_Быков Зайковский В ПЕЧАТЬ 18.05.2022

Таблица 4.18. Рекомендуемые форматы представления данных для оценки частот выбросов стационарных объектов

Если нарушение герметичности системы соединений трубопроводов между сосудами может привести к мгновенной утечке из более чем одного сосуда, то такой сценарий обязательно должен быть

380

учтен. При необходимости используется соответствующая информация по условиям функционирования каждого из аппаратов в группе, включая регламентное и максимальное количество его содержимого, температуру процесса, давление и т.д. Особое внимание и детальное рассмотрение должно быть проведено для аппаратов с веществами, с которыми возможна спонтанная полимеризация, взрывные или другие опасные реакции.

Отказы загрузочных шлангов обычно возникают при перекачке от транспортного средства и в него. Во многих (но не во всех) случаях скоростьутечкиэквивалентнаскоростиперекачкигрузапошлангу,хотядействительная скорость утечки может быть несколько выше (особенно в начале). Потенциальная продолжительность утечки должна определяться с учетом наличия систем аварийного перекрытия, наличия специализированных подразделений и времени, необходимого для прекращения выброса с помощью различных имеющихся в их распоряжении средств. Если точно неизвестна возможность перекрытия утечек, то продолжи-

тельность выброса на стационарных системах принимается равной

10 минутам. Очевидно, что общее количество выброса не должно превышать объема резервуара или транспортного средства.

Особое внимание уделяется ситуациям, в которых имеются штатные системы аварийного перекрытия утечек с ручным управлением, но они могут оказаться недоступными в аварийной ситуации. Например, водитель грузового транспорта не всегда может приблизиться к транспортному средству, чтобы повернуть вентиль аварийного перекрытия, поскольку вокруг транспортного средства при аварии может сформироваться зона высокотоксичного или взрывоопасного газа или воспламеняющейся жидкости. При отсутствии необходимой информации рекомен-

дуется принять продолжительность выброса веществ из транспортных средств равной 5 минутам.

Транспортировка опасных веществ

железнодорожным транспортом

По оценкам специалистов из общего числа грузовых поездов около 35% перевозят опасные материалы. В то же время только 7,5 % железнодорожных аварий включают случаи с поездами, перевозящими опасные материалы (Herberg, 1979). Эти данные примерно соответствуют процентному отношению количества цистерн, перевозящих химические

381

и подобные им вещества, сжиженные газы и/или нефтепродукты, к общемуколичествуцистерн, использующихсяежегодно(Association,1985).

Укрупненные оценки условных вероятностей аварий с различными веществами на тонну перевозимого груза представлены в таблица 4.19 на основании данных (OTA-SET-340, 1986).

Таблица 4.19. Укрупненные оценки условных вероятностей аварий с различными веществами на тонну перевозимого груза

Как показывает анализ, наиболее вероятны аварии на участках маневрирования (Chemical, 1985). При этих операциях выходит из строя до 15 % подвижного состава. Например, в 1977 г. из общего потока аварий на участках маневрирования произошло 36 % случаев схода с рельс и 73 % случаев столкновений составов (Nayak et al., 1983).

При анализе выбросов опасных веществ наиболее значимой является авария, которая возникает при столкновении составов или сходе вагонов с рельс, так как при этом обычно происходит значительное повреждение корпуса. Однако существует и второй тип выбросов, связанных с неисправностью или дефектами оборудования. Это обычно утечки из фланцевых соединений, предохранительных клапанов и т.п. Доля таких утечек (Harvey et al., 1987) составляет до 70 % от их общего числа.

Аварии, происходящие при загрузке и разгрузке, относятся к авариям на стационарных установках.

Рекомендуемая величина удельной аварийности для железнодо-

рожного транспорта составляет 1,9·10–6 на состав-км. Чтобы перевести эту цифру в величину на вагон-км, предполагается, что при аварии понесут ущерб 20 % вагонов. Таким образом, общая степень аварийности составляет 0,2·1,9·10–6 = 3,8·10-7 на вагон-км.

Удельные показатели аварийности для узлов маневрирования

обычно принимают равными 8·10–6 аварий на состав-км. Принимая долю

382

повреждений вагонов в составе, равной 20 %, получим оценку около

1,6·10–6 на вагон-км.

По статистическим данным около 15 % аварий приводят к проливу как на основных путях, так и на участках маневрирования без какой-либо заметной дифференциации. В отношении распределения объемов проливов при авариях специалистами предлагается использовать следующие данные, приведенные в таблице 4.20.

Таблица 4.20. Укрупненные оценки распределения объемов проливов при авариях на железнодорожном транспорте

Больший вес последней категории аварий частично относят и к авариям, вкоторых выброс части содержимого происходит более чем из одного вагона.

В таблице 4.21 приводятся рекомендуемые экспертами для использованияданныепостепенямаварийностиидругимнеобходимымдляанализа факторам.

Таблица 4.21. Рекомендуемые данные по степеням аварийности для перевозок железнодорожным транспортом

В таблице 4.22 формализована процедура определения средней годовой частоты (вероятности) аварии для проливов различных веществ. Дополнительная информация, которая необходима для решения этой задачи, включает:

рассматриваемый материал;

годовое число вагонов;

383

общий объем груза на один вагон;

общую длину главного пути, в том числе вблизи населенных пунктов;

общую длину путей при маневрировании одного вагона.

Таблица 4.22. Формализованная таблица для оценки частот аварий при грузовых перевозках опасных веществ железнодорожным транспортом

Для полноты картины приведем также краткий обзор зарубежных данных по аварийности при транспортировке опасных веществ водным, автомобильным транспорте и по трубопроводам.

