Научная статья на тему 'Оценка риска аварий аммиачных холодильных установок на предприятиях пищевой промышленности г. Ангарска'

Оценка риска аварий аммиачных холодильных установок на предприятиях пищевой промышленности г. Ангарска Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
1473
172
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АММИАЧНЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ / АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ / ЗОНА ПОРАЖЕНИЙ / ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ РИСК / СОЦИАЛЬНЫЙ РИСК / AMMONIA REFRIGERATING PLANTS / ACCIDENTS / LESION ZONE / POTENTIAL TERRITORIAL RISK / SOCIAL RISK

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Тимофеева Светлана Семеновна, Хамидуллина Елена Альбертовна, Дроздова Татьяна Ивановна

Обсуждаются вопросы безопасности аммиачных холодильных установок. Рассчитаны зоны токсического поражения при аварийной разгерметизации оборудования с выбросом аммиака, оценены потенциальный территориальный и социальный риски при авариях на пищевых комбинатах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Тимофеева Светлана Семеновна, Хамидуллина Елена Альбертовна, Дроздова Татьяна Ивановна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RISK ASSESSMENT OF ACCIDENTS ON AMMONIA REFRIGERATING PLANTS AT THE FOOD INDUSTRY ENTERPRISES OF ANGARSK

The article discusses the safety issues of ammonia refrigerating plants. The authors calculate the areas of toxic lesion under the accident depressurization of equipment with the emission of ammonia. They evaluate potential, territorial and social risks of accidents at the food factories.

Текст научной работы на тему «Оценка риска аварий аммиачных холодильных установок на предприятиях пищевой промышленности г. Ангарска»

УДК 331.436, 614.833

ОЦЕНКА РИСКА АВАРИЙ АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Г. АНГАРСКА

1 2 3

С.С. Тимофеева , Е.А. Хамидуллина , Т.И. Дроздова

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Обсуждаются вопросы безопасности аммиачных холодильных установок. Рассчитаны зоны токсического поражения при аварийной разгерметизации оборудования с выбросом аммиака, оценены потенциальный территориальный и социальный риски при авариях на пищевых комбинатах. Ил. 4. Табл. 2. Библиогр. 5 назв.

Ключевые слова: аммиачные холодильные установки; аварийные ситуации; зона поражений; потенциальный территориальный риск; социальный риск.

RISK ASSESSMENT OF ACCIDENTS ON AMMONIA REFRIGERATING PLANTS AT THE FOOD INDUSTRY ENTERPRISES OF ANGARSK S.S. Timofeeva, E.A. Hamidullina, T.I. Drozdova

National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.

The article discusses the safety issues of ammonia refrigerating plants. The authors calculate the areas of toxic lesion under the accident depressurization of equipment with the emission of ammonia. They evaluate potential, territorial and social risks of accidents at the food factories. 4 figures. 2 tables. 5 sources.

Key words: ammonia refrigerating plants; accidents; lesion zone; potential territorial risk; social risk.

Современный период развития общества характеризуется нарастающими противоречиями между человеком и окружающей природной средой. В результате технического развития уровень антропогенных нагрузок на биосферу приблизился к критическому и грозит необратимыми последствиями для мировой цивилизации в целом.

Крупные аварии и катастрофы техногенного характера в последние десятилетия оказали существенное влияние на жизнь и здоровье населения планеты, его среду обитания, последствия их будут заметны еще десятки и даже сотни лет.

На территории России сохраняется высокий уровень техногенной и природной опасности. Анализ статистических данных, приведенных в [1] показал, что в 2007 году в России произошло 2488 чрезвычайных ситуаций (ЧС), где погибло 5148 человек, пострадало 20369. При этом отмечается, что наибольшая доля ЧС (18%) приходится на Сибирский федеральный округ, материальный ущерб от 441 ЧС в округе в 2007 году составил около 5 млрд руб.

В России насчитывается около 45 тыс. потенциально опасных объектов различного типа и различной ведомственной принадлежности. В зонах непосредственной угрозы жизни и здоровья в случае возникновения техногенных ЧС проживает около 80 млн человек,

т.е. более 50% населения страны.

