Аварии на системах газоснабжения и работы по их ликвидации. Лекция №11

1. Лекция №11

Аварии на системах газоснабжения и работы
по их ликвидации.

2. Литература

1. Руководство по безопасности «Методика оценки риска аварий
на опасных производственных объектах
нефтегазоперерабатывающей, нефте-и газохимической
промышленности.
2. Правила безопасности (ПБ 12-609-03) Для объектов,
использующих сжиженные углеводородные газы.
3. Федеральные нормы и правила в области промышленной
безопасности Ф32 «Правила безопасности сетей
газораспределения и газопотребления».

3. Вопрос №1

Работы по ликвидации аварий на
газопроводах и газовых аппаратах

4. Основными причинами аварий на газопроводах могут быть:

• заводской брак труб, тройников, газовых кранов, муфт,
вставок, прокладок и других деталей;
• брак строительно-монтажных работ, в основном сварных
соединений;

5.

• стресс коррозионно-ориентированных трещин,
(наиболее опасные дефекты, своевременное выявление
которых является на сегодняшний день одной из
первостепенных задач);
• техногенное и природное воздействие (землетрясение,
оползни, разрывы подводных переходов через реки,
механические повреждения) и др.

6. Повреждения газовых сетей и сооружений, наблюдаемые при повседневной эксплуатации, возникают по разным причинам:

• вследствие коррозии трубопроводов,
• нарушения плотности соединений в арматуре, в резьбе и фланцах
трубопроводов,
• переломов труб, появления трещин.

7.

• повреждения оголовков конденсатосборников,
гидрозатворов, контрольных трубок.

8.

• Особое место занимают аварии на магистральных газопроводах,
потому что авария магистрального газопровода может лишить
топлива значительное число потребителей, кроме того, такая
авария сопровождается пожаром или взрывом, что увеличивает
риск поражения людей, а на ее ликвидацию и восстановление
газоснабжения требуется продолжительное время и большие
материальные затраты.

9.

Практика эксплуатации газовых сетей и сооружений
показывает, что при повреждении отдельных элементов
системы вытекающий газ может легко воспламениться, после
чего начинается его интенсивное горение без взрыва.

10.

Возможные стадии развития аварийной ситуации

11.

В общем случае можно выделить восемь возможных стадий
развития аварийной ситуации:
- разрушение оборудования и образование первичного облака;
- истечение жидкой фазы до отсечения аварийного участка;
- истечение жидкой фазы из аварийного участка после его отсечения;
- истечение газа при наличии пролива жидкой фазы и испарение с
пролива;

12.

- истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии
пролива жидкой фазы;
- испарение с пролива при отсутствии истечения жидкости или газа
из разрушенного оборудования;
- испарение из емкости при отсутствии пролива;
- завершение аварии (ликвидация аварийного отверстия
(разгерметизации) и пролива).
Предполагается, что на каждой стадии процесс протекает стационарно.

13.

СЦЕНАРИЙ 1
Разрушение оборудования с выбросом всего объема опасного вещества,
образование первичного облака, рассеяние первичного облака и
воздействие на окружающую среду (в соответствии с рисунком).
Мгновенное разрушение емкости с газом

14.

СЦЕНАРИЙ 2
Разрушение оборудования и истечение газа из разрушенного
оборудования при отсутствии пролива жидкой фазы; рассеяние облака и
воздействие на окружающую среду (в соответствии с рисунками)
При истечении газа из разрушенного
трубопровода возможно отсечение
аварийного участка трубопровода
(использование запорной арматуры, или
остановка компрессора), подающего
опасное вещество в трубопровод.

15.

СЦЕНАРИЙ 3
Разрушение оборудования с жидким опасным веществом, выброс
опасного вещества в окружающую среду, при наличии перегрева у
жидкой фазы, возможно ее вскипание с образованием в атмосфере
газокапельного облака (в соответствии с рисунком 4.2).
Часть жидкой фазы может пролиться на подстилающую поверхность. Из газа,
образующегося при кипении пролива, образуется первичное облако, которое
рассеивается в атмосфере, воздействуя на окружающую среду.

