Моделирование развития аварийных ситуаций на объектах нефтеперерабатывающей промышленности вследствие образования взрывоопасных топливовоздушных смесей

The modeling of development of emergency situations at objects of oil refining industry due

to the formation of explosive fuel-air mixtures Bylj ev Ju.1, Derkachev N.2, Medvedeva A.3, Afanasjev R.4,

Minaev Ju.5, Lobar I.6

Моделирование развития аварийных ситуаций на объектах нефтеперерабатывающей промышленности вследствие образования взрывоопасных

топливовоздушных смесей

Быльев Ю. В.1, Деркачев Н. В.2, Медведева А. Н.3, Афанасьев Р. В.4, Минаев Ю. А.5,

Лобарь И. Н.6

1 Быльев Юрий Владимирович /Byljev Jurii - технический директор,

ООО «НПП НОБИГАЗ»;

2Деркачев Никита Владимирович /Derkachev Nikita - эксперт,

ООО «АТТЭКС»;

3Медведева Апина Николаевна /Medvedeva Alina - эксперт промышленной безопасности;

4Афанасьев Руслан Владимирович / Afanasjev Ruslan - начальник лаборатории;

5Минаев Юрий Анатольевич /Minaev Jurij - эксперт промышленной безопасности;

6Лобарь Игорь Николаевич /Lobar Igor - эксперт промышленной безопасности,

ООО «НПП НОБИГАЗ», г. Ростов-на-Дону

Аннотация: проведен анализ возможных опасностей на объектах нефтеперерабатывающей

промышленности при образовании топливовоздушных смесей. Разработан перечень аварийных сценариев на основе классификации поражающих факторов источников техногенных чрезвычайных ситуаций. Abstract: the analysis of possible dangers during formation offuel-air mixtures at objects of oil refining industry has been made. The list of emergency scenarios is developed on the basis of the classification of striking factors of the sources of technogenic emergencies.

Ключевые слова: авария, анализ риска, поражающий фактор, промышленная безопасность.

Keywords: emergency, risk analysis, striking factor, industrial safety.

Опасные производственные объекты нефтеперерабатывающей промышленности - являются промышленными объектами повышенной опасности как для обслуживающего персонала, так и для населения, расположенного на близлежащих территориях.

Для обеспечения промышленной безопасности в условиях возникновения чрезвычайной ситуации (далее ЧС), прежде всего, требуется спрогнозировать возможные сценарии развития ЧС, их источники и факторы, приводящие к возникновению источников техногенных ЧС [1].

Факторы, приводящие к образованию источников техногенных ЧС на опасных производственных объектах нефтеперерабатывающей промышленности, могут иметь самую разную природу - от внешнего воздействия на объект до ошибок персонала и требуют отдельного анализа. Вместе с этим возникновению ЧС, как правило, предшествует авария, сопровождаемая выбросом в окружающую среду опасного вещества, обращающегося в технологических блоках.

Выброс опасного вещества в окружающую среду с прогнозированием его масштаба можно считать отправной точкой прогнозирования действий по локализации выброса с дальнейшей его нейтрализацией и утилизацией в безопасном виде.

Рис. 1. Схема возникновения и развития аварии с локализацией выброса без образования источника ЧС

В случае если мероприятия, направленные на нейтрализацию пожароопасных свойств нефтепродуктов, не привели к приемлемому результату - локализации аварии без негативных последствий (возникновения источника ЧС) - делается допущение о дальнейшем развитии аварии и возникновении всех возможных источников техногенной ЧС (источников возникновения поражающих факторов): пожара пролива, горения топливно-воздушной смеси в виде пожара вспышки, огненного шара, детонационного горения (взрыва).

Прогнозирование возникновения источников техногенных ЧС основывается на особенностях физикохимических свойств нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо), которые обуславливают выброс нефтепродуктов в окружающую среду в одном агрегатном состоянии - жидкой фазе.

Образуются химические системы двух типов - гомогенная, состоящая из жидкой фазы, и с течением времени газообразной фазы или гетерогенная - при содержании в облаке в виде капель более 50 % топлива [3].

Рис. 2. Схема возникновения и развития аварии с образованием ТВС

Анализ процесса сгорания ТВС и номенклатура поражающих факторов [2] позволяет классифицировать виды источников техногенных ЧС и установить все возможные сценарии развития аварии.

Сгорание ТВС независимо от установившейся химической системы будет возможно в двух режимах с дозвуковой или сверхзвуковой скоростью (воздушная ударная волна). Сгорание с дозвуковой скоростью характеризуется существенно большей продолжительностью и образованием поражающих факторов в виде теплового излучения и воздействия открытого пламени (экстремальный нагрев среды), применение данных

закономерностей к моделированию развития аварии позволит получить перечень поражающих факторов, указанный на рисунке 3.

Рис. 3. Схема возникновения и развития аварии с образованием источников ЧС на основе ТВС

Установлены основные параметры для анализа развития аварии от момента выброса нефтепродуктов в окружающую среду. Установлен порядок построения аварийных сценариев на основе классификации поражающих факторов источников техногенных чрезвычайных ситуаций с момента выброса до образования поражающих факторов.

Литература 1 2 3

1. ГОСТ 22.0.05-97 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения. [Электронный ресурс]: Консультант Плюс. Режим доступа: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=OTN;n=7380;dst=0;rnd=180312.6219104737974703 ;SRDSMODE=QSP_GENERAL;SEARCHPLUS=%C3%CE%D1%D2%2022.0.05-

97;EXCL=PBUN%2CQSBO%2CKRBO%2CPKBO;SRD=trne;ts=3704802661803129332468472421169 (Дата обращения 10.11.2015).

2. ГОСТ Р 22.0.07-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Источники техногенных чрезвычайных ситуаций. Классификация и номенклатура поражающих факторов и их параметров. [Электронный ресурс]: Консультант Плюс. Режим доступа:

http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=STR;n=5798;dst=0;rnd=180312.8766463254578412; SRDSMODE=QSP_GENERAL;SEARCHPLUS=%C3%CE%D1%D2%20%D0%2022.0.07-95;EXCL=PBUN%2CQSBO%2CKRBO%2CPKBO;SRD=true;ts=10388275111803126913040590006858 (Дата обращения 10.11.2015).

3. Руководство по безопасности «Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей» утв. Приказ Ростехнадзора от 20.04.2015 N 159. [Электронный ресурс]: Консультант Плюс. Режим доступа:

http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=OTN;n=7786;dst=0;rnd=180312.8045186810195446 ;SRDSMODE=QSP_GENERAL;SEARCHPLUS=%CF%F0%E8%EA%E0%E7%20%D0%EE%F1%F2%E5% F5%ED%E0%E4%E7%EE%F0%E0%20%EE%F2%2020.04.2015%20N%20159;EXCL=PBUN%2CQSBO%2 CKRBO%2CPKBO;SRD=true;ts=21353508141803124155659722164273 (Дата обращения 10.11.2015).