Оценка риска аварий на опасном производственном объекте
Оценка негативных экономических и социальных последствий аварий в трубопроводах высокого давления, по которым протекает метан. Анализ главных причин возникновения чрезвычайных ситуаций, их развитие, а также оценка риска и прогнозирование последствий.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.09.2024 |
| Размер файла | 220,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Брянский государственный университет имени ак. И.Г. Петровского
Оценка риска аварий на опасном производственном объекте
Растягаев В.И.,
кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности
Кучеров М.А.,
магистрант 2курса, факультет технологии и дизайна
г. Брянск
Аннотация
Аварии в трубопроводах высокого давления, по которым протекает метан, имеющие место на объектах промышленности, при транспорте этих продуктов наносят ощутимый вред экосистемам, приводят к негативным экономическим и социальным последствиям. Увеличение количества газа по системе трубопроводов приводит к чрезвычайным ситуациям, которые приводят к тяжелым экологическим последствиям имеющих катастрофический характер.
На этом основании проведен анализ причин возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) на опасном производственном объекте, их развитие, а также оценка риска и прогнозирование последствий ЧС.
Ключевые слова: метан, чрезвычайная ситуации, окружающая среда, транспортировка газа, пожар, приемлемый риск, материальные потери.
Abstract
Accidents in high-pressure pipelines through which methane flows, occurring at industrial facilities, during the transport of these products cause significant damage to ecosystems, lead to negative economic and social consequences. An increase in the amount of gas through the pipeline system leads to emergencies that lead to severe environmental consequences of a catastrophic nature.
On this basis, the analysis of the causes of emergency situations (emergencies) at a hazardous production facility, their development, as well as risk assessment and prediction of the consequences of emergencies.
Keywords: methane, emergency, environment, gas transportation, fire, acceptable risk, material losses.
Основная часть
Аварии, вызванные чрезвычайными ситуациями на предприятиях, сопровождаются загрязнением окружающей среды, пожарами, гибелью людей, а также значительным материальным ущербом, поэтому необходимо проведение причинно-следственного анализа таких чрезвычайных ситуаций.
Суть концепции оценки риска заключается в построении множества всех (без исключения, не противоречащих законам физики) сценариев возникновения и развития возможных аварий на объекте, с последующей оценкой частот реализации каждого из сценариев и определением масштабов последствий сценариев развития аварии.
Оценка риска (анализ риска), т.е. получение количественных оценок потенциальной опасности промышленных объектов или различных явлений, включает решение следующих задач:
- построение всего множества сценариев возникновения и развития аварии;
- оценку частот реализации каждого из сценариев возникновения и развития аварии;
- построение полей поражающих факторов, возникающих при различных сценариях развития аварии;
- оценку последствий воздействия поражающих факторов аварии на человека (или другие материальные объекты).
Любой сценарий, описывающий аварию, начинается с инициирующего события (разгерметизации технологического аппарата, ёмкости, участка трубопровода, содержащего, взрывопожароопасное вещество и утечки различной интенсивности), которое может возникнуть с некоторой частотой.
При оценке частот инициирующих событий рассматриваемого объекта:
- учитывались частные коэффициенты опасности;
- проводилась статистическая оценка неполадок и аварийных случаев по видам оборудования для аналогичных объектов;
- рассматривались материалы деклараций безопасности промышленных объектов с аналогичной технологией;
- использовался метод экспертных оценок.
Частоты инициирующих событий определялись на основе данных статистики и условий функционирования данных производств:
- дефекты труб (13,9%);
- дефекты оборудования (1,4%);
- брак строительно-монтажных работ (23,2%);
- нарушение правил технической эксплуатации (3,9%);
- внутренняя эрозия и коррозия (2,4%);
- подземная коррозия (37,1%);
- механические повреждения (6,9%);
- стихийные бедствия (2,2%);
- прочие (9%).
Основные события, приводящие к аварии и образованию полей поражающих факторов, а также их вероятностный диапазон частот возникновения, представлены в таблице 1.
