Анализ устойчивости функционирования типичной газонаполнительной станции при возникновении чрезвычайной ситуации

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Безопасность жизнедеятельности


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБОСНОВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ОПАСНОСТИ ОБЪЕКТА

1.1 Характеристика объекта

1.1.1 Размеры и границы территории промышленного объекта

1.1.2 Наличие и граница запретных и санитарно- защитных зон

1.1.3 Обоснование идентификации особо опасных производств

1.1.4 Эстакада по сливу сжиженного газа из железнодорожных цистерн.

1.1.5 База хранения сжиженного газа на Комсомольской ГНС

1.1.6 Данные о персонале проживающем в близи населения

1.2 Возможные аварии и чрезвычайная ситуация на объекте

1.3 Чрезвычайная ситуация природного характера

1.4 Экологическая экспертиза объекта

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ ОБЪЕКТА

2.1 Анализ генерального плана объекта

2.1.1 Противопожарные разрывы

2.2 Коммунальные сети и энергоснабжение объекта

2.3 Конструктивные решения зданий и сооружений

2.3.1 Основные строительные конструкции здания цеха

2.4 Инженерные решения защиты конструкций

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ОБЪЕКТА

3.1 Схема технологического процесса

3.2 Анализ опасностей (пожарной) технологического процесса

3.2.1 Горючая среда

3.2.2 Источники зажигания

3.2.3 Возможность распространения пожара

3.3 Аварии технологического процесса

3.4 Автоматические приборы и системы защиты

3.5 Организационные мероприятия по обеспечению безопасности цеха

4. ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

газонаполнительный станция чрезвычайный ситуация

Газонаполнительные станции являются распространенными опасными производственными объектами, предназначенными для приема, хранения и снабжения населения сжиженными углеводородными газами, а также для поставки газа в автоцистернах в качестве заправочного топлива автомобилей.

Основными технологическими операциями, проводимыми на ГНС, являются сливно-наливные операции, связанные с приемом и отпуском СУГ потребителям.

Наличие значительных запасов СУГ на ГНС и высокая потенциальная опасность СУГ позволяют отнести ГНС к опасным производственным объектам, которые могут представлять опасность не только для персонала, но и для населения.

В данной курсовой работе изложены основные результаты анализа устойчивости функционирования типичной ГНС при возникновении чрезвычайной ситуации.

1. ОБОСНОВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ОПАСНОСТИ ОБЪЕКТА

1.1 Характеристика объекта

Полное и сокращенное наименование организации.

Наименование предприятия — Комсомольская газонаполнительная станция открытого акционерного общества «Комсомольскмежкрайгаз».

Комсомольская газонаполнительная станция (далее ГНС) введена в эксплуатацию в 1982 г.

1.1.1 Размеры и границы территории промышленного объекта

ГНС расположено в 1-ом км к востоку от г. Комсомольск. Жилые районы находятся вне пределов санитарно — защищенной зоны, установленной согласно СН-245−71 — 500 метров. Площадь земельного участка составляет 2,8 га.

1.1.2 Наличие и граница запретных и санитарно- защитных зон

Участок ГНС огражден металлической сеткой по ж.б. столбам высотой 2,25 м. По границам ограждения снаружи имеется защитная противопожарная полоса шириной 10 м и минимальные разрывы до лесных массивов хвойных пород 50 м, до лиственных пород 20 м.

ГНС обеспечивает население города и прилегающих районов сжиженным бытовым газом.

а) Основное производство:

— база хранения с резервуарами для СУГ

— эстакада по сливу газа из железнодорожных цистерн

— насосное оборудование по перекачке СУГ

— наполнительное отделение по заправке 50л и 5л баллонов

— отделение по освидетельствованию 50л баллонов

— колонки для наполнения автоцистерн СУГ и заправки газобаллонных автомобилей

а) Вспомогательное производство:

— Резервуар для противопожарного запаса воды 100 м³

— котельная

— гараж

— административно-бытовой корпус с ремонтно-механической мастерской

— электрощитовая (РЩ)

— компрессорная установка

1.1.3 Обоснование идентификации особо опасных производств

Комсомольская ГНС является предприятием для приема СУГ из железнодорожных цистерн, которые поступают в ОАО «Комсомольскмежкрайгаз» из Центральной Сибири.

Перекачка СУГ из железнодорожных цистерн осуществляется по газопроводу D=100мм и протяженностью 50 м, D=80мм и протяженностью 160 м.

Сливная железнодорожная эстакада находится на территории газонаполнительной станции. Газ перекачивается на базу хранения ГНС. Из базы хранения СУГ подается насосами в резервуар наполнительного отделения по заполнению 50л и 5л газовых баллонов, на одну колонку по заправке автогазоводов, одну колонку для автомобилей, установку для освидетельствования 50л баллонов.

Основное производство представляет из себя объекты разной степени опасности. ГНС подконтрольна Госгортехнадзору Р Ф Приамурского округа, Госпожнадзору, Госсанэпиднадзору и другим органам надзора.

Все объекты ГНС спроектированы и эксплуатируются с соблюдением всех соответствующих СНиПов, норм проектирования, ГОСТов, требований и правил безопасности в газовом хозяйстве РФ, правил безопасной эксплуатации. Это обеспечило безаварийную работу ГНС и безопасность обслуживающего персонала на протяжении всего срока работы с момента ввода ГНС в эксплуатацию.

Сжиженный бытовой газ (СГ) является углеводородным газом. Эта жидкость при попадании в атмосферу образует газовую фазу, создающую с воздухом взрывоопасные смеси. В сжиженном состоянии газ является легковоспламеняющейся жидкостью. Следовательно, сжиженный углеводородистый газ относится к потенциально опасным жидкостям.

