книги / Разработка специальных разделов проектной документации, основанных на методологии анализа риска
..pdfСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ И СПРАВОЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Федеральный закон от 21.07.97 № 116-ФЗ с изменениями «О про мышленной безопасности опасных производственных объектов» // Собрание законодательства Российской Федерации. 1997. №30, ст. 3588.
2.РД 03-14-2005. Порядок оформления декларации промышленной безопасности опасных производственных объектов и перечень включаемых в нее сведений: Утвержден приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 29.11.05 № 893: Зарегистрирован Минюстом РФ 17.01.06, регист рационный № 7375 / Федеральная служба по экологическому, тех нологическому и атомному надзору // Серия 27. Декларирование промышленной безопасности и оценка риска. 2006. Вып. 4.
3.ПБ 03-314-99. Правила экспертизы декларации промышленной безопасности: Утверждены постановлением Госгортехнадзора Рос сии от 07.09.99 № 65: Зарегистрированы Минюстом РФ 01.10.99, регистрационный № 1920 // Бюллетень нормативных актов феде ральных органов исполнительной власти от 11.10.99. № 41.
4.РД 03-298-99. Положение о порядке утверждения заключения экс пертизы промышленной безопасности: Утверждено постановлением Госгортехнадзора России от 14.07.99 № 51 // Руководящие докумен ты Госгортехнадзора России. Нормативные документы межотрасле вого применения по вопросам промышленной безопасности, охраны недр. М., 2000.
5.РД 03-357-00. Методические рекомендации по составлению декла рации промышленной безопасности опасного производственного объекта: Утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 26.04.00 № 23 // Руководящие документы Госгортехнадзора России. Нормативные документы межотраслевого применения по вопросам промышленной безопасности, охраны недр. М., 2000.
6.Федеральный закон №123-Ф3. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Принят Государственной думой 04.07.08: Одобрен Советом Федерации 11.07.08: Вступил в силу 01.05.09 // Собрание законодательства Российской Федерации. 2008. № 30,
ч.1, ст. 3579.
7.Приказ МЧС РФ от 24.02.09 № 91. Об утверждении формы и поряд ка регистрации декларации пожарной безопасности: Зарегистриро ван Минюстом России 23.03.09, регистрационный № 13577 // Бюл летень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти от 13.04.09. № 15.
8.Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах: Утверждена приказом МЧС РФ от
10.07.09№404: Зарегистрирована Минюстом РФ 17.08.09, регист рационный № 14541.
9.Методика определения расчетных величин пожарного риска в зда ниях, сооружениях, строениях различных классов функциональной
пожарной опасности: Утверждена Приказом МЧС РФ от 30.06.09 № 372: Зарегистрирована Минюстом РФ 06.08.09, регистрацион ный № 14486.
10. Постановление правительства Российской Федерации от 31.03.09 № 272. О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска // Собрание законодательства Российской Федерации. 2009. № 14, ст. 1656.
11.СНиП 2.01.51-90. Инженерно-технические мероприятия граждан ской обороны.
12.СП 11-107-98 (2000). Порядок разработки и состав раздела «Инже нерно-технические мероприятия гражданской обороны. Меро приятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций» проектов строительства.
13.Положение о составе разделов проектной документации и требова ниях к их содержанию: Утверждено постановлением Правительства Российской Федерации от 16.02.08 №87 с изм. на 18.06.09 // РГ Федеральный выпуск от 27.02.08 № 4598.
14.МДС 11-16.2002. Методические рекомендации по составлению раздела «Инженерно-технические мероприятия гражданской обо
роны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций» проектов строительства предприятий, зданий и сооружений (на примере проектов строительства автозаправочных станций).
15.РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов: Утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 10.07.01 № 30.
16.ГОСТ Р 51901.13-2005. Анализ дерева неисправностей.
17.Белов П.Г Системный анализ и моделирование опасных процессов
втехносфере. М.: Академия, 2003. 512 с.
18.Хенли Э.Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оцен ка риска. М.: Машиностроение, 1984.
19.РД 03-409-01. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей (с изменениями и дополнениями): Утверждена постановлением Госгортехнадзора России от 26.06.01
№25 // Методики оценки последствий аварий на опасных произ водственных объектах: сборник документов. 2002. Сер. 27. Вып. 2.
20.ГОСТ Р. 12.3.047-98 (2010). Пожарная безопасность технологиче ских процессов.
21.Методика Токси (Редакция 2.2). Методика оценки последствий химических аварий // Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах: сборник документов. 2002. Сер. 27. Вып. 2.
22.РД 03-26-2007. Методические указания по оценке последствий ава рийных выбросов опасных веществ: Утверждены приказом Феде ральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.12.07 № 859.
23.СТО РД Газпром 39-1.10.-084-2003. Методические указания по про ведению анализа риска для опасных производственных объектов га зотранспортных предприятий ОАО «Газпром».
