Приложение 1.
Аварийные ситуации на пожаровзрывоопасных объектах
В соответствии с ГОСТ Р 22.0.05-94 «Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения» объекты АЗС категорируются как пожаровзрывоопасные объекты.
Аварии на АЗС при самом неблагоприятном развитии носят локальный характер. Все возможные аварийные пожароопасные ситуации на АЗС разделены на три типа по стадиям технологического процесса: ситуации, возникающие при приеме, хранении и выдачи топлива потребителям. Аварийные ситуации на АЗС могут возникнуть в результате разгерметизации оборудования по причинам, которые можно условно объединить в три взаимосвязанные группы. Эти группы характеризуются:
1. Отказами (неполадками) оборудования:
1.1 прекращение подачи энергоресурсов;
1.2 коррозия оборудования и трубопроводов;
1.3 физический износ, механические повреждения, температурная деформация оборудования и трубопроводов;
1.4 отказы приборов контроля и автоматики (КИП и А).
2. Ошибочными действиями персонала и клиентов:
2.1 ошибки при пуске и остановке оборудования;
2.2 ошибки при проведении ремонтных, профилактических и других работ, связанных с неустойчивыми переходными режимами.
3. Внешними воздействиями техногенного или природного характера:
3.1 грозовые разряды и разряды статического электричества;
3.2 смерчи и ураганы;
3.3 снежные заносы и понижение температуры воздуха;
3.4 попадание оборудования в зону действия поражающих факторов аварий, происшедших на соседнем оборудовании и объектах;
3.5 специально спланированные диверсии.
Из перечисленных выше причин возникновения аварийных ситуаций инициирующим событием может быть любая причина. Анализ опасностей проводился на основании схемы анализа вероятных моделей возникновения и развития аварий на автозаправочной станции (рис. 1).
Ниже приводится перечень аварийных ситуаций, связанных с разгерметизацией оборудования, и оценка возникновения этих ситуаций на рассматриваемом типе АЗС.
Прием бензина в резервуар от автоцистерны
Ситуация 1
Разгерметизация цистерны автомобильного средства транспортирования горючего. Причина – износ при эксплуатации. Самыми распространенными местами разгерметизации стенок цистерны являются сварные соединения, в особенности место соединения патрубка слива топлива и стенок цистерны АЦ. Оборудование узла слива системой аварийного улавливания пролитого топлива позволяет значительно снизить площадь разлива и время испарения.
Ситуация 2
Перелив топлива при заполнении резервуара. Причина – ошибка оператора. Так как резервуары АЗС оснащены системой защиты от переполнения, то такая аварийная ситуация маловероятна.
Ситуация 3
Разгерметизация патрубка деаэрации резервуара. Аварией, вызванной утечкой паров топлива из этого участка, пренебрегаем, так как длина трубопровода деаэрации составляет 6 м и патрубок находится над резервуаром.
Хранение бензина в резервуаре
Ситуация 4
Разгерметизация резервуара. Разрушение резервуара вследствие его износа. Это событие для резервуаров АЗС маловероятно (по крайней мере, для случаев полного разрушения), так как резервуар двустенный, защищен от внешней коррозии, и в ходе эксплуатации предусматриваются регулярные проверки герметичности и состояния стенок резервуара.
Выдача бензина из резервуара при заправке автотранспортных средств
Ситуация 5
Перелив или разгерметизация топливного бака автотранспортного средства.
Ситуация 6
Разгерметизация гибкого шланга раздаточного крана (пистолета). Основными причинами, которые могут привести к этому событию, являются:
износ шланга при эксплуатации;
отрыв шланга при отъезде автомобиля при не вытащенном раздаточном кране из бака. Так как раздаточные рукава ТРК оборудованы разрывными муфтами, то это событие маловероятно.
Ситуация 7
Разгерметизация трубопровода между насосом выдачи горючего из резервуара и запорным вентилем.
Наиболее неблагоприятным вариантом аварии при приеме нефтепродуктов в резервуар из автомобильной цистерны является разгерметизация автомобильной цистерны (ситуация 1). Наиболее неблагоприятным вариантом аварии при выдаче нефтепродуктов из резервуаров является ситуация 7. Эти, наиболее вероятные, аварийные ситуации приводят к незначительной или значительной разгерметизации оборудования, или к полному его разрушению, сопровождающейся разливом нефтепродуктов.