Таблица 1. Частоты инициирующих событий
|
№ |
Вид инициирующего события |
Частота события, 1/год |
|
|
1. |
Отказ регулятора давления |
0.03 |
|
|
2. |
Разгерметизация трубопровода (1 м) |
5*10-6 |
|
|
3. |
Разгерметизация насосов |
7*10-2…1*10-3 |
|
|
4. |
Разрушение стенки корпуса резервуара |
1,161*10-4 |
|
|
5. |
Разрушение упорных соединений |
0,678* 10-4 |
|
|
6. |
Разрушение монтажных соединений |
0,24* 10-4 |
|
|
7. |
Разрушение вставок |
0,192* 10-4 |
|
|
8. |
Другие отказы |
0,342* 10-4 |
|
|
9. |
Утечка от разгерметизации резервуара |
0.1*10-4 |
|
|
10. |
Разряды атмосферного электричества |
0.2* 10-4 |
|
|
11. |
Разряды статического электричества |
1*10-4…1*10-3 |
|
|
12. |
Открытое пламя и искры |
5*10-4…1*10-3 |
Содержание сценариев и последствия аварийных ситуаций с природным газом (метан) определялись рядом факторов, основными из которых являются:
- тип и структура технологической схемы;
- виды соединения основных блоков, аппаратов, установок и т.п.;
- способ размещения запорных, предохранительных и регулирующих устройств;
- последовательность и время срабатывания запорных устройств;
- схема и надежность систем КИП и А;
- надежность и прочность технологического оборудования (качество изготовления, монтажа и т.п.);
- уровень резервирования основных элементов технологической схемы;
- уровень квалификации обслуживающего персонала;
- степень плотности монтажа технологического оборудования в котельной, специальных помещениях или на открытой площадке.
Итоговая частота того или иного сценария реализации аварии на объекте определялась из соотношения:
А= Ao *B,
где: А - частота реализации данного сценария развития аварии, 1/год;
Ao - частота реализации инициирующего события;
В-вероятность данного пути реализации аварии.
В качестве факторов, определяющих летальный исход, рассматривалось поражающее действие воздушной ударной волны, огневого шара, обломков строительных конструкций и осколков остекления.
С учетом данных, приведенных в таблице 1, истинные вероятности реализации сценария аварии С1, как наиболее опасного по своим последствиям, представлены в таблице 2.
Таблица 2. Истинные частоты реализации аварийных ситуаций
|
Исходное событие |
Наименование сценария |
Сценарий |
Частота реализации, год-1 |
|
|
Разгерметизация газопровода 5,0*10-6 1/(м*год) |
Взрыв ГВС |
C1.1 |
7,50E-07 |
|
|
Рассеяние облака |
C1.2 |
1,50E-06 |
||
|
Локализация аварии |
C1.3 |
2,25E-06 |
||
|
Взрыв ГВС |
C1.4 |
1,50E-07 |
||
|
Рассеяние облака |
C1.5 |
3,00E-07 |
||
|
Локализация аварии |
C1.6 |
5,00E-08 |
Количество опасных веществ, участвующих в создании поражающих факторов при реализации наиболее опасного по своим последствиям сценария развития аварийной ситуации, приведено в таблице 3.
Возникновение поражающих факторов, представляющих опасность для людей, а также зданий, сооружений и техники, расположенных вокруг территории газопровода высокого давления, ГРУ, котельной, возможно при:
- пожарах, причинами которых являются, разгерметизация трубопроводов, возникновении искр, образующихся при соударении друг с другом фрагментов трубы, либо при ударах о трубу «выдуваемых» высокоскоростными струями каменистых включений грунта;
- не контролируемом высвобождении запасенной на объекте энергии (химическая энергия - природный газ; запасенная механическая энергия - работа оборудования, агрегатов и механизмов; кинетическая - движущиеся по территории автомобили и др. техника).
Таблица 3. Количество опасных веществ, участвующих в создании поражающих факторов при реализации наиболее опасного по своим последствиям сценария развития аварийной ситуации
|
№ сценария |
Результат развития аварийной ситуации |
Основной поражающий фактор |
Количество опасного вещества, т |
||
|
участвующего в аварийной ситуации |
участвующего в создании поражающих факторов |
||||
|
С1 |
1. Выброс метана из газопровода P= 5 кгс/см2 Ду 150x6 мм |
Взрыв ГВС |
0,127 |
0,239 |
|
|
2. Выброс метана из газопровода P= 0,5 кгс/см2 Ду 273x6 мм |
0,250 |
0,489 |
Возможными причинами аварий могут быть:
- разрыв линейной части газопровода (усталость металла, коррозия; брак сварки; механическое повреждение оборудования в результате нарушения регламента работ и т.д.);
- гипотетическая авария с разгерметизацией технологических систем.