24.Научно-методические аспекты анализа аварийного риска / В.Г Гор ский [и др.]. М.: Экономика и информатика, 2002. 260 с.
25.ГОСТ Р 51901-2002. Управление надежностью. Анализ риска тех нологических систем.
26.ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.
27.ГОСТ Р 22.0.05-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техно генные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.
28.ГОСТ Р 22.1.044-89 (2000). Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура по казателей и методы их определения.
29.ПБ 09-540-03. Общие правила взрывобезопасное™ для взрывопо жароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабаты вающих производств: Утверждены постановлением Госгортехнад зора России от 05.05.03 № 29: Зарегистрированы в Минюсте России 15.05.03, регистрационный № 4537.
30.Kawamura P.I., МасКау D. The evaporation of volatile liquids // J. of Hazardous Materials. 1987. 15. P. 365-376.
31.Количественная оценка риска химических аварий / В.М. Колодкин [и др.]. Ижевск: Изд-во Удмуртского ун-та, 2001. 228 с.
32.Защита объектов народного хозяйства от оружия массового пора жения: справочник / Г.П. Демиденко [и др.]. Киев: Высш. шк., 1989. 287 с.
33.Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий / под ред. К.Е. Кочеткова, В.А. Котляревского, А.В. Забегаева. М.: АСВ, 1995. Кн.1. 320 с.; 1996. Кн.2. 384 с.; 1998. Кн. 3. 416 с.; 1998. Кн. 4. 208 с.
34.Pasquill F. Atmospheric diffusion. N.-Y.: J. Wiley, 1974. 429 p.
35.Меньшиков В.В., Швыряев А.А., Захарова Т.В. Анализ риска при систематическом загрязнении атмосферного воздуха опасными хи мическими веществами: учебное пособие. М.: Изд-во хим. ф-та МГУ, 2003. 120 с.
36.РД 03-496-02. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах: Утверждены поста новлением Госгортехнадзора России от 29.10.02 № 63.
37.Якуш С.Е., Эсманский Р.К. Анализ пожарных рисков. Ч. II: Про
блемы применения // Проблемы анализа риска. 2009. Т. 6, № 4.
С. 26-46.
38.Декларация российского научного общества анализа риска «О пре дельно допустимых уровнях риска» // Проблемы анализа риска. 2006. Т. 3, № 2. 162 с.
39.Некоторые вопросы нестационарного испарения опасных веществ с поверхности аварийных проливов / С.А. Хлуденев [и др.] // Вест ник Пермского государственного университета. Химическая техно логия и биотехнология 2009. №9. С. 221-226.
40.Взрывные явления. Оценка и последствия: в 2 кн. Кн. 1: пер. с англ. / У. Бейкер [и др.]; под ред. Я.Б. Зельдовича, Б.Е. Гельфанда. М.: Мир, 1986.
41.Братсерт У.Х. Испарение в атмосферу. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.350 с.
42.Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. М.: Высшая школа, 1975.
43.Основные показатели риска аварии в терминах теории вероятностей / А.И. Гражданкин [и др.] // Безопасность труда в промышленности. 2002. № 7. С.35-39.
44.Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при свободном горении нефти и нефтепродуктов. Самара, 1996.
Примеры типовых сценариев аварийных ситуаций
Сценарий С/. Полная разгерметизация емкостного, теплообмен ного или колонного оборудования, содержащего токсичную ЛВЖ—>вы ход паровой фазы с образованием первичного горючего/токсичного об лака -» выброс опасного вещества на открытой площадке —> испарение опасного вещества с поверхности пролива с образованием вторичного горючего/токсичного облака —> дрейф облаков с образованием взрыво опасной зоны/токсоволны —> воспламенение облака (детонация, хло пок), пожар пролива при наличии источника зажигания —> воздействие токсических, барических и термических нагрузок на людей, оборудова ние, здания и сооружения.
Сценарий Сг. Частичная разгерметизация емкостного, теплооб менного или колонного оборудования (отверстие 025 мм), содержащего токсичную ЛВЖ —> истечение опасного вещества на подстилающую поверхность —> испарение опасного вещества с поверхности пролива с образованием вторичного горючего/токсичного облака —>дрейф обла ков с образованием взрывоопасной зоны/токсоволны —» воспламенение облака (детонация, хлопок), пожар пролива при наличии источника за жигания —> воздействие токсических, барических и термических нагру зок на людей, оборудование, здания и сооружения.
Сценарий Сз. Полное разрушение железнодорожной цистерны, транспортирующей сжиженный ГГ —> выброс опасного вещества —> вскипание перегретой жидкости и образование из нее охлажденных до температуры кипения газовой фазы и аэрозольных капель (первичное облако) —> пролив жидкой фазы на подстилающую поверхность —> рас текание и испарение жидкой фазы с поверхности (вторичное облако) —> дрейф облаков с образованием взрывоопасной зоны —> воспламенение облака (детонация, хлопок, огненный шар), пожар пролива при наличии источника зажигания —> воздействие барических и термических нагру зок на людей, железнодорожные составы, здания и сооружения.