Незначительная разгерметизация оборудования, происходящая в результате локальных утечек через неплотности, приводит к производственным инцидентам, которые устраняются местными средствами локализации.
Значительная разгерметизация или полное разрушение оборудования приводят к возникновению аварийной ситуации, развивающейся по вышеописанным сценариям и сопровождающейся событиями, показанными на рисунке 1.
Таким образом, указанные события приводят к поражающим факторам от воздушной взрывной волны, термического воздействия открытым пламенем и теплового излучения.
3. Оценка возможной обстановки на объекте при возникновении ЧС
Оценка возможной обстановки на объекте при возникновении ЧС проводилась с целью определения возможного объема разлива и его последствий.
1. Автозаправочная станция.
Санитарно-защитная зона составляет 100 м.
Рельеф местности ровный.
Коэффициент стратификации атмосферы А=160.
Средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца года +38 оС.
Средняя минимальная температура воздуха наиболее холодного месяца года –32 оС.
Скорость ветра, вероятность превышения которого составляет 5% – 13,0 м/с.
Количество разлитого при аварии нефтепродукта, зависит от:
размера аварийного отверстия;
интервала времени с момента возникновения аварии до остановки перекачки (5–10 мин. – для крупных разрывов, 1 ч –для малых утечек, которые трудно зафиксировать приборами);
продолжительности истечения нефтепродуктов с момента остановки перекачки до закрытия задвижек (15 мин. - для ручного закрытия);
времени прибытия на место разлива объектового формирования для ЛРН и эффективности мер по локализации аварии (до 1 ч).
Для расчетов зон разлива принимается, что в любой момент времени пролившаяся жидкость имеет форму плоской круглой лужи постоянной толщины. Жидкость будет растекаться под действием силы тяжести до тех пор, пока не достигнет обвалования или пока толщина слоя жидкости не достигнет 0,03 м (разлив жидкости в неограниченном пространстве).
Площадь разлива S определяется по формуле:
S = V/ h, м2
где V – объем разлитой жидкости, м3;
h – толщина слоя жидкости при разливе в неограниченном пространстве, м.
В таблице 11.3.1 приведены площади зон возможного разлива на АЗС.
Рисунок 1. Схема вероятных сценариев разлива нефтепродукта.
Таблица 1
Наименование
оборудования
|
Площадь
зоны разлива, м2
|
Назначение
|
Характеристика
оборудования
|
Автоцистерна для нефтепродуктов
|
Ограничена поребриком
|
перевозка
нефтепродуктов
|
V = 20 м3
|
Топливораздаточная колонка
|
Свободное разлитие
|
заправка автотранспорта
|
V = 0,016 м3 за t = 300 с
|
Результаты расчета представлены в таблице 2:
Таблица 2
№
ситуации
|
Объем нефтепродукта вышедшего из оборудования, м3
|
Площадь пролива, м2
|
Масса паров нефтепродукта в паровоздушном облаке, кг
|
Радиус зоны разлива, м
|
1
|
17,8
|
80,1
|
42,4
|
5,1
|
7
|
0,016
|
6,99
|
0,075
|
0,15
|
*) – при свободном разливе, без бордюра.
Анализ расчета объемов возможных разливов нефтепродуктов показывает, что основной вклад в формирование поражающих факторов аварии для АЗС дают аварии, связанные с разгерметизацией цистерны транспортного средства в связи с высокой вероятностью реализации этих аварий.
Прогнозирование последствий разливов нефтепродуктов проведено с целью определения зон загазованности территории АЗС при испарении пролива и зон теплового поражения персонала склада.
Результаты прогнозирования сведены в таблицу 3.
Таблица 3
№
ситуации
|
Объем нефтепродукта вышедшего из оборудования, м3
|
Радиус взрывоопасной зоны, м
|
Радиусы зоны теплового поражения, м
|
1
|
17,8
|
13,4
|
30,0
|
7
|
0,016
|
0,56
|
5,0
|
|