Перечень особо опасных производств определен в соответствии с принципами, установленными «Порядком разработки декларации безопасности промышленности промышленного объекта РФ».

1.1.4 Эстакада по сливу сжиженного газа из железнодорожных цистерн.

Эстакада слива сжиженного газа из железнодорожных цистерн находится на территории ГНС. На эстакаде газ может находиться только в железнодорожных цистернах при их подаче под слив. Количество цистерн под сливом 2 шт., количество газа в них 50−70 тонн, в зависимости от объема сливаемых цистерн.

1.1.5 База хранения сжиженного газа на Комсомольской ГНС

База хранения сжиженного газа имеет 2 группы емкостей:

1 группа — подземная — одна емкость 100 м³ изготовлена в Румынии, завод — изготовитель кала Гривицей г. Бухарест.

2 группа — подземная — три емкости по 100 м³, изготовлена в Румынии, завод — изготовитель кала Гривицей г. Бухарест.

Все емкости снабжены трубками учета на 25%, 50%, 90%.

Защиту от искрообразования базы обеспечивает наличие молниезащиты и подключения к общему контуру заземления ГНС. Количество газа на базе составляет 211 тонн, при рабочем давлении 16кг/см2 и максимально возможное количество в трубопроводе 0,3 тонны.

1.1.6 Данные о персонале проживающем в близи населения

1. Сведения о численности и размещении персонала промышленного объекта:

Средняя численность персонала ГНС занятого обслуживанием составляет около 19 человек.

Непосредственно обслуживающий персонал особо опасных объектов (насосное оборудование, участок по наполнению 50л и 5л баллонов, участок по сливу неиспарившихся остатков из 50л баллонов, участок по освидетельствованию 50л баллонов, колонки по заправке автогазовозов и автомобилей, слив газа из железнодорожных цистерн) составляет 6 человек.

Ремонтный персонал, занятый ремонтом технологического оборудования составляет 4 человека.

Численность ИТР составляет 3 человека.

Численность ведомственной охраны 4 человека (входит в состав штатного расписания ГНС).

ГНС работает в одну смену с 800 до 1700

2. Сведения о размещении населения в радиусе 2-х км., на прилегающей территории, которая может оказаться в зоне действия поражающих факторов в случае промышленной катастрофы на промышленном объекте.

Ближайшие жилые кварталы находятся на расстоянии 1600 м к севера — западу и они застроены домами различной этажности (1−5 этажа) в этих кварталах проживает приблизительно 950 человек. К западу от ГНС на расстоянии 1000 м находится жилой квартал, застроенный домами (1−2 этажа), где проживает приблизительно 70 человек.

1.2 Возможные аварии

Данные об авариях и неполадках, имевших место на особо опасном производстве. В мае 1999 г. в результате продолжительных ливневых дождей произошло смещение и всплытие одного резервуара объемом 100 м³ на базе хранения СУГ. Во избежание возможного всплытия остальных резервуаров предусматривается их утяжеление железобетонными плитами. Всплывший резервуар выведен из эксплуатации.

Данные об авариях, имевших место на других аналогичных объектах:

1. В наполнительном цехе струбцина, на карусели наполненная 50л баллонов, сорвалась с вентиля баллона, ударилась о его корпус, возникла искра, что привело к взрыву и пожару. Локализовать аварию в начальный момент не удалось, в результате чего полностью выведен из строя цех наполнения баллонов.

2. На железнодорожных путях произошла авария. В результате столкновения двух составов, одна из пяти железнодорожных цистерн с СУГ, транспортируемых на ГНС, получила пробоину, газ под давлением пошел под днище соседней цистерны и через 3−5 минут от искры выхлопного коллектора локомотива произошло возгорание, образовался мощный факел. Через 22 минуты результате разрыва греющейся цистерны сжиженный газ воспламенился. Корпус резервуара разорвался по обечайке и под действием реактивной силы взлетел на высоту 20−30м и был заброшен на третий железнодорожный вагон встречного состава. В результате образования взрывной волны и огненного шара в радиусе 300 м от железнодорожного полотна сгорели жилые дома, пострадали люди, жившие в них. От ударной волны разрушено соседнее производственное здание, у которого обвалились железобетонные стены и повреждены металлоконструкции.

На место аварии через 7−8 минут после возгорания, до взрыва, прибыла аварийно газовая служба, но из-за отсутствия локальной системы оповещения население и предприятия, попавшие в зону аварии, не были оповещены о неминуемом несчастье, а прибывшие наряды МВД не обеспечили вывод населения из очага поражения.

Работники пожарной охраны, принимавшие участие в локализации и ликвидации, не были оснащены средствами индивидуальной защиты и не обеспечили свою безопасность (тушение производили на открытой местности, а не из-за укрытий, как этого требует пожарная тактика). В результате данной катастрофы 208 человек получили травмы и ожоги различной степени, 99 из которых госпитализированы, трое погибли на месте, 17 человек скончались от ожогов, среди погибших 9 работников пожарной охраны.

3. При чистке надземного резервуара V=175м3 произошла локальная вспышка (взрыв), приведшая к групповому несчастному случаю, в результате которого три слесаря — ремонтника получили ожоги разной степени тяжести.

До начала работ по очистке резервуара были выполнены в полном объеме подготовительные работы, завершавшиеся промывкой внутренней поверхности резервуара холодной водой и анализом воздуха на наличие паров газа внутри резервуара.

Работы проводились бригадой из четырех человек слесарей — ремонтников под руководством начальника.

Для выполнения рабочими были выданы средства индивидуальной защиты и светильник СГД-5 во взрывобезопасном исполнении.

