Диссертация (1173018), страница 13
Текст из файла (страница 13)
В газопроводе природный газ находится в сжатом состоянии.Все оборудование, в котором обращается природный газ, является герметичным.При нормальном режиме эксплуатации внутри оборудования взрывоопасныеконцентрации (ВОК) не образуются, т. к. по условиям технологии в немотсутствует воздух. Образование ВОК возможно при пуске трубопроводов вэксплуатацию,атакжеприподготовкетрубопроводакремонтуилиреконструкции, когда внутри трубопровода присутствует воздух и возможнообразование концентрации в пределахφнкпрп ≤ φр ≤ φнкпрп. При разгерметизацииоборудования происходит истечение природного газа под давлением, что приводитк образованию горючего газовоздушного облака. Размеры облака (зоны ВОК)зависят от количества вышедшего газа, а также от погодных условий (скоростиветра, температуры воздуха) и плотности застройки территории.
Возможнойпричиной выхода газа из оборудования является потеря его герметичности врезультате нарушения технологии или неисправности противоаварийных систем иустройств.117При разгерметизации газопровода и оборудования с природным газомпроисходит струйное истечение сжатого газа, загорание которого приводит кобразованию веерных струйных факелов имеющих, как правило, большую длину.Тепловое воздействие очага пожара на оборудование может привести к егоповреждению и вовлечению в пожар все больших количеств природного газа. Приразработке сценариев возникновения и развития аварийных ситуаций с участиемприродного газа учитывались следующие особенности:– при температуре окружающей среды природный газ в газопроводенаходится в сжатом состоянии с давлением, значительно превышающиматмосферное;– разгерметизация газопровода в любой точке приводит к истечению сжатогогаза с образованием в окружающем пространстве взрывоопасного газовоздушногооблака;– наиболее опасным исходом аварии, связанной с разгерметизациейгазопровода является воспламенение горючего облака через некоторый периодвремени;– воспламенение горючего газовоздушного облака может привести кобразованию ударной волны, способной разрушить окружающие объекты.При разработке сценариев развития аварий на газопроводе необходимоучитывать:– тепловое излучение при факельном горении природного газа;– тепловое излучение при пожаре-вспышке - сгорании газовоздушногооблака без образования волны давления;– избыточное давление и импульс волны давления при быстром (взрывном)сгорании газовоздушного облака.Возникновениеиразвитиеналичием факторов влияния.пожароопасныхситуацийпровоцируемо118При построении логического дерева событий и сценариев возникновения иразвития пожароопасных ситуаций в соответствии с [87] также учитывалисьследующие обстоятельства:– развитие пожароопасной ситуации и пожара рассматривалось постадийнос учетом места их возникновения на участке газопровода, уровня потенциальнойопасности каждой стадии и возможности ее локализации и ликвидации;– переход с рассматриваемой стадии на новую определялся возможностьюлибо локализации пожароопасной ситуации или пожара на рассматриваемойстадии, либо возможностью развития пожара, связанного с вовлечениемрасположенных рядом объектов в результате влияния на них опасных факторовпожара, возникших на рассматриваемой стадии;– условные вероятности переходов пожароопасной ситуации или пожара состадии на стадию одной ветви или с ветви на ветвь определялись с учетом свойстввовлеченного в пожароопасную ситуацию или пожар природного газа, условнойвероятности реализации различных метеорологических условий в районастроительства, условной вероятностиэффективного срабатывания системпротивоаварийной и противопожарной защиты, величин зон поражения опаснымифакторами пожара (при этом каждой ветви присваивался идентификационныйномер).Принимая во внимание стесненные условия строительства, выражающееся вненормативном сближении переустраиваемого трубопровода с населеннымипунктами и объектами инфраструктуры (автомобильная дорога) а такжепрохождением газопровода под железной дорогой, целью проводимого анализабыло определение значений пожарного риска для людей, находящихся в жилойзоне.