- •1 Анализ современного состояния проблемы устойчивого функционирования химически опасного объекта.
- •1.2. Статистические данные по чс связанным с выбросом хлора
- •1.3 Основные требования к безопасности технологических процессов с использованием хлора
- •2 Характеристика объекта исследования.
- •2.1Описание месторасположения Южного городского водозабора
- •2.2. Северный ковшовый водозабор (Максимовский)
- •2.3 Городские очистные сооружения канализации
- •2.4 Городские очистные сооружения:
- •3 Анализ причин возникновения источника чс на Южном водозаборе
- •3.1 Разработка сценариев чс на основе построения дерева событий
- •4 Прогнозная оценка химической обстановки, сложившейся при выбросе хлора на станциях водоподготовки муп «уфаводоканал»
- •4.1 Сценарий развития чс
- •4.2 Прогнозирование химической обстановки
- •5 Методы защиты населения при чс на химически опасных объектах и ликвидация их последствий
- •5.1 Мероприятия по защите населения
- •5.2Методы защиты представленные на основе патентной проработки.
- •5.2.1Способ нейтрализации аварийных выбросов газообразного хлора.
- •5.2.2 Полифункциональный облегченный прорезиненный защитный материал
- •5.3 Химический контроль
- •5.4Эвакуация людей из зоны химического заражения
- •Список литературы
3 Анализ причин возникновения источника чс на Южном водозаборе
Как правило, крупная авария, возникает вследствие нескольких причин (или их комбинации), которые можно условно разделить на три группы:
– технические неполадки (отказы оборудования, в том числе их разрушение, отклонение технологических параметров от регламентных);
– события, связанные с человеческим фактором (неправильные действия персонала, неверные организационные решения, проектные неточности, диверсии и т.п.);
– внешние воздействия техногенного или природного характера (ураганы, землетрясения, карстовые явления и т.д.).
В некоторых случаях причиной выброса хлора может служить разрушение (полное или частичное) контейнеров с жидким хлором, отрыв запорного вентиля контейнера, или разрушение трубопроводов газообразного хлора.
Данные события, в свою очередь, могут произойти вследствие: ( Ошибки при изготовлении, монтаже и ремонте оборудования, в том числе раковины, дефекты, усталостные явления в металле, не выявленные при освидетельствовании оборудования, что может привести к полной или частичной его разгерметизации.
– Попадание в трубопроводы и сосуды с хлором (контейнеры, грязевики) воды, органики и др.
– Воздействие внешних факторов (механические повреждения при проведении погрузочно-разгрузочных операций, нагрев, атмосферная коррозия и др.).
– Разгерметизация фланцевых соединений, запорной арматуры на контейнерах и хлоропроводах газообразного хлора, которая может произойти по причинам воздействия переменных нагрузок, коррозионной среды и несовершенства запорной арматуры.
– Превышение давления и температуры выше регламентируемых значений (при пожаре, химическом взаимодействии примесей с хлором).
– Коррозионный или механический износ оборудования и хлоропроводов.
– Разгерметизация (разрушение) контейнера при переполнении его жидким хлором на предприятии-наполнителе.
Определение сценариев возможных ЧС
Наибольшую опасность при авариях с участием хлора представляет возможность токсического поражения людей. При розливах жидкого хлора на неограниченных (необвалованных) площадях происходит скоротечное его испарение и образование токсических облаков. Однако, вследствие того, что процессы теплообмена жидкого хлора с окружающей средой протекают сравнительно медленно, а часть хлора рассеивается в атмосфере, персоналу представляется.
Возможные сценарии возникновения и развития чрезвычайных ситуаций представлены ниже, предусматривающие постадийное развитие чрезвычайной ситуации.
На основе анализа и статистических данных выявлены причины возникновения аварийных ситуаций с выбросом АХОВ, которые представлены на рисунке 3.1. Условные обозначения элементов «дерева отказов» представлены в таблице 3.1. В данном случае рассматривалась ЧС, сложившаяся в результате разгерметизация контейнера. Как следствие, выброс хлора.
Таблица 3.1 – Условные обозначения элементов «дерева отказов»
-
Название (логический знак), значение
Графическое изображение
Головное или промежуточное событие, анализируемое в дереве отказов
Событие не достаточно детально разработанное и не анализируемое в дереве отказов вследствие не целесообразности
«ИЛИ» выходное событие происходит, если случается одно из событий
Разгерметизация
грязевика (3)
Отсутствие
тех. контроля
0,00005 0,0004
Повышение
давления в контейнере (1)
0,0004 1·10-6 0,00005
0,0002
0,0011 0,00003
Рисунок 3.1 – Анализ причин возникновения ЧС на Южном водозаборе.
Как видно из рисунке 3.1 одними из основных причин возникновения ЧС на Южном водозаборе является:
– переполнение контейнера выше регламентной нормы;
– повышение давления в контейнере;
– разгерметизация контейнера .
Если же это происходит в совокупности с грубыми отклонениями от нормативных требований, нарушением технического контроля , отсутствием у персонала объекта должных навыков и умения быстро и правильно ликвидировать аварию, то последствия могут быть самыми трагичными.
Далее проводим расчет необходимых вероятностей событий:
Расчет вероятностей для оператора “или” ведется по формуле:
Р(А)= П(1-Р(Аi)) (3.1)
Данные по отказам для событий необходимых для расчета события Р(1) берем в справочных данных [15].
Далее по формуле (3.1) делаем расчеты:
Р(1)= 1-(1-0,0002) · (1-0,0011) · (1-0,00003)=0,9986702;
Р(2)= 1-(1-0,0004) · (1-1·106) · (1-0,0013)·(1-0,00011)=0,0018;
Р(3)=1-(1-0,00005) · (1-0,004)=0,00045;
Р(4)=1-(1-0,0001) · (1-0,0018) · (1-0,00045)=2,4·10-4 год-1.
По результатам проведенных расчетов выявлено, что вероятность главного события, утечки хлора равна 2,4·10-4 год-1.