Для завершения работ по очистке внутренней части поверхности в резервуар спустились двое рабочих без средств индивидуальной защиты. Работы по очистке поверхностей березовым веником с поливом водой из брандспойта подходили к завершению и рабочие уже находились в двух метрах от лестницы, ведущей люку — лазу, когда произошла локальная вспышка (взрыв) внутри резервуара. В результате этого двое рабочих, находившихся внутри резервуара, получили ожоги 3−4 степени и один рабочий, находившийся на резервуаре у люка — лаза, получил ожог правой руки. Двое рабочих были направлены в институт скорой помощи, где впоследствии они скончались от термических ожогов поверхности тела, осложнившихся развитием ожогового шока.

Комиссия по расследованию несчастного случая, на основании экспертизы, проведенной Петербургским технологическим институтом, пришла к выводу, что основной причиной, инициирующей возникновение искры, приведшей к вспышке газовоздушной смеси, является электростатический разряд, возникший при воздействии водой струи брандспойта при промывке стен сосуда или его накопление в одежде рабочих.

Мировая статистика подтверждает вывод, что воспламенение паров или газов под действием электростатических зарядов возможно при воздействии водной струи брандспойта, как это имело место при промывке пустых танков на танкерах и супертанкерах.

4. В октябре в г. Кливленде (США) произошел взрыв с последующим пожаром в наземном резервуаре вместимостью 5000 м³ и и резервуаре изотермического хранения вместимость 20 000 м³. Пожаром были охвачены расположенные рядом предприятия, жилые дома и другие объекты на площади 64,7 га. В результате взрыва и пожара погибло 130 человек и ранено 255 человек.

5. В 1957 г. в г. Монреаль — Ист (Канада) пожар явился в следствии нарушения технологического режима наполнения резервуара. Произошло переполнение резервуара, и бутан перелился на обвалованный участок. В результате испарения разлива образовалось газовоздушное облако, которое распространилась на значительную площадь. Затем произошел взрыв парового облака в незамкнутом пространстве. Предполагают, что облако воспламенилась от открытого огня печи находившейся на расстоянии 183 м от резервуара.

1.3 Чрезвычайная ситуация природного характера

Данные о геологии района расположения промышленного объекта:

В геологическом строении промплощадки ГНС принимают участие современные — верхнечетвертичные аллювиальные отложения, элювиальные образования и скальные грунты нижнечетвертичного возраста. С поверхности до глубины 0,5−1,5 м площадка отсыпана щебнем с суглинком.

Аллювиальные отложения залегают до глубины 2,3−5,2 м и предоставлены суглинками твердыми с включением гальки до 45%. На глубине 2,8−5,2 м подземные воды, приуроченные к щебенистому грунту с суглинком до 35% и трещиноватой зоне базальтов.

Воды обладают слабым местным напором. Исходя из этого подземные резервуары установлены выше на 1 м отметки подземных вод. От подтопления резервуары обвалованы на 1,75 м выше отметки территории площадки. От возможного всплытия резервуаров на базе хранения СУГ 3*100куб.м. проведены дренажные работы.

Сведения о природно — климатических условиях в расположения ГНС:

Климат района — муссонный.

Начало зимнего периода с 15 октября.

Конец зимнего периода 15 апреля.

Средняя температура в летний период + 15,50С.

Средняя температура в зимний период — 16,30С.

Глубина промерзания грунта -2,75 м.

Максимальная снеговая нагрузка — 110 кг/м2.

Максимальная ветровая нагрузка — 55 кг/м2.

Сейсмичность — 5 баллов по шкале Рихтера.

Количество годовых осадков — 600−750мм.

Преобладающие ветра — юга — западные, севера — восточные.

В мае 1999 г. в результате продолжительных ливневых дождей произошло смещение и всплытие одного резервуара объемом 100 м³ на базе хранения СУГ. Во избежание возможного всплытия остальных резервуаров предусматривается их утяжеление железобетонными плитами. Всплывший резервуар выведен из эксплуатации.

Участок ГНС огражден металлической сеткой по ж.б. столбам высотой 2,25 м. По границам ограждения снаружи имеется защитная противопожарная полоса шириной 10 м и минимальные разрывы до лесных массивов хвойных пород 50 м, до лиственных пород 20 м.

1.4 Экологическая экспертиза

На железнодорожной эстакаде слива-налива объекта транспортируется

Сжиженные газы, такие как технический бутан и технический пропан. При аварии или ЧС могут выйти в атмосферу и будут направлены (см. розу ветров).

Выбросы вредных веществ, а именно паров и газов в атмосферу осуществляются постоянно. Все это очень пагубно сказывается на человеческий организм, особенно на органы дыхания и зрения.

При аварии на ж/д. эстакаде слива-налива нефтепродуктов может произойти выброс утечка токсичных веществ, объемы этих веществ будут зависеть от количества вещества находящегося в цистерне.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ ОБЪЕКТА

2.1 Анализ генплана предприятия.

Комсомольская газонаполнительная станция расположена в 1-ом км к востоку от г. Комсомольск. Площадь ГНС составляет 2,8 га. К ней примыкает автомобильная и ж/д. дорога. Участок ГНС огражден металлической сеткой по ж.б. столбам высотой 2,25 м. По границам ограждения снаружи имеется защитная противопожарная полоса шириной 10 м и минимальные разрывы до лесных массивов хвойных пород 50 м, до лиственных пород 20 м.

Участок ГНС огражден металлической сеткой по ж.б. столбам высотой 2,25 м. По границам ограждения снаружи имеется защитная противопожарная полоса шириной 10 м и минимальные разрывы до лесных массивов хвойных пород 50 м, до лиственных пород 20 м.

