся выбросами опасных веществ, взрывами и загораниями.

Таблица 6.2 - Перечень аварий и неполадок, имевших место

1. ПРОИЗВОДСТВО ХЛОРА

01.10. 13)

2. ПРОИЗВОДСТВО ВИНИЛХЛОРИДА

21.10.87 Выброс Разгерметизация корпуса кипя- Зона пожара - Пострадавна ста- дихлор- тильника (поз. Е-602) из-за язвен- помещение ших нет. В дии этана с ной коррозии со стороны продук- насосной результате лонны, конденсаторов и флегмовой емкости в зоне пожара. Созданию аварийной обстановки нарушения регламента по содержанию влаги в реакционной среде, что вызвало интенсивную коррозию и выход из строя кипятильника.

Подпункт 2.4.1.2 «Перечень аварий, имевших место на других аналогичных объектах, или аварий, связанных с обращающимися опасными веществами» рекомендуется представлять в виде таблицы аналогично подпункту 2.4.1.1.

Таблица 6.3 - Перечень аварий, имевших место на других аналогичных объектах, или аварий, связанных с обращающимися опасными веществами Вид ава- Описание аварии и Масштабы развития Число пострарии основные причины аварии, максималь- давших, ущерб

1. ПРОИЗВОДСТВО ХЛОРА

Источниками сведений об авариях могут быть акты расследования аварий, данные Госгортехнадзора России, МЧС России, данные ведомства, в состав которого входит (или входил) декларируемый объект, банки данных об аварийности и травматизме публикации в открытой печати. В перечне аварий рекомендуется давать ссылку на используемый источник информации.

Подпункт 2.4.1.3 «Анализ основных причин происшедших аварий»

рекомендуется составлять на основе сведений об имевшихся на данном предприятии и других авариях с аналогичными опасными веществами.

6.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ ПРИЧИН И ФАКТОРОВ, СПОСОБСТВУЮЩИХ ВОЗНИКНОВЕНИЮ И РАЗВИТИЮ АВАРИЙ

В подпункте 2.4.2.1 «Определение возможных причин и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий» рекомендуется более подробно проанализировать основные причины возможных аварий применительно к каждой составляющей декларируемого объекта, конкретному технологическому процессу или оборудованию с учетом его технического состояния (ресурса работы, результатов последнего технического освидетельствования и т.д.).

Рекомендуется выделять опасности, связанные с:

- основными (типовыми) процессами;

- физическим износом оборудования;

- прекращением подачи энергоресурсов;

- возможными ошибками персонала;

- внешними воздействиями природного и техногенного характера.

ДЕКОМПОЗИЦИЯ ОПАСНОСТЕЙ

Опасности Опасности Опасности свя- Опасности Опасности основными физическим прекращением возможны- внешними (типовыми) износом обо- подачи энерго- ми ошибками воздействиями

6.4 РАЗРАБОТКА ТИПОВЫХ СЦЕНАРИЕВ

ВОЗМОЖНЫХ АВАРИЙ

В подпункте 2.4.2.2 «Определение типовых сценариев возможных аварий» рекомендуется все определенные ранее отдельные события (причины, факторы), обусловленные конкретным инициирующим событием, последовательно и логически связать в сценарии возможных аварий. Рекомендуется несколько сценариев, развитие которых происходит по одной схеме или которые характеризуются общими признаками объединять в группы сценариев. При определении и анализе типовых сценариев аварий на декларируемом объекте рекомендуется использовать следующие методы:

- Метод изучения опасности и работоспособности;

- Анализ вида и последствий отказа (неполадок);

- Метод анализа «дерева отказов и со6ытий»;

- Типовые схемы анализа вероятностных моделей возникновения и развития аварий.

Согласно п.2 изменения №1 к РД 03-315-99 [РДИ 03-394(315)-00] в декларации должны быть рассмотрены только те ЧС, источником которых могут быть аварии на декларируемом объекте. Аварии и ЧС на соседних объектах рассматриваются и анализируются только в качестве причин возможных аварий на декларируемом объекте.

Рассмотрим сценарии аварий, описанные в методике оценки последствий химических аварий (Методика «Токси». Редакция 2.2).

В зависимости от агрегатного состояния ОХВ в оборудовании и характера разрушения оборудования Методика позволяет провести расчеты для следующих сценариев аварий.

Для ОХВ, находящегося в технологическом оборудовании в газообразном состоянии:

Сценарий 1. Полное разрушение оборудования, содержащего ОХВ в газообразном состоянии.

