Обеспечение пожарной и взрывной защиты на ЗАО «Цитробел»

С момента ввода в эксплуатацию и до настоящего времени аварий с  опасными веществами (соляная и серная кислоты, 44% раствор натрия едкого технического, раствор формалина, мазут) не зарегистрировано.

3.2.2. Анализ условий возникновения и развития аварий.

3.2.2.1. Выявление возможных причин возникновения и развития аварийных ситуаций.

Возможными причинами  возникновения аварий на Белгородском заводе лимонной кислоты могут быть:

а) неудовлетворительное техническое состояние оборудования, трубопроводов и арматуры, в том  числе и конструктивные недостатки, физический и моральный износ, ведущие  к разгерметизации и выходу продукта наружу;

б) возникновение в процессе эксплуатации неисправностей систем контроля, ведущие к нарушению регламентированных параметров и аварийным ситуациям;

в) разгерметизация трубопроводов, запорной арматуры и оборудования в  результате возникновения гидравлических ударов из-за воздушных пробок и  отложений;

г) недостаточная профессиональная подготовка обслуживающего персонала  и ИТР, ведущая к ошибочным  действиям при осуществлении  производственного процесса;

д) аварийные ситуации на других опасных объектах  завода (пожар в резервуаре с мазутом, взрыв газа в котельной), которые могут послужить причиной нарушения оборудования, содержащего вещества 2 класса опасности;

е) преднамеренные действия физических лиц (диверсия) - любые из вышеназванных последствий;

и) стихийное бедствие - любые из вышеназванных последствий.

В реальных условиях возможен лишь локальный характер аварийной, так как емкости с серной, соляной  кислотой и натрием едким техническим  обваловку, систему удаления розливов, систему нейтрализации и смыва остатков водой.

Полное разрушение одного или нескольких резервуаров возможны лишь в чрезвычайных ситуациях, связанных с причинами, изложенными в пунктах д), е), и) раздела.

3.2.2.2. Определение сценариев возможных аварий.

Характерные особенности  возникновения и развития аварий приведены на  блок-схеме.

Наибольшую опасность  при авариях на ЗАО «Цитробел» представляют следующие ситуации:

1. Аварийный выход опасного вещества при разгерметизации оборудования и трубопроводов.

Варианты разгерметизации:

1. полное разрушение емкости с опасным веществом в результате износа, опасного теплового воздействия, диверсионного акта или стихийного бедствия;
2. разрушение насосов и трубопроводов в результате износа, ошибок персонала;
3. образование утечек при неисправности затворов арматуры, прокладок фланцевых соединений трубопроводов, уплотнений насосов.

2. Аварийное раскрытие ж/д цистерны при сливе или от опасного теплового воздействия.

Разрушение резервуара с  горючим веществом – мазутом  рассматривается как одна из причин полного разрушения емкостей с веществами 2 класса опасности от теплового  воздействия при пожаре розлива  мазута.

Учитывая тот факт, что  все емкости с веществами 2 класса опасности, кроме формалина находятся  в обваловании, затоплении территории при разрушении емкостей невозможно.

Источниками зон возможного заражения в опасных для жизни  пределах может быть только оборудование и трубопроводы с соляной кислотой и формалином. Из-за низкой летучести  паров натрия едкого технического и  серной кислоты, оборудование и трубопроводы с этими опасными веществами не могут  быть источниками заражения в  опасных для жизни пределах.

Таким образом, самыми опасными аварийными ситуациями будут следующие:

• полное разрушение емкости с соляной кислотой;

• разрушение трубопроводы в насосной соляной кислоты;
• нарушение герметичности ж/д цистерны с соляной кислотой на эстакаде;
• разрушение емкости с формалином;
• полное разрушение резервуара с мазутом.

3.2.2.3. Оценка количества опасных веществ, способных участвовать в аварии.

Максимально возможное количество опасных веществ, участвующих в  аварии, определяется местом ее возникновения  и последствиями. При авариях 

на складах количество участвующих в ней опасных  веществ определяется геометрическими  размерами емкостей и их обвалованием.

При авариях в насосных - расходом через поврежденное место  и временем от начала и до окончания  истечения.

При авариях на ж/д эстакаде максимальное количество опасного вещества определяется объемом ж/д цистерны с учетом коэффициента заполнения. Таким образом, максимально возможное количество опасных веществ, участвующих в аварии будет следующее:

• склад соляной кислоты – 14.4 м³ (16.6т)
• склад серной кислоты – 45 м³ (82.0т)
• склад 44% р-ра едкого натра – 90 м³ (131.0т)
• насосная соляной кислоты – 5м³ (5.8т)
• железнодорожная эстакада – 5.7 м³ (6.6т)
• хранение мазута – 750 м³ (760т)
• емкость с формалином – 1м³ (0.5т)

3.2.2.4. Обоснование применяемых для оценки опасности физико- математических моделей и методов расчета.

Опасными поражающими  факторами аварии (розлива, пожара) в ЗАО «Цитробел», подлежащими оценке и от которых должна быть обеспечена защита собственных и соседних объектов, являются:

• растекание мазута и загрязнение им территории, почвы, водоема;
• тепловое излучение пожара;
• растекание соляной кислоты, серной кислоты, натрия едкого технического, формалина;
• образование зон заражения парами соляной кислоты и формалина;
• взрыв ПГО формалина.