На территории объекта расположено:

— база хранения с резервуарами для СУГ

— эстакада по сливу газа из железнодорожных цистерн

— насосное оборудование по перекачке СУГ

— наполнительное отделение по заправке 50л и 5л баллонов

— отделение по освидетельствованию 50л баллонов

— колонки для наполнения автоцистерн СУГ и заправки газобаллонных автомобилей

— Резервуар для противопожарного запаса воды 100 м³

— котельная

— гараж

— административно-бытовой корпус с ремонтно-механической мастерской

— электрощитовая (РЩ)

— компрессорная установка

2.1.1 Противопожарные разрывы

Проверяем противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями определяем в соответствии со СНиП 2−89−80* и СНиП 2. 04. 08−87*.

Таблица 2.1 Проверка противопожарных разрывов

Наименование здания

По

проекту

По

нормам

Ссылка на СНиП

Вывод

1

Цех наполнения и обслуживания 5-и и 50-и л. баллонов (1-я степень огнестойкости)

Наземные резервуары базы хранения СУГ и ж/д сливная естакада СУГ

25 м

24 м

СНиП 2−89−80*

норме

2

Цех наполнения и обслуживания 5-и и 50-и литровых баллонов (1-я степень)

Материальный склад 3я степень огнестойкости

9 м

9 м

СНиП 2−89−80*

норме

3

Колонки для налива СУГ в автоцистерны, заправочные колонки (1-я степень)

Административное здание (2я степень огнестойкости)

9 м

9 м

СНиП 2−89−80*

норме

4

Цех наполнения и обслуживания 5-и и 50-и литровых баллонов (1-я степень)

Закрытая стоянка а/м (3-я степень огнестойкости)

9 м

9 м

СНиП 2−89−80*

норме

5

Колонки для слива СУГ в автоцистерны, заправочные колонки (1-я степень)

Наземные резервуары базы хранения СУГ

30 м

30 м

СНиП 2. 04. 08−87*

норме

6

Резервуары для пожаротушения;

Цех наполнения и обслуживания 5-и и 50-и литровых баллонов (1-я степень)

40 м

40 м

СНиП 2. 04. 08−87*

норме

7

Резервуары для пожаротушения;

Наземные резервуары базы хранения СУГ и железнодорожная сливная эстакада

40 м

40 м

СНиП 2. 04. 08−87*

норме

Исходя из данных таблицы 2.1. видно, что противопожарные разрывы полностью соблюдены в соответствии со СНиП 2−89−80* и СНиП 2. 04. 08−87*.

Вывод о безопасности территории

На территории ГНС находится значительные объемы чрезвычайно взрывопожароопасного вещества — сжиженных углеводородных газов.

В сравнении в тротиловом эквиваленте одна тонна СУГ равна 0,42 тонны тринитротолуола (ТНТ). Исходя, из этого можно считать, что энергетический потенциал взрывоопасности базы хранения СУГ будет равен:

4*49*0,8*0,42=65,9 т ТНТ,

где 0,42 — тротиловый эквивалент СУГ

0,8 — коэффициент, учитывающий заполнение резервуара

49 — масса газа в резервуаре (уровень заполнения — 85%)

Потенциал ж/д. цистерн, находящихся на сливной эстакаде, с учетом того, что емкость одной цистерны — 75,5 м³, составляет: 21,6 т ТНТ.

Потенциал автоцистерн составляет: 10,5 т ТНТ.

Теоретически возможный энергетический потенциал взрывоопасности сжиженных газов в емкостных установках на территории ГНС достигает 99 т ТНТ.

Кроме того, в помещениях на территории ГНС находится значительное количество заполненных баллонов емкостью 5 и 50 л.

Следовательно, газонаполнительная станция представляет потенциальную и реальную опасность как для персонала ГНС, так и людей оказавшихся в пределах зон аварийных воздействий.

При существующей (типовой) схеме размещения на ГНС емкостного оборудования (ж/д. емкостей, резервуаров базы хранения, автоцистерн, баллонов и коммуникаций) возникновение аварии с разгерметизацией, загазованностью, пожаром или взрывом единичной емкости и несвоевременной ликвидации или локализации последствий вероятен переход на цепную, каскадную аварию. Наибольший уровень риска для персонала вероятен у рабочих занятых сливом газа из цистерн на ж/д. эстакаде и заправке баллонов, что вызвано большим числом ручных операций и вероятностью отказов арматуры и рукавов.

При возникновении цепной аварии, своевременно не локализованной и не ликвидированной в начальный период развития, возможно разрушение большинства сооружений ГНС с эскалацией поражающего воздействия за пределы ее территории. Персонал ГНС и люди оказавшиеся на территории станции и не покинувшие ее своевременно получат поражения различной степени тяжести.

Перечень разработанных мер по уменьшению риска аварий

Для обеспечения устойчивости безаварийного функционирования Комсомольской ГНС разработан план график мероприятий по повышению безопасности объекта:

— вывод из эксплуатации всплывшего резервуара базы хранения

— разработку рабочего проекта загрузки резервуаров базы хранения бетонными пригрузами, исключающими всплытие емкостей при подъеме уровня грунтовых вод.

— оборудование водозабора из протекающего вдоль границы ГНС ручья как резервного источника воды для пожаротушения.

— монтаж на административно-бытовом корпусе сирены аварийного оповещения.

— монтаж ограждения между производственной и вспомогательной зоной.

— контроль соблюдения технологических регламентов производственных процессов.

— профессиональная и противоаварийная подготовка персонала, контроль допуска к работам, регулярная проверка знаний норм и правил безопасности.

— контроль допуска посетителей, персонала, транспорта на территорию ГНС.

— проведение совместных тренировок и учений.

2.2 Коммунальные сети энергоснабжения объекта

Характеристика системы электроснабжения ГНС и защита промышленного объекта от искрообразования.