Сценарий 2. Нарушение герметичности (частичное разрушение) оборудования, содержащего ОХВ в газообразном состоянии.

Для ОХВ, находящегося в технологическом оборудовании в жидком состоянии:

Сценарий 3. Полное разрушение оборудования, содержащего ОХВ в жидком состоянии.

Сценарий 4. Нарушение герметичности (частичное разрушение) оборудования, содержащего ОХВ в жидком состоянии.

По сценариям 1 и 3 ОХВ мгновенно поступает в окружающую среду;

по сценариям 2 и 4 ОХВ поступает в окружающую среду через отверстия площадью S в течение продолжительного времени.

Сценарии 1 и 3 применимы только к емкостному оборудованию, сценарии 2 и 4 — как к емкостному оборудованию, так и к трубопроводам.

Приведенный перечень сценариев выброса не охватывает все разнообразие возможных ситуаций, поэтому при выборе сценария для случаев, не перечисленных выше, следует руководствоваться соображениями физического подобия процессов.

При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения в качестве исходных данных рекомендуется принимать:

сценарий с полным разрушением емкости (технологической, складской, транспортной и др.), содержащей ОХВ в максимальном количестве;

сценарий «гильотинного» разрыва трубопровода с максимальным расходом при максимальной длительности выброса;

метеорологические условия: класс устойчивости атмосферы - инверсия, скорость ветра 1 м/с.

СЦЕНАРИИ АВАРИЙ

технологическом оборудовании в технологическом оборудовании в разрушение герметичности (час- ние оборудования, герметичности оборудования, тичное разрушение) содержащего ОХВ (частичное содержащего ОХВ оборудования, в жидком состоя- разрушение) ОХВ мгновенно ОХВ поступает в окр. ОХВ мгновенно ОХВ поступает в поступает в окру- среду через отверстия поступает в окру- окр. среду через Сценарий приме- Сценарий применим Сценарий приме- Сценарий применим ним только к ем- как к емкостному ним только к ем- как к емкостному костному обору- оборудованию, так и костному оборудо- оборудованию, так и При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения в качестве исходных данных рекомендуется принимать:

1. Сценарий с полным разрушением емко- 2. Сценарий «гильотинного» разрыва трусти содержащей ОХВ в максимальном ко- бопровода с максимальным расходом при класс устойчивости атмосферы — инверсия, скорость ветра — 1 м/с.

ВОЗМОЖНЫЕ КОНФИГУРАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ И СХЕМЫ ЕГО

РАЗРУШЕНИЯ

1. Для емкости с газом или жидкой фазой возможно мгновенное разрушение (разрыв) емкости и выброс всего содержимого в окружающую среду (сценарий 1 или 3) (рис. 6.4 и 6.5).

Рисунок - 6.4 Мгновенное разрушение емкости с газом Рисунок 6.5 - Мгновенное разрушение емкости с жидкой фазой 2. Также для емкости с газом или жидкой фазой возможно образование отверстия разгерметизации в стенке емкости и последующее истечение газа и (или) жидкости в окружающую среду (сценарий 2 или 4). При разгерметизации емкости с жидкой фазой возможно образование отверстия как выше, так и ниже уровня жидкости (рис. 6.6-6.8).

Рисунок 6.6 - Разгерметизация емкости с газом Рисунок 6.7 - Разгерметизация емкости с жидкой фазой выше уровня жидкости Рисунок 6.8 - Разгерметизация емкости с жидкой фазой ниже уровня жидкости 3. Для емкости с газом или жидкой фазой с присоединенным трубопроводом возможно образование отверстия разгерметизации в стенке трубопровода либо полный разрыв трубопровода на некотором расстоянии от емкости (сценарий 2 или 4).

Рисунок 6.9 - Разгерметизация трубопровода с газом, присоединенного к (1 - отсекаемый участок аварийного трубопровода) Рисунок 6.10 - Разгерметизация трубопровода с жидкой фазой, присоединенного к емкости (1 - отсекаемый участок аварийного трубопровода) При этом трубопровод может быть оснащен запирающей арматурой, которая при срабатывании изолирует разгерметизированный (разрушенный) участок трубопровода от емкости. В этом случае в окружающую среду поступают газ и (или) жидкость и (или) двухфазный поток. На рис. 6.9 и 6.10 отсекаемый участок аварийного трубопровода обозначен 1 и расположен справа от задвижки, которая, в свою очередь, расположена на трубопроводе около емкости.

