Обеспечение взрывобезопасности при ликвидации весеннего затора на реке

p align="left">3.2 Оценка возможности возникновения аварии

Оценка риска аварии проводится по "Методическим указаниям по проведению анализа риска опасных производственных объектов Госгортехнадзора РФ" [11].

Возможные аварии на объекте ранжируют по тяжести последствий (катастрофические, критические, некритические и с пренебрежимо малыми последствиями), в соответствие которым, в виде таблицы, ставятся вероятности их реализации в год на данном объекте.

Категории аварий в соответствии с ГОСТ Р 27.310-93 трактуются следующим образом:

- катастрофический - приводит к смерти людей, потере объекта, наносит невосполнимый ущерб окружающей среде (категория А);

- критический (некритический) - угрожает (не угрожает) жизни людей, потере объекта, окружающей среде (категория В);

- с пренебрежимо малыми последствиями - не относится ни к одной из предыдущих категорий.

Применительно к случаю взрыва на складе ОАО "Бурибаевский ГОК" частоты (вероятности) и тяжесть аварии трактуются следующим образом:

Частая авария - происходящая несколько раз в год на складе взрывчатых материалов.

Вероятная авария - единичные случаи за все время существования объекта.

Возможная авария - единичные случаи на аналогичных объектах в горнорудной промышленности.

Редкая авария - единичные случаи в истории аналогичных объектов в мире.

Практически невероятная авария - принципиально возможная, хотя в мировой практике не имевшая прецедентов.

Для нашего случая ни одна из аварий к "катастрофическому исходу" не приводит, так как население и близлежащие населенные пункты не страдают даже в случае взрыва всей массы взрывчатого вещества на складе.

Наиболее опасный вариант аварии - взрыв взрывчатых материалов после загорания в хранилищах или автомобиле, когда угроза жизни не является неизбежной и существует возможность эвакуации, отнесем к критическому случаю [5,11].

К некритическому случаю отнесем сгорания взрывчатых материалов на складе или в автомобиле, приводящие к существенным повреждениям автомобиля или хранилищ и оборудования склада.

Случаи предотвращенных аварий отнесем к авариям с пренебрижимо малыми последствиями.

Учитывая статистику об авариях, а также то, что за годы функционирования объекта аварий на нем не зарегистрировано, ожидаемую частоту аварий в год оценим следующим образом:

- частая ( Р = 1 ),

- вероятная авария - случаи предотвращенных аварий (0,01 < P < 1),

- возможная авария - случаи аварийного сгорания хранящихся и перевозимых промышленных взрывчатых материалов, которые наблюдались неоднократно в отечественной и мировой практике (0,0001 < P < 0,01),

- редкая авария - случаи взрыва, которые регистрируются как единичные случаи в мировой практике хранения промышленных ВМ (0,000001 < Р < 0,0001),

- практически невероятная (Р < 0,000001).

Результаты анализа риска представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Матрица "вероятность-тяжесть последствий" аварий на складе взрывчатых материалов.

Авария	Ожидаемая частота возникновения в год	Катастрофический исход	Критический исход	Некритический исход	Исход с пренебрежимо малыми последствиями
Частая	>1	невозможна	невозможна	невозможна	невозможна
Вероятная	1-0,01	невозможна	невозможна	невозможна	возможна, достаточен качеств. анализ риска
Возможная	0,01 - 0,0001	невозможна	невозможна	возможна, желателен количеств. анализ риска	возможна, достаточен качеств. анализ риска
Редкая	0,0001 - 0,0000 01	невозможна	возможна, желателен количеств. анализ риска	возможна, достаточен качеств. анализ риска	возможна, анализ риска не требуется
Практически невероятная	< 0,000001	возможна, желателен количеств. анализ риска	возможна, достаточен качеств. анализ риска	возможна, достаточен качеств. анализ риска	возможна, анализ риска не требуется

Из таблицы 3.1 видно, что риск функционирования склада ОАО "Бурибаевский ГОК" является условно приемлемым, количественный анализ риска не обязателен.