Среди множества техногенных катастроф наибольший риск представляют аварии с выбросом аварийно химически опасных веществ (АХОВ), приводящие к заражению огромных территорий, гибели людей, животных, растений. По данным МЧС наибольшей опасностью характеризуются предприятия, где обращаются аммиак, хлор, кислоты (соляная, серная, азотная).

Каждые 10 лет количество техногенных катастроф удваивается. Это связано, прежде всего, с чрезмерной концентрацией химической промышленности в отдельных регионах, ухудшением противоаварийной устойчивости объектов, грубейшими нарушениями требований техники безопасности, усложнением технологических процессов и широким использованием значительного количества опасных веществ.

Среди регионов России Иркутская область занимает одно из лидирующих мест по количеству химически опасных городов, их на территории области 8, в них находится 66 химически опасных объектов. Наибольшая концентрация - в городах Иркутске, Ангарске, Братске, Усолье-Сибирском.

Большую опасность для населения и территорий представляют производственные аварии с выбросом АХОВ на ОАО «АНХК» (Ангарск), ОАО «Усольехим-

1Тимофеева Светлана Семеновна, доктор технических наук, профессор,заведующая кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, тел.: (3952) 405106, e-mail: timofeeva@istu.edu

Timofeeva Svetlana, Doctor of technical sciences, Professor, Head of the chair of Industrial Ecology and Life Safety, tel.: (3952) 405106, e-mail: timofeeva@istu.edu

2Хамидуллина Елена Альбертовна, кандидат химических наук, доцент кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности.

Hamidullina Elena, Candidate of Chemistry, Associate Professor of the chair of Industrial Ecology and Life Safety.

3Дроздова Татьяна Ивановна, кандидат химических наук, доцент кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности.

Drozdova Tatiana, Candidate of Chemistry, Associate Professor of the chair of Industrial Ecology and Life Safety.

пром», ОАО «Саянскхимпласт» (Зиминский район), хлорных заводах ЛПК (гг. Братск, Усть-Илимск), а также аварии с утечкой АХОВ на железнодорожном транспорте.

К числу потенциально опасных предприятий также следует отнести кондитерские фабрики, пивные заводы, мясокомбинаты, молокозаводы, хладокомбинаты, овощные базы. Все они крупные потребители аммиака, который используется в качестве хладагента в холодильных установках. В последнее время граница промышленной зоны подходит вплотную к районам проживания людей. Беспорядочная застройка городов приводит к тому, что промышленные предприятия оказываются среди жилых домов или в непосредственной близости от них. При аварийной ситуации в зоне поражения может оказаться большое число людей.

В Ангарске находятся 5 предприятий, эксплуатирующих аммиачные холодильные установки (АХУ): ЗАО «Мясоперерабатывающий комбинат «Ангарский»; «Молка» филиал ОАО «Вимм-Биль-Данн»; ООО «Фриз»; ОАО «Продтовары» и ООО «Холодрыбсер-вис».

Аммиак считается лучшим хладагентом по многим параметрам. Его основные преимущества обусловлены тем, что он:

• обладает термодинамическими и теплофизи-ческими характеристиками, позволяющими получать высокий КПД в холодильных установках;

• химически нейтрален по отношению к большинству конструкционных материалов холодильных установок, за исключением меди и сплавов на ее основе;

• не растворяется в смазочных маслах, применяемых в конструкциях холодильных установок, не чувствителен к влаге и легко обнаруживается в случае утечки;

• не способствует созданию парникового эффекта, это экологически безопасный хладагент;

• имеет невысокую стоимость и легко доступен на рынке.

Вместе с тем, у аммиака есть ряд серьезных недостатков, связанных с его токсичностью (предельно допустимая концентрация - ПДК - аммиака в рабочих помещениях 20 мг/м3, однако даже при более слабой концентрации характерный запах аммиака в случае его появления вызывает сильную панику) и взрыво-опасностью (при концентрации в воздухе 200-300 г/м3 возникает угроза самопроизвольного взрыва). Аммиак создает опасность ожогов при растворении в воде, поскольку этот процесс сопровождается выделением значительного количества тепла; он имеет высокую температуру нагнетания при сжатии в холодильных компрессорах.

