РАБОТА (1203591), страница 5
Текст из файла (страница 5)
-прекращение подачи электроэнергии;
-коррозия и эрозия оборудования и трубопроводов;
-физический износ, механические повреждения, температурная деформация оборудования, трубопроводов, коммуникаций;
-отказы приборов контроля и автоматики (КИПиА);
-причины, связанные с типовыми процессами.
1) Прекращение подачи энергосредств. Прекращение подачи энергосредств на длительное время может привести к нарушению технологического процесса, выходу параметров за критические значения, созданию и развитию аварии, однако обслуживающий персонал примет меры к аварийной остановке объекта согласно плану локализации и ликвидации аварий, предотвратит тем самым развитие аварии и выход ее из-под контроля.
2) Коррозия и эрозия оборудования и трубопроводов. Коррозия и эрозия оборудования и трубопроводов может стать причиной разгерметизации оборудования. Исходя из анализа аварий на аналогичных объектах, можно сделать вывод, что коррозионное разрушение при достаточной прочности конструкции оборудования и трубопроводов и надежных методах борьбы с коррозией чаще всего имеет локальный характер и не приводит к серьезным последствиям. Однако при недостаточном контроле коррозионное разрушение может привести к выбросам значительных количеств нефтепродуктов.
Локальная разгерметизация оборудования и трубопроводов из-за коррозионного износа может быть вызвана причинами технического и организационного характера:
-уменьшение толщины стенок корпусов емкостей и трубопроводов до недопустимых размеров;
-использование материалов, не соответствующих требованиям технологических параметров и среды;
-несвоевременное проведение технических освидетельствований технологических трубопроводов и емкостей, работающих под давлением;
-отсутствие должного контроля за коррозионным износом металла оборудования, запорной арматуры, трубопроводов;
-ошибки при проведении ремонтных работ (несвоевременная замена вышедших из строя оборудования, участков трубопроводов, арматуры, некачественно проведенный ремонт и т.д.);
-неудовлетворительный технический надзор за состоянием оборудования и технологических трубопроводов и др.
Если возникнет локальная разгерметизация по названным выше причинам, то у персонала имеется возможность ее локализовать и не допустить развития аварии.
3) Физический износ, механические повреждения трубопроводов, оборудования, коммуникаций
При выходе из строя запорной арматуры (в результате механических повреждений, размораживания в зимний период и др.) возможна разгерметизация системы с последующим развитием аварии.
Физический износ, механическое повреждение или температурная деформация оборудования или трубопроводов может привести как к частичному, так и полному разрушению оборудования или трубопроводов и возникновению аварии любого масштаба.
4) Отказ приборов контроля и автоматики
Аварии, связанные с выходом из строя отдельных приборов, систем КИПиА (клапанов-регуляторов, уровнемеров, расходомеров, систем сигнализации и блокировок и т.д.) могут быть вызваны следующими причинами:
-механические повреждения трасс;
-выход из строя первичных датчиков (мембран, термопар и т.д.);
-утечка воздуха в системе регулирования и замера;
-замерзание ящиков КИП в условиях низких температур окружающего воздуха при недостаточной теплоизоляции или малом расходе теплоносителя и др.
Отказы приборов контроля и автоматики могут привести к нарушению технологического режима, выходу параметров за критические значения и созданию аварии. При отказе в работе отдельного прибора КИПиА - его выключают из схемы и заменяют на прибор из подменного фонда. Как правило, это не приводит к развитию аварий в случае принятия оперативных мер.
5) Причины, связанные с типовыми процессами
Все оборудование, используемое на объекте, можно разделить по протекающим физико-химическим процессам и конструктивным особенностям оборудования.
Все типовые процессы, протекающие на объекте можно разделить на:
-гидродинамические, аэродинамические;
-теплообменные;
-тепломассообменные.
