- ошибочные действия персонала;
- внешние воздействия природного и техногенного характера.
Возможными причинами возникновения аварийных ситуаций являются:
- внезапное прекращение подачи на участок энергосредств (электроэнергии, воздуха КИП и А);
- выход из строя средств контроля и сигнализации;
- разгерметизация аппаратов и трубопроводов.
Причинами разгерметизации емкостей могут быть:
- ошибки при проектировании и изготовлении;
- нарушение режимов эксплуатации;
- нарушение герметичности прокладок, сальников, фланцевых соединений оборудования и трубопроводов с хлором, находящихся под давлением.
Анализ возможных причин возникновения и развития аварийных ситуаций с учетом отказов и неполадок оборудования, возможных ошибочных действий персонала, внешних воздействий природного и техногенного характера показывает, что наиболее характерная для ОВС авария – это разгерметизация контейнера с хлором. Вероятностью одновременной реализации нескольких начальных событий (разгерметизация нескольких контейнеров) пренебрегаем, так как частота такого события в силу естественных причин является крайне малой величиной порядка 10-10 случаев/год на всю территорию ОВС, а возможность диверсии мы не рассматриваем. Результаты статистического анализа Смита и Уорика с 99%-ной вероятностью дают значение частоты отказа контейнера 8,3∙10-5 отказов/год. При возникновении такой аварии максимальное количество опасного вещества составляет 1 т.
Рассмотрим различные возможности разгерметизации емкости и условия протекания аварии.
Сценарий А1
Разгерметизация контейнера происходит внутри склада. В этом случае автоматически включается аварийный вытяжной вентилятор, одновременно включается насос для перекачки нейтрализующего раствора из резервуара в верхнюю зону скруббера. Автоматически открываются затворы в камере переключений и задвижки на линиях подачи воды на водяную завесу склада. После открытия затворов в камере переключений с интервалом в 30 сек. включается насос водяной завесы. Таким образом, образовавшееся облако хлора нейтрализуется. Наиболее неблагоприятным событием является полное разрушение емкости, содержащей хлор в максимальном количестве (1т), полное испарение всей этой массы и рассеивание образовавшегося облака по объему помещения. Ситуация, при которой хлор в опасных количествах может оказаться за пределами складского помещения, является маловероятной (поскольку связана с наложением двух маловероятных событий - разрушение емкости и выход из строя системы безопасности).
Вместе с тем, возможна ситуация, когда выход хлора за пределы помещения произойдет до срабатывания аварийной системы (например, через дверные проемы складов). В этом случае облако распространится в пределах глухого ограждения. При переходе через ограждение срабатывают газоанализаторы (порог срабатывания 20 мг/м3), автоматически включаются насосы для подачи воды на водяную завесу периметра ограждения, что предотвращает дальнейшее распространение облака.
В обеих ситуациях опасности подвержен только персонал склада (2 человека).
Сценарий А2
Разгерметизация контейнера происходит на территории ОВС. В этом случае образовавшееся облако хлора может дрейфовать, нанося поражающее действие на персонал ОВС и население прилегающих территорий. Последствия аварии зависят от массы вышедшего вещества и скорости его выхода. Для оценки максимальных последствий необходимо рассматривать следующие условия ее реализации. Полное разрушение емкости, содержащей хлор в максимальном количестве (1т), на открытом пространстве (вне помещения, оборудованного средствами противоаварийной защиты), полное испарение всей этой массы и рассеивание образовавшегося облака в окружающем пространстве. Наиболее неблагоприятные для рассеивания облака метеорологические условия: класс устойчивости атмосферы – инверсия, скорость ветра – минимальная (
1 м/с). Увеличение скорости ветра способствует рассеиванию облака, но вместе с тем приводит к увеличению площади заряженной территории. На густонаселенной территории это может привести к увеличению числа жертв. Следовательно, при моделировании аварии по сценарию А2 необходимо варьирование метеорологических условий.
Возможны различные модификации сценария А2, связанные с различием места и характера разгерметизации емкости, к примеру, разгерметизация выше уровня жидкости, - ниже уровня жидкости, образование трещины, образование отверстия, полное разрушение и др. Эти особенности при неизменной массе выброса приводят к существенному перераспределению составляющих токсодозы за счет первичного и вторичных облаков ОХВ, но слабо влияют на суммарную токсодозу. Характер и место разгерметизации могут существенно повлиять на суммарную токсодозу косвенным образом – за счет изменения массы выброса. Увеличение времени выброса увеличивает возможности влияния персонала на ход аварии с целью ее ликвидации. В дальнейшем масса выброса не варьируется за исключением случая, рассмотренного в сценарии А3.
Сценарий А3
В сценарии А2 рассмотрена разгерметизация заполненной емкости на открытом пространстве, что возможно в процессе разгрузки вагона и транспортировки емкостей на склад, т.е. в течение весьма ограниченного времени. На территории водоочистной станции предусмотрен навес, под которым хранится порожняя тара. В отработавших емкостях может сохраниться некоторое количество хлора в газообразном (а при нарушении технологии возможно и в жидком) состоянии под давлением насыщенных паров. В отличие от заполненных емкостей отработавшие емкости расположены в месте, не оборудованном средствами противоаварийной защиты, в течение продолжительного времени. Это приводит к возрастанию вероятности аварийной ситуации: нарушение герметичности емкости, содержащей хлор в газообразном состоянии, выброс его в открытое пространство и рассеивание по прилегающей территории.
Сценарий А4
Разгерметизация контейнера происходит на территории, ограниченной глухим ограждением, за пределами склада. В этом случае облако распространится в пределах глухого ограждения. При переходе через ограждение срабатывают газоанализаторы (порог срабатывания 20 мг/м3), автоматически включаются насосы для подачи воды на водяную завесу периметра ограждения, что предотвращает дальнейшее распространение облака. Максимальное количество людей, которое может при этом пострадать, не превышает 2 человека (персонал склада). В этом случае облако распространится в пределах глухого ограждения. При переходе через ограждение срабатывают газоанализаторы (порог срабатывания 20 мг/м3), автоматически включаются насосы для подачи воды на водяную завесу периметра ограждения, что предотвращает дальнейшее распространение облака.
Трубопроводы ОВС, находящиеся под избыточным давлением, характеризуются незначительной протяженностью (не более 10 м) и небольшими диаметрами (25 мм). Основная часть трубопроводов находится под вакуумом и не представляет опасности. В оборудовании минимизировано количество резьбовых, фланцевых и сварных соединений, чтобы предотвратить возможность потери плотности соединений и не допустить к утечке хлора. Поэтому аварии, связанные с разгерметизацией трубопроводов и арматуры в ПЛАС не рассматриваются.
Скачать реферат