16.

Из пролива происходит испарение опасного вещества, в результате
чего образуется вторичное облако, которое также рассеивается в
атмосфере, воздействуя на окружающую среду.

17.

СЦЕНАРИЙ 4. АВАРИИ НА ЕМКОСТИ
Разрушение оболочки емкости выше уровня жидкости и длительное
истечение газа из разрушенного оборудования при отсутствии пролива
жидкой фазы (если жидкость находится в перегретом состоянии, то
происходит вскипание жидкости, в результате которого в дополнение к
газовой фазе, содержащейся в емкости на момент начала аварии,
добавится газовая фаза, образовавшаяся при кипении), рассеяние газового
облака опасного вещества (вторичного) и воздействие его на окружающую
среду (в соответствии с рисунком).

18.

После спада давления в емкости до атмосферного поступление
опасного вещества в окружающую среду будет обусловлено лишь
испарением опасного вещества с поверхности жидкости в емкости. При
этом в атмосфере образуется вторичное облако, состоящее из
газообразного опасного вещества, поступающего из
разгерметизированной емкости за счет испарения ОВ из нее. Вторичное
облако будет формироваться на месте аварии до тех пор, пока не
испарится все опасное вещество из емкости.

19.

СЦЕНАРИЙ 5. АВАРИИ НА ТРУБОПРОВОДАХ, НА ВХОДЕ
КОТОРЫХ СТОИТ ЕМКОСТЬ
Разрушение трубопровода, выходящего из емкости выше уровня
жидкости, и истечение газа из разрушенного оборудования при
отсутствии пролива жидкой фазы (в соответствии с рисунками)
Если жидкость находится в перегретом состоянии, то при падении давления может
происходить вскипание жидкости, в результате которого в дополнение к газовой
фазе, содержащейся в емкости на момент начала аварии, добавится газовая фаза,
образовавшаяся при кипении в воздухе, и в самом трубопроводе.
.

20.

СЦЕНАРИЙ 4. АВАРИИ НА ТРУБОПРОВОДАХ, НА ВХОДЕ
КОТОРЫХ СТОИТ НАСОС
При разрушении трубопровода происходит истечение жидкой фазы и
образование пролива на месте выброса (в соответствии с рисунком).
Если жидкость в трубопроводе находилась в перегретом состоянии, то происходит
вскипание жидкости либо сразу после ее выброса из трубопровода, либо внутри
трубопровода.

21.

• Так, пропан взрывается при содержании газа в воздухе 2,3–9,5%,
• бутан – при 1,8–8,5%,
• метан – при 5,4–14,9%.
Если в воздухе содержится газа меньше нижнего предела, то смесь
не способна ни взрываться, ни гореть.
Газ подаваемый в дома: основу его составляет метан, процентное
отношение его в природном газе может колебаться от 70 до 98%.
Помимо метана, в состав природного газа входят такие
углеводороды как пропан, бутан, этан, а также неуглеводородные
газообразные вещества: водород, сероводород, диоксид углерода,
гелий и азот.

22.

• Подземные газовые магистрали более устойчивы, чем
наземные, серьезные повреждения они могут получить в зоне, где
избыточное давление превышает 200 кПа, при этом существенное
значение имеют глубина заложения и характер размещения
трубопроводов.

23.

• Наземные газопроводы, часто
прокладываемые по территории
промышленных предприятий, в том
числе по стенам зданий, менее
устойчивы и могут повреждаться при
значительно меньшем давлении (от 10
кПа).

24.

• Наибольшую опасность в очаге поражения следует ожидать от
нарушения и разрывов сетей в жилых домах и газифицированных
зданиях промышленных предприятий. Это неизбежно приведет к
массовым загораниям и к загазованности подвальных помещений,
полостей завалов, возможности взрывов, что осложнит спасательные
и аварийно-восстановительные работы.

