Файл: Юргинский технологический институт федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования национальный исследовательский томский политехнический университет институт Юргинский технологический институт Направление подгото.pdf

2 Планируемые результаты обучения по основной образовательной программе направления 20.03.01 – «Техносферная безопасность Код результатов Результат обучения выпускник должен быть готов) Р Применять базовые и специальные естественнонаучные и математические знания, достаточные для комплексной инженерной деятельности в области техносферной безопасности. Р Применять базовые и специальные знания в области техносферной безопасности для решения инженерных задач. Р Ставить и решать задачи комплексного анализа, связанные с организацией защиты человека и природной среды от опасностей техногенного и природного характера, с использованием базовых и специальных знаний, современных аналитических методов и моделей, осуществлять надзорные и контрольные функции в сфере техносферной безопасности. Р Проводить теоретические и экспериментальные исследования, включающие поиски изучение необходимой научно-технической информации, математическое моделирование, проведение эксперимента, анализ и интерпретацию полученных данных, на этой основе разрабатывать технику и технологии защиты человека и природной среды от опасностей техногенного и природного характера в соответствии с техническим заданием и с использованием средств автоматизации проектирования. Р Использовать знание организационных основ безопасности различных производственных процессов, знания по охране труда и охране окружающей среды для успешного решения задач обеспечения техносферной безопасности. Р Обоснованно выбирать, внедрять, монтировать, эксплуатировать и обслуживать современные системы и методы защиты человека и природной среды от опасностей, обеспечивать их высокую эффективность, соблюдать правила охраны здоровья, безопасности труда, выполнять требования по защите окружающей среды. Универсальные компетенции Р Использовать базовые и специальные знания в области проектного менеджмента для ведения комплексной инженерной деятельности. Р Владеть иностранным языком на уровне, позволяющем работать в иноязычной среде, разрабатывать документацию, презентовать и защищать результаты комплексной инженерной деятельности. Р Эффективно работать индивидуально ив качестве члена группы, состоящей из специалистов различных направлений и квалификаций, демонстрировать ответственность за результаты работы и готовность следовать корпоративной культуре организации. Р Демонстрировать знания правовых, социальных, экономических и культурных аспектов комплексной инженерной деятельности. Р
Демонстрировать способность к самостоятельной работе и к самостоятельному обучению в течение всей жизни и непрерывному самосовершенствованию в инженерной профессии.

3 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт Юргинский технологический институт Направление подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность Профиль Защита в чрезвычайных ситуациях УТВЕРЖДАЮ Руководитель ООП
___________ С.А. Солодский
«___» ____________ 2020 г. ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы В форме
БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЫ Студенту Группа
ФИО
З-17Г51
Слабковой Алине Сергеевне Тема работы Оценка риска и расчет последствий аварии в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод» Утверждена приказом директора (дата, номер) от 31.01.2020 г. № С Срок сдачи студентами выполненной работы
05.06.2020 г. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Исходные данные к работе:
Структура химического цеха водоподготовки ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод» Бетонная площадка для баков-хранилищ растворов серной кислоты и натра едкого с поддонами. Постоянное хранение запаса растворов серной кислоты и натра едкого. На площадке установлены 3 бака-хранилища 94–98 % раствора серной кислоты, 3 бака-хранилища 44-
46% натра едкого . Объем одного бака-хранилища раствора серной кислоты – 50 м, натра едкого –
100 м. Хранение опасных веществ предусмотрено при давлении близком к атмосферному. Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов
1 изучить и проанализировать литературные источники на предмет возможных аварийных ситуаций с АХОВ на промышленных предприятиях
2 провести анализ аварийных ситуаций и оценку риска их возникновения в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод»;
3 рассчитать вероятные зоны действия поражающих факторов при реализации сценария

4 разгерметизации бака-хранилища с серной кислотой и натром едким.
4 составить оперативную часть плана локализации и ликвидации аварии локального уровня А химического цеха ТЭЦ ООО
«Юргинский машзавод». Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы с указанием разделов Раздел Консультант Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
Лизунков В.Г., к.пед.н., доцент Социальная ответственность
Солодский С.А., к.т.н.
Нормоконтроль Мальчик А.Г., к.т.н. Названия разделов, которые должны быть написаны на русском и иностранном языках Реферат Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы по линейному графику
10.02.2020 г. Задание выдал руководитель Должность
ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент ЮТИ ТПУ Мальчик А.Г. к.т.н. Задание принял к исполнению студент Группа
ФИО Подпись Дата
З-17Г51
Слабкова АС.

5
Реферат
Выпускная квалификационная работа содержит 104 страницы, 4 рисунков, 15 таблиц, 33 формул, 51 источник, 4 приложения. Ключевые слова СЕРНАЯ КИСЛОТА, НАТР ЕДКИЙ, АВАРИЙНАЯ СИТУАЦИЯ С АХОВ, РАЗГЕРМЕТИЗАЦИЯ
БАКА-ХРАНИЛИЩА, ПЕРВИЧНОЕ ОБЛАКО, ПЛАН ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ. Объектом исследования является химический цех ТЭЦ ООО
«Юргинский машзавод». Цель работы – оценка риска и расчет последствий аварии в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод». В процессе исследования проводились расчеты по оценке риска в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод». В результате исследования рассчитаны вероятные зоны действия поражающих факторов при реализации сценариев с проливом серной кислоты и натра едкого.

6
Report
Graduate qualification work contains 104 pages, 4 figures, 15 tables, 33 formulas, 51 sources, 4 applications.
Keywords:
SULFURIC
ACID,
CAUSTIC
SODA,
EMERGENCY
SITUATION WITH AKOV, DEPRESSURIZATION OF STORAGE TANK,
PRIMARY CLOUD, PLAN FOR LOCALIZATION AND ELIMINATION OF
EMERGENCY SITUATION.
The object of the study is the chemical shop of CHPP LLC «Jurginsky
Machzavod».
The purpose of the work is to assess the risk and calculate the consequences of the accident in the chemical shop of CHPP LLC «Jurginsky Machine Plant».
During the study, calculations were carried out on risk assessment in the chemical shop of CHPP LLC «Jurginsky Machzavod».
As a result of the study, the probable zones of action of damaging factors are calculated during the implementation of scenarios with the spillage of sulfuric acid and caustic sodium.

7 Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки Нормативные ссылки В настоящей работе использованы ссылки наследующие стандарты ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности и санитарными нормами. ГОСТ 12.1.005–88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. ГОСТ 12.1.012–2004. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. ГОСТ 12.3.047-98. ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. ГОСТ 2184-77. Кислота серная техническая. Изм. 1-4. -М Издательство стандартов, 1989 г. ГОСТ 3760-79. Реактивы. Аммиак водный. Технические условия. ГОСТ 51901.12-2007. Менеджмент риска. Метод анализа видов и последствий отказов. ГОСТ
51901.13-2005. Менеджмент риска. Анализ дерева неисправностей. ГОСТ Р 55064-2012. Натр едкий технический. Технические условия.
СанПиН 2.1.7.1322-03 Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления.
СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шумна рабочих местах, помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
СН 2.2.4/2.1.8.566-96 Производственная вибрация, вибрация в жилых помещениях и общественных зданий.
ПБ 03-517-02. Общие правила промышленной безопасности для

8 организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов.
ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
ПБ 09-579-03. Правила безопасности для наземных складов серной кислоты.
ПБ 03-585-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.
ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
РД 03-26-2007. Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ от 14.12.2007 г. № 859.
РД 09-398-01. Методические рекомендации по классификации аварий и инцидентов на опасных производственных объектах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
РД 09-536-03. Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико- технологических объектах. Обозначения и сокращения ТЭЦ – теплоэлектроцентраль
ХВО – химводоочистка; АХОВ – аварийно химически опасных веществ ООО – общество с ограниченной ответственностью
НАСФ – нештатное аварийно-спасательного формирование ПАЗ – противоаварийная защита
ПЛАС – план локализации и ликвидации аварийных ситуаций

9 ПДК – предельно допустимые концентрации СИЗ – средства индивидуальной защиты
ХОО – химически опасный объект
ЦПУ – центральный пункт управления
ЧС – чрезвычайная ситуация.

