Файл: Институт геологии и нефтегазодобычи.docx

6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях

6.3.1 Виды ЧС характерных для района работ

При проведении процесса ГРП могут возникнуть следующие аварийные ситуации: газонефтяной выброс без загорания газонефтяной смеси, газонефтяной выброс с возгоранием газонефтяной смеси.

Рассмотрим какие действия при аварийной ситуации необходимо предпринять по спасению людей и ликвидации аварии.

Газонефтяной выброс без загорания газонефтяной смеси

1. 
   Немедленно прекратить работы в загазованной зоне.
   
2. 
   Заглушить двигатели внутреннего сгорания.
   
3. 
   Эвакуировать людей за пределы загазованной зоны.
   
4. 
   При необходимости оказать первую доврачебную помощь пострадавшим.
   
5. 
   Загазованную зону обозначить на местности предупреждающими знаками “Опасная зона. Вход воспрещен”.
   
6. 
   Обесточить объекты энергопотребления, которые могут оказаться в опасной зоне.
   
7. 
   Принять меры к ограничению площади разлива нефти, рабочего флюида, пластовой воды путем устройства обвалования.
   
8. 
   Сообщить об аварии руководству ЦИТС и через диспетчера ЦИТС представителю военизированного отряда по предупреждению возникновения и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов.
   
9. 
   Определить уровень загазованности и при положительном анализе газовоздушной среды принять меры к эвакуации автотехники с места аварии.
   
10. 
    Дополнительные работы вести по дополнительному плану.
    

Газонефтяной выброс с возгоранием газонефтяной смеси.

1. 
   Немедленно прекратить работы в зоне воспламенения газонефтяной смеси.
   
2. 
   При необходимости оказать первую доврачебную помощь пострадавшим.
   
3. 
   Эвакуировать людей за пределы зоны воспламенения газонефтяной смеси.
   
4. 
   Сообщить о загорании в пожарную часть, диспетчеру ЦИТС.
   
5. 
   Приступить к тушению пожара пожарным автомобилем, имеющимися первичными средствами пожаротушения.
   
6. 
   Принять меры к ограничению площади разлива нефти, рабочего флюида, пластовой воды путем устройства обвалования.
   
7. 
   При возможности эвакуировать нефтяные емкости, автотехнику ГРП из зоны горения.
   

---

11. 
    Организовать встречу прибывших пожарных подразделений.
    
12. 
    Дальнейшие работы вести по дополнительному плану.
    

6.3.2 Определение поражающих факторов вероятных чрезвычайных ситуаций и их воздействия на элементы объекта

Определение вероятностных параметров ударной волны при взрыве газовоздушной смеси

Произведем расчет вероятного взрыва резервуара, заполненного нефтью объемом 20 м³. При этом объем газовоздушной смеси Q(T) принимается равным 20 % от объема резервуара. При взрыве выделяют зону детонационной волны с радиусом R₁, где происходит полное разрушение. Избыточное давление в зоне детонационной волны ∆Р_Ф1=900 кПа. Схема вероятного взрыва приведена на рисунке 6.1.


Рисунок 6.1 - Взрыв газовоздушной смеси

где 1 - зона детонационной волны радиусом R₁;

2 - зона ударной волны радиусом R₂, м;

3 - зона смертельного поражения людей радиусом R_спл, м;

4 - зона безопасного удаления, где ∆Р_Ф =5 кПа;

5 - зона предельно допустимой взрывобезопасной концентрации;

r₂ = 25 м - расстояние от эпицентра взрыва до ближайшего элемента (грузовой автомобиль);

r₃ = 150 м - расстояние от эпицентра взрыва до групповой замерной установки;

6 - ближайший к эпицентру взрыва элемент (грузовой автомобиль);

7 - групповая замерная установка.

Радиус зоны детонационной волны определяется из уравнения 6.1:

(6.1)

где Q- количество газа, т
Т.к. плотность нефти принята 822 кг/м³, то
Q = 0,822∙4 = 3,288 т
Для данного случая объем газовоздушной смеси 4 м³, тогда радиус зоны детонационной волны равен:

---

Давление во фронте ударной волны (∆Р_Ф2) на расстоянии (r_i) до объекта, находящегося в зоне ударной волны определяется по таблице 6.3.