4. Для трубопровода с газом или жидкой фазой с нагнетающим компрессором или насосом возможно образование отверстия разгерметизации в стенке трубопровода либо полный разрыв трубопровода на некотором расстоянии от емкости (сценарий 2 или 4).

Рисунок 6.11 - Разгерметизация трубопровода с газом, присоединенного к компрессору (1 - отсекаемый участок аварийного трубопровода) Рисунок 6.12 - Разгерметизация трубопровода с жидкой фазой, присоединенного к насосу (1 - отсекаемый участок аварийного трубопровода) При этом трубопровод может быть оснащен запирающей арматурой, которая при срабатывании изолирует разгерметизированный (разрушенный) участок трубопровода от емкости. В этом случае в окружающую среду поступают газ и (или) жидкость и (или) двухфазный поток. На рис. 6. и 6.12 отсекаемый участок аварийного трубопровода обозначен 1 и расположен справа от задвижки, которая, в свою очередь, расположена на трубопроводе около компрессора (насоса).

ВОЗМОЖНЫЕ СТАДИИ РАЗВИТИЯ АВАРИИ

В общем случае можно выделить восемь возможных стадий развития аварийной ситуации:

— разрушение оборудования и образование первичного облака;

— истечение жидкой фазы до отсечения аварийного участка;

— истечение жидкой фазы из аварийного участка после его отсечения;

— истечение газа при наличии пролива жидкой фазы и испарение с пролива;

— истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии пролива жидкой фазы;

— испарение с пролива при отсутствии истечения жидкости или газа из разрушенного оборудования;

— испарение из емкости при отсутствии пролива;

— ликвидация аварии (ликвидация отверстия разгерметизации и пролива).

В общем случае можно выделить восемь возможных стадий развития аварийной ситуации:

Разрушение оборудования и образование первичного облака.

Истечение жидкой фазы до отсечения аварийного участка.

Истечение жидкой фазы из аварийного участка после его отсечения.

Истечение газа при наличии пролива жидкой фазы и испарение с пролива.

Истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии пролива жидкой фазы.

Испарение с пролива при отсутствии истечения жидкости или газа из разрушенного Ликвидация аварии (ликвидация отверстия разгерметизации и пролива).

Рисунок 6.13 - Возможные стадии развития аварии Каждая из вышеперечисленных стадий вносит свой вклад в суммарную массу выброса ОХВ.

В зависимости от сценария, конфигурации оборудования, характера разрушения, свойств ОХВ и действий по ликвидации аварии отдельные этапы из приведенных выше могут либо присутствовать, либо отсутствовать в той или иной аварийной ситуации.

Предполагается, что на каждой стадии процесс протекает стационарно.

Разрушение оборудования с выбросом всего объема ОХВ, образование первичного облака, рассеяние первичного облака и воздействие на окружающую среду.

Разрушение оборудования и истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии пролива жидкой фазы; рассеяние облака и воздействие на окружающую среду.

При истечении газа из разрушенного трубопровода возможно отсечение (либо в результате использования запирающей арматуры, либо в результате остановки компрессоров, подающих ОХВ в трубопровод, либо в результате и того и другого) аварийного участка трубопровода и истечение ОХВ из него. При этом также образуется облако, которое рассеивается в атмосфере и воздействует на окружающую среду.

Возможно прекращение аварии путем ликвидации отверстия разгерметизации.

Разрушение оборудования с жидким ОХВ, выброс ОХВ в окружающую среду, при наличии перегрева у жидкой фазы возможно ее вскипание с образованием в атмосфере газокапельного облака. Часть жидкой фазы может пролиться на подстилающую поверхность — либо в обваловку, либо на неограниченную площадь. Если жидкость при этом имеет температуру кипения меньше температуры поверхности, то произойдет вскипание жидкости при ее соприкосновении с подстилающей поверхностью. Из газовой фазы, содержавшейся в оборудовании, из образовавшейся при вскипании за счет перегрева жидкой фазы газокапельной фазы и из газа, образующегося при кипении пролива, образуется первичное облако, которое рассеивается в атмосфере и воздействует на окружающую среду.

Из пролива происходит испарение ОХВ, в результате чего образуется вторичное облако, которое также рассеивается в атмосфере и воздействует на окружающую среду.

Возможно прекращение аварии путем ликвидации пролива.