Затем, с целью оценки эффективности предлагаемых мероприятий, былопроведено сравнение значений полученных показателей опасностей и оценок рискасо значениями риска аварий, полученными с учетом фактических отступлений от119требований промышленной безопасности, а также фактического внедрениякомпенсирующих мероприятий.Процессу оценки зон действия поражающих факторов предшествовалорассмотрение всех возможных сценариев аварий для каждого трубопровода, атакже оценка последствий разгерметизации трубопроводов на рассматриваемыхучастках и, как следствие, поражения людей, разрушения зданий и сооружений приреализации возможных сценариев развития пожароопасных ситуаций.При разгерметизации трубопровода происходит некотролируемое истечениеи распространение перекачиваемого продукта.На количество поступившего в окружающее пространство горючего продуктаприреализациипожароопасныхситуаций,связанныхсразгерметизациейтрубопровода, влияют:– расстояния между задвижками;– длины рассматриваемой линейной части магистрального трубопровода;– времени закрытия задвижек.Количество пострадавших, определялось числом людей, оказавшихся в зонедействия поражающих факторов.Результаты оценки количественных значений риска, до и после внедрениядополнительных мероприятий, представлены на рисунках 6-3, где зеленой границейобозначен уровень приемлемого риска, красной границей — уровень недопустимогориска, согласно положениям [4]120Рисунок 6 – Распределение индивидуального пожарного риска на МГ дляжелезной дорогиРисунок 7 – Распределение индивидуального пожарного риска на МГ дляавтомобильной дороги III категорииРисунок 8 – Распределение индивидуального пожарного риска на МГ длянаселенных пунктов121В результате проведенных расчетов подтверждено снижение уровня рискапри внедрении дополнительных (компенсирующих) мероприятий.
Допустимостьфактического размещения газопровода в заданных условиях с учетом наличияфакторов влияния обоснована, условия безопасности выполняются.Достаточностьпредусмотренныхдополнительныхмероприятийсприменением Методики поэтапного обеспечения безопасности магистральныхгазопроводов для случая прокладки магистрального газопровода под железнойдорогой, вблизи автомобильной дороги и населенных пунктов подтверждена.Выводы к Главе 41. Разработанная Методика поэтапного обеспечения безопасности МГучитываетодинизважнейшихпринциповпланированиямероприятий,направленных на обеспечение безопасности трубопровода — инвестиционнуюцелесообразность внедрения конкретных КМ с учетом стадии осуществленияпроекта.2.––Методика поэтапного обеспечения безопасности МГ предусматривает:анализ сведений о факторах влияния, присущих конкретному объекту;использование,привыборедополнительныхмероприятий,Классификатора КМ;–применениеадаптированнойконцепциирасстановки«барьеровбезопасности» при выборе КМ;– оценку экономической целесообразности внедрения дополнительныхмероприятий.3.Планированиедополнительныхмероприятийсучетомвсехвышеизложенных подходов направлено на комплексный учет всех возможныхопасностей, оказывающих влияние на безопасную эксплуатацию МГ, а такжеоптимальное распределение средств с целью обеспечения безопасности МГ,которая напрямую зависит от мероприятий, предлагаемых на каждой из стадийреализации инвестиционного проекта.1224.Проведен анализ практического применения Методики поэтапногообеспечения безопасности МГ.
Выявлено распределение, в том числе поприоритетности, КМ в зависимости от стадии осуществления инвестиционныхпроектов.123ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. На основе анализа статистических данных по аварийности магистральныхгазопроводов выявлены факторы, влияющие на возникновение и развитиеаварийных и чрезвычайных ситуаций, осуществлена оценка степени их влияния набезопасность МГ для оценки эффективности существующих мероприятий пообеспечению безопасности.2.
В результате идентификации факторов возникновения аварийныхситуаций был разработан Классификатор, в котором интегрированы сведения омероприятиях по обеспечению безопасности магистральных трубопроводов иаргументировано его применение как наиболее эффективного способа для выборасоответствующих мер попредотвращениюиликвидацииаварийных ичрезвычайных ситуаций. Разработанный Классификатор нашел отражение вполученном автором свидетельстве о государственной регистрации базы данных№ 2017621123 от 29.09.2017.