25.

• Аварийные работы на городских
газовых сетях связаны главным
образом с предотвращением и
ликвидацией загазованности убежищ,
укрытий и других помещений, где
могут находиться люди, а также с
ликвидацией очагов воспламенения в
местах утечки газа.

26.

• Одной из основных причин появления газа в домах, сооружениях и
убежищах - повреждение газовых домовых вводов или линий,
проходящих по подвалу здания.

27.

• Газ может проникнуть в убежище лишь в
том случае, если нарушена герметизация и
не работает фильтровентиляционная
установка, создающая внутри помещения
избыточное давление (подпор).
Особенно опасно попадание газа в
коллекторы и шахты (теплофикационные,
кабельные, комбинированные), по которым
газ может проникнуть в подвалы зданий,
убежища и укрытия.

28.

Наличие газа в воздухе и его утечки определяется:
• по запаху (вводится вещество – одорант, которое придает
газу специфический запах);
Одора́нт (от лат. odor -запах) - вещество, добавляемое
в газ или воздух для придания ему характерного запаха.
Одорант, как правило, серосодержащее соединение,
обладающее резким неприятным запахом.

29.

контрольными трубками;

30.

по внешним признакам (при избытке газа в воздухе и почве
растительность желтеет, на воде появляются пузырьки, из
газопроводов среднего и высокого давления можно
услышать шипение выходящего газа, в зимнее время
буреет снег);

31.

• бурением контрольных скважин (скважина должна быть смещена
относительно продольной оси трубопровода так, чтобы она прошла в 1520 см от стенки трубы; скважины закладывают в местах стыков, а если
данные о них отсутствуют, то через каждые 2 м);

32.

• газоиндикаторами (показывает наличие горючих газов в
газовоздушной смеси), газоанализаторам. Время, необходимое
для проведения одного анализа, составляет от 2 до 10 мин.).

33.

• Для отыскания мест утечки необходимо иметь план трассы
газопровода со всеми имеющимися сооружениями и устройствами.
На плане также должны быть нанесены все коммуникации и
сооружения водопровода, канализации, телефона, кабельных линий,
коллекторы, подвальные и полуподвальные помещения в полосе 50 м от
оси газопровода.

34.

• При обнаружении газа в помещении, прежде всего, отключают
газовую сеть здания краном на вводе.

35.

• Работать в загазованном помещении опасно, поэтому
необходимо предварительно снизить концентрацию газа в
воздухе путем естественной или искусственной вентиляции.
(нужно помнить, что вентиляторы работают на отсос,
поэтому они должны быть во взрывобезопасном
исполнении).

36.

• В зависимости от давление газа в магистрали при его возгорании
используют следующие способы тушения:
• низкое давление - не вызывает больших трудностей. Место выхода газа
замазывают глиной, набрасывают на пламя мокрый брезент или кошму,
засыпают землей, песком. Используют первичные средства
пожаротушения.

37.

• среднее давление - газ проходит слой воды и может гореть в
воздухе. Пламя следует тушить струей инертного газа,
сжатого воздуха от компрессора или воды от пожарного
насоса, создающей достаточное противодавление струе
выходящего газа.

38.

• Высокое давление - в газопроводе и большом отверстии пламя
гасят засыпкой газопровода грунтом и его уплотнением или
заполнением газопровода водой.

39.

• Как правило, тушение пламени на газопроводах среднего и
высокого давления производится пожарными формированиями.
При тушении пожара в зданиях и сооружениях водой следует иметь
в виду, что вода электропроводна. Поэтому установки и
оборудование, находящиеся под напряжением, должны быть
отключены.

40.

• При механических повреждениях газопроводов со смещением в
горизонтальном или вертикальном положении должны быть вскрыты и
проверены смежные стыки по одному с каждой стороны до
неповрежденного.

41.