Таблица 6.3 - Давление во фронте ударной волны

∆РФ1	Значение ∆РФ1 на расстояниях от центра взрыва в долях от (ri/R1)
кПа	1	1,05	1,1	1,2	1,4	1,6	2	3	4	8	10	5	0	30
900	900	486	279	207	162	99	86	45	26	9	7	4,5	2,7	1,8

Степень разрушения объектов при взрыве газа на кусте при капитальном ремонте скважины представлена в таблице 6.4.
Таблица 6.4 - Степень разрушения объектов при взрыве газа на кусте при капитальном ремонте скважины

Наименование элементов предприятия	Степень разрушения при избыточном давлении, ∆РФ, кПа
Промышленное с металлическим или железобетонным каркасом (З)	Слабое
Крановое оборудование (КО)	Сильное
Аппаратура (КИА)	Сильное
Воздушные ЛЭП	Слабое
Кабель наземный (КН)	Сильное
Наземные резервуары для ГСМ (Р)	Слабое
Грузовые автомобили (ГА)	Сильное
Автобусы (А)	Слабое
Гусеничные тракторы (ГТ)	Слабое

Радиус зоны смертельного поражения людей определяется по формуле 6.2:

(6.2)

---

Для данного случая:




При взрыве газа выделяют зону с радиусом безопасного удаления R_БУ, где ΔР_Ф=5 кПа. В данном случае радиус безопасного удаления составляет 330 м.

Давления, оказываемые взрывом на грузовой автомобиль и групповую замерную установку, являющуюся элементом с металлическим каркасом, будет составлять 900 и 17 кПа, соответственно. Для данных объектов степени разрушения оцениваются как слабое для групповой замерной установки и сильное для грузового автомобиля. Следовательно, замены групповой установки, возможно, не потребуется, что не исключает необходимости в ремонте, а грузовой автомобиль будет непригоден к дальнейшей эксплуатации.
Определение глубины распространения аварийно химически опасных веществ (АХОВ) при разливе их с поражающей концентрацией

Распространение АХОВ при неблагоприятных метеоусловиях (t = 20 °C, ско­рость ветра 1 м/с, направление ветра на предприятие) изображено на рис.6.2.



Рисунок 6.2 – Распространение АХОВ

где 1 – грузовой автомобиль;

2 –групповая замерная установка.

Рассчитаем распространение АХОВ при разливе нефти объёмом 10 м³ из автомобильной цистерны. Данные для расчетов представлены в таблице 6.5.

При разливе АХОВ образуется первичное облако пара (мгновенное испарение) и вторичное облако пара (испарение слоя жидкости).
Таблица 6.5 - Характеристика АХОВ и вспомогательные коэффициенты для опреде­ления глубин зон заражения

Наименование СДЯВ	Плотность СДЯВ, кг/мЗ		Температура кипе-ния, оС	Порого­вая ток-содоза, мг·мин/л	Значения вспом. коэффициентов
	газ	жид­кость			ΚΙ	К2	КЗ
Аммиак: хранение под давлением изотермич. хранение	0,8 0,8	681 681	-33,42 -33,42	15 15	0,18 0,01	0,025 0,025	0,04 0,04
Соляная кислота (концентрированная)	-	1198	-	2	0	0,021	0,30
Хлор	3,2	1553	-34,1	0,6	0,18	0,052	1,0
Этилмеркаптан	-	0,839	35,0	2,2	0	0,028	0,27
Метан	0, 6	416	-101	-	1	0,015	0,36
Пропан ШФЛУ	1,5	518	-43	-	0,18	0,052	0,27
Нефть, бензин	2,1	650-850	35-360	-	0	0,021	0,36

---

Определяют эквивалентное количество вещества Q_э1 по первичному облаку по формуле 6.3:
Q_э1=К₁ · К₃ · Q₀ (6.3)
где К₁ - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ (табл. 6.5) для сжатых газов К₁=0;

К₃ - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы нефти к пороговой токсодозе другого АХОВ;

Q₀ - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т
Q_э1=0 ·0,368,22 = 0 м³.
Определяют эквивалентное количество вещества Q_э2 по вторичному облаку в тоннах по формуле 6.4:


(6.4)

где К₂- коэффициент, зависящий от свойств АХОВ;

d - плотность АХОВ, т/м³;

h - толщина слоя АХОВ, м.

По таблице 6.6 определяют максимальное значение глубин зон заражения первичным Γ₁ и вторичным Г₂ облаком АХОВ.

Таблица 6.6 - Глубины зон возможного заражения АХОВ (км), при скорости ветра 1м/с

Qэ1,2	0,05	0,1	0,5	1	3	5	10	20	30	50	70	100	300
Г1, Г2	0,85	1,25	3,16	4,75	9,18	12,53	19,20	29,56	38,13	52,67	65,23	81,91	166

Согласно таблице 6.6 максимальное значение глубины зоны заражения первичным облаком АХОВ:

Г₁=850 м
Максимальное значение глубины зоны заражения вторичным облаком АХОВ:

Г₂=843 м
Полная глубина зоны заражения Г (км) определяется по формуле 6.5:

Г=Г₁+ 0,5 Г₂ (6.5)

Г=843 + 0,5·850=8855 м
Количество пострадавших при разливе АХОВ на предприятии составляет 5 человек, находящиеся вне зданий (100% находящихся вне зданий), один человек, находящийся в кабине грузового автомобиля, не пострадал, смертельных исходов не зафиксировано.

---