Оценка воздействия указанных  опасных факторов производилась  по методикам, которые наиболее полно  учитывают особенности технологии приема, получения и применения горючих  и токсичных веществ, а именно:

• методика оценки последствий аварий на пожаро-взрывоопасных объектах;
• методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях на химически опасных объектах и транспорте. РД 52.04.253-90);
• программное средство «эколог»;
• стандартизация в области обеспечения взрывопожароопасности технологий хранения нефти и нефтепродуктов.

Указанные методики разработаны  ВПИИ ГОЧС Ордена Трудового Красного знамени Главной геофизической  обсерватории им. А.И. Воейковаи Штабом гражданской обороны СССР с использованием результатов ГНИПИ азотной промышленности и предметов органического синтеза, фирмой «Интеграл».

3.2.3. Оценка риска аварий и чрезвычайных ситуаций.

3.2.3.1. Определение возможных последствий аварий и чрезвычайных ситуаций.

Рассмотренные выше самые  опасные аварийные ситуации могут  привести к следующим последствиям:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица №4.

 

№ варианта	Наименования сценария аварии (чрезвычайной ситуации)	Последствия
1	Полное разрушение емкости  с соляной кислотой	1.Разлив в обваловании 2.Заражение в опасных  для жизни пределах
2	Разрушение трубопровода с соляной кислотой	1.Разлив в обваловании 2.Заражение в опасных  для жизни пределах
3	Нарушение герметичности  ж/д цистерн	1.Разлив в пределах  отбортовки 2.Заражение в опасных  для жизни пределах
4	Разрушение емкости с формалином	1.Разлив 2.Взрыв 3. Заражение в опасных  для жизни пределах
5	Разрушение резервуара с мазутом	1.Затопление территории 2.Пожар

 

Вероятность аварий, связанных  с разрушением оборудования и  трубопроводов очень мала, так  как соблюдаются нормы технологического регламента и пожарной безопасности.

В случае диверсии или стихийного бедствия возможен выход опасного вещества за пределы обваловки, что может привести к следующим последствиям, кроме названных выше:

• химическому загрязнению почвы, ведущего к уничтожению на территории разлива биологического потенциала, исчезновению растительного покрова, уменьшению водного потенциала;

• химическому загрязнению сточных вод, ведущему к снижению биологической активности водоемов, ухудшению их флоры и фауны, ухудшению качества питьевой воды, таящему опасность для здоровья населения.

3.2.3.2. Определение зон  действия основных поражающих  факторов.

Определение зоны разлива (затопления).

Согласно [18] линейный размер разлития при полном разрушении резервуара по формуле:

 

где d- диаметр разлития;

v- полный объем резервуара;

η- коэффициент заполнения резервуара.

Зона разлива при разрушении емкостей, находящихся в обваловании, повторит форму и размеры обвалования. Зона разлива при аварии на сливной  эстакаде повторит форму и размеры  площадки в пределах ее отбортовки.

Определение зоны теплового  излучения (воздействия).

В зоне разлива мазута возможен пожар. Зоны теплового излучения (воздействия) определялись по формулам, приведенным  в [18]. В качестве критериев опасного теплового воздействия приняты  тепловые нагрузки (см. [34], [35], [17]) для:

• людей ≥ 1.26 кВт/м²;
• зданий ≥7.5 кВт/м²;
• стальных емкостей ≥ 13 кВт/м²;
• емкостей из стеклопластика≥15.3 кВт/м².

Результаты расчета приведены  в таблице №5.

 

 

 

 

Таблица №5.

Место пожара	Глубина опасной зоны теплового  излучения (м) от границы разлива (числитель) и с учетом радиуса разлива (знаменатель)
	людей	зданий	Стальных емкостей	Емкостей из стеклопластика
Место разлива мазута

В прогнозируемые опасные  зоны теплового излучения попадает только территория ЗАО «Цитробел», а именно: химический цех, котельная, место складирования соляной и серной кислоты, химводоочистка, гараж, теплица. При пожаре процент смертельных исходов от дозы теплового воздействия будет равен 3 на расстоянии не более 1 м от зоны пожара. Определение зоны возможного заражения.

Глубина и площади прогнозируемых зон возможного заражения определялись формулам, приведенным в [18], а также  с помощью программного продукта «Эколог».

Расчет проводился для  следующих метеорологических условий:

• Инверсия;
• Скорость ветра 0.5..1м/сек;
• Температура 20 ^оС.

 

 

 

 

 

 

Таблица №6.

№ п/п	Наименование источника заражения	Кол. В-ва,тонн	Прогнозируемые зоны
			Возможного заражения		Смертельного поражения		Порогового поражения
			Глубина, км	Площ.,км	Глубина, км	Площ., км	Глубина, км	Площ., км
1	Зона разлива соляной  кислоты при разрушении одной  емкости	16.7	3.7	43.01	0.36	0.41	1.6	8.04
2	Зона разлива соляной  кислоты в насосной	5.8	0.8	2.01	-	-	-	-
3	Зона разлива соляной  кислоты на ж/д эстакаде	6.6	2.5	19.6	-	-	-	-
4	Зона разлива формалина	0.5	1.56	7.56	-	-	-	-

 

Расчет прогнозируемых зон  смертельного и порогового поражения  производился только для самого опасного источника заражения - зоны разлива  соляной кислоты при разрушении одной емкости.