1.АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ АВАРИЙ АЗС №3.
г. Джанкой.
1.1Характеристика видов опасностей, свойственных АЗС №3.
На автозаправочной станции производится прием светлых нефтепродуктов из бензовозов в подземные резервуары. Заправка автотранспортной техники и выдача нефтепродуктов в мелкую тару осуществляется через топливораздаточ-ные колонки (ТРК) типа «Gilbarko».
Условия хранения: в подземных резервуарах при нормальном атмосферном давлении и температуре не более +15°С.
Условия эксплуатации АЗС: в холодное время года при температуре в среднем -10°С, в теплое время года - +30°С, максимально - +41°С.
Количество подземных резервуаров: для бензина - 5шт. вместимостью по 25м3 каждая, для дизтоплива - 1шт. вместимостью 25м3. Количество топливо-раздаточных колонок - Зшт.
Прием дизельного топлива и бензина в подземные резервуары производится самотеком или насосом из бензовозов через сливные фильтры, установленные на сливных трубопроводах.
Заправка автомобильного транспорта топливом производится через топли-вораздаточные колонки оператором, управление заправкой осуществляется старшим оператором с пульта управления операторной.
Наличие большого количества дизельного топлива и бензина в емкостном оборудовании создает опасность возникновения пожара, в случае утечки топлива и наличия источника воспламенения. При утечке топлива в технологические колодцы создается опасность образования взрывоопасных концентраций топ-ливно-воздушной смеси в технологических колодцах, что при наличии источника инициирования взрыва может обусловить взрыв топливно-воздупщой смеси в технологических колодцах и создать условия для дальнейшего развития аварии в подземных хранилищах.
Не исключена вероятность аварии в резервуарах даже при наличии исправной системы защиты от статического электричества и нормальной эксплуатации технически исправного оборудования. Вероятность возникновения в зоне резервуаров пожара или взрыва составляет 2,9х 10"4. [ 17, с. 71 ]
При определенных условиях налива нефтепродуктов в ёмкости (при увеличении скорости налива) заряды статического электричества накапливаются быстрее, чем отводятся через заземление, т.к. бензин и дизтошшво относятся к диэлектрикам с очень слабой проводимостью электрического тока. В таких случаях с увеличением уровня налива топлива в ёмкости напряжение статического электричества будет возрастать и может достигнуть такого значения, при котором в момент приближения свободной поверхности топлива к стенкам заливной горловины (при наполнении емкости свыше 90% наполнения) вследствии разности потенциалов произойдет искровой разряд, способный вызвать воспламенение или взрыв смеси паров с воздухом и пожар. Так как давление в момент взрыва достигает 1470 кПа (1,5мПа), а температура взрыва колеблется в преде-
лах 1500-1800°С может произойти разгерметизация сосуда. [18,с.21] Это в свою очередь обусловит доступ кислорода в разгерметизированный сосуд, развитие пожара или образование огненного шара, дальнейшее развитие аварии.
При проведении операций наполнения и опорожнения резервуаров всегда существует вероятность образования в газовом пространстве над поверхностью жидкости смеси паров топлива с воздухом в области НКПВ и ВКПВ.
Опасность возникновения аварии и аварийной ситуации может возникнуть при вскрытии резервуаров для подготовки к проведению ремонтных и технологических работ и при проведении ремонтных работ в резервуарах. При этом особую опасность представляют собой пирофорные отложения железа, способные к самовоспламенению в присутствии кислорода воздуха при обычной температуре. Наиболее опасны пирофорные соединения в том случае, если они образовались под слоем нефтепродуктов. Быстрое освобождение емкости от нефтепродуктов создает благоприятные условия для интенсивного взаимодействия этих отложений с кислородом паро-воздушной смеси. При этом пирофорные отложения могут разогреться до температуры 500-700 °С и послужить источником воспламенения и загорания нефтепродуктов.[18,с.59] Для предотвращения аварийной ситуации или аварии, вызываемой пирофорными отложениями, необходимо проводить своевременную зачистку резервуаров. [18,с.60]
Эксплуатация неисправного оборудования, заземления, средств защиты от проявлений молнии, несоблюдение графика ППР, отсутствие квалификации у обслуживающего персонала, не соблюдение на территории АЭС "Правил пожарной безопасности на АЭС", применение неомедненного инструмента, метр-штока, способных вызвать искру - может привести к аварии.
В зависимости от характера разгерметизации, погодных и других условий аварии могут развиваться в виде проливов, пожаров проливов, взрывов, огненных шаров.
Взрывы и пожары могут происходить при воспламенении паро-воздушной смеси как внутри емкостного оборудования, так и на открытой площадке. (Район дыхательных клапанов - СМДК-50).
Суть взрывов и пожаров - горение.
Горение - это сложный химический процесс, основой которого является быстро протекающая химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и света.
Скорость горения зависит от наличия горючего вещества и окислителя (кислорода воздуха), их определенной температуры и агрегатного'состояния.
Пары нефтепродуктов окисляются быстрее, жидкие - медленнее. Это связано с концентрацией окислителя (кислорода) в парогазовой и жидкой фазах нефтепродуктов. В парогазовой фазе кислорода значительно больше, чем у поверхности жидкой фазы и в жидкой фазе.[ 18,с. 18]
Скорость распространения пламени на поверхности зеркала бензина при обычных условиях 10-15 м /сек., в факеле распыленного форсункой дизельного топлива - превышает 150 - 160м/сек, скорость распространения пламени во взрывчатой смеси паров бензина с воздухом достигает 1500 - 1800 м/сек. (10). При такой скорости распространения пламени горение переходит во взрыв с
большой разрушительной силой. Давление в момент взрыва превышает 1470 кПа (1,5 мПа), температура взрыва в пределах 1500 -1800 °С. Скорость распространения взрывной волны более 1500 м/сек.
Скорость выгорания жидкости (бензина) в объёме - 20-ЗОсм/ч, дизтоплива -18-20 см/ч.[18,с.18, 21]
ПДК бензина- 100 мг/м3, 4 класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Показатели огнеопасности и взрывоопасности нефтепродуктов [ 1,с.54-55 ]
| Вид продукта • | Температура вспышки, "С | Пределы воспламенения | Температура самовоспламенения, °С | Температура воспламенения, °С | ||
| концентрационные, % об. | НТПВ °С | ВТПВ °С | ||||
| Бензины (различных марок) | -39 --29 | 0,65-8,04 | -30 | до 10 | 350 - 440 | -34 |
| Дизельное топливо: Л 3 | 40-60 более 61 | 2,1-12 | более 35 | до 155 | 240-370 | 45-^65 |
За пределами температурной зоны взрывоопасных концентраций, образующаяся смесь нефтепродуктов с воздухом не всегда взрывоопасна, но всегда огнеопасна, способна вспыхивать от любого источника открытого огня.
Бензины всех марок и некоторые виды дизтоплива относятся к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ), другие виды дизтоплива - к горючим жидкостям (ПК).
К ЛВЖ относятся горючие жидкости с температурой вспышки паров, не превышающей 61 °С в закрытом тигле.[ 18,с.20]
К ГЖ относятся нефтепродукты, температура вспышки паров которых выше 61°С в закрытом тигле.[18,с.20]
Загорание нефтепродуктов всегда начинается со вспышки или взрыва паров с воздухом.
Первоначальная вспышка паров переходит в воспламенение нефтепродуктов и создает условия для полного его сгорания.
По сравнению с бензином дизельное топливо испаряется значительно медленнее, однако взрыв смеси паров дизельного топлива с воздухом не уступает силе взрыва паро-воздушной смеси бензина.
Примечание: [1,с.11,12,15] [18,с.22,23]
Температурой вспышки называется наименьшая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы способные вспыхивать в воздухе от внешнего источника зажигания; устойчивого горения вещества при этом не возникает.
Температурой воспламенения называется наименьшая температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоро-
стью, что после воспламенения их от внешнего источника зажигания вещество
устойчиво горит.
Температурой самовоспламенения называется наименьшая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции, приводящее к возникновению пламенного горения.
Температурными пределами воспламенения паров в воздухе (нижний температурный предел воспламенения - НТПВ; верхний температурный предел воспламенения - ВТЙВ) называются такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют концентрации, равные соответственно нижнему или верхнему концентрационным пределам воспламенения.
Нижним пределом взрывоопасной концентрации называется такая концентрация паров нефтепродукта с воздухом, ниже которой смесь взрываться не будет.
Верхним пределом взрывоопасной концентрации называется такая концентрация паров нефтепродукта с воздухом, выше которой смесь взрываться не будет.
Зона, лежащая в границах нижнего и верхнего пределов взрывоопасных концентраций смеси паров нефтепродуктов с воздухом, называется зоной взрываемости или пределом воспламенения.
1.1.1. Причины пожаров и взрывов.[18, с. 37-52J
Открытый огонь, искры, разряды статического электричества, грозовые разряды, самовоспламенение, самовозгорание, пирофорные отложения:
- открытый огонь: зажженная спичка, лампа, брошенный окурок сигареты у хранилищ, у заправочной станции; проведение ремонтных работ с источником открытого огня;