Электроснабжение Комсомольской ГНС осуществляется от сети 380/220 В, питание подается от КТПН находящейся вне пределов ГНС на расстоянии 100 м по двум кабелям:

основной кабель — ААБ 3*95, резервный — ААБ 6*95

основной кабель питает распределительный щит на ГНС, резервный — свободный.

Для автономного электроснабжения в котельной ГНС установлен дизель — генератор ДГН — 25 М1/1500, питание от которого подается в РЩ (распределительный щит) ГНС.

На территории ГНС предусмотрена система наружного пожаротушения. Она включает в себя 2-а резервуара с противопожарным запасом воды, насосную станцию и кольцевой водопровод высокого давления с пожарными гидрантами. Наружное противопожарное водоснабжение обеспечивается от 3-х пожарных гидрантов, а внутреннее противопожарное водоснабжение обеспечивается 2-я ПК, расположенными в цехе наполнения газовых баллонов по 5 и 50 л.

В цехе предусмотрена естественная вентиляция, а в цехе наполнения баллонов СУГ предусмотрена аварийная вентиляция. Включение которой происходит автоматически от специальных датчиков определяющих ПДК газа в воздухе. Которое приводит к полной остановке оборудования и с включением аварийной вытяжной вентиляции.

2.3 Конструктивные решения зданий и сооружений.

База хранения СУГ на Комсомольской ГНС состоит из 2-х групп:

1-я группа — 1*100м3 подземно.

2-я группа — 3*100м3 надземно.

Один резервуар объемом 100 м³ в 1 группе покрывается 24 железобетонными плитами типа ПД -2 с размерами (1500*3000*180)мм и весом 1732 кг каждая.

Общий вес нагрузки составляет 43 т.

Резервуары 3*100 м3 во 2 — й группе базы покрываются 58 железобетонными плитами типа ПД — 2 с размерами (1500*3000*180)мм и весом 1782 кг каждая. Общий вес нагрузки составляет 103 т.

2.3.1 Несущие стены, колоны, материалы.

Рассмотрим цех по наполнению и обслуживанию газовых баллонов.

Здание наполнительного цеха исполнено из кирпича с размерами в осях 6 * 9 м., объем 175 м³.

Здание одноэтажное. Высота от пола до плит перекрытия 3,25 м.

Кровля односкатная с неорганизованным водостоком. Здание отапливаемое. Установлена механическая приточно — вытяжная вентиляция во взрывозащитном исполнении. Полы выполнены из искронедающей алюминиевой плитки.

Роль взрывных клапанов выполняет трехзвенные оконные проемы в количестве 3-х штук, с размерами 7,14 м².

Остекление — стекло обыкновенное, толщиной 3 мм.

На крыше размещены 2-а молниеотвода высотой 4 м, и соединены сваркой к общему контуру заземления ГНС.

2.4 Инженерные решения защиты конструкций

Цех наполнения и обслуживания 5-и и 50-и литровых баллонов.

Насосно-компрессорное оборудование (НКО), предназначенное для перекачки жидкостей и газов, имеет специальные герметичные уплотнители, исключающие возможность проникновения газа в производственное помещение.

НКС, смесительные и испарительные установки оборудованы автоматической системой пожаротушения, а также огнетушители пенного тушения.

В процессе эксплуатации ГНС необходимо соблюдать технику безопасности (проверять исправность работы оборудования, аварийной и повседневной вентиляции…). Наблюдать за изменениями в работе оборудования, если есть небольшие отклонения немедленно остановить работу и устранить причину.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ОБЪЕКТА.

3.1 Схема технологического объекта

Цех ГНС служит заправки баллонов сжиженными газами по наполнению (сливу) баллонов объемом 5 и 50 литров.

Насос предназначен для подачи СУГ из наружного резервуара к постам наполнения газом баллонов.

Компрессор служит для увеличения давления, следовательно упрощает перекачку СУГ из резервуара на наполнительную станцию.

Компрессор подаёт в резервуар теплые пары, которые конденсируются на поверхности жидкой фазы и нагревают ее, следовательно давление будет больше, и жидкость будет передвигаться из области большего давления в область меньшего давления, через коллектор во всасывающий насос. От всасывающего насоса через нагнетающий насос на коллекторы по наполнению баллонов. Где и происходит под давлением наполнение 5-и и 50 литровых баллонов сжиженным газом. И последующей доставки баллонов потребителю.

3.2 Анализ опасности технологического процесса

Выявление возможных причин возникновения и развития аварийных ситуаций с учетом отказов и неполадок оборудования, возможных ошибочных действий персонала, внешних воздействий природного и техногенного характера.

Причины, предопределяющие возникновение и развитие аварийных ситуаций, в основном сводятся к следующим действиям:

— неумышленные

— умышленные

К неумышленным относятся действия (бездействия) вызванные технической неграмотностью, халатностью или неосторожностью и повлекшие нарушения (несоблюдение) правил технической эксплуатации и требований безопасности.

К умышленным (преднамеренным) относятся целенаправленные действия (бездействие) по созданию аварийной ситуации.

Для объектов расположенных в производственной зоне:

— разрывы трубопроводов, гибких шлангов (рукавов) следствии коррозии, механических повреждений, повышения давления сверх расчетного.

— разгерметизации сальниковых задвижек, вентиляций.

— разрушение емкостей, баллонов вследствие механических повреждений, коррозий, термического воздействия.

— разрушений емкостей, баллонов вследствие их переполнения и температурной деформации при расширении сжиженного газа.

— неплотно закрытые вентили, задвижки, краны.

— выполнение маневренных работ и продвижение цистерн по путям эстакады во время сливо — наливных операций или ремонтных работ.

— пробои фланцевых соединений обвязок насосов, испарителей.

— пробои сальниковых уплотнений насосов.