Разрушение оболочки емкости выше уровня жидкости и длительное истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии пролива жидкой фазы (если жидкость находится в перегретом состоянии, то происходит вскипание жидкости, в результате которого в дополнение к газовой фазе, содержащейся в емкости на момент начала аварии, добавится газовая фаза, образовавшаяся при кипении), рассеяние газового облака ОХВ (вторичного) и воздействие его на окружающую среду. Возможно прекращение аварии путем ликвидации отверстия разгерметизации.

Разрушение оболочки емкости ниже уровня жидкости и истечение жидкой фазы из разрушенного оборудования, образование пролива на месте выброса.

Если жидкость в емкости находилась в перегретом состоянии, то происходит вскипание жидкости сразу после ее выброса из емкости и образование в атмосфере газокапельной взвеси. Затем происходит кипение жидкой фазы (той ее части, что не участвовала в формировании газокапельной взвеси в атмосфере) при проливе ее на подстилающую поверхность. При этом из газа, образовавшегося при кипении пролива, а также из газокапельной взвеси выброса, поступившего из емкости в атмосферу за время кипения пролива, формируется первичное облако, которое рассеивается в атмосфере и воздействует на окружающую среду.

Продолжающийся (если не вся жидкая фаза, расположенная выше уровня отверстия разгерметизации, была выброшена из блока за время формирования первичного облака) выброс жидкой фазы идет в пролив, с поверхности которого происходит испарение ОХВ.

При истечении перегретой жидкости продолжающийся выброс жидкой фазы также вскипает до выпадения на землю, образуя в атмосфере газокапельную взвесь ОХВ. При этом в атмосфере образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, испарившегося с пролива, и (при выбросе перегретой жидкости) из газокапельной взвеси, образующейся при вскипании ОХВ сразу после выброса. Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока будет существовать возможность выброса жидкой фазы, т. е. до момента выброса из оборудования всей жидкой фазы, находившейся выше уровня разгерметизации. Причем если в емкости находилась перегретая жидкость и если давление в емкости могло опуститься ниже давления насыщенного пара ОХВ, соответствующего температуре в емкости, то по мере вытекания ее из емкости возможно и вскипание перегретого ОХВ в самой емкости.

После окончания выброса жидкой фазы из емкости начинается истечение газовой фазы из нее за счет наличия избыточного давления в емкости. При этом на стадии истечения газовой фазы продолжается испарение пролива. В результате в атмосфере образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, испарившегося с пролива, и из газообразного ОХВ, поступающего из разрушенной емкости за счет наличия избыточного давления в емкости. Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока будет существовать возможность выброса газовой фазы из емкости за счет избыточного давления в емкости и испарения из пролива. Причем, если в емкости находилась перегретая жидкость, то в формирующееся на месте аварии вторичное облако будет поступать не только газовая фаза, находившаяся в емкости на начало аварии, но и газовая фаза, образующаяся при вскипании в емкости перегретой жидкости.

Если давление в емкости становится равным атмосферному, то газовая фаза из разгерметизированной емкости перестает поступать в окружающую среду за счет избытка давления. Если пролив ОХВ при этом еще не испарился, то в атмосфере образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, испарившегося с пролива. Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока будет существовать испарение ОХВ из пролива.

Если после испарения пролива давление в емкости еще не стало равным атмосферному, то газовая фаза из разгерметизированной емкости продолжает поступать в окружающую среду за счет сохраняющегося избыточного давления. В атмосфере при этом образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, поступающего из разгерметизированной емкости за счет существующего избыточного давления в емкости.

Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока будет существовать избыточное давление в емкости.

Если пролив ОХВ на месте аварии испарился, и давление в емкости стало равным атмосферному, то поступление ОХВ в окружающую среду будет обусловлено лишь испарением ОХВ с поверхности жидкости в емкости. При этом в атмосфере образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, поступающего из разгерметизированной емкости за счет испарения ОХВ из нее. Вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока не испарится все ОХВ из емкости или пока не будет заткнуто отверстие разгерметизации и тем самым ликвидирована авария.

Возможно прекращение аварии путем ликвидации аварийного отверстия и пролива.

Сценарий 5. Аварии на трубопроводах, на входе Разрушение трубопровода, выходящего из емкости выше уровня жидкости, и истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии пролива жидкой фазы (если жидкость находится в перегретом состоянии, то при достаточном падении давления происходит вскипание жидкости, в результате которого в дополнение к газовой фазе, содержащейся в емкости на момент начала аварии, добавится газовая фаза, образовавшаяся при кипении). При этом в атмосфере происходит рассеяние газового облака ОХВ (вторичного) и воздействие его на окружающую среду. При наличии запирающей арматуры возможно отсечение аварийного участка трубопровода и истечение ОХВ только из этого аварийного участка. При этом также образуется облако, которое рассеивается в атмосфере и воздействует на окружающую среду. Возможно прекращение аварии путем ликвидации отверстия разгерметизации.