Аммиак по физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и ней-ротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз, органов дыхания и кожные покровы, вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог

конъюктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. Характерными признаками аммиачного токсикоза являются: повышение возбудимости, развитие судорог, угнетение дыхательного центра. При тяжелых отравлениях возникают: сильный приступообразный кашель, удушье, головная боль, боль в желудке, рвота, задержка мочи, наступает резкое расстройство дыхания и кровообращения. Малые дозы аммиака приводят к повышению условно рефлекторной возбудимости и ослаблению тормозного процесса.

Технологическую схему работы аммиачной холодильной установки можно описать следующим образом: в поршневых компрессорах происходит прием и сжатие газообразного аммиака, затем газообразный аммиак высокого давления направляется на сепарацию в маслоотделитель для отделения капель масла, уносимого из компрессора. Отсепарированный аммиак поступает в конденсаторы, отстоявшееся масло дренируется в маслосборник. Газообразный аммиак поступает в межтрубное пространство конденсаторов и за счет теплообмена с охлажденной оборотной водой остужается и конденсируется. Сконденсированный аммиак самотеком направляется в линейный ресивер, откуда для дросселирования поступает на распределительную станцию, после чего жидкий аммиак низкого давления в качестве хладагента поступает в межтрубное пространство панельных испарителей. В результате отвода давления жидкий аммиак кипит с образованием низких температур, за счет которых происходит охлаждение воды и рассола, подаваемых в трубное пространство испарителей. Ледяная вода дополнительно охлаждается рассолом, поступающим из рассольного испарителя, и далее подается в производственные цеха для охлаждения продукции.

Парожидкостная смесь из панельных испарителей проходит на сепарацию в отделитель жидкости, где жидкая фаза отделяется от газовой. Газообразный аммиак поступает на всас поршневого компрессора. Жидкая фаза дренируется в один из дренажных ресиверов и, после отстоя масла, через распределительную станцию возвращается в систему. Пополнение системы аммиаком осуществляется путем приема жидкого аммиака из аммиачной автоцистерны через жидкостной коллектор в линейный ресивер.

Размеры и состав аммиачных холодильных установок, и, соответственно, объем используемого в них аммиака, зависят от требуемой мощности холодильных установок. Наиболее распространенными являются АХУ, содержащие 1-2 т хладагента, но есть и такие, которые вмещают до 12 т аммиака.

Основная опасность при эксплуатации аммиачных холодильных установок - разгерметизация технологического оборудования и токсическое поражение людей при попадании больших количеств аммиака в воздух. Наиболее распространенные аварии на АХУ:

• гидравлический удар в цилиндре компрессора, обусловленный превышением предельно допустимого уровня аммиака в испарительной системе;

• разрыв (нарушение герметичности) трубопроводов, сосудов, аппаратов из-за высокого давления

нагнетания, коррозийного износа, механических повреждений и т.п.;

• разрушение оборудования (компрессоры, аммиачные насосы), аппаратов трубопроводов вследствие неправильных действий персонала при пуске, остановке, подключении и отключении, выполнении отдельных технологических операций (выпуск масла, оттайка охлаждающих приборов, слив аммиака из цистерн или баллонов, предремонтное освобождение оборудования от аммиака);

• взрыв воздушно-аммиачной смеси при достижении взрывоопасной концентрации в помещении или емкостном оборудовании.

Самыми опасными по своим последствиям считаются аварии, связанные с разрушением компрессоров при гидравлических ударах в цилиндре, разгерметизацией емкостного оборудования (ресиверы, конденсаторы, испарители) и трубопроводов на стороне высокого давления, особенно жидкостных.

Нами проведен анализ отказов компрессора холодильной установки, его результаты представлены в виде «дерева отказов» (рис.1). Его количественный анализ, выполненный на основе статистических данных по интенсивности отказов отдельных элементов компрессора, позволяет оценить вероятность выхода компрессора из строя и, соответственно, определить наиболее слабые места, т.е. те узлы и элементы, которые нуждаются в более тщательном контроле со стороны обслуживающего персонала.

Результаты количественного анализа представлены в табл. 1, где показатели частых отказов выделены, следовательно, именно этим элементам компрессора необходима регулярная, ежесменная проверка.

Одним из наиболее трудных и ответственных этапов оценки аварийного риска является расчет поражающих факторов ЧС. Это связано со сложностью процессов, происходящих при авариях, и с множеством факторов, оказывающих влияние на распространение, трансформацию и разрушительное воздействие АОХВ, попавшего в атмосферу. Возможный сценарий аварии в основном будет определяться физико-химическими характеристиками опасного вещества, характером выброса, технологическими параметрами аварийного оборудования, метеоусловиями, топографическими характеристиками территории и временем экспозиции.

В результате аварий на химически опасных объектах (ХОО) могут возникать ЧС четырех основных типов, отличающиеся друг от друга характером воздействия поражающих факторов, организацией и технологией локализации и обеззараживания источника химического заражения:

• с образованием только первичного облака АХОВ;

• с образованием пролива, первичного и вторичного облаков АХОВ;

• с образованием пролива и только вторичного облака АХОВ;

• с заражением территории (грунта, воды) малолетучими АХОВ.

Первичное облако - облако паров АХОВ, образующееся из газовой фазы, содержащейся в оборудо-

вании, и в результате практически мгновенного (1-3 мин) перехода в атмосферу пролитого (выброшенного) при аварии вещества.

Вторичное облако - облако паров АХОВ, образующееся в результате постепенного испарения разлившегося вещества из поддона или подстилающей поверхности .

Первый тип ЧС может возникнуть в случае мгновенной разгерметизации (например, в результате взрыва) емкостей или технологического оборудования с газообразными (под давлением), криогенными, перегретыми сжиженными АХОВ, в результате чего образуется первичное парогазовое или аэрозольное облако АХОВ с высокой концентрацией токсичного вещества в воздухе. Пролива жидкой фазы, как правило, при этом не происходит, или пролитое вещество быстро (за несколько минут) испаряется за счет тепла окружающей среды. В зависимости от метеоусловий облако АХОВ распространяется на прилегающую к аварийному объекту территорию, неся смертельную опасность для населения. Первый тип ЧС является наиболее тяжёлым как с точки зрения интенсивности воздействия поражающих факторов, так и трудности быстрого реагирования органов управления и сил РСЧС для предотвращения или снижения потерь. Основным поражающим фактором при этом является ингаляционное воздействие на людей и животных высоких (смертельных) концентраций паров АХОВ. При этом масштабы поражения зависят от размеров первичного облака (количества выброшенного в воздух АХОВ), концентрации ядовитого вещества в нем, скорости ветра, состояния приземного слоя атмосферы (вертикальная устойчивость атмосферы), плотности паров вещества, времени суток (ночное или дневное), характера местности (сельская или городская), плотности населения и других условий. В этом случае аварийно-спасательные работы необходимо организовать и провести в возможно короткие сроки.

Второй тип ЧС может возникнуть при аварийных проливах АХОВ на ХОО, использующих (хранящих, транспортирующих) сжиженные газы (аммиак, хлор и др.), перегретые летучие токсичные жидкости с температурой кипения ниже температуры окружающей среды (окись этилена, фосген, окислы азота, сернистый ангидрид, синильная кислота и др.). При разгерметизации емкостей с указанными АХОВ часть вещества (обычно не более 10%) мгновенно испаряется, образуя первичное облако паров со смертельными концентрациями, а часть выливается в обвалование или на подстилающую поверхность и постепенно испаряется за счет тепла окружающей среды, создавая вторичное облако паров с поражающими концентрациями. В зависимости от времени года, метеоусловий, характера и геометрических размеров пролива время испарения может составить от нескольких минут до нескольких суток. Этот тип ЧС характеризуется ингаляционным поражающим действием (кратковременно) первичного облака АХОВ со смертельными концентрациями паров; более продолжительным временем (часы/сутки) вторичного облака с опасными поражающими концентрациями паров. Кроме того, пролитый продукт может заражать грунт и воду. Указанный тип

ЧС также очень опасен для населения, но в отличие от первого, позволяет по времени привлечь достаточ-

ное количество сил и средств для эффективного проведения аварийно-спасательных работ.

Отказ компрессора

Параметрический отказ Б

Функциональный отказ

Выход из строя электрической части оборудования

Выход из строя гидрооборудования

Выход Ж

из строя

цепи

управ-

ления

1 9

Неисправности в магнитном пускателе

Неисправ- И

ности

силовой

линии

электро-

двигателя

-1 + 1-

Выход из строя механической части оборудования Е

Поломка маслопровода К

0 @

Отказ насо- О

са

Выход из строя картера Л

О

0 0

(12)

©

©

Разрушение изоляции статора Р

кЬ © С г 32)

Выход из П

строя

цилиндра

Выход из Н

строя

сального

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

вала

Выход М

из строя

поршня

© ®

Выход из Т

строя колен-

чатых и пря-

мых валов

Нарушение У

центровки меж-

ду компрессо-

ром и электро-

двигателем

©

©©

Рис.1. Дерево отказов для компрессора холодильной установки

А

В

Г

Д

Таблица 1

Матрица отказов компрессора холодильной установки

Оборудование Вероятность Ожидаемая

отказа частота отказов

Г - Выход из строя электрической части оборудования; 0,01 Редкое

Ж - выход из строя цепи управления; 0,01 Редкое

1 - разрыв цепи в электропроводке (А = 310-8/ч); 0,01 Редкое

2 - выход из строя катушки (А = 1-10"8/ ч); 0,01 Редкое

3 - обрыв тяги (А = 3-10"9/ ч); 0,01 Редкое

4 - отсутствие контакта РД (А = 110-5ч); 0,15 Вероятное

5 - неразмыкание контактов (А = 3-10"8/запрос); 0,01 Редкое

З - неисправности в магнитном пускателе; 0,01 Редкое

6 - перекос якоря (А = 1-10"9/ ч); 0,01 Редкое

7 - обрыв короткозамкнутого витка на сердечнике (А = 1 ■ 10-8/ ч); 0,01 Редкое

8 - срыв винтов, крепящих сердечник (А = 110-6/ ч); 0,02 Редкое

9 - загрязнение на поверхностях электромагнита (А = 310-7/ ч-); 0,01 Редкое

10 - заедание в механизме МП (А = 110-9/ запрос); 0,01 Редкое

И - неисправности силовой цепи; 0,01 Редкое

11 - отсутствует напряжения в одной из трех фаз (А = 310-9/ ч); 0,01 Редкое

12 - пробой изоляции двигателя на корпусе (А = 310-7/ ч); 13 - межвитковое замыкание двигателя (А = 3-10"7/ ч); 0,01 Редкое

0,01 Редкое

14 - выход центровки двигателя с приводом (А = 310-5/ч); 0,38 Частое

15 - перегрев подшипников (А = 110-5/ ч); 0,11 Вероятное

16 - повреждение подшипников (А = 110-5/ ч); 0,11 Вероятное

17- отказ автомата (А = 110-9/ ч); 0,01 Редкое

Д - выход из строя гидрооборудования; 0,01 Редкое

К - поломка маслопровода; 0,01 Редкое

18-отказ предохранительного клапана(А = 110-4/ запрос); 0,80 Частое

19- утечки маслопровода (А = 110-8/ ч); 0,01 Редкое

О - отказ насоса; 0,15 Вероятное

20- износ деталей масляного насоса (А = 110-9/ запрос); 0,15 Вероятное

21- поломка пружины клапана (А = 0,112510-6/ ч); 0,01 Редкое

22 - отказ обратного клапана (А = 310-6/ ч); 0,05 Редкое

Е - выход из строя механической части оборудования; 0,01 Редкое

Л - выход из строя картера; 0,01 Редкое

23 - недостаточный уровень смазки (А = 0,1210-6/ ч); 0,01 Редкое

24 - износ мест запрессовки подшипников качения (А = 0,5-10"6/ ч); 0,01 Редкое

М - выход из строя поршня; 0,01 Редкое

25 - износ отверстий под кольца (А = 1,710-8/ ч); 26 - износ канавок поршневых колец (А = 0,210-7/ ч); 0,01 Редкое