— негерметичное присоединение струбцин.

— неисправность вентилей баллонов.

— неисправность системы вентиляции.

Разрушение корпусов, вентилей, вентилей баллонов при погрузо — разгрузочных работах.

Кроме указанного, причиной многих аварий являются ошибки производственного персонала при выполнении различных операций, особенно при сливе — наливе СУГ и выполнении ремонтных работ.

К внешним экстремальным воздействиям относятся акты диверсий или терроризма, т. е. злоумышленное действие.

Умышленное (преднамеренное) действие имеют цель разрушение (повреждение) ГНС или ее отдельных элементов и направлены на организацию выбросов (утечек) газа для создания загазованности, пожаров, взрывов.

Наиболее вероятны следующие умышленные действия:

— открытие (повреждение) арматуры контроля наполнения, слива — налива, дренажных, отбора проб на резервуарах, емкостях, баллонах, газопроводах с целью выброса жидкой или паровой фазы СУГ:

— преднамеренное изменение настройки оборудования резервуарных установок.

— принудительное фиксирование на срабатывание предохранительных клапанов.

— разрыв (повреждение) сливо — наливных резинотканевых рукавов и трубопроводов.

— установка и приведение в действие взрывных и воспламеняющих устройств на резервуарах, емкостях, баллонах, газопроводах, сооружений ГНС.

— нарушение (повреждение), отключение систем взрывозащищенности оборудования, систем автоматики и безопасности (сигнализаторов загазованности), электрооборудования.

— создание условий, препятствующих ликвидации и локализации аварийных ситуаций (например, блокирование путей и средств пожаротушения, доступа к запорным вентилям и задвижкам, отключение электроэнергии и т. д.).

— разведение огня и поджог примыкающих к ГНС сооружений (строений, воспламеняемых материалов, сухой травы, деревьев).

Причиной возникновения аварий может быть появление энергетического (теплового) источника с параметрами, достаточными для воспламенения газовоздушной смеси, что предопределяет возникновение очага зажигания, инициирующего взрыв (пожар), в результате чего наступает разрушение (повреждение) сооружений ГНС.

Наиболее вероятными энергетическими источниками являются:

— электрическая искра (дуга) при котором замыкании электропроводки разряд статического электричества при сливо — наливных операциях, искрение электрооборудования, несоответствующего по исполнению категории и группе горючей среды.

— открытое пламя и искры при газосварочных и других огневых работах:

— несоблюдение режима курения

— отсутствие или неисправность искрогасителя на двигателях внутреннего сгорания.

— нарев отдельных узлов и поверхностей технологического оборудования (вентиляторов, насосов, выше допустимой температуры при нагрузке электросети и оборудования).

— разряды атмосферного электричества при неисправности, неправильном конструктивном исполнении или отказе защищающего молниеотвода.

— тепловое самовозгорание при экзотермическом окислении или разложении веществ (например, пирофорных соединений в емкостях, баллонах).

— несоблюдение правил пожарной безопасности по совместному хранению веществ, материалов, отходов производства.

3.2.1 Горючая среда.

Под горючей средой понимают вещества и материалы, которые вследствие чрезвычайной ситуации могут загореться (воспламениться). К горючей среде на ГНС можно отнести пары газов, сжиженных веществ, материалов (окна, двери, кровля.).

При возгорании (аварии) все вышеперечисленные материалы (вещества) могут привести к чрезвычайной ситуации.

3.2.2 Источники зажигания.

Источником зажигания на ГНС может быть:

— прямые попаданий молний

— искрообразование:

— механическое

— статическое

Защита объектов от прямых попаданий молний в производственной зоне осуществляется путем установки молниеотводов.

Для защиты от механического искрообразования на полу выложена алюминиевая плитка, от статического электричества и вторичных проявлений молний все технологическое оборудование при помощи сварки не менее чем в 2-х точках подсоединяется к существующему общему контуру заземления.

Также защита от искрообразования обеспечивается наличием у персонала ГНС неискрообразующего инструмента, светильников шахтного типа и спец. одежды и обуви установленного образца.

3.2.3 Возможность распространения пожара

Определение развития аварии, начиная от инициирующего события возникновения аварий и последовательности ее развития, предоставлены на рисунке 1и 2.

Сценарий развития аварий с инициирующими событиями, связаны с частичной разгерметизацией фланцевых соединений, сальниковых уплотнений, незначительных коррозионных повреждений трубопроводов, отличается от сценариев при разрушениях трубопроводов емкостей только объемами утечек.

Анализ аварийных ситуаций позволяет сделать следующие заключения аварий с пожарами и взрывами на газонаполнительной станции развиваются по схеме: разгерметизация того или иного оборудования (или его элемента), утечка, выброс газа, источник огня, загорание, взрыв газовоздушной смеси

При дальнейшем развитии аварийной ситуации (если не удалось локализовать событие) идет цепное развитие с воздействием на людей и сооружений.

При этом в каждой аварийной ситуации можно выделить три фазы.

Фаза, А — период возникновения аварийной ситуации в пределах одного блока оборудования (резервуара, трубопровода…) с локальными воздействиями, но без угрозы цепного развития.

Фаза Б — угроза цепного развития с вовлечением в аварийный процесс близ расположенных объектов ГНС.

Фаза В — процесс цепного развития.

Рис. 1. Вероятные сценарии возникновения и развития аварийных ситуаций на резервуарных установках при отказах и неполадках сосудов, арматуры, нарушений технологических режимов

Рис. 2. Вероятные сценарии возникновения и развития аварийных ситуаций при отказах, неполадках газопроводов, сливо-наливных рукавов и арматуры.

3.3 Аварии технологического процесса

1. Определение возможных последствий аварий и чрезвычайных ситуаций с учетом их вероятности.