При разрушении трубопровода, выходящего из емкости ниже уровня жидкости, стадии аварии будут аналогичны описанным выше в разделе «Аварии на емкости» с двумя отличиями.

Во-первых, при существенном разрушении трубопровода в случае выброса перегретой жидкости вскипание жидкости может происходить не только в воздухе (после выброса из трубопровода) — случай малого расстояния от места выброса до присоединения емкости с трубопроводом, но и в самом трубопроводе — случай достаточной удаленности места выброса от места соединения трубопровода с емкостью.

Во-вторых, при наличии на трубопроводе запирающей арматуры и срабатывании ее в ходе аварии, появляется этап — истечение из отсеченного участка трубопровода, — который полностью совпадает по физической картине с описанным выше выбросом из емкости и отличается лишь изменением количественных параметров, при которых происходит выброс.

Аварии на трубопроводах, на входе которых стоит насос При разрушении трубопровода происходит истечение жидкой фазы из разрушенного оборудования и образование пролива на месте выброса. Если жидкость в трубопроводе находилась в перегретом состоянии, то происходит вскипание жидкости либо сразу после ее выброса из трубопровода (случай, когда при сильном разрушении трубопровода место выброса находится вблизи насоса, и случаи небольших отверстий разгерметизации), либо внутри трубопровода (случай, когда при сильном разрушении трубопровода место выброса находится вдали от насоса).

При выбросе перегретой жидкости в атмосфере образуется газокапельная взвесь, а затем происходит кипение жидкой фазы (той ее части, которая не участвовала в формировании газокапельной взвеси в атмосфере) при проливе на подстилающую поверхность. При этом из газа, образовавшегося при кипении пролива, а также из газокапельной взвеси выброса, поступившего из трубопровода в атмосферу за время кипения пролива, формируется первичное облако, которое рассеивается в атмосфере и воздействует на окружающую среду.

Продолжающийся выброс жидкой фазы идет в пролив, с которого происходит испарение ОХВ. При выбросе перегретой жидкости часть жидкой фазы вскипает до выпадения на землю, образуя затем в атмосфере газокапельную взвесь ОХВ. При этом в атмосфере образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, испарившегося с пролива, и (при выбросе перегретой жидкости) из газокапельной взвеси, образующейся при вскипании ОХВ, либо сразу после выброса, либо в трубопроводе. Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока будет существовать возможность выброса жидкой фазы (двухфазной смеси), т.е. до момента отсечения аварийного участка трубопровода и выброса из отсеченного участка трубопровода всей жидкой фазы, находящейся в нем выше уровня отверстия разгерметизации.

После окончания выброса жидкой фазы из отсеченного участка трубопровода начинается истечение газовой фазы за счет наличия избыточного давления в нем, что возможно только в случае, если в трубопроводе находится перегретая жидкость. При этом на стадии истечения газовой фазы продолжается испарение пролива. В результате в атмосфере образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, испарившегося с пролива, и из газообразного ОХВ, поступающего из разрушенного трубопровода за счет наличия избыточного давления в нем. Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока будет существовать возможность выброса газовой фазы из трубопровода за счет избыточного давления в нем и испарения из пролива.

Если давление в отсеченном участке аварийного трубопровода становится равным атмосферному, то газовая фаза из разгерметизированного трубопровода перестает поступать в окружающую среду за счет избытка давления. Если пролив ОХВ при этом еще не испарился, то в атмосфере образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, испарившегося с пролива. Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока будет существовать испарение ОХВ из пролива.

Если испарился пролив, а давление в отсеченном участке аварийного трубопровода осталось выше атмосферного, то газовая фаза из разгерметизированного трубопровода продолжает поступать в окружающую среду за счет сохраняющегося избыточного давления в нем. При этом в атмосфере образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, поступающего из отсеченного участка аварийного трубопровода за счет существующего избыточного давления в нем. Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока будет существовать избыточное давление в отсеченном участке аварийного трубопровода.

Если пролив ОХВ на месте аварии испарился, и давление в отсеченном участке аварийного трубопровода стало равным атмосферному, то поступление ОХВ в окружающую среду будет обусловлено лишь испарением ОХВ с поверхности жидкости в трубопроводе. В атмосфере при этом образуется вторичное облако ОХВ, состоящее из газообразного ОХВ, поступающего из разгермети-зированного трубопровода за счет испарения ОХВ из него. Такое вторичное облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока не испарится все ОХВ из трубопровода или пока не будет ликвидировано отверстие разгерметизации, а значит, и вся авария.