0,01 Редкое

Н - выход из строя сального вала; 0,01 Редкое

27 - негерметичность пайки сильфона к фланцу (А = 0,3-10"6/ ч); 0,01 Редкое

П - выход из строя цилиндра; 0,01 Редкое

28 - износ резьбы (А = 110-7/ ч); 0,01 Редкое

29 - образование трещин и раковин цилиндра (А = 110-8/ ч); 0,01 Редкое

30 - заклинивание поршня цилиндра (А = 0,0007 10-6/ ч); 0,01 Редкое

Р - разрушение изоляции статора; 0,01 Редкое

31 - замыкание контактов статора (А = 0,2-10"6/ч); 0,01 Редкое

32 - пробой изоляции (А = 110-4/ ч); 0,80 Частое

Т - выход из строя коленчатых и прямых валов; 0,01 Редкое

33 - износ шатунных шеек (А = 0,5510-6/ ч); 0,01 Редкое

34 - деформация вала (А = 110-8/ ч); 0,01 Редкое

35 - разработка шпоночной канавки (А = 110-5/ ч); 0,80 Частое

36 - повреждение резьбы хвостовика (А = 110-6/ ч); 0,02 Редкое

У - нарушение центровки между компрессором и электродвигателем; 0,01 Редкое

37 - ослабление болтов крепления (А = 110-8/ ч) 0,01 Редкое

Третий тип ЧС может возникнуть при крупных авариях на ХОО в результате больших проливов в поддон (обвалование) или на подстилающую поверхность сжиженных (изотермическое хранение) или жид-

ких АХОВ с температурой кипения ниже или близкой к температуре окружающей среды. В этом случае вследствие испарения пролитого продукта, образуется только вторичное облако паров токсичного вещества с

поражающими концентрациями, которое, при благоприятных метеоусловиях, может распространиться на значительные расстояния от места аварии. Указанный тип ЧС может возникнуть, например, при аварийном проливе фосгена или компонента ракетного топлива. К этому типу ЧС могут быть отнесены и случаи крупномасштабного горения нитрофоски или комковой серы с образованием вторичного облака токсичных продуктов горения. Этот тип ЧС менее опасен для населения, чем первые два, так как позволяет по времени принять эффективные меры защиты населения и ликвидации последствий аварии. Основными поражающими факторами при указанном типе ЧС являются ингаляционное воздействие вторичного облака,

заражение грунта и воды на месте пролива. В зависимости от физических свойств АХОВ, характера и размеров пролива, метеоусловий и эффективности работ по локализации и обезвреживанию пролива АХОВ время его испарения может составлять от нескольких часов до нескольких суток, следовательно, у органов управления и сил РСЧС, как правило, будет достаточно времени для защиты населения и успешного проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.

Четвертый тип ЧС при крупных авариях на ХОО может возникнуть в результате аварийного выброса (пролива) значительного количества малолетучего АХОВ (жидкого, с температурой кипения значи-

Рис.2 Дерево событий при аварийной разгерметизации емкостного оборудования аммиачной холодильной

установки

Таблица 2

Результаты расчета зон токсического поражения аммиаком при аварии на АХУ_

Предприятие Наиболее опасный сценарий Наиболее вероятный сценарий

Количество аммиака, участвующего в аварии, т Размер зоны поражения, м Количество аммиака, участвующего в аварии, т Размер зоны поражения, м

смертельного порогового смертельного порогового

ООО «Фриз» 3,2 141 346 0,065 6 50

ОАО «Продтовары» 4,04 146 369 0,3352 43 121

ООО «Холод-рыбсервис» 0,6 49 151 0,232 29 100

ЗАО «Мясоперерабатывающий комбинат «Ангарский» 0,5 57 115 0,4 47 105

тельно выше температуры окружающей среды, или твердого), в связи с чем может произойти заражение местности (грунта, воды) с опасными последствиями для живых организмов и растительности. Вторичного облака паров с поражающими концентрациями при этом не образуется, но длительное пребывание на зараженной территории без средств индивидуальной защиты органов дыхания при определенных метеоусловиях может привести к ингаляционному отравлению. Поражающим фактором при указанном типе ЧС является возможное пероральное или в ряде случаев резорбтивное воздействие на организм. К числу АХОВ, которые могут при авариях на ХОО стать причиной ЧС четвертого типа, могут быть отнесены: несимметричный диметилгидразин, фенол, сероуглерод, ацетонитрил, диоксин, металлическая ртуть, соли синильной кислоты, ряд боевых отравляющих веществ. При четвертом типе ЧС опасность поражения людей может быть сведена к минимуму, так как зона заражения при этом, как правило, невелика и может быть быстро локализована, если своевременно провести

работы по локализации и ликвидации последствий аварии. Наибольшую опасность при указанной ЧС представляет заражение рек и водоемов, которые служат источниками питьевой воды для населения [2].

