3 Цели и задачи
Основной целью проекта является оценка технологической безопасности получения и хранения водорода на площадке водородного хозяйства электроцеха Калининской АЭС, а также всесторонняя оценка риска аварий и анализ достаточности мер по предупреждению, локализации и ликвидации аварии.
Для достижения этой цели необходимо выполнить ряд задач:
изучить физико-химические свойства водорода;
разделить на технологические блоки производство;
провести анализ развития аварийных ситуаций и определения вероятностей сценариев с помощью деревьев событий;
определить возможные причины возникновения аварий с помощью деревьев отказов;
выявить поражающие факторы возникающих аварий и изучить влияние негативных поражающих факторов на человека и оборудование;
определить показатели степени риска чрезвычайной ситуации для персонала опасного объекта;
определить оценки возможного воздействия чрезвычайной ситуации, возникающих на соседних опасных объектах;
оценить условия труда, степень воздействия негативных факторов на обслуживающий персонал;
оценить экономический ущерб;
разработать мероприятия по локализации аварийных ситуаций и ликвидации их последствий;
разработать мероприятий по снижению риска.
4 Технологическая часть
4.1 Исходные данные для оценки технологической безопасности исследуемого объекта
4.1.1 Данные о размещении персонала объекта с указанием средней численности наибольшей работающей смены
Размещение персонала по территории объекта и в ближайших помещениях приведено в таблице 3.
Таблица 3 – Размещение персонала по территории объекта
№ |
Наименование |
Площадь, м2 |
Кол-во человек |
Здание ОВК |
|||
1 |
Помещение электролизерной |
|
3 |
2 |
Помещения электроцеха (ЭЦ) |
|
30 |
3 |
Помещения химцеха (ХЦ) |
|
40 |
4 |
Помещения цеха центрального ремонта (ЦЦР) |
|
80 |
5 |
Помещение лаборатории металлов |
|
30 |
Площадка ресиверов |
|||
6 |
Здание службы безопасности (СБ) |
|
3 |
Ближайшие помещения |
|||
7 |
Здание азотно-кислородной станции (АКС) |
|
15 |
8 |
Здание дизельгенераторной |
|
20 |
4.1.2 Характеристики опасных веществ
Для пуска электролизной установки СЭУ-20 требуется 1 тонна едкого калия марки ЧДА.
В дальнейшем на каждый 1 м3 водорода расходуется 0,005 кг едкого калия.
Расход двухромовокислого калия марки ЧДА составляет для пуска — 5 кг, на 1 год эксплуатации —5 кг.
Расход конденсата или обессоленной воды от 0,01 до 0,02 т/час, потребление производится периодически.
Для пуска требуется 20 баллонов сжатого азота. Азот расходуется на продувки перед пуском и после отключения установки, таким образом, эксплуатационный расход азота зависит от режима эксплуатации установки и может быть ориентировочно определен из расчета необходимости выпуска 3 нм3 азота на каждое отключение установки.
Для загрузки осушителей требуется 150 кг силикагеля марки КСМ.
В результате электролиза получается водород с содержанием чистого продукта от 99.7 до 99.999%
Краткая характеристика опасного вещества, обращающегося на объекте, представлена в таблице 4.
Таблица 4 – Характеристика водорода
Наименование параметра |
Параметр |
Источник |
1 |
2 |
3 |
|
Водород
|
[7] |
|
Н2 Н-Н |
[7] |
|
99,9%
Н2 0,1% О2, AsH3;SbH3;PH3; H2S и др. |
[8] |
|
2,1588 0,0007 -259,1 0,0899 газ |
[7, 9] |
- в воздухе - в кислороде |
577
4-75 4,65-96,0 |
[7] |
ГОСТ 12.1.007-76
|
Не токсичен, но возможное присутствие примеси AsH3 (сильный гемолитический яд) может вызвать даже смертельное отравление − удушающее |
[7,8] |
0,1
С;Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
3 |
|
Водород быстрее всех газов распространяется в пространстве; хорошо растворим во многих металлах, растворимость в воде при 273,15К и атмосферном давлении 0,0215% объемных; при низких температурах мало активен, без нагревания реагирует лишь с фтором и на свету с хлором, с неметаллами реагирует активнее, чес с металлами; смесь двух объемов водорода с одним объемом кислорода (гремучий газ) при поджигании взрывается. |
[7] |
|
Без запаха |
[7] |
|
Проходит через мелкие поры, при высоких температурах сравнительно легко проникает сквозь сталь и другие материалы |
[7] |
|
Хранят в мокрых и сухих газгольдерах, емкостях высокого давления; герметизация аппаратуры; местные вентиляционные отсосы; транспортируют по трубопроводам; малые количества хранят и транспортируют в стальных баллонах под давлением до 20 МПа; жидкий водорода хранят и транспортирую в специальных герметических резервуарах с эффективной тепловой изоляцией |
[7, 8] |
|
Физиологически инертный газ; наркотическое действие проявляется при очень высоких давлениях; вызывает удушье |
[8] |
|
Фильтрующий промышленный противогаз марки Е |
[8] |
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
3 |
|
Химическая активность молекулярного водорода в обычных условиях невысока; не допустимо смешение со втором (взрыв), хлором (на свету с образованием хлороводорода- ядовит), кислородом (образование гремучей смеси); надлежащая очистка водорода от примеси AsH3 (мышьяковистого водорода) при помощи хлористого кальция CaCl2 или активированного угля, концентрированного раствора перманганата калия K2MnO4 или его смеси с песком |
[8,9] |
14 Меры первой помощи пострадавшим от воздействия вещества |
Вывести пострадавшего на свежий воздух. Обеспечить полный покой. При необходимости давать вдыхать кислород, сердечные средства |
[8] |