4 Описание применяемых методов оценки риска чрезвычайных ситуаций и обоснование их применения
Практика показывает, что крупные аварии, как правило, характеризуются комбинацией случайных событий, возникающих с различной частотой на разных стадиях возникновения и развития аварий (отказы оборудования, ошибки человека, нерасчетные внешние воздействия, разрушение, выброс, пролив вещества, рассеяние веществ, воспламенение, взрыв, интоксикация людей и т.д.). Для выявления связей между этими событиями применяем графический метод «дерево событий».
Анализ «дерева событий» (АДС) - алгоритм построения последовательности событий, исходящих из основного события (аварийной ситуации). Используется для анализа развития аварийной ситуации. Частота каждого сценария развития аварийной ситуации рассчитывается путем умножения частоты основного события на условную вероятность конечного события (например, аварии с разгерметизацией оборудования с горючим веществом в зависимости от условий могут развиваться как с воспламенением, так и без воспламенения вещества).
Для определение глубин и площадей заражения используются РД 52.04.253-90 Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами и при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте и методические указания для прогнозирования медико-санитарных последствий химических аварий и определения потребностей в силах и средствах для их ликвидации №2000/218.
Расчёты по определению количества пострадавших при ЧС техногенного характера выполняются в соответствии с Методическими рекомендациями утверждёнными первым заместителем Министра РФ по делам гражданской обороны, ЧС и ликвидациям последствий стихийных бедствий Р. Х. Цаликовым 1 сентября 2007г.
Расчёт материального ущерба произведён в соответствии с учебным пособием О. А. Конык Аварии и аварийные ситуации на промышленных предприятиях. Сыктывкар : СЛИ, 2013.
Расчёт иднивидуального и коллективного риска производился в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».
5 Результаты оценки риска
5.1 Определение вероятности (частоты) возникновения технической аварии
Вероятность инициирующих событий (частота отказов технологического оборудования и элементов систем безопасности) определялась на основании статистических данных (таблица 3).
Таблица 3 - Интенсивность аварийных отказов технологического оборудования и элементов систем безопасности
Наименование оборудования или элемента |
Частота, 1/год |
Разгерметизация железнодорожной цистерны с соляной кислотой |
2,4*10-8-полное разрушение 1,1*10-6-частичное разрушение |
Разгерметизация резервуара хранения соляной кислоты |
9,6*10-6 – полное разрушение 4,4*10-4 – частичное разрушение |
Разгерметизация ёмкости для перевозки соляной кислоты в автотранспорте |
7,3*10-8 – полное разрушение 3,4*10-6 – частичное разрушение |
Разгерметизация насоса перекачки соляной кислоты с трубопроводом |
3,4*10-8 – полное разрушение 1,6*10-6 - частичное разрушение |
Вероятность реализации различных сценариев аварий определялась с использованием метода «дерева событий». На рис. 3,4,5,6 представлены «деревья событий» при аварии на декларируемом объекте.
Вероятность рассматриваемых аварийных ситуаций принимаем по сумме вероятностей сценариев развития ситуации, которые может привести к поражению людей, Вероятность остальных сценариев принимаем равной 0.
Самая опасная ситуация – полное разрушение ж/д цистерны с соляной кислотой V= 73 м3 (из-за большого объема соляной кислоты). Вероятность возникновения этой ситуации определяется по сумме вероятностей сценариев:
(0,2+0,03) х 2*10-8 = 5,6*10-9 год-1.
Самая вероятная ситуация в кислотном хозяйстве – частичное разрушение резервуара для хранения соляной кислоты. Вероятность возникновения этой ситуации определяется по сумме вероятностей сценариев.
