18.3. Определение сценария возможных аварий

Авария - разрушение сооружений и (или) технических средств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ.

Сценарий аварии - последовательность отдельных логически связанных событий, обусловленных конкретным инициирующим событием, приводящим к аварии с конкретными опасными последствиями (РД 03-315-99). Для построения такой последовательности необходимо провести полное и формализованное описание следующих событий: фазы инициирования аварии, инициирующего события аварии, аварийного процесса и чрезвычайной ситуации, потерь при аварии, включая специфические количественные характеристики событий аварий, их пространственно-временные параметры и причинные связи.

Фаза инициирования аварии - это период времени, в течение которого происходит накопление отказов оборудования (например, заклинивание задвижки, разрушение торцевого уплотнения), отклонений от технологического регламента (например, скачкообразное повышение давления), ошибок персонала (нарушение правил эксплуатации) и внешних воздействий (отключение электроэнергии), совокупность которых приводит к возникновению инициирующего события аварии.

Инициирующее событие аварии - состоит в разгерметизации системы хранения, транспорта и/или слива-налива опасных веществ.

Аварийный процесс — процесс, при котором сырье, промежуточные продукты, продукция предприятия, установленное на технологической площадке оборудование вовлекаются в результате возникновения инициирующего события аварии в непредусмотренные технологическим регламентом процессы (прежде всего физико-химические) на промышленной площадке - взрывы, пожары, разлития и т.д., и создают поражающие факторы - ударные, осколочные, тепловые и токсические нагрузки (для персонала, окружающей среды и самого объекта).

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - состояние, при котором в результате возникновения источника техногенной ЧС на объекте, определенной территории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, хозяйственной деятельности и окружающей природной среде.

Потери при аварии - количественные оценки последствий аварии, которые возникают в результате действия поражающих факторов аварийного процесса и действий в ЧС.

В результате анализа ранее определенных событий (причин, факторов), обусловленных конкретным инициирующим событием, был рассмотрен следующий сценарий.

Частичная или полная разгерметизация противовыбросового оборудования (фонтанной арматуры)  выброс жидкости в закрытом/открытом пространстве  воспламенение (мгновенное/с задержкой)  пожар с образованием токсичных продуктов горения/испарение и последующий взрыв  тепловое воздействие пожара пролива, “огненного шара”/воздействие ударной волны на персонал, окружающее оборудование, несущие конструкции  токсическое воздействие на персонал  нарушение герметичности окружающих конструкций  эскалация аварии.

В приведенном сценарии в зависимости от масштабов и тяжести последствий можно выделить 3 фазы:

фаза А - период развития аварии в пределах устья скважины;

фаза Б - угроза цепного развития аварии с выходом за пределы устья скважины (событие на территории объекта);

фаза В - угроза цепного развития аварии за пределами объекта.

Принимая во внимание имеющиеся на объекте количества энергоносителей и их физико-химические характеристики, а также месторасположение объекта, вероятность перехода аварии в фазу “В” практически отсутствует.

Разгерметизация противовыбросового оборудования (фонтанной арматуры) опасна образованием пожара пролива и паровоздушной смеси. Размещение рядом с устьем оборудования для освоения и испытания скважины может привести к каскадному развитию аварий с “эффектом домино”, в том числе к групповым пожарам.

Основными инициирующими факторами при этом являются:

- взрыв паровоздушного облака углеводородов (воздействие давления ударной волны (УВ) на устьевое оборудование с последующей его разгерметизацией и воспламенением, распространение пламени);

- тепловое воздействие на сооружения буровой (при лучистом теплообмене при открытых пожарах углеводородов на ограниченных площадях; при лучисто-конвективном теплообмене вследствие неконтролируемого выхода и прямого воздействия горящей жидкости).

Блок-схема наиболее опасного сценария возникновения и развития аварии представлена на рис 18.1.

Рис. 18.1. Блок-схема вероятных сценариев возникновения и развития чрезвычайной ситуации, связанной с разрушением устьевой арматуры