Возможно прекращение аварии путем ликвидации аварийного отверстия и пролива в любой момент времени.

6.5 ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА

В подпункте 2.4.2.3 «Обоснование физико-математических моделей и методов расчета, применяемых при оценке риска» рекомендуется привести обоснование всех использованных в расчетно-пояснительной записке (РПЗ) моделей и методов расчета.

В качестве приоритетных рекомендуются модели и методики, утвержденные или согласованные федеральными органами исполнительной власти. При их использовании достаточно привести общее описание и сослаться на официальное издание.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА

ВЗРЫВЫ ПОЖАРЫ ХИМИЧЕСКИЕ АВАРИИ

ПБ 09-540-03. ГОСТ Р 12.3.047-98. Методика оценки последОбщие правила взрывобезопас- Пожарная безопасность ствий химических аварий ности для взрывопожароопас- технологических про- (методика «ТОКСИ») согланых химических, нефтехимиче- цессов сованная Госгортехнадзором ПБ 13-01-92. Единые правила Методическое пособие по безопасности при взрывных ра- прогнозированию и оценке

ВЗРЫВЫ

1. ПБ 09-540-03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. (вместо ПБ 09-170-97):

- ПРИЛОЖЕНИЕ 1. «Общие принципы количественной оценки взрывоопасности технологических блоков»;

- ПРИЛОЖЕНИЕ 2. «Расчет участвующей во взрыве массы вещества и радиусов зон разрушения».

2. РД 03-409-01. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей.

3. ПБ 13-01-92. Единые правила безопасности при взрывных работах:

- ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Инструкция по определению безопасных расстояний при взрывных работах и хранении взрывчатых материалов.

ПОЖАРЫ

4. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов:

- Приложение Б. Метод расчета размеров зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) газов и паров.

- Приложение В. Метод расчета интенсивности теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ.

- Приложение Г. Метод расчета размеров зон распространения облака горючих газов и паров при аварии.

- Приложение Д. Метод расчета интенсивности теплового излучения и времени существования «огненного шара».

- Приложение Е. Метод расчета параметров волны давления при сгорании газопаровоздушных смесей в открытом пространстве.

- Приложение Ж. Метод расчета параметров волны давления при взрыве резервуара с перегретой жидкостью или сжиженным газом при воздействии на него очага пожара.

- Приложение И. Метод расчета параметров испарения горючих ненагретых жидкостей и сжиженных углеводородных газов.

- Приложение Ш. Метод расчета индивидуального и социального риска для производственных зданий.

- Приложение Э. Метод оценки индивидуального риска для наружных технологических установок.

- Приложение Ю. Метод оценки социального риска для наружных технологических установок.

ХИМИЧЕСКИЕ АВАРИИ

5. Методика оценки последствий химических аварий (методика «ТОКСИ») согласованная Госгортехнадзором России (письмо от 03.07. №10-03/342), НТЦ «Промышленная безопасность», 1999.

6. РД 52.04.253-90. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте (утв. ШГО СССР).

7. Методическое пособие по прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях. — М.: ВНИИ ГОЧС, 1993.

8. ПБ 03-182-98. Правила безопасности для наземных складов жидкого аммиака:

- Приложение 1. Методика расчета концентраций аммиака в воздухе и распространения газового облака при авариях на складах жидкого аммиака.

СБОРНИКИ И КОМПЛЕКСНЫЕ МЕТОДИКИ

9. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС (книги 1 и 2), М.: МЧС России, 1994.

10. Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах. Сборник документов. Выпуск 2. – М.: Госгортехнадзор России, 2001 г. (есть другие выпуски) 11. Manual of Industrial Hazard Assessment Techniques. Office of Environmental and Scientific Affairs. The World Bank. (Методика всемирного банка оценки опасности промышленных производств).

12. Предупреждение крупных аварий. Практическое руководство.

Разработано при участии ЮНЕП, МБТ и ВОЗ /Пер. с англ. под ред.

Э.В.Петросянса. М.: МП «Papor», 1992. - 256 с.

13. Пособие по оценке опасности, связанной с возможными авариями при производстве, хранении, использовании и транспортировке больших количеств пожароопасных, взрывоопасных и токсичных веществ. Одобрено Государственной экологической экспертизой Письмо № 1087 от 31.01.