Проведение количественного анализа риска для какого-либо объекта имеет целью обосновать внесение изменений в существующую практику функционирования объекта, чтобы довести риск до приемлемого. В данном случае это типовой объект, сооруженный по типовому проекту, и размещен в соответствии с требованиями ЕПБ при ВР [8]. В связи с этим необходимость в количественном анализе риска возникает лишь при неблагополучном положении на складах такого типа в целом по отрасли.

Таким образом, существующее состояние безопасности на складе ВМ данного типа позволяет ограничиться качественным анализом риска.

4. Оценка индивидуального и социального риска

Оценка индивидуального риска позволяет проанализировать необходимость проведения возможных и достаточных мер для уменьшения взрывной опасности [11]. Индивидуальный риск - характеризует вероятность (частота) возникновения опасных факторов пожара и взрыва, возникающая при аварии в определенной точке пространства. Характеризует распределение риска.

4.1 Метод оценки индивидуального риска

Вероятность реализации различных сценариев аварии рассчитывают по формуле:

Q(A) = Qав Q(A)ст, (4.1)

где Qав - вероятность взрыва единичного заряда Аммонита 6ЖВ, принимается равным 10-5;

Q(A)ст - статистическая вероятность развития аварии определяют по таблице 4.1

Таблица 4.1 - Статистические вероятности различных сценариев развития аварии

Сценарий аварии	Вероятность
Безопасные расстояния меньше фактических, взрыв ящика с запасом Аммонита 6ЖВ не происходит	0,774
Безопасные расстояния превышают фактические, но взрыв ящика с взрывчатыми материалами не развивается	0,164
Безопасные расстояния превышают фактические, ящик с взрывчатыми материалами взрывается	0,062
Итого	1

Вероятность взрыва ящика с запасом взрывчатых материалов с образованием воздушной ударной волны:

Qи.д = 10-5 0,164 = 0,16410-5 год -1

Вероятности развития аварии в остальных случаях принимают равными 0.

Из расчетов раздела 2 на расстоянии 3 м избыточное давление Р составляет 285,9 кПа; импульс i волны давления - 425,2 Па с;

Индивидуальный риск R, год-1, определяют по формуле

, (4.2)

где QП -- условная вероятность поражения человека;

Q(A) -- вероятность реализации аварий;

п -- число ветвей логической схемы.

Условная вероятность поражения человека избыточным давлением, развиваемым при взрыве 35 кг Аммонита 6ЖВ QП и.д. определяется по таблице 4.2. Для чего в начале определяется "пробит"-функция Рr, которая рассчитывается по формуле:

Рr = 5 - 0,26ln(V), (4.3)

, (4.4)

= 6,47

Рr = 5 - 0,26ln(6,47) = 4,515

Тогда из таблицы 4.2 получаем, что условная вероятность поражения человека равна 30%.

Таблица 4.2 - Значения условной вероятности поражения человека в зависимости от Рr

Условная вероятность 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

По формуле (4.2) определяем индивидуальный риск:

R = 0,16410-5 0,3 = 4,9210-7 год -1.

Из анализа расчетов следует, что индивидуальный риск равен 4,9210-7 год-1 и лежит в промежутке 10-8 год-1 < 4,9210-7 год-1 < 10-6 год-1, т.е. использование взрывчатых веществ может быть реализовано только после проведения возможных и достаточных мер для уменьшения взрывоопасности.

4.2 Метод оценки социального риска

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), социальный риск принимается равным 0 [20].

5. Молниезащита склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский гок"

В соответствии с Федеральным Законом "О защите населения и территории от ЧС природного и техногенного характера" для обеспечения безопасности на складе взрывчатых веществ необходимо спроектировать молниезащиту [21].