Событиями, составляющими сценарий развития аварий являются:
а) выброс газа (образование горящих факелов, пожар с последующим вовлечением окружающего оборудования и транспортных средств, несущих конструкций, трубопроводов);
б) образование и дрейф облака газововоздушной смеси (взрывное превращение облака, образование воздушной ударной волны, формирование огневого шара, разрушение окружающего оборудования и транспортных средств, несущих конструкций, трубопроводов);
В качестве поражающих факторов рассмотрены:
- воздушная ударная волна;
- тепловое излучение огневых шаров.
Для оценки степени разрушений и количества, пострадавших от воздушной ударной принимались следующие значения (таблица 4).
Таблица 4. Оценка степени разрушений и количества пострадавших
|
Характер повреждений элементов зданий и воздействия на человека |
Р, кПа |
|
|
Разрушение остекления |
5 |
|
|
Разрушение перегородок и кровли кирпичных зданий |
15 |
|
|
Разрушение стен кирпичных зданий |
40 |
|
|
Отсутствуют летальные исходы, возможны травмы от разрушения стекол и повреждения стен здания |
5.9-8.3 |
|
|
Летальный исход маловероятен, временная потеря слуха или травмы от вторичных эффектов ВУВ |
16 |
|
|
Летальный исход возможен, травмы серьезные |
24 |
|
|
Летальный исход в 50% случаев |
55 |
|
|
Летальный исход |
70 |
Для оценки разрушений и количества пострадавших от теплового излучения горящих факелов принимались следующие значения (таблица 5).
Таблица 5. Оценка разрушений и количества пострадавших от теплового излучения горящих факелов
|
Характер повреждений элементов зданий и воздействия на человека |
Интенсивность излучения, кВт/м2 |
|
|
Стальные конструкции (Твоспл=300 оС) разрушение |
||
|
10 минут |
30 |
|
|
30 минут |
20 |
|
|
50 минут |
15 |
|
|
Кирпичные конструкции (Твоспл=700 оС) разрушение |
||
|
10 минут |
95 |
|
|
30 минут |
55 |
|
|
50 минут |
35 |
|
|
10 секунд |
45 |
|
|
30 секунд |
35 |
|
|
1 минута |
20 |
|
|
10 минут |
10 |
|
|
Ожог 2-ой степени |
||
|
10 секунд |
20 |
|
|
30 секунд |
10.5 |
|
|
1 минута |
8 |
|
|
10 минут |
6 |
Анализ оценки риска позволяет проранжировать различные участки объекта по степени их опасности (по степени убывания опасности).
По результатам анализа можно построить F/Nи F/Gдиаграммы.
Рисунок 1. Частота гибели различного количества людей от аварий на объекте
Рисунок 2. Частота возникновения материального ущерба различного масштаба от аварий на объекте
авария трубопровод метан чрезвычайный
Анализ полученных результатов оценки риска показывает, что для рассматриваемого объекта уровень риска соответствует принятым мировым нормам. И не требуется разработка специальных мероприятий по уменьшению риска.
Использованные источники
1. Федеральный закон от 21.09.97 г. №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». - [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_15234/дата обращения 20.06.2022). - Текст: электронный. Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах». Утвержденоприказом Федеральной службы по экологическому,технологическому и атомному надзору от 11.04.2016 г. № 144. - [Электронный ресурс]. URL:https://docs.cntd.ru/document/1200133801?marker=7D20K3, дата обращения 20.06.2022). -Текст: электронный.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
- Пожаровзрывозащита мукомольного производства (на примере ОАО "Белгородский комбинат хлебопродуктов")
Нормативно-правовая база предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Оценка риска возникновения взрывопожароопасной ситуации прогнозирование их последствий. Вероятность возникновения аварий на объекте ОАО "Белгородский комбинат хлебопродуктов".
дипломная работа [2,1 M], добавлен 06.12.2013 Характеристика объекта и оценка риска возможных чрезвычайных ситуаций, анализ известных аварий на линейных газопроводах. Прогнозирование параметров основных поражающих факторов и оценка устойчивости зданий, сооружений и технологического оборудования.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 12.08.2010Возможные причины аварий и чрезвычайных ситуаций на водоочистной станции, меры по защите и ликвидации последствий. Дозиметрический и химический контроль на объектах. Оценка радиационной и химической обстановки на станции, воздействия ударной волны.
курсовая работа [309,3 K], добавлен 03.11.2013Количественная оценка полного риска эксплуатации опасных производственных объектов с помощью математического ожидания ущерба. Формулы расчёта риска аварии, вероятности события, связанного с причинением вреда человеку и окружающей природной среде.