10 Содержание Введение Обзор литературы 1.1 Теплоэлектроцентрали как химически опасные объекты 1.2 Поражающие факторы аварии на химическом предприятии 1.2.1 Способы ликвидации
213 Описание предприятия 2.1 Краткая географическая и социально-экономическая характеристика ТЭЦ ОАО «Юргинский машзавод» и оценка возможной обстановки на его территории 2.1.1 Краткая географическая характеристика ТЭЦ ООО
«Юргинский машзавод»
25 2.1.2 Информация о природно-климатических условиях на территории расположения промышленного объекта
25 2.1.3 Размеры и границы территории
26 2.1.4 Сведения об общей численности работников других объектов эксплуатирующей организации, размещенных вблизи декларируемого объекта
27 2.1.5 Сведения об общей численности работников структурных подразделений ООО «Юргинский машзавод»
28 2.1.6 Краткое описание производства химподготовки воды на ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод»
28 2.2 Краткая характеристика опасности промышленного объекта
29 2.2.1 Химический цех ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод»
30 2.2.2 Краткая характеристика химического цеха ТЭЦ ООО
«Юргинский машзавод»
31 2.2.3 Перечень основных возможных причин возникновения 33

11 аварии и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий
2.2.4 Определение сценариев аварий с участием опасных веществ
35 3 Вычисление химической обстановки при разгерметизации бака- хранилища серной кислоты и натра едкого 3.1 Подтверждение используемых физико-математических моделей и также методы расчета с оценкой воздействия начальных сведений на результаты анализа риска аварии 3.2 Оценка количества серной кислоты и натра едкого, участвующих в аварии химического цеха ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод»
44 3.3 Расчет вероятных зон действия поражающих факторов
44 3.4 Оценка вероятности реализации аварийной ситуации с проливом серной кислоты и натра едкого, возможные сценарий ее дальнейшего развития
51 3.5 Ситуационный план аварийной ситуации и основные опасности технологического объекта
54 3.6 Перечень основных мер, направленных на уменьшение риска аварий План мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварии в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод»
56 3.7.1 Сведения о системе оповещения в случае возникновения аварии в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод» с приведением схемы оповещения и указанием порядка действий в случае аварии
57 3.7.2 Мероприятия по ликвидации аварии в начальной стадии ее развития
58 3.7.3 Действия персонала по локализации аварийной ситуации
58 3.7.4 Мероприятия по спасению (эвакуации) людей, застигнутых 60

12 аварией
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
61 4.1 Оценка экономического ущерба при возникновении аварии в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод». Расчет затратна локализацию аварии и ликвидацию ее последствий
61 4.1.1 Затраты на питание ликвидаторов аварии
62 4.1.2 Расчет затратна оплату труда ликвидаторов аварии
64 4.1.3 Расчет затратна организацию стационарного и амбулаторного лечения пострадавших
65 4.1.4 Расчет затратна топливо и горюче-смазочные материалы
66 4.1.5 Расчет затратна амортизацию используемого оборудования и технических средств
68 4.2 Расчет величины социального ущерба
69 4.3 Определение величины экономического ущерба
70 5 Социальная ответственность
72 5.1 Описание рабочего места аппаратчика по приготовлению химреагентов химического цеха ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод» на предмет возникновения вредных и опасных производственных факторов
72 5.2 Анализ выявленных вредных факторов
75 5.2.1 Шум
75 5.2.2 Пыль
76 5.2.3 Температура
77 5.2.4. Освещение
78 5.3 Анализ выявленных опасных факторов
82 5.4 Охрана окружающей среды
84 5.5 Защита в чрезвычайных ситуациях
85 5.6 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 88

13 Заключение Список используемых источников Приложение А
97 Приложение Б Приложение В Приложение Г

14 Введение В числе опасных технологических катастроф существуют аварии на объектах химической промышленности. Которые способны привести к массовому отравлению и гибели сотрудников данной промышленности, жителей вблизи объекта, тяжелым экономическими экологическим последствиям. Причинами аварий в большинстве случаев являются нарушения установленных норм и правил при проектировании, строительстве и реконструкции химически опасных объектов, нарушение технологии производства, правил эксплуатации оборудования, машин и механизмов, аппаратов, а также низкой трудовой и технологической дисциплины производственного персонала. Несмотря на принимаемые меры по обеспечению безопасности, полностью исключить вероятность возникновения химических аварий невозможно. Актуальными становятся мероприятия по защите, прогнозированию и ликвидации последствий аварий с выбросом аварийно- опасных химических веществ на предприятиях топливно-энергетического комплекса. Особое внимание нужно уделить планам локализации и ликвидации аварийных ситуаций, появляется возможность отследить условия возникновения, а также динамику развития аварийных ситуаций и выявить более частые причины сбоев как в пределах одного предприятия, таки при помощи анализа аварийна подобных предприятиях. Целью выпускной квалификационной работы является оценка риска и расчет последствий аварий в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод» по сценариям с проливом серной кислоты и натра едкого. Задачи данной работы изучить литературные источники по вопросам возможных аварийных ситуаций с АХОВ на промышленных объектах

15
– провести анализ аварийных ситуаций и оценку риска их возникновения в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод»;
– рассчитать вероятные зоны действия поражающих факторов при реализации сценариев с разгерметизацией баков-хранилищ с серной кислотой и натром едким
– составить оперативную часть плана локализации и ликвидации аварии с проливом серной кислоты и натра едкого в химическом цеха ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод»;
– произвести расчет затратна ликвидацию аварии и экономического ущерба в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод»;
– исследовать рабочее место аппаратчика по приготовлению химреагентов ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод» на предмет возникновения вредных и опасных производственных факторов.

16 1 Обзор литературы
1.1 Теплоэлектроцентрали как химически опасные объекты Химически опасные объекты (далее – ХОО) – это объекты производства, авария и разрушение которых может привести к выбросу аварийно химически опасных веществ (далее – АХОВ) приводящих к высокому числу поражений людей и окружающей среды. На территории России насчитывается более 3,3 тыс. объектов народного хозяйства, которые имеют немалые объемы АХОВ. В их число входят хлор, соляная кислота, фосген, аммиак, сероуглерод и др. В число ХОО входят
– предприятия химико-фармацевтической деятельности
– резервуары, хранилища химически опасных веществ
– предприятия, деятельность которых связана с производством резинотехнических и полимерных изделий, минеральных удобрений, серной кислоты и лакокрасочной продукции
– предприятия пищевой промышленности, водоподготовки, овощные базы
– предприятия производящие пестициды, ядохимикаты, гербициды
– автоцистерны, контейнеры, наливные поезда
– речные и морские танкеры, трубопроводы [1]. Опасные химические вещества имеют несколько агрегатных состояний
– твердое
– жидкое
– газообразное. Агрегатное состояние вещества зависит от его условий хранения. Хранятся и транспортируются вещества в специализированных резервуарах, баках, цистернах, которые, в свою очередь, герметически закрыты.