Цель данного раздела заключается в расчете основных характеристик двойного стержневого молниеотвода.

5.1 Методика проектирования зоны защиты двойного стержневого молниеотвода

Молниеотвод считается двойным, когда расстояние между стержневыми молниеприемниками L не превышает предельной величины Lmax. В противном случае оба молниеотвода рассматриваются как одиночные.

Конфигурация вертикальных и горизонтальных сечений стандартных зон защиты двойного стержневого молниеотвода (высотой h и расстоянием L между молниеотводами) представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Зона защиты двойного стержневого молниеотвода

Построение внешних областей зон двойного молниеотвода (полуконусов с габаритами h0, r0) производится по формулам таблицы 5.1 для одиночных стержневых молниеотводов.

Таблица 5.1 - Расчет зоны защиты одиночного тросового молниеотвода

Надежность защиты рз	Высота молниеотвода h, м	Высота конуса h0, м	Радиус конуса r0, м
0,9	От 0 до 150	0,87h	1,5h
0,99	От 0 до 30	0,8h	0,95h
	От 30 до 100	0,8h	[0,95-7,1410-4(h-30)]h
	От 100 до 150	0,8h	[0,9-10-3(h-100)]h
0,999	От 0 до 30	0,75h	0,7h
	От 30 до 100	[0,75-4,2810-4(h-30)]h	[0,7-1,4310-3(h-30)]h
	От 100 до 150	[0,72-10-3(h-100)]h	[0,6-10-3(h-100)]h

Размеры внутренних областей определяются параметрами h0 и hc, первый из которых задает максимальную высоту зоны непосредственно у молниеотводов, а второй - минимальную высоту зоны посередине между молниеотводами. При расстоянии между молниеотводами L Lc граница зоны не имеет провеса (hc = h0). Для расстояний Lc L Lmax высота hc определяется по выражению:

(5.1)

Входящие в него предельные расстояния Lmax и Lc вычисляются по эмпирическим формулам табл. 3.6, пригодным для молниеотводов высотой до 150 м. При большей высоте молниеотводов следует пользоваться специальным программным обеспечением [16,26].

Таблица 5.2 - Расчет параметров зоны защиты двойного стержневого молниеотвода

Надежность защиты Рз	Высота молниеотвода h, м	Lmax, м	L0, м
0,9	От 0 до 30	5,75h	2,5h
	От 30 до 100	[5,75-3,5710-3(h-30)]h	2,5h
	От 100 до 150	5,5h	2,5h
0,99	От 0 до 30	4,75h	2,25h
	От 30 до 100	[4,75-3,5710-3(h-30)]h	[2,25-0,01007 (h-30)]h
	От 100 до 150	4,5h	1,5h
0,999	От 0 до 30	4,25h	2,25h
	От 30 до 100	[4,25-3,5710-3(h-30)]h	[2,25-0,01007 (h-30)]h
	От 100 до 150	4,0h	1,5h

Размеры горизонтальных сечений зоны вычисляются по следующим формулам, общим для всех уровней надежности защиты:

максимальная полуширина зоны rх в горизонтальном сечении на высоте hx:

(5.2)

длина горизонтального сечения Lx на высоте hx hc:

(5.3)

причем при hx < hc Lx = L/2;

ширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами 2rcx на высоте hx hc:

(5.4)

Пользуясь данной методикой можно спроектировать молниезащиту для склада Аммонита 6ЖВ ОАО "Бурибаевский ГОК".

5.2 Расчет зоны защиты двойного стержневого молниеотвода для склада взрывчатых веществ ОАО "Бурибаевский ГОК"

Исходными данными для решения поставленной задачи являются:

Длина здания склада L = 100 м;

Высота молниеотвода h = 20 м;

Необходимая степень защиты Рз = 0,999.

Из таблицы 5.1 определяются высота и радиус конуса защиты:

h0 = 0,7 • h = 0,7 • 20 = 14 м,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5