Мероприятия по снижению рисков и предупреждению ЧС

Такие системы обладают гибкостью в конфигурации и универсальностью, что позволяет эффективно и экономично использовать их для комплексного контроля и обнаружения на объекте не только взрывоопасных, но и токсичных газов, и содержания кислорода.

 

3.4.1 Принцип действия газоанализаторов

Анализаторы, основанные на физических методах контроля, измеряют некоторую физическую величину, для которой точно определена ее зависимость от состава анализируемой смеси. Важным свойством таких анализаторов является отсутствие при измерениях количественных изменений анализируемого вещества, но дополнительные трудности при их создании и эксплуатации создает зависимость значений измеряемых физических величин от ряда мешающих факторов, например давления, температуры и концентрации сопутствующих компонентов.

Анализаторы, использующие физико-химические принципы измерения, контролируют параметры, сопровождающие химическую реакцию, в которой определяемое вещество либо само участвует в этом цикле, либо оказывает существенное влияние на его ход.

 

3.4.2 Термохимические газоанализаторы-сигнализаторы

Среди методов, применяемых для определения концентрации в атмосферном воздухе горючих газов или паров горючих жидкостей, наибольшее распространение в промышленности получил термохимический метод. Сущность его заключается в измерении теплового эффекта (дополнительного повышения температуры) от реакции окисления горючих газов и паров на каталитически активном элементе датчика и дальнейшем преобразовании полученного сигнала. Датчик сигнализатора, используя тепловой эффект каталитического окисления горючих газов и паров, формирует электрический сигнал, пропорциональный их концентрации с различными коэффициентами пропорциональности для различных веществ.

Анализатор действует полностью автоматически и может быть использован в составе автоматических регулируемых систем, а также в схемах автоматической защиты [7].

Современная промышленность выпускает два типа термохимических газоанализаторов-сигнализаторов: с конвекционно-диффузионной и с принудительной подачей анализируемой среды. Датчики сигнализатора с конвекционно-диффузионной подачей устанавливаются непосредственно в помещении или на открытых площадках, где необходимо контролировать наличие в воздухе довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров. Устройство конвекционно-диффузионного датчика термохимического сигнализатора показано на рис. 6.3.

 

 

Рисунок 6.3- Устройство конвекционно-диффузионного датчика термохимического сигнализатора

 

Чувствительный элемент датчика представляет собой шарик диаметром 1 мм из окиси алюминия, пропитанный платинопалладиевым катализатором. Через каталитически активный элемент проходит платиновая спираль, припаянная к токопроводам. Токопровода запрессованы в основание датчика из изоляционного материала. Это основание вместе с газообменным фильтром образует реакционную камеру, в которой находятся чувствительный и компенсирующий элементы датчика. Соединение газообменного фильтра с корпусом датчика неразъемное, выполненное путем склеивания с дополнительным креплением кожуха. Платиновая спираль разогревает каталитически активный элемент до температуры 360 °С. Сигнал о появлении в воздухе довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров формируется на каталитически активном элементе за счет дополнительного повышения температуры (до 40 °С) на поверхности элемента вследствие окисления горючих газов и увеличения сопротивления платиновой спирали. Компенсирующий элемент выполнен без пропитки катализатором.

При необходимости от импульса датчиков довзрывных концентраций предусматривается автоматическое отключение технологического оборудования или включение системы защиты.

Сигналы о срабатывании датчика-сигнализатора довзрывных концентраций, установленного на открытой площадке, необходимо подавать в операторную или пункт управления производственным комплексом - световой и звуковой. Световая сигнализация оформляется в виде светового табло, устанавливаемого в хорошо обозреваемом месте, отдельно от сигнализации параметров технологического контроля.

 

3.4.3 Газоанализатор универсальный СИГМА-03 на взрывоопасные  газы

Газоанализатор универсальный взрывозащищенный "СИГМА-03" предназначен для измерения довзрывных концентраций взрывоопасных и токсичных газов и паров в атмосферном воздухе, таких как метан, пропан, бутан, оксид углерода, пары аммиака, ацетона, бензина в воздухе или азоте, паров вредных веществ, а также элегаза и кислорода и физических параметров воздуха рабочей зоны. Газоанализатор может применяться для измерений концентраций определяемых веществ и подачи аварийной сигнализации при превышении заданного уровня их концентрации в атмосфере взрывоопасных зон.