1992.

МЕТОДИКИ АНАЛИЗА АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ

14. РД «Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах». Утверждено АК «Транснефть» приказ от 30.12.99 №152; согласовано Госгортехнадзором России, письмо от 07.07. №10-03/418.

15. Стандарт МЭК «Техника анализа надежности систем. Метод анализа вида и последствий отказов» Публикация 812 (1985 г.). М.: 1987.— 23с.

16. IЕС 1025: 1990 —Fault tree analysis (FTA) / Стандарт МЭК «Анализ дерева неполадок», 1990.

17. ГОСТ Р 27.310-93. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения.

Зачастую в некачественно разработанных ДПБ используются методические подходы и методики, которые не отвечают элементарным требованиям РД 03-418-01 «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов» и не вполне обоснованны с научной точки зрения. Данное обстоятельство не только затрудняет экспертизу, но и возможность сравнения опасностей декларируемых объектов.

В случае использования оригинальных моделей и методик рекомендуется дать их конкретное описание с указанием:

- разработчиков оригинальных методик;

- применяемых показателей и критериев опасности, методов расчета зон действия основных поражающих факторов аварии;

- используемых допущений и предположений;

- области применении методик;

- достоинств и недостатков оригинальных методик по сравнению с нормативными.

- информации об апробации используемых методов на научных встречах и конференциях, в открытой печати.

Результаты анализа риска рекомендуется обосновывать и оформлять таким образом, чтобы выполненные расчеты и выводы могли быть проверены и повторены другим независимыми специалистами.

При обосновании моделей и методов расчета необходимо определить и указать «наихудшие условия» с точки зрения последствий аварии и привести значения всех основных значимых исходных данных, которые используются при расчетах.

Рекомендуется указать степень влияния исходных данных на рассчитываемые показатели опасности и указать точность расчетов.

2.4.2.3 «Обоснование физико-математических моделей и методов расчета, применяемых при оценке риска»

Известные расчетные методики выявления и оценки последствий выбросов (проливов) опасных химических веществ, позволяющие определять зоны действия основных поражающих факторов при различных сценариях аварии и оценивать возможное число пострадавших с учетом смертельнопораженных среди персонала и населения, базируются на моделировании распределения во времени и пространстве показателей поражающих факторов. В основе моделирования лежит теория распространения примесей в атмосфере.

В настоящее время наибольшее распространение получила "Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте", утвержденная Начальником Гражданской обороны СССР и Председателем Госкомгидромета СССР 23 марта 1990 года (РД 52.04.253-90). Методика предназначена для заблаговременного и оперативного прогнозирования масштабов заражения на случай выбросов СДЯВ в окружающую среду при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. Она позволяет определять количественные характеристики выброса СДЯВ, рассчитывать глубины зон заражения при авариях и разрушениях химически опасных объектов, что требуется для составления пункта 2.2.3.2 Декларации. Кроме этого, она позволяет рассчитывать время подхода зараженного воздуха к объекту и продолжительность поражающего действия СДЯВ, что необходимо при разработке Ситуационного плана (Прил. 1 Декларации).

Оценку возможного числа пострадавших с учетом смертельно пораженных среди персонала и населения в случае аварии (пункт 2.2.3.3 Декларации) можно проводить с помощью "Методики расчета токсодоз и вероятного прогнозирования поражений сильнодействующими ядовитыми веществами", разработанной специалистами ВНИИ ГОЧС и Института токсикологии МЗ РФ.

Методика позволяет прогнозировать объем и структуру поражений СДЯВ как незащищенного персонала и населения, так и персонала и населения, применяющего существующие средства и способы защиты.

Кроме того, для оценки возможного числа пострадавших можно применять "Методику оценки зон токсического поражения при крупных промышленных авариях, связанных с выбросами токсичных химических веществ", разработанную НТЦ "Промышленная безопасность" (методика ТОКСИ).

Методикой, которая позволяет полностью разрабатывать все пункты Декларации, связанные с определением зон заражения и оценкой возможного числа пострадавших, является "Методика прогнозирования и оценки масштабов аварийной химической обстановки" разработанная НИИ "Синтез".

Кроме рассмотренных выше методик для расчетов также можно применять "Методика выявления и оценки химической обстановки при разрушении (аварии) объектов, содержащих СДЯВ", разработанную специалистами Министерства Обороны и описанную в пособии "Сильнодействующие ядовитые вещества и защита от них" - Москва, Воениздат, год.

