12.Классификация промышленных аварий и катастроф. Химически опасные объекты. Причины технологической опасности на хто.

Авария – несанкционированное высвобождение сконцентрированных на ХТО опасных токсических веществ или энергетического потенциала, и их поражающее воздействие на людей и о. с.

Опасность – ситуация человека в о. с., в которой при определенных условиях случайно или определенного характера, возможно возникновение фактора опасности (составляющая опасного процесса).

Классификация промышленных аварий и катастроф по:

• Типам и видам чрезвычайных событий, лежащих в основе ситуации;

• Масштабам распространения;

• Сложности обстановки и тяжести последствий;

• Масштабу и уровню привлекаемых для ликвидации последствий, органов управления, сил и др. ресурсов.

Классификация на основе постановления правительства РФ: «О классификации ч/с природного и техногенного характера» от 13.09.1996 г. Они делятся на: локальные; местные; территориальные; региональные; федеральные; трансграничные.

Типы и виды аварий и катастроф по объектовому признаку:

1. Транспортные – виды аварий – на товарных, пассажирских поездах, в метрополитене, на речных и морских судах, авиационный и космический транспорт, на мостах, ж/д переездах и туннелях, трубопроводах.

2. Пожары и взрывы и угрозы взрывов – в зданиях разного назначения; на коммуникациях, промышленных объектах; на технологическом оборудовании; на объектах добычи, переработки и хранении легковоспламеняемых, горючих и взрывчатых веществ; на транспорте; в шахтах. Подземных и горных выработках; метрополитенах.

3. Аварии с выбросом химически опасных веществ (ХОВ) – при производстве, переработке и хранении ХОВ; на транспорте; при образовании и распространении в процессе реакции ХОВ, как промежуточных и побочных веществ; аварии с хим боеприпасами.

4. Аварии с выбросом или угрозой выброса радиоактивных веществ (РВ) – на АС; на энергетических установках производственного или исследовательского назначения; на предприятиях ядерно-топливного цикла (по переработке или обогащению РВ и отходов); аварии транспортных средств и космических аппаратов с атомным грузом; при промышленных и испытательных ядерных взрывах; аварии с ядерными боеприпасами в местах их хранения, эксплуатации и установки; утрата радиоактивных источников.

5. Аварии с выбросом или угрозой выброса биологически опасных веществ – на производствах или в НИИ, лабораториях, транспорте; боевые отравляющие вещества; утрата биологических отравляющих веществ.

6. Внезапное обрушение зданий, сооружений – при разрушении элементов транспортных коммуникаций – мосты; при обрушении производственных зданий и сооружений разного назначения.

7. Аварии на электроэнергетических системах – на АС с долговременным перерывом в электроснабжении всех потребителей; на электроэнергетических сетях; выход из строя транспортных электроконтактных сетей приводит к пожарам.

8. Аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения – в канализационных системах с массовым выбросом загрязняющих веществ; на тепловых сетях; в системах горячего водоснабжения в холодное время года; в системах снабжения населения водой (за счет аварий на водозаборе или разводящих сетях); на коммунальных газопроводах.

9. Аварии на очистных сооружениях - на очистных сооружениях сточных вод промышленных предприятий с массовым выбросом загрязняющих веществ; на очистных сооружениях промышленных газов с выбросом вредных веществ из-за неполадок с автоматикой.

10. Гидродинамические аварии – прорывы плотин, дамб, шлюзов, перемычек с образованием волн прорыва и катастрофических затоплений, смыв плодородных почв, отложение наносов.

Каждому виду ч/c свойственна своя скорость распространения опасности. Она является одной из составляющих интенсивности протекания событий и характеризует степень внезапности действия поражающих факторов. От этого зависит характер мер, принимаемых для ликвидации аварии. По скорости распространения опасности техногенные аварии бывают:

• Внезапные – взрывы, транспортные аварии;

• Быстро распространяющиеся аварии – гидродинамические аварии с образованием волны прорыва и пожары;

• Опасности распространяющиеся с умеренной скоростью – на коммунальных системах с выбросом радиоактивных веществ.

• Медленно распространяющиеся опасности – на промышленных очистных сооружениях.

Масштабы и последствия аварии зависят от многих факторов. Особенно опасны с выбросом ХОВ.

Промышленный объект – совокупность элементов (цехов, установок, отделов), входящих в единый комплекс, находящихся на расстоянии не более 500 м. и обеспечивающих единый технологический процесс.

Химический объект (ХО) - объект техносферы, где обращается (производятся, получаются, образуются, используются, перерабатываются, хранятся, транспортируются и/или уничтожаются) токсические химические вещества.

Химически опасный объект (ХОО) – объект техносферы, при аварии на котором или при разрушении которого может произойти массовое отравление людей, с/х животных и растений, либо химическое заражение окружающей природной среды химическими веществами в количествах, превышающих естественный уровень их содержания в среде.

Классификация ХОО:

• Неподвижные – химико-технологические объекты (ХТО) – (например, заводы) в технологическом цикле используются токсические химические вещества, способные при их попадании в окружающее пространство привести к массовому поражению людей, животных, растений. Это объекты, на которых производится переработка химических субстанций. Представляют пожаро- и взрывоопасность. Основная структурная единица – химическая, нефте-хим., нефтеперерабатывающая промышленности и др. Типовой ХТО может быть расчленен на участки разного назначения: основные технологические участки; вспомогательные; функциональные участки общего назначения (например, очистные сооружения).

Особенности типовых ХТО:

1. они характеризуются многообразием различных производственных сред, которые используются на объекте. Многие из сред обладают горючестью, воспламеняемостью, склонности к коррозии и токсичностью;

2. использование агрегатов большой единичной мощностью, в которых сконцентрированы большие массы ТХВ;

3. в более широких масштабах в настоящее время используется оборудование, работающее в экстремальных условиях – высокие и низкие температуры производственных сред, высокое и низкое давление, большая скорость движения, колебания элементов оборудования;

4. большое число структурных элементов разного назначения, от надежности и безопасности которых зависит безаварийность работы в целом;

5. в состав ХТО входят автоматизированные системы управления, защиты, мониторинга, оснащенные современной вычислительной техникой и контролерами.

   • Подвижные – железнодорожный транспорт, авиатранспорт и т. д.

Потенциально- опасные процессы химической технологии (П-О ПХТ) – процессы, которые при определенных условиях, возникающих вследствие нарушения технологического регламента, выходят в аварийные режимы с последствиями различной степени тяжести.

П-О ХТО делятся на 4 группы:

1. объекты, на которых идет переработка и получение токсичных веществ. Например, обжиг руды – отходы – шлам электролитический, содержащий Cu, Ag.

2. объекты с переработкой и получением взрывоопасных веществ и смесей. Например, нефтеперегонные, нефте-хим. производства.

3. объекты, на которых процессы протекают с большой скоростью. Например, каталитические, ферментативные производства – брожение.

4. смешанные процессы – большая часть П-О процессов, присутствуют все или часть видов опасности: взрыв, мех. разрушение аппаратуры, технологический брак, выброс реакционной массы и т. д.

Причины, приводящие к отклонению от нормальной работы различны. Причины возникновения аварийной ситуации на уровне (стадии) введения исходных веществ, образования конечных продуктов, промежуточных веществ и побочных веществ и процессов могут приводить ко всем вышеперечисленным последствиям – отравляющее действие, взрыв, механические разрушения разной степени. Все это может в свою очередь привести к выбросы газообразных веществ, которые действуют в воздухе рабочей зоны и даже в СЗЗ (санитарно-защитной зоне), и может достигать жилых построек. Поэтому в каждом конкретном случае, исходя из классификации П-О ХТО, определяется СЗЗ; максимум это 1000 м, 500, 300, 100 и 50 м.

Причины технологической опасности на ХТО:

1. Изменение соотношения подаваемых компонентов при непрерывных процессе, либо изменение скорости слива одного из компонентов при полунепрерывном процессе. При этом скорость хим превращения растет, что приводит к увеличению количества выделяемого тепла, ускорению побочных реакций, интенсивному газовыделению и как следствие росту давления внутри аппаратов и коммуникациях – трубах. Эти отклонения возникают при отказах средств автоматизации; при отказе оборудования, регламентирующего его подачу; в результате ошибок обслуживающего персонала при ручном управлении.

Статистика причин аварии говорит, что 40% возникает в результате ошибки в техобслуживании (человеческий фактор); 25% - ошибки в проектировании; 15% - выход из штатной ситуации; 10% - конструкционные ошибки; 5% - вторичные разрушения по типу карточного домика или принцип домино; 2% - за счет стихийных бедствий.

2. Снижение или отсутствие расхода хладагента. Это приводит к уменьшению теплооборота, росту температуры. Возникает при отказе средств автоматизированного и технологического оборудования или в результате ошибок обслуживающего персонала.

3. Отсутствие перемешивания, возможно накопление непрореагировавших компонентов, что при последующем включении мешалки ведет к интенсивному росту скорости реакции и нарушению температурного режима. Возникает в результате отказа технологического оборудования. Например, при остановке или обрыву лопасти мешалки. Особенно важно в ферментативных процессах.

4. Попадание посторонних продуктов в аппарат. Это приводит к ускорению побочной реакции, нарушению температурного режима. Возникает при отказе технологического оборудования и в результате ошибок обслуживающего персонала.

5. Нарушение состава исходных компонентов, подаваемых в виде смеси или раствора. Это приводит к изменению соотношения реагирующих веществ, увеличению скорости одной из стадий процесса, нарушению температурного режима. Причины: отказ средств автоматизации – дозировании или ошибки обслуживающего персонала.

6. Нарушение режима удаления газов или паров, что приводит к росту давления. Возникает при отказе средств автоматиз тех оборудования, стоящего на линии отвода газов или паров из реактора, или ошибках обслуживающего персонала.

Надежное средство интенсификации и защиты П-О процесса – создание автоматизированных систем защиты. На практике применяются технологические методы снижения опасности: применение более безопасного регламента (разрабатывается технологами) процесса; снижение скорости процесса; применение специальных разбавителей или замена полунепрерывного процесса более надежным непрерывным процессом.