Обеспечение безопасности прогнозирование и разработка мероприятий по предупреждению и ликвидации (стр. 13 из 28)
где t — эффективное время экспозиции, с, из формулы 2.15;
q — интенсивность теплового излучения, кВт/м2, из формулы 2.36.
С помощью табл. 2.12 определим условную вероятность Qп поражения человека.
Для полученных значений «пробит» - функции по таблице 2.11 условная вероятность поражения человека для воздействия ударной волны, воздействия теплового излучения «огненного шара»:
Qп1 = 0 % = 0;
Qп2 = 12 % = 0,12.
Таблица 2.11 - Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от Рr
| Услов-ная вероят-ность поражения, % | Рr | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0 | - | 2,67 | 2,95 | 3,12 | 3,25 | 3,36 | 3,45 | 3,52 | 3,59 | 3,66 |
| 10 | 3,72 | 3,77 | 3,82 | 3,90 | 3,92 | 3,96 | 4,01 | 4,05 | 4,08 | 4,12 |
| 20 | 4,16 | 4,19 | 4,23 | 4,26 | 4,29 | 4,33 | 4,36 | 4,39 | 4,42 | 4,45 |
| 30 | 4,48 | 4,50 | 4,53 | 4,56 | 4,59 | 4,61 | 4,64 | 4,67 | 4,69 | 4,72 |
| 40 | 4,75 | 4,77 | 4,80 | 4,82 | 4,85 | 4,87 | 4,90 | 4,92 | 4,95 | 4,97 |
| 50 | 5,00 | 5,03 | 5,05 | 5,08 | 5,10 | 5,13 | 5,15 | 5,18 | 5,20 | 5,23 |
| 60 | 5,25 | 5,28 | 5,31 | 5,33 | 5,36 | 5,39 | 5,41 | 5,44 | 5,47 | 5,50 |
| 70 | 5,52 | 5,55 | 5,58 | 5,61 | 5,64 | 5,67 | 5,71 | 5,74 | 5,77 | 5,81 |
| 80 | 5,84 | 5,88 | 5,92 | 5,95 | 5,99 | 6,04 | 6,08 | 6,13 | 6,18 | 6,23 |
| 90 | 6,28 | 6,34 | 6,41 | 6,48 | 6,55 | 6,64 | 6,75 | 6,88 | 7,05 | 7,33 |
| — | 0,00 | 0,10 | 0,20 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 |
| 99 | 7,33 | 7,37 | 7,41 | 7,46 | 7,51 | 7,58 | 7,65 | 7,75 | 7,88 | 8,09 |
Индивидуальный риск R, год-1, определяют по формуле
, (2.56)где
— условная вероятность поражения человека при реализации i-й ветви логической схемы;Q(A,) — вероятность реализации в течение года i -й ветви логической схемы, год-1;
п — число ветвей логической схемы.
Согласно формуле (2.45) определим индивидуальный риск:
R = 0,12 · 1,69 · 10-6 = 2,02 · 10 -7 год -1;
Следовательно, индивидуальный риск на расстоянии 60 м от газопровода составит 2,02 · 10-7 год -1, что не превышает допустимый уровень риска, составляющий 1 · 10-6 год -1. Значит, условие безопасности людей на трубопроводе выполнено.
2.15 Оценка социального риска в открытом пространстве
Произведем оценку социального риска для сценария С3 для аварии с максимально негативным воздействием на окружающую среду
Расчет социального риска при аварии на наружном газопроводе высокого давления произведен в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98. Для вычисления социального риска территория вокруг эпицентра взрыва делится на две зоны поражения. Для каждой из зон определяется средняя условная вероятность поражения человека и среднее число людей, находящихся в данной зоне, рассчитывается ожидаемое число погибших N. В случае если при любом варианте развития аварийной ситуации N меньше 10 (в соответствии с ГОСТ Р 12.3.047-98 социальный риск допускается оценивать по поражению не менее 10 человек).
Для проведения расчетов примем следующие данные.
Температура воздуха 15 ºС. Общая численность персонала компрессорной станции составляет 1300 человек. Анализ статистики аварий показал, что вероятность возникновения ЧС на установке составляет 2,4×10-6 год -1.
Согласно расчетам, вероятности сгорания газовоздушной смеси с образованием волны давления, образования «огненного шара» и факельного горения составляет:
Qс.д. = 2,4× 10 -6 · 0,0119 = 2,8 · 10-8 год -1;
Qо.ш = 2,4· 10 -6 · 0,7039 = 1,7 · 10 -6 год -1;
Qф.г. = 2,4· 10 -6 · 0,0574 = 1,4 · 10 -7 год -1.
Вероятности развития аварии в остальных случаях принимаем равными 0.
Рассчитаем значения поражающих факторов, соответствующих рассматриваемым вариантам развития аварии, и значения условных вероятностей поражения Qп на различных расстояниях от места возникновения ЧС [16].
Выберем следующий диапазон расстояний – от 60 до 120 м через каждые 15 м.