Рисунок 6.4 – Газоанализатор Сигма-03

 

Применение:

Оборудование промышленных предприятий; помещений насосных станций; нефтебаз; АГЗС; объектов нефтедобывающих, газодобывающих и перерабатывающих предприятий; объектов газовых хозяйств; помещений котельных; всех других объектов, где необходим постоянный контроль за концентрацией накапливающихся взрывоопасных и пожароопасных газов и паров.

Достоинства:

-цифровая индикация результатов  измерения

-удобная микропроцессорная система  сбора данных;

-помехозащищенность;

-взрывозащищенность: вид взрывозащиты 1ExibdIIT4 или 1ExibIIT4 в зависимости от  типа датчика.

-прибор дополнен цифровым интерфейсом RS485 для передачи результатов измерений в центральный компьютер с возможностью документирования результатов измерений и создания разветвленной информационной измерительной системы, включающей в себя до 32 информационных блоков и до 256 датчиков;

-датчики прибора выполнены в  соответствии с промышленным  стандартом 4…20 мА и могут применяться самостоятельно или в составе любых измерительных систем, использующих промышленный стандарт 4…20 мА;

-поверке полежат только датчики, что позволяет не выводить  из эксплуатации при поверке весь прибор целиком;

-измерительные каналы прибора  стали идентичными, настроенными  на подключение любого датчика. Все датчики одного типа теперь взаимозаменяемы;

-во всех модифицикациях прибора  маломощные герконовые реле заменены на силовые, контакты которых допускают подсоединение к силовым цепям переменного и постоянного тока с напряжением до 280 В и током до 3 А;

-максимальная длины линии связи  между информационным блоком  и датчиком не менее 1000 м.

Газоанализаторы «СИГМА-03» относятся к электрооборудованию с уровнем взрывозащиты «Взрывобезопасное электрооборудование», датчики имеют виды взрывозащиты: «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем ib и «взрывонепроницаемая оболочка» и имеют маркировку взрывозащиты «1ЕхibdIIВТ4» или «1ЕхibIIВТ4». Газоанализаторы, предназначенные для применяемые вне взрывоопасных зон, могут поставляться в не взрывозащищенном исполнении, с соответствующими указаниями по ограничению их применения в эксплуатационной документации.

Правила размещения датчиков газоанализаторов на открытых технологических установках несколько отличаются от правил размещения датчиков в производственных помещениях. Эти отличия обусловлены высокой вероятностью образования зон взрывоопасных концентраций на промышленной территории, как при нормальном (регламентном) режиме работы технологического оборудования, так и при аварийной разгерметизации (полной или частичной) аппаратов, технологических трубопроводов, которая приводит к мгновенному выбросу большого количества углеводородного топлива, загазованности территории и образованию газовоздушного облака. Кроме того, надежному обнаружению не должна мешать неопределенность времени образования и координат области сигнальной концентрации (5…50% НКПР), обусловленная большим числом факторов, которые влияют на рассеивание взрывоопасного облака (скорость и направление ветра на момент аварии, характеристика и производительность источника выброса, рельеф местности, состояние атмосферы и т.д.). Оптимальный способ размещения датчиков на открытых технологических установках представлен в патенте №2143137, отличительной особенностью разработанного патента является учет дополнительных факторов при размещении датчиков на открытых технологических установках, что позволит улучшить качества контроля пожаровзрывобезопасности и предотвратит возникновение аварий приводящих к чрезвычайным ситуациям.

 

 Заключение

 

На основе литературных источников исследована характеристика АГЗС и произведена оценка риска чрезвычайной ситуации, вызванной разгерметизацией оборудования со сжиженным углеводородным газом. Разработаны различные сценарии возникновения и развития ЧС на основе дерева отказов и дерева событий. Установлено, что наиболее опасным сценарием является образование «огненного шара», при полной разгерметизации автоцистерны, наиболее вероятным сценарием является взрыв ГВС в результате разрыва сливного рукава, а сценарий развития ЧС с максимальным негативным воздействием на окружающую среду - рассеивание при разгерметизации автоцистерны всего объема ГВС в атмосфере.

Определены параметры поражающих факторов и произведена оценка устойчивости зданий, сооружений и технологического оборудования АГЗС. Основными поражающим факторами ЧС является: воздушная ударная волна, тепловое излучение.

Разработаны технические решения по снижению риска ЧС и повышению инженерной устойчивости объекта исследования. Проведена патентная проработка.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Паспорт безопасности опасного объекта АГЗС №2 - филиала ООО «АКОЙЛ» в г.Уфа.
2. Расчетно-пояснительная записка к паспорту безопасности АГЗС №2 - филиала ООО «АКОЙЛ» в г.Уфа.
3. План локализации и ликвидации аварийных ситуаций АГЗС №2 - филиала ООО «АКОЙЛ» в г.Уфа.
4. Коршак А.А., Коробков Г.Е., Мухтаов Е.М. Нефтебазы и АЗС. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006. - 416с.
5. Н.М. Евтюшкин. Методика расчета сил и средств для тушения пожаров. М.: 1976. - 43 c.
6. Рябцев Н. И., Кряжев Б.Г. Сжиженные углеводородные газы. - М.: «Недра», 1977. - 279 с.
7. http://www.tozgroup.ru - огнезащита, огнестойкость, теплозащита, теплоизоляция, огнезащита конструкций.
8. Министерство РФ по делам ГО, ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий. Наставление по организации экстренного реагирования и ведения АСДНР при ликвидации ЧС (общие требования) - М: 2008.
9. ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы.
10. ГОСТ 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов.
11. Магадеев М.Ш., Кадыров Ф.Ф., Планида Ю.М., Осипов В.И. Учебное пособие. Прогнозирование параметров завалов, образующихся при разрушении зданий. Расчет потребных сил и средств для ликвидации ЧС. - Уфа: УГАТУ, 2006. - 75с.
12. Тараканов Н.Д., Овчинников В.В.Комплексная механизация спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ. - М.: «Энергоатомиздат», 1984. - 304 с.
13. УМЦ по ГО и ЧС РБ. Методическая разработка. Организация материально-технического и медицинского обеспечения. - 1997.
14. Распоряжение Министерства транспорта РФ от 14 марта 2008г. № АМ-23-р о введении в действие методических рекомендаций «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте».
15. Руководство Р 2.2.2006-05. « Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».
16. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. - М.: 2005. - 216 с.
17. Елкина Л.Г., Планида Ю.М., Копейкина Н.Г., Федотова М.Е. Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта. - Уфа: УГАТУ, 2003. - 46с.
18. М.И. Фалеев. Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций, обусловленных террористическими акциями, пожарами, взрывами. Методическое пособие. - М.: 2003.
19. ГОСТ 22.0.202-94. Организации аварийно-спасательных и других неотложных работ.
20. ГОСТ 5542-87. Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия.
21. СНиП 2.04.08-87. Газоснабжение. Специфические требования к технологическому оборудованию традиционных и блочных АГЗС.
22. Добронравов С.С., Дронов В.Г. Строительные машины и основы автоматизации. Учебник для строительных вузов.- М.: Высш. шк., 2001.- 575 с.
23. Мероприятия по предупреждению и ликвидации ЧС, основы аварийно-спасательных работ. Меры безопасности. Инженерная защита. Эксплуатация защитных сооружений - М.: Военные знания, 1998. - 64 с.
24. Повзик Я.С. Пожарная тактика. Учебное пособие. - М.: Стройиздат, 1990. – 280 с.
25. Шойгу С.К., Фалеев М.И., Кириллов Г.Н. и др.: под общей редакцией Воробьева Ю.Л. Учебник спасателя. - Краснодар: «Сов. Кубань», 2002. – 528 с.
26. ГОСТ 22.0.07-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Источники техногенных чрезвычайных ситуаций. Классификация и номенклатура поражающих факторов.
27. ГОСТ 22.0.05-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.
28. В. Ю. Дементьев. Опыт строительства АГЗС и других объектов газозаправочного комплекса. АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное Топливо. - 2008.- №2 - с.10-12.
29. www.akoil.su – компания «АКОЙЛ».
30. Красногорская Н.Н., Легушс Э.Ф., Эйдемиллер Ю.Н., Ганцева Е.М. Учебное пособие. Пожаровзрывозащита. Уфа: УГАТУ, 2006. - 109с.
31. Евтюшкин Н. М. Методика расчета сил и средств для тушения пожаров. - М.: 1976. - 43 c.
32. Методика ОНД-86. Определение зоны рассеивания паровоздушной смеси.
33. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 336с.
34. ПБ 12-609-03. Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы.
35. Российская Федерация. Федеральный закон от 11.12.1994г. №68. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
36. Перечень превентивных мероприятий при чрезвычайных ситуациях. Методическое пособие. - М.: Академия гражданской защиты, 2000. - 80 с.
37. ПБ 12-527-03. Правила безопасности при эксплуатации автомобильных заправочных станций сжиженного газа.
38. ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов работающих под давлением.
39. Шойгу С.К. Методическое пособие по МТТО. Обеспечение мероприятий и действий сил ликвидации ЧС. М.: «ПАПИРУС», 1998. - 404с.
40. Добронравов С.С., Дронов В.Г. Строительные машины и основы автоматизации. Учебник для строительных вузов.- М.: Высш. шк., 2001.- 575 с.
41. Мероприятия по предупреждению и ликвидации ЧС, основы аварийно-спасательных работ. Меры безопасности. Инженерная защита. Эксплуатация защитных сооружений - М.: Военные знания, 1998. – 64 с.
42. СНиП 2.11.03 - 93. Склады нефти и нефтепродуков. Противопожарные нормы.Госстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1993.
43. Евтушенко Н.Г., Кузьмин А.П. Безопасность жизнедеятельности в условиях чрезвычайных ситуаций. - М.: 1994.
44. Лисанов М.В. О техническом регулировании и критериях приемлемого риска. Безопасность труда в промышленности. Журнал - 2004.- №05. - с.11-14.
45. Девисилов В.А. Охрана труда. - М.: Форум-Инфра-М, 2006.
46. Расход топлива и ГСМ. Нормы. Комментарии. - М.: «Издательство Приор», 2002. - 48с.
47. Красногорская Н.Н., Ганцева Е.М. Оказание первой медицинской помощи: Методические указания к лабораторной работе по курсу «Безопасность жизнедеятельности». - Уфа: УГАТУ, 2002. - 26с.
48. www.sdenergo.ru – системы автономного газоснабжения.
49. Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук Г.Н. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средств их тушения.- М.: Химия, 2000. - 153с.
50. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. – М.: Химия, 1991. - 431с.
51. Сергеев В.С. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. М.: Академический проект, 2003.- 432с.
52. Молчанов В.П., Гилетич А.Н., Шебеко Ю.Н. Обеспечение пожарной безопасности объектов хранения и переработки СУГ. – М.: НИИПО, 1997.- 156 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

