В России в последние годы происходит постоянный рост количества техногенных аварий и катастроф, увеличивается ущерб от них. Наиболее масштабны и опасны техногенные загрязнения, при авариях и катастрофах на объектах, использующих химические технологии, особенно на ХОО, где производится, транспортируется, хранятся или уничтожаются АХОВ. Дадим определение химической аварии.
Химическая авария – потеря управления источником опасных химических веществ, которая может привести к проливу или выбросу опасных химических веществ (ОХВ), поражению людей и химическому заражению продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений и других объектов окружающей природной среды [5].
На территории России функционирует 45 тысяч потенциально опасных производств, свыше 3,5 тысяч объектов располагает значительными запасами АХОВ. Суммарный запас этих веществ на предприятиях достигает 1 миллион тонн. Более 3,5 тысяч объектов располагают значительными запасами хлора, более 500 тысяч тонн этого вещества ежедневно перевозится по дорогам [1].
В России ХОО размещены крайне не равномерно. Основные производственные мощности находятся в европейской части страны. При этом износ технологического оборудования в химическом комплексе составляет более 80% [1].
Анализ ряда аварий и катастроф на ХОО приводит к выводу, что при аварийном процессе можно выделить несколько фаз аварий, начальным этапом которых на ХОО является разрушение технологического «сосуда», содержавшего АХОВ. Раскроем понятие АХОВ.
АХОВ – аварийно химически опасное вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (проливе) которого может произойти заражение окружающей среды с поражающими живой организм концентрациями [6].
Анализ структуры ХОО показывает, что основное количество АХОВ хранится в виде исходного сырья или продуктов.
Сжиженные АХОВ хранятся в стандартных ёмкостных элементах, это могут быть алюминиевые, железобетонные, стальные и комбинированные резервуары в которых поддерживаются условия соответствующие заданному режиму хранения. Наземные резервуары на складах располагаются, как правило, группами с одним резервным резервуаром на группу. Вокруг каждой группы резервуаров по периметру предусматривается замкнутое обвалование или ограждающая стенка. У некоторых отдельно стоящих больших резервуаров могут быть поддоны или подземные железобетонные резервуары.
Краткий обзор ряда случаев отказа систем под давлением [3], включая ёмкости со сжиженными газами, находящимися под давлением показывает, что критическим давлением многие АХОВ (в том числе хлор) имеют порядок 4 МПа, и по ряду причин эти вещества хранятся как сжиженные газы при давлениях порядка 1 МПа [3]. Системы под давлением включают в себя емкости под давлением, на которые обычно приходится большая часть системы, а также трубопроводы, насосы, клапаны и компрессоры, приборы и другие части.
Разрушение оболочки систем, предназначенных для работы при давлениях порядка 1…2 МПа, послужило в прошлом причиной ряда серьезных катастроф, включая аварии в городах Флинсборо, Сан-Карлос, Людвингсхафен [3]. Нарушение целостности ёмкости под давлением происходит через образование трещин.
Второй фазой аварии является образование облаков АХОВ – это одна из наиболее серьезных опасностей химического производства. Облака АХОВ образуются, главным образом, при мгновенном разрушении резервуаров хранения. Облако АХОВ может образовываться двумя различными путями. В первом случае, облако возникает при достаточно длительном истечении, когда вещество выбрасывается непрерывно в течении определенного промежутка времени. Во втором случае облако образуется в результате почти мгновенного выброса, при котором происходит полное разрушение сосуда.
Следующая фаза аварии – рассеивание облака АХОВ. В этом процессе можно выделить две стадии. На первой стадии облако резко опускается под действием силы тяжести. Во второй стадии происходит рассеивание опустившегося облака при смешивании его с воздухом.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.