Исходя из приведенных выше расчетов, выбираем наиболее вероятное значение и по аналогии рассчитываем значения поражающих факторов огневого шара - сгорание газовоздушной смеси с образованием волны давления
Результаты вычислений представлены в таблице 2.12.
Таблица 2.12 - Значения параметров поражающих факторов
| Параметр | Расстояния | ||||
| 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
| Pr | 6,49 | 5,39 | 3,84 | 2,28 | 0,77 |
| Qп | 0,93 | 0,65 | 0,12 | 0 | 0 |
Строим графическую зависимость Qпi = f(r), которая представлена на рисунке 2..
Результаты вычислений, необходимых для расчета социального риска занесем в табл. 2.13.
Таблица 2.13 - Результаты вычислений, необходимые для определения социального риска
| Зона | Расстояние от газопровода, м | Число человек в зоне | Условные вероятности поражения человека | Ожидаемое число погибших человек |
| Qпс.д. | Nс.д. | |||
| А | 75 | 1 | 0,12 | 1 |
| Б | 90 | 1 | 0 | 0 |
| В | 115 | 1 | 0 | 0 |
Социальный риск рассчитываем по формуле:
(2.57) 
Таким образом, социальный риск составляет 1,69∙10-6 год-1.
Анализируя результаты можно сделать заключение: на магистральном газопроводе Сергиевского ЛПУ МГ социальный риск равен 1,69·10-6 год -1 и лежит в промежутке 10-7 год -1 < 1,69·10-6 год -1 < 10-5 год -1, т.е. эксплуатация наружного газопровода высокого давления может быть допущена после проведения возможных и достаточных мер для уменьшения пожарной опасности.
В данном разделе был произведен расчет основных поражающих факторов и оценка устойчивости зданий, сооружений и технологического оборудования при разгерметизации газопровода, необходимых для планирования и организации работ при ликвидации ЧС вызванной взрывом в здании компрессорной станции «Сергиевского ЛПУМГ».
3. Планирование и организация работ по ликвидации ЧС, вызванной взрывом в здании компрессорной станции «Сергиевского ЛПУМГ»
Газопроводы являются на сегодняшний день самым доступным и дешевым видом транспорта, но тем не менее не застрахованным от аварий, сопровождающихся пожарами и взрывами, а также значительным материальным ущербом, необходима ликвидация чрезвычайной ситуации и проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ в кратчайшие сроки и в полном объеме.
Для снижения ущерба и защиты персонала объекта экономики в результате ЧС необходимо планирование и организация аварийно-спасательных и других неотложных работ формирований гражданской защиты, расчет сил, средств и времени, необходимых для ликвидации чрезвычайной ситуации, вызванной техногенной аварией на компрессорной станции.
Целью данного раздела дипломного проекта является разработка мероприятий по планированию и организации работ по ликвидации чрезвычайной ситуации, вызванной взрывом в здании компрессорной станции «Сергиевского ЛПУМГ».
Исходными данными для разработки раздела является:
- объект исследования – компрессорная станция «Сергиевское ЛПУМГ» ООО «Газпром трансгаз Самара» (расположение КС на карте Самарской области - см. рис. 1.1, схема расположения зданий представлена в приложении А, рис.А2);
- разгерметизация газопровода высокого давления;
- масса газа, вышедшего в результате ЧС в помещение m=2322 кг (пункт 2.3);
- выброс природного газа в замкнутое пространство;
- образование взрывоопасного газовоздушного облака;
- взрыв газовоздушного облака от источника зажигания (источником инициирования взрыва явилось соударение металлических предметов при выбросе из трубопровода газа, либо, стало результатом взаимодействия (трения) частиц вещества и металлических конструкций трубопровода) (∆р =112 кПа), данный сценарий графически представлен в приложении А, рисунок А4;
- от воздействия избыточного давления были полностью разрушены здание компрессорной станции, установка подготовки газа; сильному разрушению подверглись: установка охлаждения газа, здание ремонтного управления, установка очистки газа (с параметрами завала представленными в пункте 2.10);
- количество пострадавших со смертельным исходом 10 человек (считается, что все они находятся в завалах), легкой степени и средней степени тяжести 12 человек, все находятся в завалах (пункт 2.10);
- время года – весна (17 мая), скорость ветра 1,0 м/с, температура воздуха 15 ºС.
Для успешной ликвидации ЧС необходима правильная организация и технология аварийно-спасательных работ.
3.1 Основные принципы и требования к планированию и организации аварийно-спасательных и других неотложных работ при ликвидации чрезвычайных ситуаций на объектах по транспортировке газа
Аварийно-спасательные работы - это действия по спасению людей, материальных и культурных ценностей, защите природной среды в зоне чрезвычайных ситуаций, локализации чрезвычайных ситуаций и подавлению или доведению до минимально возможного уровня воздействия характерных для них опасных факторов. Аварийно-спасательные работы характеризуются наличием факторов, угрожающих жизни и здоровью проводящих эти работы людей, и требуют специальной подготовки, экипировки и оснащения [39].