(0,05+0,001) х 4,4*10-6 = 2,2*10-5 год-1.
|
|
Ликвидация пролива без опасных последствий 0,6 |
0,48*Р |
|
Без мгновенного поражения персонала 0,8 |
|
Токсическое воздействие 0,03*Р на персонал 0,19 |
|
|
Испарение пролива и образование токсического облака 0,2 |
|
Р азгерметизация, образование пролива 1 |
|
|
Рассеивание облака 0,001*Р без опасных последствий 0,01 |
|
|
|
|
|
Мгновенное поражение (Химический ожог) 0,2 |
|
0,2*Р |
Рисунок 3.- «Дерево событий» при аварии, связанной с полной разгерметизацией железнодорожной цистерны, в которой обращается соляная кислота.
|
|
|
|
|
|
Ликвидация пролива без опасных последствий 0,9 |
0,855*Р |
|
Без мгновенного поражения персонала 0,95 |
|
Рассеивание облака 0,009*Р без последствий 0,095 |
|
|
Испарение пролива образование токсического облака 0,1 |
|
Р азгерметизация, образование пролива 1 |
|
|
Токсическое воздействие 0,0004*Р на персонал 0,005 |
|
|
|
|
|
Мгновенное поражение (Химический ожог) 0,05 |
|
0,05*Р |
|
|
|
|
Рисунок 4.- «Дерево событий» при аварии, связанной с частичной разгерметизацией железнодорожной цистерны,
в которой обращается соляная кислота.
|
|
Ликвидация пролива без опасных последствий 0,6 |
0,48*Р |
|
Без мгновенного поражения персонала 0,8 |
|
Токсическое воздействие 0,03*Р на персонал 0,19 |
|
|
Испарение пролива и образование токсического облака 0,2 |
|
Р азгерметизация, образование пролива 1 |
|
|
Рассеивание облака 0,001*Р без опасных последствий 0,01 |
|
|
|
|
|
Мгновенное поражение (Химический ожог) 0,2 |
|
0,2*Р |
Рисунок 5.- «Дерево событий» при аварии, связанной с полной разгерметизацией резервуара,
в котором обращается соляная кислота.
|
|
Ликвидация пролива без опасных последствий 0,86 |
0,817*Р |
|
Без мгновенного поражения персонала 0,95 |
|
Рассеивание облака 0,006*Р без опасных последствий 0,072 |
|
|
Испарение пролива образование токсического облака 0,09 |
|
Р азгерметизация, образование пролива 1 |
|
|
Токсическое воздействие 0,001*Р на персонал 0,018 |
|
|
|
|
|
Мгновенное поражение (Химический ожог) 0,05 |
|
0,05*Р |
Рисунок 6.- «Дерево событий» при аварии, связанной с частичной разгерметизацией резервуара,
в котором обращается соляная кислота
Результаты определения вероятности возникновения поражающих факторов при ЧС по деревьям событий (рисунок 3-6) для склада кислот представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Частота реализации сценариев аварий на декларируемом объекте
№ блока |
Составляющая блока |
Сценарий |
Частота реализации сценария, 1/год |
Блок №1 |
Железнодорожная цистерна с соляной кислотой |
С1 |
5,6·10-8 |
С1п |
5,6·10-9 |
||
Блок № 2 |
Насос перекачки соляной кислоты с трубопроводом |
С1 |
8,0·10-8 |
С1п |
8,0·10-9 |
||
Блок № 3 |
Резервуар хранения соляной кислоты |
С1 |
2,2·10-5 |
С1п |
2,2·10-6 |
||
Блок №5 |
Емкость для перевозки соляной кислоты в автотранспорте |
С1 |
1,7·10-7 |
С1п |
1,7·10-8 |
Сценарий С1: частичная или полная разгерметизация оборудования выброс ЖФ образование пролива испарение ЖФ и образование токсичной ПГФ образование токсического облака и его рассеяние по территории декларируемого объекта попадание в зону поражения персонала предприятия ® токсическое поражение людей на открытой площадке предприятия.
Наиболее вероятным сценарием развития аварии является сценарий С1 Блока №3 (частичное разрушение резервуара хранения соляной кислоты), а наиболее опасным является сценарий С1П Блока №1 (полное разрушение железнодорожной цистерны с выбросом соляной кислоты и возможным токсическим поражением персонала).