Сценарий С4. Частичная разгерметизация цистерны, транспорти рующей сжиженный ГГ —> истечение опасного вещества на подстилаю щую поверхность —> вскипание перегретой жидкости и образование из нее охлажденных до температуры кипения газовой фазы и аэрозольных капель (первичное облако) -» испарение опасного вещества с поверхно сти пролива с образованием вторичного горючего облака —> дрейф об лаков с образованием взрывоопасной зоны —» воспламенение облака (детонация, хлопок, огненный шар), пожар пролива при наличии источ ника зажигания —> воздействие барических и термических нагрузок на людей, оборудование, здания и сооружения.
Сценарий С* Разгерметизация компрессора или элементов его об вязки (нагнетательный патрубок), сжимающих горючий и токсичный газ —> выброс газа в помещении производственного корпуса за время сраба тывания запорной арматуры —> образование токсичной/взрывоопасной смеси в производственном корпусе —> воспламенение смеси (взрыв) при наличии источника зажигания -> воздействие барических и токсических нагрузок на людей, оборудование и здание компрессорной.
Моделирование процесса нестационарного испарения опасных веществ с поверхности аварийных проливов
В основу рассматриваемой модели испарения [39] положено уравнение полного энергетического баланса пролива. Энергетический баланс в целом описывается как удельный энергообмен через единицу поверхности.
d (т • С_, • Т,) |
(96) |
------- ^ ------= (9 ^ q 2 + q i - C pj - t - qv - q v -Lvy F |
где Cpj - теплоемкость жидкости, Дж/(кг-К); m - масса жидкости в проливе, кг;
t - время, прошедшее с начала пролива, с; Г/ - температура жидкости в проливе, К;
q\ - тепловой поток «грунт - жидкость», Дж/(м2 с);
q2- конвективный тепловой поток «воздух - жидкость», Дж/(м2-с); qi - радиационный тепловой поток «воздух - жидкость», Дж/(м2 с); qv - удельная интенсивность испарения (парообразования), кг/(м2 с); Lv - теплота парообразования, Дж/кг;
F - поверхность пролива, м2
При моделировании процесса использованы следующие допущения:
♦поверхность пролива является однородным, непористым, полубесконечным телом с плоской границей;
♦поверхность раздела «жидкость - воздух» полагается плоской, волнообразование отсутствует;
♦отсутствует градиент температур в слое жидкости.
Решение уравнения (96) численным методом позволяет рассчи тать температуру на каждом шаге при известной начальной температуре жидкости. Для решения этого уравнения необходима информация о теп ловых потоках и интенсивности испарения, считающихся неизменными на текущем временном шаге.
Тепловой поток «грунт - жидкость» q\ обусловлен разностью тем ператур между жидкостью и подложкой, а также теплофизическими ха рактеристиками подложки. Для вычисления искомого потока решается задача теплопроводности:
Ч \ = \ &adT |
(97) |
где Xg - коэффициент теплопроводности грунта, Вт/(м К). |
|
Конвективный тепловой поток «воздух - жидкость» q2 |
определя |
ется разностью температур между жидкостью и воздухом. |
|
Ch = a ( ra - Tl ) ’ |
(98) |
где а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2 К); Та- температура окружающего воздуха, К.
Радиационный тепловой поток «воздух - жидкость» q$ обусловлен коротковолновым излучением от солнца и длинноволновым излуче нием атмосферы. Возможно также наличие сильного источника тепла в непосредственной близости от пролива, например, пожара.
Теплообмен излучением определяется следующим образом:
Ъ = Ч : + Ча+Яг^ |
( " ) |
где qs- поток солнечной коротковолновой радиации (в нашем случае равен нулю, так как события происходили ночью);
Ча^ радиационный Тепловой поток «атмосфера - пролив»; Яг^ внешний тепловой поток, обусловленный протеканием хими
ческой реакции.
Радиационный тепловой обмен с атмосферой можно определить как
( 10°)
где ES —излучательная способность (на практике принимается равной 1); поток длинноволновой радиации, направленный вниз;
Riu ~ поток длинноволновой радиации, направленный вверх.
Яи=ем-а.г;, |
(Ю1) |
eJa = 0,92 • 10-5 -Т/ [41];
о - постоянная Стефана-Больцмана, равная 5,6697£-8 В |
4 ; |
Та- температура воздуха, К.
( 102)
После расчета всех тепловых потоков и интенсивности испарения на данном шаге по времени проводится новый расчет температуры, пе ресчитывается интенсивность испарения и т.д.
Удельная интенсивность испарения qv при фиксированных усло виях может быть определена различными способами (см. п. 4.7.2.2).
Описанный выше алгоритм моделирования нестационарного испа рения опасных веществ с поверхности аварийных проливов для упрощения вычислений может быть реализован в виде компьютерной программы.