• При разъединении газопровода, имеющего электрозащиту, может
возникнуть искрение от действия блуждающих токов.

42.

• Для ведения аварийных работ на сетях и сооружениях газового
хозяйства могут создаваться специализированные формирования по
делам ГО и ЧС - отдельные сводные команды.
Они организуются на базе соответствующих служб управления газового
хозяйства:
• аварийной службы,
• службы эксплуатации сетей высокого, среднего, низкого давления и
др.

43.

• Работы выполняют аварийные бригады, выезжающие по вызовам на
места в специально оснащенных аварийных машинах. Аварийные
бригады находятся в постоянной готовности для выезда к месту
работы.

44.

• Аварийная машина для городского газового хозяйства имеет
повышенную проходимость и достаточно большую
мощность.
• В кузове такой машины устанавливают:
• воздушный компрессор для работы пневмоинструмента,
• сварочный агрегат,

45.

• вентиляционный агрегат для проветривания колодцев и
загазованных помещений,
• насос для откачки воды из котлованов и колодцев,
• средства тушения пожара,
• шланговые противогазы,
• спасательные пояса и другое имущество.
Предусматривают установку прожекторов для освещения
рабочих мест в ночное время.

46.

• В настоящее время в городском газовом хозяйстве эксплуатируются
аварийно-ремонтные газовые машины АРГМ-2, аварийные газовые
машины АГМ-2, АГМ-3.

47.

• Аварийные машины комплектуют необходимым запасом
материалов, инструмента, оборудования и приспособлений для
ликвидации аварий любого типа.

48.

• Аварийные работы на системах газоснабжения выполняют
специально обученные рабочие, причем бригада должна
состоять не менее чем из двух человек, а при работах в
колодцах, траншеях, резервуарах и других особо опасных
местах – не менее чем из трех человек.

49.

• При спуске в колодцы, траншею или резервуар необходимо надеть
противогаз и спасательный пояс с веревкой.

50.

• Применяются шланговые или изолирующие противогазы.
Фильтрующие противогазы применять нельзя. Обувь не должна
иметь стальных подковок, гвоздей или необходимо защитить ее
резиновыми галошами.

51.

Определенные требования предъявляют к
инструменту. При работе недолжны
образовываться искры. Поэтому молотки и
кувалды для газоопасных работ
изготавливают из цветного металла (меди,
алюминия) или покрывают слоем меди.
Рабочую часть инструмента для рубки
металла обильно смазывают техническим
вазелином или другой густой смазкой.

52.

Применять электродрели и другие
электрические инструменты, вызывающие
искрение, запрещается.

53.

Для освещения места работы применяют
переносные светильники во
взрывозащитном исполнении или
аккумуляторные лампы типа шахтерских.

54.

• В колодцах, тоннелях и коллекторах запрещается проводить
сварочные работы и газовую резку на действующих газопроводах
без отключения и продувки их воздухом.

55.

• Герметичность сварных швов и других соединений с арматурой и
устройствами проверяют мыльной пеной. Трубопроводы,
заполненные газом, проверять открытым огнем запрещается.

56.

• При обнаружении газа в помещениях необходимо их
проветрить. Для вентиляции колодцев и других подземных
помещений используют переносные вентиляторы, баллоны со
сжатым воздухом. Вблизи загазованного сооружения
запрещается курить, зажигать спички, пользоваться приборами с
открытым огнем.

57.

• При выполнении работ, связанных с наличием газа или возможностью
его появления, необходимо обеспечить работающих средствами
защиты и соответствующими приспособлениями.

58.

• Перед выполнением газоопасных работ необходимо провести
инструктаж с исполнителями и проверить их знания по технике
безопасности.

59.

• Газовую сварку на действующих газопроводах разрешается
производить при давлении газа 0,4–1,0 кПа. При давлении менее
0,2 кПа возникает опасность снижения давления до нуля, когда
воздух может попасть в газопровод и образовать взрывоопасную
смесь.