Все рассмотренные методики основаны на диффузионных математических моделях распространения примесей в приземном слое атмосферы, но на различных ее модификациях. Все они прошли надлежащие проверки на адекватность реальным процессам и могут быть применены при разработке Декларации.

2.4.2.3. Обоснование применяемых физико-математических моделей Серная кислота, производимая в сернокислотном цехе, хранящаяся и обращающаяся на складе готовой продукции, обладает воздействием на человека, связанным с действием паров H2SO4 на дыхательные пути и легкие, а также ожогами при попадании на незащищенные кожные покровы.

Из анализа физико-химических и токсических свойств серной кислоты (см. п. 2.1) следует, что из-за достаточно высокой температуры кипения и плотности, она будет иметь весьма низкую скорость испарения. Последнее обстоятельство практически определяет отсутствие зон заражения атмосферного воздуха за пределами площади разлития серной кислоты. В свою очередь площадь разлития в данном случае будет определяться количеством вылившегося вещества, вместимостью соответствующих приямков и толщиной слоя разлившегося вещества. В соответствии с РД 52.04.253-90, эта толщина в среднем может быть принята равной 0,05 м. С учетом сделанных допущений площадь разлития, а значит и возможного поражения персонала для высококипящих веществ, и в частности серной кислоты, может быть определена по формуле:

Vв - объем вылившегося опасного вещества, м Vпр - объем приямка, м3.

для рассматриваемого склада серной кислоты при Vв > Vпр площадь разлития будет равна площади поддона за вычетом площади фундаментов емкостей.

Глава 7 ОЦЕНКА ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ Оценка количества опасных веществ, участвующих в аварии. Расчет вероятных зон действия поражающих факторов. Методика расчета участвующей во взрыве массы вещества и радиусов зон разрушений при авариях на опасных производственных объектах, в которых обращаются вещества, образующие паро-, газо- и пылевоздушные взрывопожароопасные смеси. Методика оценки последствий химических аварий.

7.1 ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВА ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ, УЧАСТВУЮЩИХ В АВАРИИ

В подпункте 2.4.2.4 «Оценка количества опасных веществ участвующих в аварии» проводится оценка количества опасных для каждого типового сценария (или группы типовых сценариев), определенного в подпункте 2.4.2.2 РПЗ.

Для определения количества опасного вещества рекомендуется использовать «Данные о распределении опасных веществ по оборудованию»

(пункт 2.2.4 РПЗ).

При расчетах количества опасных веществ, участвующих в аварии рекомендуется учитывать возможность дополнительного поступления опасных веществ от смежных блоков или оборудования. Дополнительное количество опасных веществ определяется с учетом нормативного (или фактического) времени срабатывания запорных устройств, установленных на границах технологических блоков. При этом надо учитывать, что не вс количество вещества, выбрасываемое или истекающее из аварийного оборудования, может участвовать в создании поражающих факторов или непосредственно наносит ущерб.

Таблица 7.1 - Количество опасного вещества, участвующего в аварии № сцена- Последствия Основной Количество опасного вещества В таблице 7.1 для каждого сценария (или группы сценариев) указывают последствия аварии (взрыв, выброс опасных веществ и т.п.), основной поражающий фактор для этого последствия (комментарии для подпункта 2.4.2.5 РПЗ), количество опасного вещества – причем отдельно указываются данные о количестве вещества, участвующего в аварии, (за это количество можно принять общее количество вещества, вытекающего из аварийного блока) и количестве вещества, непосредственно участвующего в создании поражающих факторов.

ПРИМЕР

пункта 2.4.2.4. Оценка количества опасных веществ, участвующих в Оценка количества опасного вещества, способного участвовать в авариях, носит консервативный характер, т.е. отражает максимально возможное количество его, выбрасываемое из оборудования, с учетом емкости резервуаров хранения, характеристик элементов оборудования и времени реагирования персонала на возникновение нештатных ситуаций.

При проведении расчетов был сделан ряд допущений:

- в случае разрушения сборника серной кислоты, ж/д цистерны или резервуара хранения объем выброшенного (пролитого) опасного вещества, принимается равным заполняемой части объема сборника кислоты, ж/д.

цистерны или резервуара хранения;

- количество опасного вещества, участвующего в аварии, выбирается исходя из предположения, что в аварию вовлекается только один сборник серной кислоты, одна емкость хранения на складе готовой продукции или одна ж/д цистерна;

- в случае нарушения целостности резервуаров хранения, аварийное отверстие предполагается в нижней части и принимается диаметром равным «1».