Возможные последствия и ЧС можно условно объединить в две группы. К первой следует отнести незначительные аварии, утечки вследствие негерметичности фланцевых соединений, запорной арматуры, появление небольших трещин, свищей на трубопроводах, емкостях.

При этом места разгерметизации своевременно выявлены, неисправности устранены. Утечки не привели к образованию опасных взрывных концентраций газовоздушной смесей. Возможны небольшие хлопки, возгорания.

Последствия: вероятно получение оборудованием повреждений той или иной степени отдельными элементами станции.

Возможна и временная восстанавливаемая потеря производительности. Возможны и пострадавшие среди персонала станции.

Вторая группа развития аварийных ситуаций — когда аварии на отдельных объектах не удается устранить или локализовать. Это возникновение чрезвычайной, катострафической ситуации характеризующейся неконтролируемым, неуправляемым распространением разрушающего воздействия на соседние объекты. То есть возникновение цепного, каскадного процесса — аварии по принципу «домино».

Последствия: уничтожение сооружений ГНС и вероятность аварийного возникновения на соседних сооружениях.

Данные по вероятностям отказов — разрушений того или иного оборудования ГНС, собраны по имеющимся источникам, предоставлены в таблице 1.

Таблица 3.1. — данные по вероятностям разрушений отдельных объектов

Аварийная ситуация

Вероятность разрушений

Полное разрушение наземного холодного резервуара

10−4 — 10−7 1/год

Частичное разрушение резервуара (образование отверстий, свища, поломка арматуры).

8,3*10−5 — 10−8

Разрушение трубопровода

2*10−3 — 1,4*10−7 (год. м)

Разрыв сливо-наливных шлангов, рукавов

10−2 — 10−6 шланг в год

10−3 — 10−4 заправка в год

Разгерметизация фланцевого соединения

5*10−3 — 7*10−3 1/год

Выход из строя задвижки

6*10−3 -10−4 1/год

Отказ насосного оборудования

5*10−3 -10−4 1/год

2 Определение зон действия основных поражающих факторов при различных авариях.

За основные поражающие факторы приняты:

— воздушная ударная волна (ВУВ), образующаяся в результате взрывных превращений облаков газовоздушных смесей (ГВС)

— тепловое (термическое) излучение огневых шаров и горящих разлитий

— обломки зданий и сооружений, образующихся в результате взрывных превращений облаков ГВС.

В качестве показателей последствий взрывных явлений на объектах ГНС вследствие действия ВУВ, образующейся в результате взрыва облаков ГВС приняты:

— для людей — количество человек, получивших смертельное поражение при условии их нахождения на открытой местности, в зданиях и сооружениях

— для окружающей место аварии застройки — степень разрушения зданий и сооружений

В качестве показателей воздействия тепловых потоков на людей приняты следующие величины поражения:

— летальный исход с вероятностью 100%

— ожог 2-й степени с вероятностью 100%

— ожог 1-й степени с вероятностью 100%

3.4 Автоматические приборы и система защиты

В наполнительном цехе установлен газоанализатор «Сит-2», оборудованный звуковой и световой сигнализацией, при загазованности 20% от нижнего предела взрываемости включается сигнальная лампа перед наполнителем баллонов, включается выносная звуковая сигнализация возле ГНС, включается дополнительная приточно-вытяжная вентиляция.

Работа технологического оборудования наполнительного цеха обеспечивается за счет системы автоматики при работе ИП-04 (мощностью 2 * 5 Квт), осуществляющих подогрев газа в резервуаре наполнительного отделения до давления в пределах 8 — 10 кгс/см2, при помощи ЭКМ во взрывозащитном исполнении и шкафе автоматики.

Работа весовых устройств на УКВН-04 осуществляется за счет автоматического поддержания при помощи ЭКМ давлении воздуха 2−4 кгс/см2, ресивере объемом 180 л., вынесенной за пределы производственной зоны компрессорной установки СО-71.

Работа технологического оборудования установки для освидетельствования 50-и л. баллонов осуществляется за счет системы автоматики при работе подогревателей сжиженного газа (ПСГЗ-04) мощностью 2*10Квт, осуществляемых подогрев в ресиверах установки объемом 2*400 л., до давлении в пределах 22−25 кгс/см2, при помощи импульсных трубок, выведенных от ПСГЗ до шкафов автоматики с электроконтактными манометрами.

3.5 Организационные мероприятия

При работе на ГНС должно быть четкое соблюдение правил (норм) предусмотренное предприятием при эксплуатации объекта.

Перечень необходимых мероприятий:

— В ГНС запрещается установка и наличие подвалов (низменностей), поскольку пары сжиженного газа много тяжелее воздуха и как следствие может скапливаться в углублениях.

— ГНС должна оборудоваться автоматической системой пожаротушения.

— Не допускается заполнение баллонов выше установленной нормы.

— В наполнительных отделениях категорически запрещается складирование и хранение наполненных баллонов.

— Отправка газа потребителям с ГНС производится в баллоны и в газовозы.

— Для тушения пожаров баллононаполнительного цеха необходимо применять автоматическую систему пожаротушения (для безопасности работающего персонала).

— При работе оборудования особое внимание должно уделяться их смазке (т.к. возможно искрообразование).

4. ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ

Общая характеристика объекта

Наименование показателя

Значение показателя

1. Полное и сокращенное наименование организации

Газонаполнительная станция «Комсомольскмежкрайгаз»

2. Полный почтовый адрес

Адрес: г. Комсомольск, ул. Неизвесного 683 708

3. Краткий перечень основных направлений деятельности организации, связанных с эксплуатацией объекта

Газонаполнительная станция осуществляет приём сжиженных углеводородных газов из Центральной Сибири, поступающих ж/д, портом, а также хранение и поставку СУГ потребителям в автоцистернах и баллонах.