 

Таблица А1 – Характеристика углеводородных газов

Вещество	пропан	бутан
химическая формула	СзН8	C4Н10
молярная масса, кг/моль	44,1	58,1
относительная плотность газа (по отношению к воздуху)	1,562	1,937
плотность жидкой фазы ρж (при температуре кипения и 760 мм.рт.ст.), кг/м3	585	600
температура кипения, ˚С	-42,1	-0,6
температура вспышки, ˚С	-96	-69
температура самовоспламенения, ˚С	470	405
абсолютное критическое давление, МПа	4,21	3,7
теплота сгорания газовой фазы, кДж/кг	46353	45713

 

Таблица А2 – Концентрационные пределы воспламенения

Вещество	Концентрационный предел воспламенения
	объмный, %		весовой, г/м3
	Нижн.	Верхн.	Нижн.	Верхн.
Пропан С3Н8	2,3	9,5	35	174
Бутан С4Н10	1,5	8,5	38	205

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

 

Рисунок Б1 – Схема расположения АГЗС № 2 ООО «АКОЙЛ» и

 близлежащих объектов на  территории Октябрьского района г.Уфы

 

Условные обозначения: 1 блок – автомобильная цистерна СУГ; 2 блок – 1 подземный резервуар СУГ; 3 блок – 2 насоса СУГ; 4 блок – трубопроводы СУГ; 5 блок – соединительные рукава КЗСГ; 6 блок – сливные рукава автоцистерны.