Диссертация (1172859), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Следует отметить, что для платформы при рассмотрении возможных путей эскалации аварийнеобходимо учитывать наличие защитных мероприятий, так как неучет таких мероприятий, как, например, наличие противопожарных преград или систем аварийногоотключения приведет к тому, что при оценке риска любая авария с пожаром и/иливзрывом будет сопровождаться гибелью всего персонала.В связи с этим при оценке пожарного риска для МСП рассматривались следующие особенности эскалации аварийных ситуаций с пожарами и взрывами:207воздействие поражающих факторов аварии на соседнее технологическоеоборудование с последующим его повреждением, поступлением в окружающее пространство дополнительных горючих веществ и увеличением масштабов аварии;воздействие поражающих факторов аварии на конструкции платформыс последующим их повреждением, распространением аварии в соседние помещения(открытые площадки).
При этом может происходить как повреждение технологического оборудования, так и дальнейшее повреждение конструкций платформы. В случае дальнейшего развития аварии возможны структурные повреждения конструкцийплатформы до ее покидания персоналом;воздействие поражающих факторов аварии на элементы систем проти-воаварийной и противопожарной защиты. При этом отказ этих систем может способствовать развитию аварии по указанным выше путям.Для учета возможной эскалации пожара при определении величин пожарногориска для МСП согласно [187] проведено следующее:для всех участков МСП определен перечень пожароопасных ситуаций ипожаров и возможные первичные сценарии их возникновения и развития.
Под первичным сценарием понимается последовательность события с момента возникновения пожароопасной ситуации до ее локализации (ликвидации) в пределах участкавозникновения или выхода за его пределы;определены частоты реализации первичных сценариев развития пожа-роопасных ситуаций и пожаров (первичные сценарии) путем умножения частотыреализации инициирующего пожароопасную ситуацию или пожар события на условные вероятности реализации промежуточных и конечных для первичного сценариясобытий;для первичных сценариев, при которых возможна эскалация, определе-ны условные вероятности и время перехода пожара на соседние участки. При этомпроанализированы все последующие стадии эскалации, рассмотрена возможностьдальнейшей эскалации;при определении условной вероятности и времени перехода пожара насоседние участки учитывалась условная вероятность эффективного срабатывания208имеющихся мероприятий по ограничению распространения пожара, направленныхна предотвращение эскалации;определены условные вероятности поражения людей при эскалации дляпромежуточных и конечных событий.При проведении расчетов сценариев аварийных ситуаций с возможной эскалацией, одним из наиболее важных аспектов является определение условной вероятности перехода и времени перехода пожара на соседние участки, которое в настоящейработе осуществлялось с использованием следующих положений.Время перехода пожара на соседние участки при эскалации пожара, возникшегона наружной установке, при невозможности его определения принято равным нулю.При определении условной вероятности перехода пожара на соседние участки были учтены следующие сопутствующие факторы инициирующего заданную стадию эскалации пожара, воздействие которых обусловливает угрозу распространения пожара: непосредственное воздействие открытого пламени, в том числе расширяющихся продуктов сгорания при реализации пожара-вспышки; тепловое излучение при факельном горении, пожарах проливов горючих веществ на поверхность, пожарах твердых горючих веществ и огненных шарах; избыточное давление и импульс волны давления при сгорании ГПВС; избыточное давление и импульс волны давления при разрыве сосуда (резервуара) в результате воздействия на него очага пожара; осколки, образующиеся при взрывном разрушении элементов технологического оборудования; распространение пожара на соседние участки по коммуникационным линиям(кабельные каналы, трубопроводы и т.д.).Условная вероятность перехода пожара на соседние участки РЭСК рассчитывалась по формуле:Pэск Pкр (1 PЭф ) ,(3.1)где РКР – условная вероятность достижения опасными факторами инициирующегозаданную стадию эскалации пожара критических значений, при которых происходитповреждение или разрушение стен (переборок) модулей МСП, технологического209оборудования наружных установок, располагаемых на соседних с местом возникновения указанного пожара участках, и/или воспламенение горючих веществ и материалов, обращающихся на соседних участках; РЭФ – вероятность эффективной работы мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, направленных на ограничение распространения пожара.
При отсутствии данных условную вероятность эффективного срабатывания мероприятий по обеспечению пожарной безопасностипринималась равной нулю.Условная вероятность РКР для случая непосредственного воздействияоткрытого пламени на горючие вещества и материалы, обращающиеся на соседнихучастках, а также на располагаемые на соседних участках модули, наружные установки и оборудование принималась равной 1.Условная вероятность РКР для случая распространения пожара на со-седние участки по коммуникационным линиям также принималась равной 1 при отсутствии огнепреграждающих устройств.Условная вероятность РКР для случая воздействия теплового излучения,инициирующего заданную стадию эскалации пожара, на технологическое оборудование, конструкции и горючие вещества и материалы, располагаемые на соседнихучастках, определена соотношением:1, если q q кр ;Pкр ,0, если q q кр .(3.2)где q – интенсивность теплового излучения на соседнем участке, кВт/м2; qКР – критическая интенсивность теплового излучения для рассматриваемого вида оборудования или материала, кВт/м2.Для случая воздействия пожара на горючие вещества и материалы, обращающиесяна соседних участках qКР – это критическая интенсивность теплового излучения, прикоторой возможно воспламенение указанных горючих веществ и материалов.
ЗначенияqКР для этого случая принимались на основе данных, приведенных в приложении 4 кметодике [66] и нормативных документах по пожарной безопасности.Для случая воздействия инициирующего пожара на располагаемое на соседнихучастках технологическое оборудование и металлические конструкции qКР – это кри-210тическая интенсивность теплового излучения, при которой наступает потеря прочности металла. В этом случае qКР определяется на основании результатов испытанийсоответствующего оборудования и конструкций. При отсутствии данных в расчетахпринято qКР для технологического оборудования и металлических конструкций равной 15 кВт/м2 [187].Вероятность РКР для случая воздействия волны избыточного давления на технологическое оборудование, располагаемое на соседних участках, определена соотношением:1, если P Pкр ;Pкр 0, если P Pкр .
,(3.3)где Р – избыточное давление волны давления, кПа; РКР – критическое избыточноедавление волны давления, кПа, при котором происходит разрушение технологического оборудования.Величина РКР определялась, исходя из технологических, планировочных иконструктивных решений оборудования, данных об авариях со взрывами на аналогичных производствах. При отсутствии данных принимали РКР равным 10 кПа согласно [187].Вероятность РКР для случая воздействия волны избыточного давления на модули и сооружения, располагаемые на соседних участках, определяется с помощьюпробит-функции по методике [66].Как было отмечено ранее, для МСП при рассмотрении возможных путей эскалации аварий необходимо учитывать наличие защитных мероприятий, так как еслине учитывать такие мероприятия (например, наличие противопожарных преград илисистем аварийного отключения) это приведет к тому, что при оценке риска практически любая авария с пожаром и/или взрывом с большой вероятностью будет сопровождаться гибелью всего персонала.В настоящей работе принимается, что на типовой платформе имеются защитныемероприятия, ниже перечислены некоторые из них.На типовой МСП используются противопожарные преграды с различными пределами огнестойкости.
При этом некоторые противопожарные преграды рассчиты-211ваются на воздействие углеводородного пожара. Однако не все противопожарныепреграды рассчитаны на длительное воздействие факельного горения, так как характер воздействия горящей струи жидкости или газа существенным образом отличается от испытания по стандартному пожару.При истечении горючего вещества из оборудования под давлением происходитснижение давления в нем, расхода при истечении и соответственно длины пламенипри факельном горении.