4. Сведения о размерах территории (га),

санитарно-защитных зон (м).

Площадь земельного участка ГНС составляет 2,8 Га.

Участок ГНС огражден металлической сеткой по ж.б. столбам высотой 2,25 м. По границам ограждения снаружи имеется защитная противопожарная полоса шириной 10 м и минимальные разрывы до лесных массивов хвойных пород 50 м, до лиственных пород 20 м.

5. Сведения о персонале:

общая численность, чел. ;

наибольшая работающая смена, чел.

17

7

6. Характеристика территории

6.1. Среднегодовые показатели:

— климат района

-начало зимнего периода

-конец зимнего периода

— средняя температура в летний период

— средняя температура в зимний период

— глубина промерзания грунта

— максимальная снеговая нагрузка

— максимальная ветровая нагрузка

— сейсмичность

— количество годовых осадков

— преобладающие ветра

муссонный.

с 15 октября.

15 апреля.

+ 15,50С.

— 16,30С.

2,75 м.

110 кг/м2.

55 кг/м2.

5 баллов по шкале Рихтера.

600−750мм.

юга — западные, севера — восточные.

7. Сведения об опасных веществах на опасном объекте

Хранилище СУГ составляет 400 м³

Показатели степени риска при возникновении чрезвычайной ситуации

Наименование показателя

Значение показателя

1. Краткая характеристика наиболее опасного сценария развития чрезвычайной ситуации, (последовательность событий) в цехе

С-1: разрушение (коррозийное, механическое) резервуара, повреждение арматуры, трубопроводов, обвязки — разгерметизация (разрушение) резервуара — выброс СУГ из резервуара — образование пожаровзрывоопасного облака — взрыв газовоздушного облака в замкнутом пространстве — разрушение резервуаров, оборудования, сооружений, а/м и ж/д цистерн, баллонов — выброс СУГ — образование огненных шаров — дальнейшее цепное развитие аварии. Воздействие воздушной ударной волны термического излучения на объекты ГНС, примыкающие к ней сооружения, персонал и население.

2. Показатели степени риска для персонала для персонала при наиболее опасном сценарии развития чрезвычайной ситуации:

количество опасного вещества,

возможное количество погибших,

возможное число пострадавших

350 м³ СУГ

7 человек

17 человек

3. Показатель приемлемого риска, год-1

для персонала

для населения, проживающего на близлежащей территории

10−6

10−5

Характеристика мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций

1. наличие на опасном объекте организационно — плановых документов в соответствии с «Требованиями по предупреждению чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах и объектах жизнеобеспечения» (Приказ МЧС России от 28. 02. 2003 года, № 105).

· «Положение об организации прогнозирования техногенных чрезвычайных ситуаций на опасном объекте»

· «Положение об органе управления по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям»

· План мероприятий по предупреждению и ликвидации ЧС

· План подготовки руководящего состава и специалистов по вопросам предупреждения, локализации и ликвидации ЧС

· Декларация промышленной безопасности

да/нет

да

да

да

нет

да

2. Наличие на опасном объекте Плана взаимодействия с антитеррористическими подразделениями ФСБ России, внутренними войсками МВД России, подразделениями вневедомственной охраны МВД России в случае несанкционированного вмешательства в деятельность объекта или угрозе террористического акта

да

4. Укомплектованность формирований личным составом в соответствии со штатным расписанием (по видам подразделений), к необходимому количеству:

· Аварийно — восстановительных формирований

· Нештатных аварийно — спасательных формирований

· Ведомственных подразделений пожарной охраны

· Добровольных дружин

%

100%

100%

100%

100%

5. Оснащенность формирований приборами и оборудованием в соответствии с табелем оснащения, к необходимому количеству:

· Аварийно — восстановительных формирований

· Нештатных аварийно — спасательных формирований

· Ведомственных подразделений пожарной охраны

· Добровольных дружин

%

100%

100%

6. Укомплектованность специалистами служб и подразделений опасного объекта, осуществляющих деятельность в области предупреждения ЧС, к необходимому количеству:

100%

100%

%

45%

7. Обучение формирований, прошедших обучение к необходимому количеству (по каждому подразделению):

· Аварийно — восстановительных формирований

· Нештатных аварийно — спасательных формирований

· Ведомственных подразделений пожарной охраны

· Добровольных дружин

%

100%

30%

100%

80%

8. Наличие на опасном объекте систем оповещения персонала и населения, проживающего около опасного объекта

да

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате курсового проекта были изучены материалы, здания и сооружения потенциально опасного объекта, был разработан паспорт безопасности.

При рассмотрении объекта были проанализированы: генеральный план предприятия, климатические условия места расположения, наиболее вероятные места возникновения аварии, возможные сценарии развития аварии и последствия, а также мероприятия по защите объекта от опасности возникновения ЧС и мероприятия по защите персонала.

При оценке опасности возможных чрезвычайных ситуаций рассматривались наиболее опасные ситуации, которые могут возникнуть на территории ГНС и внутри наполнительного цеха.

Наиболее опасной является цепная реакция взрывов, которое может привести полному разрушению как самого промышленного предприятия, так и близ находящихся районов, кварталов, дорог и т. д.

Исходя из вышеперечисленного ГНС является опасным производственным предприятием, которое требует четкого исполнения норм и правил производственного процесса.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. СНиП 2. 04. 08−87* «Газоснабжение» / Госсторой России. — М.: ГУП ЦПП, 2000 г. — 72 с.

2. СНиП II-89−80* «Генеральные планы промышленных предприятий» / Госсторой России. — М.: ГУП ЦПП, 2000 г. -43с.

3. Интернет.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой