Совершенствование комплекса мероприятий по защите населения и персонала предприятия при выбросе аммиака

1.

Тема выпускной квалификационной работы
«Совершенствование комплекса мероприятий по защите
населения и персонала предприятия при выбросе аммиака»
Выполнил: студ. гр. БЧС-12-01
Руководитель ВКР: преподаватель
Уфа 2016
А.В. Ткачёв
А.А. Колесник

2.

Цель выпускной квалификационной работы является: прогнозирование,
предупреждение и ликвидация чрезвычайной ситуации при функционировании
аммиачной холодильной установки в компрессорном цехе ОАО КПБН «Шихан».
Задачи:
— провести оценку состояния проблемы обеспечения химической
безопасности при эксплуатации аммиачных холодильных установок в пищевой
промышленности;
— спрогнозировать обстановку в зоне чрезвычайной ситуации, вызванной
выбросом аммиака на ОАО КПБН «Шихан»;
— разработать мероприятия по планированию и организации АСДНР при
ликвидации ЧС, вызванной выбросом аммиака, провести подбор технологии
мероприятий АСР;
— рассмотреть теоретические основы обеспечения безопасности при
проведении работ по ликвидации ЧС на территории ОАО КПБН «Шихан».
— рассмотреть современные мероприятия и методы по обеспечению
устойчивости функционирования ОАО КПБН «Шихан» на основе патентной
проработки современных способов и устройств.
2

3. Сведения об известных авариях

Авария 5 июня 1971 г. в г. Флор Аль (штат Арканзас, США). Разрыв трубопровода
привел к выбросу около 600 т аммиака. Погибших не было. Аммиак попал в реку, что
привело к гибели значительного количества рыбы и нарушению флоры и фауны реки.
Авария 13 июля 1973 г. Потчефструм (ЮАР). Причиной аварии стал отрыв торцевой
крышки резервуара, содержавшего 50 т аммиака. Размер утечки составил 38 т аммиака.
В результате аварии погибло 18 человек, 6 из которых находились за пределами
предприятия. В радиусе до 50 м от места аварии погибли 7 человек; в радиусе 50…100
м погибли 5 человек; на расстоянии 100…150 м погиб 1 человек; на расстоянии
150…200 м погибло 5 человек. Было отмечено 65 случаев несмертельных отравлений
(пострадавших).
Авария 6 мая 1976 г. в г. Хьюстон (штат Техас, США). В данной аварии автоцистерна с
аммиаком, двигавшаяся по горному шоссе, в результате дорожно-транспортного
происшествия упала на проезжую часть шоссе. Произошел мгновенный выброс 19 т
аммиака, площадь составляла приблизительно 1 км2, погибло 6 человек, пострадало
более 100 человек.
20 марта 1989 г на НПО «Азот», г.Ионава (Литва). В результате превышения давления
произошла разгерметизация резервуара, заполненного 7000 тонн жидкого аммиака.
Причиной разрушения являлась усталостность металла. Площадь разлитого аммиака
составила 10 тыс. м3, глубина 1,5 м. Погибло 7 человек, пострадало 57 человек.
3

4.

Рисунок 1-Основные причины аварий на объектах пищевой
промышленности, использующих АХУ
4

5.

Основные причины, способствующие возникновению аварии
Нарушение персоналом норм и правил производственной и трудовой дисциплины, своих
должностных обязанностей и правил по ремонту и эксплуатации оборудования и систем
Нарушение норм технологического режима (в том числе из-за отказа средств контроля и управления),
выход заданных параметров за допустимые регламентированные пределы возможных изменений и их
тенденция приближения к опасным предельным значениям
Все случаи разгерметизации технологических систем и создание на объекте любой степени
загазованности, включая локальные очаги
Аварийная остановка какого либо блока системы из-за неисправности или по другим причинам
Возникновение на объекте любых возгораний или очагов пожара
Внешнее механическое воздействие на элементы технологической системы
Природные опасности, акты саботажа (диверсии), опасности, связанные с движением транспорта, а
также с соседними производствами и объектами
Аварии
Разрушение оборудования и
коммуникаций, находящихся под
избыточным давлением
Взрыв и сгорание аммиачновоздушной смеси при
разгерметизации оборудования
Распространение токсичного облака
аммиака, образовавшегося в
результате выброса его из системы
Рисунок 2 – Виды причин, способствующие возникновению
аварии на ОАО КПБН «Шихан»
5

6. Рисунок 3 – Схема расположения ОАО КПБН «Шихан» на территории г. Стерлитамак

6

7. Таблица 1 - Токсические свойства аммиака  

Таблица 1 - Токсические свойства аммиака
ПДК в воздухе, мг/м3
20
Поражающая токсодоза Cпор, мг/м3
200
Поражающее действие
Время поражающего воздействия tпор, ч
6
Раздражение дыхательных путей при концентрации, мг/м3
300
Раздражение слизистых оболочек, глаз при концентрации, мг/м3
Токсический отек легких при концентрации, мг/м3
500
1500
Смертельная токсодоза, Ссмерт, мг/м3
3500
Смертельное отравление
Время поражающего воздействия tпор, ч
0,5
7

8.  

Выход параметров
за критические значения
Разгерметизация
аппаратуры, трубопроводов,
арматуры
Износ или усталость материала
Ошибки обслуживающего
персонала
Выброс аммиака из аппаратуры и
коммуникаций в помещение или
на наружной установке
Воздействие внешних факторов
Взрыв облака. Пожар
Ударная волна, тепловое
излучение
Интоксикация людей на открытой
площадке
Рассеяние токсичного облака без негативных
последствий или ликвидация аварии
Токсическое воздействие
Рисунок 4 - Схема анализа вероятной модели возникновения и
развития химической аварии АХУ
8

9.

Разгерметизация
оборудования с аммиаком
(выброс аммиака из АХУ)
Ошибка при заправке
аммиака
Потеря герметичности разъёмных
или уплотнительных соединений
трубопровода
Износ
крепежны
х
соединени
й
Поломка
насоса
Ошибка
контрол
я
давлени
я
Усталостные разрушения
металла при длительной
эксплуатации
Террористичес
кий акт
Ослабление
крепления,
слабая
затяжка
болтов
Использован
ие
некачественн
ого
уплотнителя
Потеря герметичности за счет
коррозионного износа
оборудования
Повреждение,
износ
уплотнителей
Ошибк
и при
ремонт
е
Коррозия ,
разрушение
сварочных
швов
Повреждение
сварочны
х швов
Ошибк
и сварщика
Превышение
допустимого
давления
Коррозия
стенок
оборудования
Отказ
манометра
Отказ
регулятор
а
давления
Рисунок 5 – «Дерево отказов» разгерметизации линейного
ресивера на ОАО КПБН «Шихан»
9

10. Рисунок 6 - Схема оповещения при выбросе аммиака на ОАО КПБН «Шихан»

Персонал ОАО КПБН «Шихан»
Очевидец ЧС
Ген. директор ОАО КПБН «Шихан»
ДДС ОАО КПБН «Шихан»
Ведущий специалист ГО ЧС
ЕДДС г. Стерлитамак
Отдел Управления МВД г.
Стерлитамак
КЧС и ПБ ОАО КПБН «Шихан»
УГЗ г. Стерлитамак
НАСФ ОАО КПБН «Шихан»
ПЧ № 19 и ПЧ № 40
МУП «Спецавтохозяйство
по уборке города»
г. Стерлитамак»
Мед. службы ОАО КПБН «Шихан»
Городская больница № 2
ЛСО
КЧС и ПБ Администра-ции
г.Стерлитамак
г. Стерлитамак
Население
АСО г.Стерлитамак
г. Стерлитамак
Близлежащие объекты: детские
сады, школы, ТРК
Рисунок 6 - Схема оповещения при выбросе аммиака на ОАО КПБН
«Шихан»
10

11. Технологии ликвидации ЧС

• Одним из наиболее важных мероприятий по ликвидации ЧС
является постановка водной завесы для осаждения и
нейтрализации испаряющегося аммиака и недопущения его
дальнейшего распространения.
Общая протяженность фронта постановки водяных завес
определяется по формуле:
L = 0,02·Г, м ,
где Г – максимальная глубина зоны заражения (720 м).
L = 0,02·Г = 0,02·720 = 14,4 м.
11

12. Результаты расчётов экономического ущерба от ЧС

Таблица 2 – Распределение составляющих экономического ущерба от
ЧС на ОАО КПБН «Шихан»
Показатель
Сумма, руб
Прямые потери организации, эксплуатирующей
опасный производственный объект
36000
Затраты на локализацию, ликвидацию ЧС и
расследование обстоятельств
202642
Социально-экономические потери
2172444
Экологический ущерб
534
Потери от выбытия трудовых ресурсов
31968000
Косвенный ущерб
262417
Итого:
34640654
12

13.

Рисунок – Составляющие полный ущерб от ЧС на ОАО КПБН
«Шихан».
13

14. Выводы

- Проведена идентификация опасностей ОАО КПБН «Шихан» в
г.Стерлитамак. Рассмотрены сведения об известных авариях на аммиачных
холодильных установках, выявлены условия возникновения ЧС с выбросом
аммиака. Проведена оценка статистических данных по авариям,
произошедшим за последние 10 лет.
- Рассмотрены основные данные о месторасположении ОАО КПБН «Шихан»,
численности персонала, оборудовании, использующем аммиак, причины и
цели его применения. Рассмотрены основные климатические характеристики
данного региона, оценены особо охраняемые природные территории.
- В результате проведения моделирования аварийной ситуации было
построено дерево отказов для ЧС с выбросом аммиака на ОАО КПБН
«Шихан». Построено дерево событий, где выделены наиболее опасный
сценарий со взрывом аммиачно-воздушной смеси, и наиболее вероятный с
выбросом аммиака.
- Рассмотрены первоочередные действия при ЧС, а именно проведение
оповещения персонала и населения, особенности технического оснащения
средствами оповещения ОАО КПБН «Шихан».
14