4. Расчетные аварийные ситуации на типовых объектах железнодорожного транспорта

4.1. Типовые аварийные ситуации с суг

4.1.1. При рассмотрении типовых аварийных ситуаций с участием СУГ необходим учет следующих общих специфических особенностей:

при температуре окружающей среды содержимое цистерны, как правило, представляет собой двухфазную среду (жидкость – пар) с давлением, превышающим атмосферное (иногда в 7 – 8 раз);

заполнение и опорожнение цистерны невозможно осуществлять без герметизации системы слива-налива;

разгерметизация цистерны в любой ее точке приводит к истечению жидкой и (или) парообразной среды с образованием в окружающем пространстве взрывоопасного паровоздушного облака;

при истечении жидкой фазы определенная часть ее (в некоторых случаях до 40%) мгновенно испаряется, остальная часть жидкости образует зеркало пролива, из которого происходит интенсивное испарение продукта;

перевозимые продукты являются горючими веществами, минимальные энергии зажигания смесей паров которых с воздухом весьма низки. Исходя из этого, наиболее вероятным исходом аварии с разгерметизацией цистерны является воспламенение выходящего вещества через определенный период времени;

сгорание взрывоопасных паровоздушных облаков (ТВЖ) может приводить к образованию ударных волн с тем или иным разрушением окружающих объектов;

нагрев цистерны с СУГ в очаге пожара, в результате чего происходит повышение температуры жидкости с соответствующим увеличением давления паров внутри емкости, а также увеличение температуры стенок цистерны, особенно в ее верхней части, не смываемой жидкой фазой. Вследствие этого возможен разрыв цистерны, мгновенное вскипание и воспламенение ее содержимого с образованием огненного шара.

4.1.2. Каждая аварийная ситуация с участием СУГ может иметь различные варианты развития.

Вариант 1. Истечение СУГ при разгерметизации трубопроводов, отказе запорной арматуры, при возникновении пробоин и др.

При этом возможны следующие ситуации:

ситуация 1.1. – устойчивое факельное горение;

ситуация 1.2. – образование взрывоопасного облака с последующим взрывом ТВС.

В зависимости от условий горения ситуация 1.1. может иметь следующее развитие:

1) Непосредственный контакт пламени с корпусом аварийной или соседней цистерны отсутствует. В этом случае опасность разрушения цистерны незначительна.

2) Факел пламени СУГ обтекает корпус аварийной или соседней цистерны с СУГ. В этом случае возможно разрушение цистерны от увеличения внутреннего давления СУГ и ослабления прочностных свойств стенок цистерны вследствие ее нагрева. При разрушении цистерны происходит выброс СУГ с образованием огненного шара.

При ситуации 1.2. можно ожидать следующее развитие:

1. пожары в соседних зданиях и сооружениях;

2. пожар на месте истечения;

3. разрушение соседних цистерн, зданий и сооружений.

Вариант 2. Разлив СУГ в результате возникновения пробоин, разгерметизации или схода цистерн с рельсов.

При этом возможны следующие развития аварии:

ситуация 2.1. – пожар на месте разлива продукта;

ситуация 2.2. – образование взрывоопасного облака с последующим взрывом ТВС.

В зависимости от условий горения ситуация 2.1. может иметь следующее развитие:

1) Непосредственный контакт пламени с корпусом аварийной или соседней цистерны отсутствует. В этом случае опасность разрушения цистерны незначительна;

2) Аварийная или соседняя цистерна находится в зоне пожара. В этом случае возможно разрушение цистерны, выброс СУГ с образованием огненного шара.

Ситуация 2.2. развивается аналогично ситуации 1.2.