статья [16,7 K], добавлен 01.09.2013Краткая географическая и социально-экономическая характеристика муниципального образования. Расчет последствий аварии на опасном промышленном объекте. Проведение оценки индивидуального риска. Мероприятия по защите населения в чрезвычайных ситуациях.
курсовая работа [240,6 K], добавлен 12.03.2015Сущность и классификация чрезвычайных ситуаций по источникам их возникновения и опасным явлениям. Источники природных, техногенных, биолого-социальных чрезвычайных ситуаций. Характеристика очагов поражения, возникающих в результате аварий, катастроф.
курсовая работа [833,0 K], добавлен 17.02.2015Общая характеристика организации, сведения о месторасположении нефтесборного пункта. Анализ причин возникновения и сценариев наиболее вероятных аварий. Оценка обеспечения промышленной безопасности и достаточности мер по предупреждению аварий на объекте.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.01.2013Комплекс мероприятий защиты населения и объектов хозяйствования от последствий чрезвычайных ситуаций. Выявление, оценка обстановки и принятие мер по ликвидации этих последствий чрезвычайных ситуаций. Определение размеров зон заражения и очагов поражения.
контрольная работа [50,7 K], добавлен 23.04.2014Сущность рисков и опасного состояния, их классификация, факторы, процесс оценки и анализа. Концепция приемлемого риска - один из основополагающих элементов методологии оценки риска. Этапы рассмотрения возможных последствий отказов технической системы.
реферат [64,0 K], добавлен 24.10.2009Понятие и классификация чрезвычайных ситуаций техногенного характера, причины их возникновения. Характер проявления аварий и катастроф. Минимизация вероятности возникновения последствий ЧС на промышленных объектах. Мероприятия по прогнозированию ЧС.
реферат [26,4 K], добавлен 03.10.2014Работы по ликвидации производственных аварий и стихийных бедствий. Разведка очага поражения. Организация мероприятий по локализации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Санитарная обработка людей. Организация первой медицинской помощи.
контрольная работа [25,4 K], добавлен 23.02.2009Предупреждение и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов экономики, с учетом возможных последствий крупных производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий в мирное время.
контрольная работа [27,3 K], добавлен 03.04.2009Оценка обстановки, складывающейся в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени. Мероприятия по защите населения от последствий чрезвычайных ситуаций. Выявление и оценка разрушений, радиационной, химической, инженерной и пожарной обстановки.
контрольная работа [47,6 K], добавлен 12.10.2014Оценка риска аварийных разливов на магистральных нефтепроводах. Сведения о резервуарах с нефтью на УПН "Северокамск". Построение множества сценариев возникновения и развития аварии. Идентификация опасностей и разработка рекомендаций по уменьшению риска.
дипломная работа [790,8 K], добавлен 13.05.2015Государственная система предупреждения, ликвидации аварий и чрезвычайных ситуаций регионального и межмуниципального характера. Комплектование аварийно-спасательных служб. Проведение поисково-спасательных работ, применение специального оборудования.
отчет по практике [27,6 K], добавлен 06.10.2014Понятие, классификация и систематизация чрезвычайных ситуаций, их основные причины и источники. Масштабные ЧС последнего десятилетия, произошедшие в Российской Федерации; оценка их последствий. Проведение аварийно-спасательных работ в очагах поражения.
курсовая работа [45,1 K], добавлен 20.11.2013Техническое расследование причин аварии на опасном производственном объекте. Антидоты и порядок их применения. Биохимический и физиологический антагонизм. Минимальные расстояния от объектов, расположенных на территории электростанции, до газопроводов.
контрольная работа [84,1 K], добавлен 14.02.2012Сущность и классификация химически опасных объектов. Средства защиты органов дыхания и кожи. Мероприятия по защите населения и территорий. Сильнодействующие ядовитые вещества и защита от них. Предупреждение и ликвидация последствий химических аварий.
контрольная работа [26,5 K], добавлен 27.01.2014Терминология основ безопасности жизнедеятельности. Основные задачи государственной системы предупреждения чрезвычайных ситуаций. Анализ источников и причин возникновения опасностей, прогнозирование и оценка их воздействия в пространстве и во времени.
презентация [6,0 M], добавлен 16.05.2013Организационные основы осуществления мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий аварий и катастроф природного и технического характера. Функционально-организационные структуры поисково-спасательной службы по делам гражданской обороны.
отчет по практике [903,5 K], добавлен 03.02.2013