В работе проведен анализ возможного развития аварийной ситуации, вызванной разгерметизацией емкостного оборудования холодильной установки, вероятностный сценарий представлен в виде «дерева событий» на рис.2.

Для оценки масштабов токсического поражения при аварии с выбросом АОХВ использовали методику «Токси+» [3] в ее компьютерной реализации (разработка НТЦ «Промышленная безопасность»). Программа позволяет быстро оценить масштабы зоны поражения при реальной аварии с учетом реальных характеристик, а также выполнить прогнозные оценки для всех предполагаемых сценариев развития аварийной ситуации и, таким образом, оценить как наиболее худший, так и наиболее вероятный.

В табл. 2 представлены результаты расчета зон токсического поражения для пищевых комбинатов

г.Ангарска. Расчет выполнен для самых неблагоприятных погодных условий: класс устойчивости атмосферы - инверсия; температура воздуха на высоте 10 м - 2 м/с; тип подстилающей поверхности - бетон; температура воздуха 20 °С; время экспозиции - 30 мин.

Наиболее опасный сценарий предполагает, что в создании аварийной ситуации участвует весь запас АОХВ, имеющийся в холодильной установке, либо его количество, ограниченное объемом емкостного оборудования. Наиболее вероятный сценарий рассчитан в предположении, что авария происходит на наружной площадке при заправке системы либо при повреждении участка трубопровода.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Оценка аварийных рисков предприятия предполагает не только анализ уровня поражающих факторов и расчет зон поражения, но и численную оценку риска. На основе полученных данных для представленных предприятий были рассчитаны величины индивидуального риска токсического поражения для персонала и населения, составлены карты потенциального территориального риска (рис. 3), при расчётах использовались [3, 4].

Определив показатели вероятностей возникновения аварии и возможное число пострадавших для всех рассматриваемых сценариев, можно рассчитать социальный риск или построить F/N диаграмму, т.е. показать зависимость частоты возникновения аварии, в которой пострадало не менее N человек, от этого числа N. Построенная нами F/N диаграмма для ООО «Фриз» представлена на рис. 4.

Р/И диаграмма

0,000009001 -------------------

I 0,000008001 -------------------

0,000007001 -------------------

л 0,000006001 -------------------

£ 0,000005001 -|------------------

£ 0,000004001 -------------------

§ 0,000003001-------------------

« 0,000002001 -------------------

ш 0,000001001 ----1111---------

0,000000001 -I

1 10 100 число погибших, чел

Рис. 4. Пример построения кривой социального риска (Ё/Ы диаграмма)

Таким образом, основополагающими мероприятиями по предупреждению и смягчению последствий чрезвычайных ситуаций являются их прогнозирование и оценка риска. Учет всех аспектов развития аварийных ситуаций на современных промышленных предприятиях позволит: планировать и своевременно осуществлять действия по предотвращению ЧС, своевременному оповещению и эвакуации населения из возможной зоны заражения; принимать необходимые решения по локализации и ликвидации последствий аварии.

Библиографический список

1. Николайкин Н.И., Рыбалкина А.Л. Чрезвычайные ситуации последних лет на территории России // Безопасность в техносфере. 2009. №2. С. 4-46.

2. Тимофеева С.С. Надежность технических систем и техногенный риск. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. 290 с.

3. Методика оценки последствий химических аварий (Методика «Токси-2»): сборник документов. М.: Изд-во ГУП «НТЦ

по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2001. Сер. 27. Вып. 2. 204 с.

4. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. М.: Госгортехнадзор РФ, 2001. 24 с.

5. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. М.: Изд-во стандартов, 2000. 95 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.