Обеспечение безопасности прогнозирование и разработка мероприятий по предупреждению и ликвидации (стр. 7 из 28)
;Для события M:
1-(1-1,3∙10-4)∙(1-2,3∙10-3)∙(1-3,6∙10-3)=0,006;Для события G:
РG= РM∙Р4∙Р5∙Р6=0,006∙1∙10-2∙3,6∙10-3∙9∙10-3=0,02∙10-7;
Значение для события H:
РH=Р7∙Р8=9∙10-2∙1,5∙10-4=1,35∙10-5;
Для события I:
;Для события B:
Для события J:
РJ=Р11∙Р12∙Р13=1∙10-3∙10-4∙10-3=1∙10-10;
Для события K:
Для события С:
1-(1-1∙10-10)∙(1-0,1495)∙(1-10-3)=0,1503;Для события D:
;Таким образом, для события Х:
Рх=1-(1-0,02∙10-7)∙(1-0,0466)∙(1-0,1503) ∙(1-0,003) ∙(1-0,001)=0,193.
В соответствии с данными таблицы 1.5 ЧС, вызванная разгерметизацией трубопровода с природным газом в открытом пространстве, с дальнейшим сгоранием ГВС по модели «огненный шар», является отдельной (несколько случаев за десятилетие эксплуатации).
В таблице 1.9 приведены значения вероятности возникновения конечных событий для нежелательного события – полная разгерметизация соединительного газопровода, всасывающего коллектора ГПА в блоке компримирования газа.
Таблица 1.9 – Вероятность возникновения события
| № | Событие | Вероятность | |
| 1 | 2 | 3 | |
| L | Абразивный износ регулятора давления | 1,3∙10-4 | |
| M | Дефекты не ликвидируются | 10-3 | |
| 1 | Отбор пробы до продувочной свечи через вентиль | 1,7∙10-4 | |
| 2 | Отсутствие на продувочном трубопроводе после запорного устройства крана со штуцером для отбора пробы | 2,3∙10-4 | |
| 3 | Отсутствие или неисправности систем контроля диагностики | 3,6∙10-3 | |
| 4 | Нарушение требуемой периодичности контроля диагностики МГ | 1∙10-2 | |
| 5 | Внутренняя коррозия | 3,8∙10-3 | |
| 6 | Атмосферная коррозия | 2,4∙10-3 | |
| 7 | Повышение рабочего давления | 2,9∙10-2 | |
| 8 | Возникновение локальных напряжений | 1,5∙10-4 | |
| 9 | Некачественная диагностика и выявление дефектов перед вводом в эксплуатацию | 3,2∙10-2 | |
| 10 | Дефекты производства и СМР | 3,6∙10-2 | |
| 11 | Недостаточный контроль за регулятором | 1,3∙10-2 | |
| 12 | Недостаточный контроль персонала за дат-чиками давления | 1∙10-2 | |
| 13 | Неправильная работа манометра | 2,3∙10-3 | |
На рисунке 1.8 приведено дерево отказов для нежелательного события – разгерметизациия газопровода в помещении, с дальнейшим полным разрушением здания компрессорной станции. Это является наиболее опасным сценарием развития чрезвычайной ситуации.
Рисунок 1.8 – Дерево отказов для наиболее опасного сценария развития аварии на магистральном газопроводеЗначение для события Y(по формуле 1.5):
;Для события D:
;Для события А:
РА=РM∙РD=0,39∙10-3∙10-3=0,39∙10-6;
Для события К:
РК=Р9∙Р10=3,2∙10-2∙3,6∙10-2=1,15∙10-3;
Для события J:
;Для события I:
РI=РК∙РJ=1,15∙10-3∙0,029=3,33∙10-5;
Для события H:
;Для события G:
;Для события F:
;Значение для события E:
РE=РF∙РG=0,0135∙0,0062=0,83∙10-4;
Значение для события B:
РB=РE∙РM=0,83∙10-4∙10-3=0,83∙10-7;
Для события C:
1-(1-1,3∙10-2)∙(1-2,3∙10-3)∙(1-1∙10-2)=0,025;Таким образом, для события Х:
РХ=1-(1-0,39∙10-6)∙(1-1,3∙10-4)∙(1-0,83∙10-7) ∙(1-0,025)=0,025.
В соответствии с данными таблицы 1.5 эта ЧС является единичной (один раз за время существования объекта).
1.16 Описание чрезвычайной ситуации
В здании компрессорной станции происходит полная разгерметизация соединительного газопровода, всасывающего коллектора ГПА (f 1020*16мм 38 м) в блоке компримирования газа. Причиной возникновения ЧС на компрессорной станции было резкое увеличение давления в трубопроводе. В результате происходит образование газовоздушной смеси с взрывоопасной концентрацией газа. Источником инициирования взрыва явилось соударение металлических предметов при выбросе из трубопровода газа, либо, стало результатом взаимодействия (трения) частиц вещества и металлических конструкций трубопровода.
Для проведения расчетов принимаем, что авария произошла в 12 часов дня. Время года – весна, 17 мая, скорость ветра 1,0 м/с, температура воздуха 15 ºС. Степень вертикальной устойчивости – изотермия. План компрессорной станции на рис.А2.
В результате взрыва из-за воздействия избыточного давления произошло разрушение здания компрессорной станции и близстоящих сооружений. Схема разрушений представлена в приложении А рисунок А4.
В данном разделе представлено краткое описание объекта исследования, технологическая схема «Сергиевского ЛПУМГ», приведены основные характеристики опасного вещества (природный газ). Разработаны сценарии возникновения и развития чрезвычайных ситуаций, возможных на газопроводе высокого давления. Так же рассчитаны вероятности их возникновения. Информация, полученная в данном разделе, позволяет провести расчет параметров поражающих факторов по определенным сценариям развития чрезвычайной ситуации. Цель, поставленная в разделе достигнута.
2. Прогнозирование параметров основных поражающих факторов и оценка устойчивости зданий, сооружений и технологического оборудования
В данном разделе рассчитываются показатели пожаровзрывоопасности объекта, определяется категория компрессорной станции по пожаровзрывоопасности, оцениваются социальный и индивидуальный риски, разрабатываются мероприятия по предупреждению пожаров и взрывов.
2.1 Анализ производства по пожаровзрывоопасности
В нефтегазовом комплексе используется и перерабатывается большое количество горючих и взрывоопасных материалов. Для повышения безопасности технологических процессов необходима правильная оценка взрыво- и пожароопасности этих процессов и выполнение ряда мероприятий, направленных на более рациональное проектирование и безопасную эксплуатацию.
Газоперекачивающая компрессорная станция относится к взрывопожароопасным производствам категории «А». Производства, относящиеся к данной категории, связаны с применением, транспортированием или получением горючих газов, нижний предел воспламенения которых составляет 10 % и менее по отношению к объему воздуха, жидкостей с температурой вспышки паров до 28 градусов при условии, что указанные газы могут образовывать взрывоопасные смеси.
Основными факторами, определяющими опасность участка, являются:
а) наличие и применение в больших количествах природного газа;
б) ведение процесса при высоких давлениях (до 7,5 МПа) и высоких температурах (до 300º С);
в) возможность образования зарядов статического электричества при движении газов и жидкостей по аппаратам и трубопроводам [12].
Пожаровзрывоопасность компрессорной станции обусловлена физико-химическими свойствами транспортируемых веществ. Зависимость параметров газа (давление), а также сложная пространственная конструкция трубопроводов, значительные переменные температурные и газодинамические нагрузки являются основными источниками опасностей в газопроводном транспорте.