Гидродинамические процессы связаны со следующими типами оборудования:
-насосное оборудование;
-емкостное оборудование;
-трубопроводные системы
Насосное оборудование является источником повышенной опасности, так как является источником давления (создает давление на нагнетании до 1,6 МПа). Отдельные элементы конструкции насосов обладают низким уровнем надежности (особенно торцевые уплотнения и подшипниковые узлы), что является источником утечек нефтепродуктов и может привести к локальным взрывам и пожарам, которые при их развитии могут быть источниками цепного вовлечения в аварию оборудования с большими объемами нефтепродуктов.
Емкостное оборудование является источником повышенной опасности из-за значительных объемов сжатых паров и нагретых жидкостей, находящихся в них. Особую опасность представляют рефлюксные емкости, содержащие сжиженный газ под давлением до 10 кгс/см2. Превышение давления в рефлюксных емкостях приводит к оскольчатому разрушению аппарата с образованием BLEVE и развитию аварии любого масштаба.
Трубопроводные системы являются источником повышенной опасности из-за большого количества сварных и фланцевых соединений, запорной и регулирующей арматуры, жестких условий работы и значительных объемов веществ, перемещаемых по ним.
Причинами разгерметизации могут быть:
-остаточные напряжения в материале трубопроводов в сочетании с напряжениями, возникающими при монтаже и ремонте;
-недостаточная температурная компенсация;
-гидравлические удары;
-вибрация;
-превышение давления;
-размораживание корпуса арматуры в условиях работы при низких температурах окружающей среды;
-механические повреждения арматуры и т.п.
Причины, связанные с ошибками персонала.
К основным ошибкам персонала, которые могут привести к авариям на объекте, относятся:
-ошибки персонала технического надзора, службы техники безопасности;
-ошибки обслуживающего персонала в период его эксплуатации;
-ошибки при пуске и остановке оборудования, при проведении ремонтных работ.
Ошибки персонала технического надзора службы техники безопасности. Ошибки персонала технического надзора службы техники безопасности выражаются:
-в недостаточно проводимом профилактическом контроле за техническим состоянием различных видов работающего оборудования;
-в недостаточном контроле за соблюдением норм технологического режима;
-в недостаточном контроле за обеспечением проверок состояния воздушной среды в производственных помещениях и на открытых площадках;
-в недостаточном контроле за организацией работы по технике безопасности.Ошибки выражаются так же в непринятии действенных мер со стороны персонала в случае обнаружения нарушений в период проведения ими профилактической работы на территории объекта. Все вышеуказанные возможные ошибки со стороны персонала технического надзора, службы техники безопасности могут привести к возникновению аварии (различной степени).
Ошибки обслуживающего персонала в период эксплуатации объекта. Ошибочные действия персонала могут выражаться в несоблюдении требований технологических инструкций.
Ошибки могут так же выражаться в нарушении обслуживающим персоналом инструкций при обнаружении аварии на объекте в самом ее начале (задержка вызова специальных аварийных служб, нечеткие сообщения при вызове, ошибочные действия в начале локализации аварии и др.), что повлечет за собой развитие аварии и выходу ее за пределы объекта.
Ошибки при пуске и остановке, при проведении ремонтных работ.
Наиболее опасными моментами с точки зрения возникновения крупной аварии на Хабаровской нефтебазе является процесс перекачки нефтепродуктов. Эти стадии сопровождаются еще не совсем устойчивыми переходными режимами работы нефтебазы, операциями по освобождению и заполнению оборудования и технологических трубопроводов нефтепродуктами. В случае неправильных или несвоевременных действий персонала во время проведения данных операций (недостаточная подготовка оборудования к ремонту, не проведение опрессовки системы после ремонта, обкатки насосного оборудования на холостом ходу и др.) существует реальная угроза возникновения аварии.
Ошибочные действия персонала во время проведения ремонта выражаются в невыполнении дефектной ведомости в полном объеме, некачественно и не в полном объеме проведенной ревизии оборудования и трубопроводов, невыполнении работ по актам ревизии и др. Указанные ошибочные действия персонала во время проведения ремонтных работ могут способствовать возникновению аварий (различной степени тяжести) во время эксплуатации объекта.