Транспортировка опасных веществ водным транспортом

Большая часть опасных веществ перевозится баржами или другими судами по внешним и внутренним водным линиям. Значительную часть всех перевозок в экспорте и импорте большинства портов составляют сырая нефть, нефтепродукты, химические вещества и сжиженные газы. Нефтепродукты включают спирты, очищенное топливо, растворители и окислители. Типичными химическими продуктами являются серная кислота, бензол, толуол, щелочь, неорганические продукты и удобрения. Наиболее часто перевозимыми сжиженными газами являются пропан и бутан, а также в последние годы СПГ. Иногда водным путем перевозятся также аммиак, хлор, пропилен, бутилен и бутадиен, а также множество других товарных грузов.

384

В основном морские перевозки проводятся с относительно малой скоростью и сопровождаются целым рядом специальных мер контроля. В силу этого они характеризуются наименьшей степенью аварийности на тонну-км. Однако «заключенный» в них большой энергетический потенциалможетпривестик серьезнымпоследствиямпристолкновенияхсудов друг с другом или с другими объектами.

Показатели аварийности и другие факторы, влияющие на масштабы утечек при транспортировке опасных грузов водным транспортом, представлены ниже. При этом показатели обычно классифицируют следующим образом:

столкновения и посадки на мель в озерах, реках и других внутриматериковых водных путях;

столкновения и посадки на мель в гаванях и заливах;

столкновения/несчастные случаи с судами в доках и при швар-

товке.

1. Столкновенияи посадки на мель возерах, реках и других внутриматериковых водных путях

Для столкновений экспертами предлагается использовать степень аварийности6,2·10–6 накмпередвижения,чтовключает как относительно низкие показатели аварийности на водных путях с малой скоростью движения, так и более высокие показатели аварийности на полноводных реках, т.е. на интенсивно эксплуатируемых маршрутах.

Основываясь на статистических данных Gulf intercostals Waterway (ICWW) для наиболее серьезных случаев посадки на мель, которые могут привести к потере герметичности корпуса и к утечкам груза, в работе (Сафонов и др., 1996) предлагается использовать вероятность возникновения несчастного случая вследствие аварии, равную 3,1·10–6 на км.

2. Столкновения и посадки на мель в гаванях и заливах

Вероятность посадки на мель или столкновений в гавани/заливе дается на разовое «прохождение» этой гавани или залива: для случаев посадкинамельистолкновенийврайонегаванипредлагаетсязначение,равное 10–3 на «прохождение».

3.Столкновения/несчастныеслучаиссудамивдокахипришвартовке

Вероятность столкновения при швартовке приводится в значениях «на один заход в порт» (при заходе в порт делается два «прохождения»,

385

т.е. туда и обратно):пришвартовке судов и заходе их в доки предлагается вероятность аварии, равная 2,0·10–4 на один заход в порт.

Если не оговариваются различия между типами судов и их конструкциями (или не имеется информации), то можно принять, что в 15 % случаеваварийпроизойдет утечкавещества(груза)вокружающуюсреду.

Если же уточняется тип корпуса судна, то принимается, что 25 % аварий однокорпусных судов приведут к потере груза, а при авариях судов с двойными корпусами и водонепроницаемыми переборками выброс произойдет лишь в 5 % случаев.

В отношении распределения объемов проливов при авариях специалистами предлагается использовать следующие данные, приведенные в таблице 4.23.

Таблица 4.23. Укрупненные оценки распределения объемов разливов при авариях на водном транспорте

В таблице 4.24 приводятся предлагаемые специалистами для использованияданныепостепенямаварийностиидругимнеобходимымдля анализа риска факторам, а таблица 4.25 описывает процедуру определения средней годовой частоты (вероятности) аварии с проливами различных количеств веществ.

Таблица4.24. Обобщенные экспертные данныепо степенямаварийности для транспортировки водным транспортом

386

Таблица 4.25. Формализованная таблица для оценки частот аварий при грузовых перевозках опасных веществ водным транспортом

Частота аварии: Е=[А·В·(6,2·10–6+3,1·10–6)]+(С·10–3)+(D·2·10–4) __________

Примечания:

*) Если этот параметр необходим.

**) Если известно, сколько судов являются однокорпусными и сколько двухкорпусными, то эта таблица может быть составлена отдельно для однокорпусных и двухкорпусных судов.

387

Транспортировка опасных веществ по автодорогам

В общее число аварий при транспортировке опасных веществ по скоростным трассам включены и аварии с грузовыми цистернами или трайлерами,атакжеавариисболееспециализированными средствамиперевозки грузов.

Относительнаядоляповреждаемостигрузовприавтомобильныхперевозках в зависимости от типа груза приведена в табл. 4.26 по данным

(Urbanek, Barber, 1980).

Таблица 4.26. Относительная доля повреждаемости грузов при автомобильных перевозках в зависимости от типа транспортируемого вещества

По обобщенному международному опыту автомобильных грузовых перевозок опасных веществ/материалов средняя степень (удельная частота) аварийности равна 1,2·10–6 аварий/км.

Более детальная характеристика влияния специфики дорог региона нааварийность может бытьсделананаоснованииинформацииобавариях при перевозках между областями, по сельским дорогам или городским магистралям,тоннелями узкимдорогамкак функцияразличных входных переменных и конструкций перевозочных средств (Urbanek, Barber, 1980; National, 1981; Considine, 1986; Clarke et al, 1976).

Как показывает практика, к выбросам под давлением, проливам или утечкам приводят около 50 % аварий, если рассматривать все проливы, включая очень незначительные, например из негерметичных клапанов или фланцевых соединений. Если пренебречь последними, как не представляющими серьезной угрозы, то доля значимых утечек составит примерно 15–20% случаев аварий. Величина 20 % принимается обычно

как консервативная.

389