17 Характеристика опасности вещества, при аварии, в зависимости от агрегатного состояния
1. при выбросе вещества в газообразном состоянии, происходит моментальных выброс вещества в окружающую среду, что приводит к очень быстрому заражению воздуха
2. при разливе вещества в жидком состоянии, контактирование вещества с воздухом и окружающей поверхностью, приводит к испарению паров жидкого АХОВ, с последующим заражением воздуха
3. при взрывах твердые, а также жидкие вещества, распыляются в воздухе, что впоследствии образует аэрозоли, твердые (дыми жидкие (туман) Все заражающие воздух опасные вещества, оказывают на организм поражение, путем проникновения в организм через органы дыхания. Некоторые опасные вещества, имеют способность проникать в организм через незащищенные кожные покровы, а также через ротовую полость. Несмотря на это, в основном, заражение происходит ингаляционным путем. Теплоэлектроцентраль (далее – ТЭЦ) – это тепловая электростанция, деятельность которой, заключается в производстве электроэнергии, а также, тепловой энергии в системе теплоснабжения. ТЭЦ – потенциально опасный объект. В России главной составляющей, для обеспечения городов и населенных пунктов теплоснабжением, являются ТЭЦ. Так как подавляющее большинство жилых районов подвергаются в зимний период низким температурам. Потенциально опасный объект – это объект, на котором при определенных обстоятельствах, создается угроза возникновения аварии, причиной данной аварии послужат опасные вещества, которые хранятся, используются, производятся, перерабатываются и транспортируются на данном объекте. Опасность ТЭЦ заключается в принципе ее работы, который основан на использовании водяного пара как теплоносителя. Благодаря данному принципу, пар находясь в разогретом состоянии и под давлением, превращается в мощный

18 источник энергии, что приводит к движению турбины теплоэлектростанций далее – ТЭС). Отработанный в турбине парили горячая вода в дальнейшем используется для отопления и горячего водоснабжения коммунальных и промышленных сфер. Потенциально опасный объект определяет уровень техногенной опасности, в зависимости от его промышленной безопасности. Запасенная энергия внутри ТЭЦ, является источником техногенной опасности, поражающие свойства которой, реализуются посредством химических и биологических опасных веществ [1]. Нарушение целостности объектов теплоснабжения и электроснабжения объектов жизнедеятельности населения, несет немалую угрозу энергетической безопасности города. Основными видами техногенных опасностей ТЭЦ, являются
– взрывы
– разгерметизация оборудования с АХОВ
– выбросы АХОВ с последующим токсическим поражением людей и окружающей среды
– пожары и гидродинамические волны прорыва на резервуарах мазутного хозяйства. Основная потенциально опасная составляющая ТЭЦ, заключается в цехе химводоочистки (далее – ХВО), в которой расположены резервуары, хранилища химических реагентов. В цехе ХВО ТЭЦ располагаются химически опасные вещества, которые способны создать чрезвычайную ситуацию, что впоследствии приведет к загрязнению окружающей среды и опасность поражения людей, такие как
– серная кислота (H
2
SO
4
);
– щелочь (гидроксид натрия – NaOH);
– аммиачная вода (NH
₃·H₂O). Серная кислота – опасное химическое вещество. Несмотря на низкую летучесть и отсутствие значительных концентраций вредных паров в воздухе,

19 вещество является чрезвычайно агрессивными токсичным. При бесконтрольном и массовом попадании серной кислоты в окружающую среду эти выделения могут привести к тяжелым химическим ожогам кожи, глаз и верхних дыхательных путей, а в некоторых случаях и к летальному исходу [2]. Щелочь (гидроксид натрия) – едкое и агрессивное вещество. Он не производит вредного паров в воздухе, но, если вещество попадает на кожу, глаза и слизистые оболочки, возникают химические ожоги. При попадании в глаза, способно вызвать непоправимые изменения нерва глазного яблока, что может привести к потере зрения. Аммиак – это вещество, которое оказывает достаточное удушающее и нейротропное воздействие. Когда аммиак попадает вдыхательные пути, может возникнуть токсический отек легких и серьезные повреждения нервной системы. Пары вещества могут значительно раздражать слизистые оболочки глаз, кожи и органов дыхания. Например, вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог роговицы, может вызвать потерю зрения. Также наблюдается приступы кашля, зуди покраснения кожи. При попадании сжиженного аммиака на кожу, возникает жжение, что приводит к химическому ожогу. Для обеспечения технической безопасности ТЭЦ необходимо обозначить территорию рядом с объектом, по уровню воздействия на окружающую среду и человека, а также, производить количественную оценку поражающих факторов в цехе ХВО. В настоящее время существует множество методов, позволяющих анализировать и оценивать аварийные ситуации с выбросом раствора серной кислоты для открытого пространства технологических площадок и выделять уязвимые зоны повышенной опасности. Являются актуальными мероприятия по прогнозированию, ликвидации и защите, в связи с последствиями аварии с выбросом АХОВ. Значительное внимание уделяется планам локализации и ликвидации аварийных ситуаций, благодаря которым отслеживается динамика развития чрезвычайной ситуации

20 и условие ее возникновения. Вместе стем, выявить наиболее многократные причины неполадок на одном предприятии, а также проанализировав схожие предприятия. План локализации и ликвидации аварийный ситуаций учитывает необходимые меры и действия сотрудников предприятия по предупреждению аварийных ситуаций, их ликвидации, локализации, а также для исключения взрывов, проливов, воспламенений, отравлений и снижению их тяжести.
1.2 Поражающие факторы аварии на химическом предприятии Главным поражающим фактором АХОВ является их летучесть. Вовремя выброса они мгновенно переходят в атмосферу формируя первичное зараженное облако, которое состоит из грубодисперсного аэрозоля имеющий свойство оседать на поверхности и загрязнять ее. При испарении эти вещества поднимаются в воздух, и образуется вторичное облако, которое состоит из паров токсиканта. Передвижение подобного облака зависит от множества факторов, но главным является плотность воздуха. Вторичное зараженное облако имеет свойство продолжительностью существования, но малой территорией. В то время как первичное зараженное облако имеет огромную территорию, но малым сроком существования. Вторичное зараженное облако характеризуется тем, что концентрация АХОВ меньше чем в первичном. Самым главным фактором поражения вовремя аварии на химическом предприятии, является ингаляционное отравление людей и животных высоким содержанием химически опасных паров в атмосфере. Размеры зоны поражения зависят
1. от количества АХОВ
2. концентрации ксенобиотиков;
3. скорости ветра
4. плотности паров АХОВ
5. плотности населения

21 6. характера местности. Вовремя химической катастрофы страдает не только атмосфера, но и почва. Это бывает при разливах на нефтеперерабатывающих предприятиях. Также опасно заражение несимметричным диметилгидразином, фенолом, сероуглеродом, диоксином в этом случае происходит заражение грунта, воды, растительности в очень опасных концентрациях [3].
1.2.1 Способы ликвидации Последствия ликвидации химической аварии, предусматривают определенные меры по снижению или подавлению воздействия вредных и опасных факторов химического заражения, которые способны угрожать здоровью и жизни людей. Данные меры направлены на защиту персонала опасного объекта, проживающего поблизости населения и охрану окружающей среды, а также нормального функционирования приостановленного производства и объекта в целом. Задачи решаемые входе устранения последствий химической аварии, предусматривают
– сбор информации и оповещение о аварийной ситуации
– выдвижение оперативной группы на место аварии
– анализ химической обстановки на месте аварии
– поддержка режима химической безопасности
– обеспечение средствами индивидуальной защиты персонал аварийного объекта, население и ликвидаторов аварии
– вывод персонала объекта, не участвующего в ликвидации аварии, в безопасную зону, санитарная обработка населения, персонала аварийного объекта и ликвидаторов аварии
– нейтрализация АХОВ на объектах производства, социальных и жилых сооружениях, территории сельскохозяйственных угодий, транспорта, средств защиты, одежды, воды и продовольствия

22
– эвакуация населения из зоны химического заражения. Последствия химической аварии устраняются в два этапа. Первый этап
– оценка химической обстановки
– безотлагательные аварийные работы (отключение поврежденного участка, контроль над аварийной обстановкой
– спасательные работы
– оказание медицинской помощи пострадавшим
– тушение пожаров
– очистка подхода людей и техники к местам проведения работ. Второй этап
– конкретизация химической обстановки
– основные аварийные работы (локализация и ликвидация источника химического заражения, ремонтно-восстановительные работы
– санитарная обработка людей и обеззараживание (нейтрализация) химических заражений. С самого начала аварии на объекте, до полной ее ликвидации ведется разведка и контроль химической обстановки. После ликвидации всех основных последствий аварии на ХОО, химический контроль за районами аварии передается местным санитарно-эпидемиологическим органам. При проведении работ по ликвидации последствий химической аварии проводится санитарная обработка ликвидаторов химической аварии, персонала предприятия, а также, если требуется, населения вблизи аварийного объекта. Данная обработка предназначена для предотвращения воздействия АХОВ на организм человека. В зависимости от материальных средств и времени проводится частичная, либо полная санитарная обработка. Частичная санитарная обработка подразумевает обрабатывание промывание, протирание) открытых участков тела, одежду и обувь, которые подверглись заражению. Данная обработка проводится каждым самостоятельно или путем взаимопомощи, посредством удаления видимых капель АХОВ с

23 помощью ткани и обильного промывания пораженных участков нейтрализующими растворами и водой. Полная санитарная обработка производится в следствии заражения жидким АХОВ, имеющим высокую температуру кипения. Локализация и обеззараживания источника химического заражения проводится с целью полного предотвращения или минимизации скорости испарения разлившегося АХОВ, который может быть полностью устранен или его размер станет значительно меньше [4]. Основными методами локализации и нейтрализации источников химического заражения являются
1. при подавлении облаков АХОВ – постановка жидкостных завес, способных поглощать пары АХОВ с последующим их осаждением на подстилающую поверхность
2. при обеззараживании облаков АХОВ – постановка жидкостных завес с использованием нейтрализующих растворов, способных в результате химического взаимодействия переводить пары АХОВ в нетоксичное химическое соединение
3. при локализации разлива АХОВ – обвалование разлива, сбор жидкой фазы АХОВ в приямки – ловушки, железнодорожные цистерны, аварийные емкости и т.п., засыпка разлившегося АХОВ сыпучими сорбентами, снижение интенсивности испарения покрытием зеркала разлива полимерной пленкой, пеной, разбавление разлива водой, введение в разлив загустителей при обеззараживании разлива АХОВ – заливка нейтрализующим раствором, разбавление водой с последующим введением обеззараживающих средств, засыпка сыпучими нейтрализующими веществами, засыпка твердыми сорбентами, а также загущение с последующим вывозом и сжиганием в специальном оборудовании (реакторах, печах и т.п.). Проанализировав общепринятые способы ликвидации аварии на ХОО, рассмотрим некоторые примеры нейтрализации АХОВ, которые используются

24 на данный момент времени. Рассмотрим примеры нейтрализации на таких веществах, как фосген, хлор, хлористый азот, аммиак. Фосген (
COCl
₂
) представляет собой бесцветный газ, который при температуре ниже Сконденсируется в бесцветную жидкость. Транспортировка производится в жидком состоянии, поэтому возможны разливы. Для нейтрализации фосгена применяют аммиак и щелочи. При этом нейтрализация происходит медленно, образуя пары белого цвета. Гидролиз паров увеличивает скорость, если использовать растворы щелочей с активированным углем. Для нейтрализации могут использоваться, также и отходы щелочных и гипсовых производств. Хлор (Cl) конденсируется прите мпе ра туре -35 градусов по Цельсию. Это вещество перевозят в жидком состоянии, из-за чего нередко происходите го утечка. Эффективным способом нейтрализации является гидролиз хлора и взаимодействие его щелочами. Хлористый азот это жидкое вещество, имеющее температуру кипения градус по шкале Цельсия при взаимодействии с твердой фазой имеет свойство взрываться. При транспортировке хлора , может накапливаться в цистерне, нов небольшом количестве. Поэтому при транспортировке и хранении хлора стараются ограничить его контакт с твердыми телами. Аммиак это бесцветный газ. Имеет свойство прите мпе ра туре -
36 градусов по шкале Цельсия сжиматься. Транспортировка и хранение производится в жидком состоянии. Для эффективной нейтрализации используют водные растворы минеральных кислот, при взаимодействии происходит образование солей аммония Описание предприятия Краткая географическая и социа льно-экономиче ска я характеристика ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза води оценка возможной обстановки на его территории Краткая географическая характеристика ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод ООО «Юргинский ма шза вод располагается в г. Юрге который находится в 102 км к севе роза паду от столицы Кемеровской области г. Кемерово. Теплоэлектроцентраль находится нате рритории ООО «Юргинский ма шза вод в г. Юрге , все верной части города вблизи железнодорожного вокзала «Юрга -1» к югу от За па дно-Сибирской трассы расстояние км. В местности охваченной заводом отсутствуют ручьи, небольшие водоемы, овраги и иные стоки воды, которые могли бы, в условиях аварии создать опасность быстрого истечения химически опасных веществ Информация о природно-клима тиче ских условиях нате рритории расположения промышленного объекта Кемеровская область расположена в климатическом районе В Климат в Кемеровской области резко континентальный. Она открыта потокам ветров с севера и запада, однако, с юга и востока защищена горами. Ветер с запада приносят прохладу и осадки в летние месяцы, а в месяцы зимы метели и снежные осадки. Также, вторжения арктического воздуха провоцируют похолодания в течении всего года . Лето в Юрге теплое, но короткое , а зима длинная и холодная Период зимы продолжительный, около 5 месяцев. Начинается с ноября и заканчивается в конце марта. Наиболее прохладным считается январь. В среднем, температура воздуха в январе составляет минус 17 градусов. Период лета короткий – 3 месяца, с июня по август. Однако, температура воздуха , в среднем, плюс 19 градусов. Количество осадков в течении всего года , в среднем по области, составляет около 500 мм. Максимальное количество осадков приходится на летний период июнь и июль. Нате рритории города Юрги возможны неблагоприятные погодные явления, такие как ливни, грозы, повышение ветра до 30 мс, понижения температуры до минус 50 градусов. Стоит отметить, что осадки, впоследствии продолжительных погодный явлений, распределяются неравномерно. Вероятность землетрясения возможна , интенсивностью баллов. Однако, в связи сна копле ние м статистических данных по ситуации в Кузбассе, ростом сейсмической активности планеты в целом и продолжающимся движением тектонических плит, уровень сейсмической опасности региона может быть пересмотрен в сторону увеличения Размеры игра ницы территории Территория промышленной площадки ООО «Юргинский ма шза вод составляет м. Территория размещения кислотно-ще лочного хозяйства площадки подсобного хозяйства ТЭЦ на промышленной площадке ООО «Юргинский ма шза вод составляет м. Запретных и охранных зон промышленной площадки ООО
«Юргинский ма шза вод не предусматривается. Согласно Са нПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Са нита рно-за щитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов предприятие автомобильной промышленности относится ко 2 классу опасности с размером нормативной са нита рно-за щитной зоной 500 мВ соответствии с этим, размер са нита рно-за щитной зоны (СЗЗ) для ООО
«Юргинский ма шза вод, составляет м. ООО «Юргинский ма шза вод расположен поблизости жилой зоны города . Центральная часть города находится в расстоянии около 1-2 км. Расстояние от промышленной площадки ООО «Юргинский ма шза вод до ближайшего водоема реки Томь, около 800 м. Поблизости промышленной площадки ООО «Юргинский ма шза вод отсутствуют особо запретные и охраняемые зоны.
2.1.4 Сведения об общей численности иных физических лиц, которые могут оказаться в зонах действия поражающих факторов Химический цех ТЭЦ расположен нате рритории промышленной площадки ООО «Юргинский ма шза вод, который расположен нате рритории муниципального образования г. Юрга Кемеровской области. Поданным администрации муниципального образования в г. Юрга проживает человека. Рядом с промышленной площадкой ООО «Юргинский ма шза вод проходят следующие транспортные коммуникации автомобильная дорога (ул. Шоссейная на удалении км
– железная дорога (участок Транссибирской магистрали на удалении км. Физических лиц, которые могут оказаться в зонах действия поражающих факторов при авариях в химическом цехе ТЭЦ, в том числе : работников соседних предприятий и других объектов, лиц на внешних транспортных коммуникациях железные и/или автодороги, населения и иных физических лиц не прогнозируется Сведения об общей численности работников структурных подразделений ООО «Юргинский ма шза вод Сведения об общей численности работников структурных подразделений ООО «Юргинский ма шза вод, размещенных вблизи химического цеха ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод
1. топливно-тра нспортный цех в дневную смену человек, в оперативный персонал человек. химический цех человек. материальный склад человек Краткое описание производства в химическом цехе ТЭЦ ООО
«Юргинский ма шза вод по химической подготовке воды Требования к качеству употребляемой воды на ТЭЦ достаточно высокие и базируются в определенных нормах, согласно Правил технической эксплуатации электрических станций РД 34.20.501-95. Получаемая из реки Томь вода , проходит химическую обработку, после чего преобразуется в химически очищенную воду с установленными показателями качества. В соответствии справила ми утверждены схемы химической подготовки воды, такие как. Схема химической нейтрализации солей применяется для питания котлов высокого давления БКЗ-220-100ЖШ производительностью т/ча с. Все , без исключения, энергетические котлы среднего и высокого давления) подпитываются химически обессоленной водой в период отопительного сезона, с сентября по март. Для питания котлов среднего давления «Са йме н Ка рве с производительностью т час применяется двухступенчатый натрий катионирования. Данная схема используется в летних период, с июня по август, исключительно для котлов среднего давления. Для дополнительного питания теплосети, производительностью т/ча с, используется схема натрий катионирования умягченный. Очищение замасленного конденсата с производства , производительность т/ча с. Абсолютно все количество поступа е мой в химический цех воды предварительно очищается. Предварительное очищение необходимо для коагуляции исходной воды в период межсезонного промежутка паводковых вод, очищение от механических и коллоидных загрязнений. В качестве коагулянта используется сернокислый алюминий дозировка коагулянта зависит от качества исходной воды
– полиакриламид флокулянт используется для ускорения пороце сса коагуляции щелочь используется для повышения в исходной воде уровня щелочи необходимой для коагуляции Краткая характеристика опасности объекта промышленности Существует несколько уровней аварийных ситуаций, которые Аварийные ситуации в зависимости от масштаба определяются уровнем аварийных ситуаций (А », Б, В
– уровень А » подразумевает развитие аварийной ситуации в пределах одного объекта, которое относится к структурному подразделению предприятия уровень Бра звитие аварийной ситуации переходит заграницы территории структурного подразделения уровень В развитие аварийной ситуации переходит заграницы территории предприятия, с возможным воздействием поражающих факторов на население и находящуюся вокруг природную среду Химический цех ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод В соответствии с Свидетельством о регистрации в Государственном реестре опасных производственных объектов ООО «Юргинский ма шза вод № А 68-01698 химический цех ТЭЦ имеет регистрационный номер Аи относится ко II классу опасности. В химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод опасными веществами, используемыми в работе, являются
– 94-98 % раствор серной кислоты
– 44-46% раствор натра едкого раствора ммиа чной воды. Каждое изданных опасных веществ имеет определенные свойства , ниже представлен подробный перечень пока ждому веществу. Серная кислота Н (94-98 %). Относится копа сным химическим веществам с классом опасности. В обычных условиях чистая серная кислота (100 %) – это маслянистая жидкость, не имеющая цвета и запаха, с кислым медным вкусом, способная застыть в кристаллическую массу при t
= +10,3ºC, t кипения (с разложением кислота затвердевает при t= -20ºC. Плотность = 1,92 г/см³. Концентрат серной кислоты – мощный окислитель. Однако, серная кислота в концентрации выше 70 % не взаимодействует с железом, что позволяете е хранение и транспортировку в стальных цистернах. Серная кислота смешивается с водой вора зличных соотношениях. Разбавленная серная кислота взаимодействует со всеми металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений левее водорода (H), с выделением Н, окислительные свойства для нее нехарактерны. Крепкая серная кислота активно поглощает влагу и применяется для осушки газов. Едкий натр (каустическая сода ) а Не дкое вещество, активно поглощающее воду из воздуха , с выделением большого количества тепла и образование гидратов. Таких как, углекислый газ (СО) – с

31 образованием карбоната натрия (а СО, сернистый (Ос образованием сульфата натрия (а Осе роводород (Нс образованием сульфида натрия (а
2
S), диоксида зота – с образованием нитрата (а О) и нитрита а Она трия. Водные растворы имеют сильноще лочную реакцию. Растворимость гидроксида натрия вводе при 20 С составляет га ОН в г воды. Со спиртами образует алкоголяты. С кислотами взаимодействует с образованием солей (реакции нейтрализации. Аммиачная вода (аммиак водный технический марки Ане взрывоопасная и негорючая жидкость. Но, при дегазации испарения аммиака способны создать в помещении взрывоопасные концентрации. Газообразный аммиак, выделяющийся из водного аммиака, при нормальных условиях - газ с резким запахом, взрывоопасен, токсичен и горюч. При обычных условиях, аммиачная вода – прозрачная бесцветная жидкость с резким характерным запахом Краткая характеристика химического цеха ТЭЦ ООО
«Юргинский ма шза вод Специализация химического цеха ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод подразумевает хранение, подачу, получение и разгрузку реагентов, таких как серная кислота и натре дкий, на специализированную водоподготовите льную установку далее ВПУ) с целью восстановления ионитовых фильтров. Обеспечение ТЭЦ реагентами предусматривается доставкой в железнодорожных цистернах, грузоподъёмностью 60 тонн. Для бесперебойной круглосуточной работы ВПУ и ионитовых фильтров имеется определенный запас реагентов, таких как, раствор серной кислоты, в концентрации и раствор натра едкого, в концентрации. Для каждого реагента учтены по 3 бака хранилища, один из которых специализирован для загрузки вне горе агента из поступившей вновь железнодорожной цистерны. Второй бак используется для расходования реагента, а третий бак является вспомогательным (пустым, на случай аварийной ситуации, для слива вне го пролившегося реагента. Данные о распределении опасных веществ поте хнологиче скому оборудованию химического цеха ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод приведены в таблице. Таблица Данные о распределении опасных веществ поте хнологиче скому оборудованию исследуемого объекта пп Наименование оборудования Наименование опасного вещества Количество опасного вещества Объем, м Масса, т
1. Бак хранения Раствор натра едкого) по ГОСТ Р 100 147,79 2. Бак хранения. Бак хранения. Ба к-ме рник №1 10 14,78 5. Ба к-ме рник №2 10 14,78 6. Бак хранения Серная техническая кислота (94-98%) по ГОСТ
2184-77 50 91,78 7. Бак хранения. Бак хранения. Ба к-ме рник №1 5
9,18 10 Ба к-ме рник №2 5
9,18 11 Бак хранения Аммиачная вода (22-25%) по ГОСТ 3760-79 5
4,65 12 Бак хранения Наземный участок трубопровода от железнодорожной цистерны дона соса
Ду89×5длиной12,0 м Серная техническая кислота (94-98%) по ГОСТ
2184-77 Раствор натра едкого) по ГОСТ Р 0,0166 0,03 14 Наземный участок трубопровода от насоса до баков хранения
Ду108×5 длиной 31,5 м Серная техническая кислота (94-98%) по ГОСТ 2184-77 0,0656 0,12

33 Продолжение таблицы 2.1.
15 Наземный участок трубопровода от железнодорожной цистерны дона соса
Ду89×5 длиной 12,0 м Раствор натра едкого) по ГОСТ Р 0,0166 0,0245 16 Наземный участок трубопровода от насоса до ба ковхра не ния
Ду108×5 длиной 26,0 м Раствор натра едкого) по ГОСТ Р 0,0541 0,08 17 Железнодорожная цистерна Раствор натра едкого) по ГОСТ Р 32,69 60 18 Железнодорожная цистерна Раствор натра едкого) по ГОСТ Р 40,60 60 19 Автомобильная цистерна Аммиачная вода (22-25%) по ГОСТ 3760-79 4
3,72 2.2.3 Перечень ключевых вероятных причин возникновения аварии и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий К ключевым причинам возникновения аварий в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод относятся полное или частичное разрушение оборудования, в котором обращаются опасные вещества, вследствие опасностей, связанные с периодическими процессами, такими как гидродинамические процессы. К гидродинамическим процессам относятся процессы обращения серной кислоты в оборудовании участка химического цеха ТЭЦ, в том числе по трубопроводам. Данные процессы протекают в крупногабаритной аппаратуре (се диничными объемами дома также в трубопроводах. По характеру процессов вероятность внутренних взрывов (при попадании воды в баки хранения сконцентрированной серной кислотой, взрывы паров аммиака в баках хранения аммиачной воды) маловероятна. Под влиянием внешних факторов механических повреждений, авариях насосе дних блоках и др, а также трещин и разрывов вследствие остаточных напряжений в материале оборудования и напряжений, возникающих при монтаже и ремонте, гидравлических ударов, превышения давления, температурных деформаций, вибрации может произойти разгерметизация оборудования и высвобождение больших количеств опасных веществ с образованием их проливов больших размеров, а также образование (в определенных условий) облаков аэрозоля серной кислоты, паров аммиака физический износ, коррозия, механические повреждения, температурные деформации оборудования и трубопроводов. Опасности, связанные с физическим износом и коррозией, объясняются тем, что серная кислота в диапазоне концентраций от 10 до 90% особенно коррозионно активна. Специальные металлы, такие как титан, подвергаются быстрой коррозии все рной кислоте прите мпе ра турах ниже 100ºC;
– ошибки обслуживающего персонала воздействия природного и техногенного характера. К внешним воздействиям природного характера можно отнести смерч ураган резкое понижение температуры воздуха . К внешним воздействиям техногенного характера относятся попадание объекта зону действия поражающих факторов аварий, происшедших насосе дних объектах. К основным факторам, способствующим возникновению и развитию аварий, относятся следующие химические свойства опасных веществ, обращающихся в оборудовании кислотно-ще лочного хозяйства Площадки подсобного хозяйства ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод
– серная кислота относится к высоко коррозийным сильным минеральным кислотам реакция гидратации серной кислоты является сильно экзотермической разжиженная серная кислота реагирует смета лла ми через единую реакцию вытеснения, как и другие обычные кислоты, образуя газ водорода и

35 соли (сульфаты металлов. Она атакует реактивные металлы металлы, расположенные выше меди ряду реактивности, такие как железо, алюминий, цинк, марганец, магний и никель аммиачная вода , ре а кционноспособное соединение. Распространенный тип реакций присоединения образование аммиакатов при действии газообразного или жидкого аммиака насоли контакта ммиа чной воды с ртутью, аммиаком, бромом, йодом, кальцием, окисью серебра может привести кобра зова нию взрывчатых веществ водные растворы натра едкого- коррозионноа ктивное вещество, активно реагирует с легкими металлами алюминием, цинком, магнием, оловом и их сплавами, выделяя при этом большое количество водорода ;
– водные растворы натра едкого способны разрушать стекло и фарфор посредством выщелачивания силикатов (за счет взаимодействия с содержащимся в них диоксидом кремния, а также материалы органического происхождения бумагу, кожу, ткани и т.д. При этом водные растворы натра едкого не вступают во взаимодействие с углеродистой сталью, хромонике левой сталью, полиэтиленом, поливинилхлоридом, а также со многими ре зинно-те хниче скими материалами водные растворы натра едкого относятся к сильным электролитам Определение сценариев аварий суча стие м опасных веществ Для проведения оценки риска и расчета последствий аварии в химическом цехе ТЭЦ ООО «Юргинский машзавод», необходимо рассмотреть наиболее возможные сценарии аварий. Сокращенное представление сценариев наиболее возможных аварий и наиболее опасных по последствиям аварий химического цеха ТЭЦ приведены в таблице Таблица Краткое описание сценариев наиболее вероятных аварий и наиболее опасных по последствиям аварий Номер сценариев Краткое описание сценариев аварии Сценарий С1-1-1 Разгерметизация бака хранения объемом мс раствора серной кислотой (94-98%) → пролив раствора серной кислоты → образование пролива концентрированной раствора серной кислоты в пределах площадки образование зон поражения человека аэрозолем попадание персонала в зоны поражения химические ожоги и токсическое поражение людей. Сценарий С Разгерметизация бака -ме рника объемом мс раствора серной кислотой (94-98%) → пролив концентрированной раствора серной кислотообра зова ние пролива концентрированной раствора серной кислоты в пределах помещения образование зон поражения человека аэрозолем попадание персонала в зоны поражения химические ожоги и токсическое поражение людей. Сценарий С Малая утечка из наземного участка трубопровода с раствора серной С кислотой (94-98%) от железнодорожной цистерны дона соса Ду89×5 длиной 12,0 м → пролив концентрированной раствора серной кислоты образование пролива концентрированной раствора серной кислоты в пределах забетонированного лотка → образование зон поражения человека аэрозолем попадание персонала в зоны поражения химические ожоги и токсическое поражение людей. Сценарий С Разгерметизация с последующим истечением жидкости насоса Х 90/33 перекачки раствора серной кислоты (94–98 %) → пролив концентрированной раствора серной кислоты → образование пролива концентрированной раствора серной кислоты в пределах помещения кислотно-ще лочного хозяйства → образование зон поражения человека аэрозолем попадание персонала в зоны поражения химические ожоги и токсическое поражение людей. Сценарий С Разрушение железнодорожной цистерны для перевозки раствора серной кислоты (94–98 %) → пролив раствора серной концентрированной кислоты
→ образования пролива концентрированной раствора серной кислоты в пределах площадки слива → образование зон поражения человека аэрозолем попадание персонала в зоны поражения химические ожоги и токсическое поражение людей Продолжение таблицы 2.2 Сценарий С Разрушение бака хранения объемом мс раствором натра едкого истечение жидкой фазы (раствора натра едкого образование пролива в пределах площадки попадание персонала в пределы пролива → химическое поражение людей (химические ожоги. Сценарий С Разрушение бака -ме рника объемом мс раствором натра едкого истечение жидкой фазы (раствора натра едкого образование пролива в пределах помещения попадание персонала в пределы пролива → химическое поражение людей (химические ожоги. Сценарий С Разрушение наземного участка трубопровода с раствором натра едкого) от железнодорожной цистерны дона соса
Ду89×5 длиной 12,0 м → истечение жидкой фазы (раствора натра едкого образование пролива жидкой фазы (раствора натра едкого) в пределах забетонированного лотка → попадание персонала в пределы пролива химическое поражение людей (химические ожоги. Сценарий С Разрушение наземного участка трубопровода с раствором натра едкого) от насоса до баков хранения Ду108×5 длиной
26,0 м → истечение жидкой фазы (раствора натра едкого образование пролива жидкой фазы (раствора натра едкого) в пределах забетонированного лотка → попадание персонала в пределы пролива → химическое поражение людей (химические ожоги. Сценарий С Разрушение железнодорожной цистерны для перевозки раствора натра едкого истечение жидкой фазы раствора натра едкого) образование пролива жидкой фазы раствора натра едкого попадание персонала в пределы пролива → химическое поражение людей (химические ожоги. Сценарий С Разрушение бака хранения объемом мс аммиачной водой
(22-25%)→ истечение аммиачной воды → образование пролива аммиачной воды в пределах помещения кислотно-ще лочного хозяйства → попадание персонала в пределы пролива . Сценарий С Разрушение бака хранения объемом мс аммиачной водой
(22-25%)→ истечение аммиачной воды → образование пролива аммиачной воды в пределах помещения кислотно-ще лочного хозяйства → попадание персонала в пределы пролива . Сценарий С Разрушение автомобильной цистерны для перевозки аммиачной воды (22-25%) → истечение аммиачной воды → образование пролива аммиачной воды → попадание персонала в пределы пролива .

38 3 Расчет химической обстановки при разгерметизации бака- хранилища серной кислоты и натра едкого Доказательство применяемых физико-ма тематических моделей и также методы расчета с оценкой влияния первоначальных данных на результаты анализа риска аварии С целью выполнения применяемых физико-ма тематических моделей и методов расчета, которыми проводится оценка воздействия начальных сведений на результата на лиза риска аварии, выполняется исследование аварий с проливом раствора серной кислоты и раствора натра едкого. Аварии с проливом раствора серной кислоты При аварии в химическом цехе ТЭЦ, существуют следующие возможные последствия аварии отравление при попадании токсичных паров и аэрозоля вдыхательные пути
– химические ожоги незащищенных участков тела при кожно- ре зорбтивном воздействии капель и грубодиспе рсного аэрозоля. Серная кислота не входит в перечень аварийно химически опасных веществ. Для идентификации степени токсической опасности воздействия аэрозолей серной кислоты на дыхательные пути сотрудников объекта и населения при аварийных выбросах производится анализ основных физико- химических свойств раствора серной кислоты. Способность токсичных веществ формировать поражающие концентрации в атмосферном воздухе устанавливают во многом такие параметры, как температура кипения кип, давление насыщенного пара, интенсивность испарения) иле туче сть максимальная концентрация пара, С ma x
). Данные параметры приведены в таблице Таблица Физические и физико-химиче ские параметры раствора серной кислоты Температура кипения кип, С Максимальная концентрация пара (С
20ºС
ma x
), мг/м
3
Да вле ние насыщенного пара (р
20ºС
), Па Интенсивность испарения, кг/ч мВ закрытых помещениях На открытой местности Изменения максимальной концентрации пара раствора серной кислоты зависимости от температуры окружающего воздуха в закрытых помещениях и на открытой местности показаны на рисунке 3.1. Рисунок 3.1 – Изменение максимальной концентрации пара раствора серной кислоты в зависимости от температуры окружающего воздуха Анализ поражающего фактора раствора серной кислоты. В случае, если относительная летучесть опасного вещества менее, в таком случае, присутствие паров в атмосферном воздухе можно не брать во внимание. Однако, при оценке поражающего воздействия опасного вещества на человека, предусматривается присутствие в воздухе только аэрозоля (морось, туман. Если относительная летучесть опасного вещества располагается в

40 промежутке от 10 до 50, в таком случае, предусматривается присутствие в воздухе паров и аэрозоля. При значении свыше 50 учитываются только пары. Максимальная концентрация на открытой местности, создаваемая парами раствора серной кислоты при атмосферном давлении и температуре кипения Сне превышает мг/м³ (при t возд.
= 20 Сто есть всего ПДК H
2
SO
4
(ПДК раствора серной кислоты в воздухе рабочей зоны составляет мг/м³), а при аварийных выбросах в закрытых помещениях (при отсутствии вентиляции) около 5 мг/м³ (при t возд.
= 20° Сто есть ПДК. Следовательно, для концентрированного технического раствора серной кислоты (92,5-94,0%), обращающегося в химическом цехе, относительная летучесть не превышает, рисунок 3.2. Таким образом, техническая серная кислота , являясь ма лоле тучей жидкостью, не создавая в воздухе поражающих концентраций пара в результате естественного испарения. В соответствии свыше изложенными сведениями, влияние паров раствора серной кислоты при непродолжительном вдыхании испарившейся серной кислоты не влечет за собой смертельно опасных, а также, опасных последствий для продолжительного ухудшения здоровья. Аэрозольный путь воздействия раствора серной кислоты считается существенно более опасным. Ингаляционная токсичность аэрозоля раствора серной кислоты зависит как от степени ее концентрации в объеме воздуха , таки от дисперсности размера частиц. Размеры частиц в аэрозолях изменяются в очень широких пределах от 10-8 мм доне скольких мм. Диспергирование с диаметрами частиц мкм при аварийном выбросе в окружающее пространство может возникнуть при высоких перепадах давлений в оборудовании и среде, куда происходит истечение (до
6 МПа и выше ), либо в случае разрушения емкости св результате взрыва .

41 Рисунок 3.2 – Изменение относительной летучести раствора серной кислоты в зависимости от температуры кипения и температуры окружающего воздуха Принимая во внимание то, что возможность взрыва внутри резервуара с раствора серной кислотой незначительна, при возможном аварийном разрушении емкости хранения раствора серной кислоты и практически мгновенном обрушении столба жидкости на подстилающую поверхность поддона , происходит разбрызгивание с образованием сравнительно грубодиспе рсного аэрозоля (мороси) с диаметрами частиц от нескольких мм до 10 мкм. Наибольшее количество капель имеют диаметр мкм. Сформировавшееся скопление облака жидкого аэрозоля подхватывается воздушным потоком и, передвигаясь совместно с ним, довольно стремительно рассеивается в следствии оседания частиц на поверхность земли. Опираясь на эмпирические сведения, разработана регрессионная модель скорости оседания частиц грубодиспе рсного аэрозоля в функции размера этих частиц ос) = a + b
⋅m, где m – размер частица эрозоля; a и b – параметры регрессионной модели Глубина L распространения возникшего облака грубодиспе рсного аэрозоля с учетом разработанной регрессионной модели описывается предложенной зависимостью, в виде формулы
???? = ????(????
????????
(????), ????
СЖ
) в = ????????????????????
(3.1) где ос) – скорость оседания частица эрозоля в функции размера данных частиц) при фиксированных значениях атмосферного давления, температуры атмосферного воздуха (t в) и скорости приземного ветра в Ж – средняя высота механического измельчения диспергирования в результате обрушения столба жидкости на подстилающую поверхность. Глубина распространения аэрозоля в значительной степени зависит от размера частиц и скорости приземного ветра. Данная зависимость для рассматриваемой высоты обрушения столба жидкости на подстилающую поверхность показана в качестве примера на рисунке 3.3. Рисунок 3.3 – Глубина распространения дисперсного аэрозоля в зависимости от размеров частиц и скорости приземного ветра Опираясь на вышеизложенные сведения, следует выделить две характерные зоны поражения человека при аварийных выбросах раствора серной кислоты. Первая зона . На расстоянии менее, вне посредственной близости от места разлития раствора серной кислоты при ква зимгнове нном

43 разрушении резервуара определяющим будет капельножидкое воздействие разбрызгиваемых капель раствора серной кислоты с диаметрами частиц мкм, а также воздействие потока растекающейся жидкости. В этой зоне можно ожидать тяжелые химические ожоги кожных покровов игла з возможным смертельным исходом среди персонала. Вторая зона . На расстоянии, превышающем от места разлития раствора серной кислоты, формируется зона грубодиспе рсного аэрозоля мороси) с диаметрами капель в пределах мкм > d ≥ 10 мкм. Поданным литературных источников частицы размером более мкм задерживаются в верхних дыхательных путях, не достигая легких. В этой зоне определяющим будет инга ляционно-ка пе льное поражение человека, приводящее к химическим ожогам кожных покровов игла з, прижиганию слизистой верхних дыхательных путей у персонала. Разгерметизация резервуара или трубопровода и истечение из аварийного отверстия жидкости, находящейся в оборудовании при атмосферном давлении, не приведет к разбрызгиванию и формированию вне области разлития дисперсного облака взвешенных в воздухе частиц, что позволяет рассматривать инга ляционно-ка пе льное поражение человека маловероятным при развитии аварии поданному сценарию. Аварии с проливом раствора натра едкого Раствор натра едкого едкое и коррозионно-а ктивное вещество. Оно относится к веществам го класса опасности. При попадании на кожу, слизистые оболочки ив глаза образуются се рьёзные химические ожоги. Попадание в глаза вызывает необратимые изменения зрительного нерва атрофию) и, как следствие, потерю зрения. При аварийном проливе раствора натра едкого токсичных облаков и аэрозолей не образуется. Опасным для человека считается зона пролива , где в результате воздействия раствора натра едкого могут возникать химические ожоги.

44 3.2 Оценка количества серной кислоты и натра едкого, участвующих в аварии химического цеха ТЭЦ ООО «Юргинский ма шза вод Оценка количества серной кислоты и натра едкого, участвующих в аварии химического цеха ТЭЦ приведены в приложении А . Для расчета химической обстановки при аварии с розливом серной кислоты и натра едкого, принимаются сценарии сна иболе е опасными последствиями. Для аварии с проливом серной кислоты – сценарий С, а для аварии с проливом натра едкого сценарий С.
3.3 Расчет вероятных зонде йствия поражающих факторов Угрозу представляет, как сам раствор, что способен образовать гидродинамическую волну при разгерметизации бака -хранилища (раствор серной кислоты, раствор натра едкого, таки раствор серной кислоты или раствор натра едкого, как вещества способные причинять химические ожоги. При проливе концентрированной раствора серной кислоты возможно образование зон токсического поражения аэрозолем. Расчет вероятных зонде йствия поражающих факторов производился в соответствии с Методикой оценки последствий аварии на опасных производственных объектах. Для сценария С расчет вероятных зон распространения поражающих факторов рассчитываются последующим формулам. Масса вещества, образующая первичное облако, рассчитывается по формуле :
????
????
= г+ жиг) где
????
????
– масса вещества, образующая первичное облако, кг г – масса газообразного вещества, переходящая в первичное облаков виде газа, кг

45 ж – масса вещества, находящаяся в первичном облаке в жидком состоянии, кг и – масса вещества, переходящая в первичное облаков виде газа при кипении пролива , кг г – масса газообразного вещества в оборудовании, кг.
2. Для начала рассчитывается масса газообразного вещества в оборудовании г ????
????
????
????
????
????
????
????
????
(3.3) где
???? – объемная доля оборудования, которая заполнена газовой фазой молярная масса вещества, кг/моль;
???? – универсальная газовая постоянная Дж/кг/моль;
????
????
– объем оборудования, м
????
????
– давление в оборудовании, Пате мпе ра тура при котором вещество находится в оборудовании, Кг кг. Масса газообразного вещества переходящее в первичное облако, рассчитывается по формуле : г Ж − ???????????? (р кип+ |????
????
− ????
кип
|)
2∆????
кип
) )
(3.4) где Ж – масса жидкого вещества в оборудовании, кг рте плое мкость жидкого вещества, Дж/кг/°К;
????
????
– температура вещества в оборудовании, К кип – температура кипения жидкого вещества, К кип – теплота испарения жидкого ОВ, Дж/кг. г 91780 (1 − ???????????? (−
0,341(20−279,6+|20−279,6|)
2∙510,9
) )