Причины, связанные с внешними воздействиями природного и техногенного характера
К внешним воздействиям природного и техногенного характера можно отнести:
-грозовые разряды и разряды от статического электричества;
-смерч, ураган;
-снежные заносы и понижение температуры воздуха;
-опасные факторы смежных производств.
Понижение температуры воздуха до критических отметок в зимнее время может вызвать размораживание технологической системы на отдельных ее участках (при условии плохой подготовки к зиме) с выбросом нефтепродуктов в атмосферу, а также нарушение паро-водоснабжения.
Все вышеперечисленные факторы могут привести к разгерметизации оборудования и трубопроводов и явиться причиной возникновения аварии любого масштаба. Возможность этих событий определяется в основном мероприятиями организационного и режимного характера на предприятии, социальной обстановкой. Оценить их вероятность с приемлемой точностью не представляется возможным.
4.3 Определение возможных сценариев возникновения и развития аварий
Возникающие на объекте аварии следует оценивать с точки зрения возможности развития аварий, связанных с выбросами из технологического оборудования взрывопожароопасных веществ. Анализ возможных ситуаций сводится к оценке объемов опасных веществ, которые могут быть вовлечены в аварию, и определению тяжести их последствий.
Под сценарием возможных аварий подразумевается последовательность логически связанных отдельных событий (истечение, испарение, распространение, воспламенение опасных веществ и т.п.), обусловленных конкретным инициирующим событием.
В случае разгерметизации оборудования (разрушение резервуара, арматуры, отрыв штуцера, гильотинный разрыв трубопровода и т.п.), при котором в окружающее пространство поступает большое количество опасных веществ, находящихся в парогазовой (ПГФ) и жидкой (ЖФ) фазах, явление аварии весьма опасно по своим последствиям.
Подобная авария может развиваться по любому из рассмотренных ниже вариантов.
1.Образование пролива жидкой фазы горючего вещества с последующим образованием горючей смеси и ее воспламенением. Смесь может воспламеняться в зоне концентраций вне пределов ее взрываемости от случайного источника зажигания, и процесс распространяется в форме дефлаграционного выгорания обогащенной паровоздушной смеси над зеркалом пролива. Конечной стадией является пожар, который так и определяется: пожар пролива. В этом случае поражающим фактором является термическое воздействие от непосредственного контакта с открытым пламенем в зоне горения, и от воздействия теплового излучения пламени вне этой зоны. Величина поражающего воздействия определяется расчетом.
2.Образование облака горючей паровоздушной смеси путем испарения горючей жидкости с большой свободной поверхности пролива. Несмотря на наличие ограничителей пролива горючей жидкости (обвалование), а также, своевременной отсечки аварийного блока, в случае превышения критических параметров (давления, температуры) возможны аварии с проливом значительных объемов горючей жидкости, содержащейся в резервуарах. В этом случае жидкость может успеть испариться и образовавшиеся пары, перемешавшись с воздухом, образуют большой объем реакционно-способной смеси. При этом возможны три варианта:
-при отсутствии источников зажигания облако (зона загазованности) без всяких последствий рассеивается. Это условие обеспечивается наличием ветра или сильных восходящих потоков воздуха в районе аварии;
-смесь может воспламениться и дефлаграционно сгореть с образованием огненного шара; тогда поражающим фактором является термическое воздействие как в зоне непосредственного контакта с открытым пламенем, так и за ее пределами под воздействием теплового излучения. Величина поражающей способности определяется расчетом;
3.Для облака, образованного залповым выбросом ПГФ горючего характерны те же три варианта сценария.
Развитие аварий при разрушении емкостей, содержащих горючее вещество в ЖФ под давлением, от внутреннего давления с выходом за критическое значение (выше расчетного давления емкости) аналогично авариям с залповым выбросом ПГФ горючего.
В результате анализа возможных причин аварий, возникающих на Хабаровской нефтебазе опасностей и характера поражающих факторов, выделено 4 группы сценариев: