Прогнозування наслідків аварії з аміаком

1.5.4 Найбільш великі аварії, пов'язані  з викидом (розливом) аміаку

Аварії 5 червня 1971 р. у м. Флор Аль (штат Арканзас, США) Мабуть, це було найбільше  розлиття аміаку, зазначене літературі. Розрив трубопроводу призвів до викиду близько 600 т аміаку. Жертв не було. Аміак потрапив у річку, що призвело до загибелі риби.

Аварія 13 липня 1973 Потчефструм (ПАР). Ця аварія сталася на заводі з випуску добрив. Причиною аварії став відрив торцевої кришки резервуара, що містив 50 т аміаку. Осколок торцевої частини діаметром 2,9 м (25% маси торцевої частини) відлетів на 40 м. Розмір витоку склав 38 т аміаку, що зберігався при температурі близько 15 ° С. У результаті аварії загинуло 18 людей, шестеро з них перебували за межами підприємства.

У радіусі до 50 м від місця  аварії, загинули 7 осіб; в радіусі 50 ... 100 м загинули 5 осіб; на відстані 100 ... 150 м загинула 1 людина; на відстані 150 ... 200 м померло 5 осіб. Було відзначено 65 випадків несмертельних отруєнь. Згодом деякі постраждалі стверджували, що на землі дихати було легше, так як повітря містив у поверхні землі менше аміаку.

Результати металознавчих аналізу  зруйнованого резервуару: торцева частина  виявилася дуже крихкою. На думку незалежного експерта, після заміни торцевої частини резервуару (за 4 роки до аварії) необхідно було провести термообробку для зняття утворилися напруг. Це і стало причиною аварії [5].

Аварії 6 травня 1976 р. у м. Хьюстон (штат Техас, США).

У даній аварії автоцистерна з аміаком, що рухалася по гірському шосе, в результаті дорожньої пригоди з'їхала з полотна дороги і, пролетівши 10 м, впала на проїжджу частину проходив внизу шосе. Стався миттєвий викид 19 т аміаку, загинуло 6 чоловік, постраждало більше 100 осіб. У початковий період аварії утворилася хмара аміачно-повітряної суміші було важче навколишнього повітря.

Ця площа, згідно з оцінками автора [5], зробленим шляхом порівняння фотографій з роботи і карти місця аварії з роботи становить приблизно 1 км ^2.

Аварія 1997 р. у м. Барнаул

Під час роботи в нічну зміну  машиніст перебував у нетверезому  стані. Засоби автоматичного захисту АХУ були ним відключені. У результаті перевищення допустимого рівня аміаку в циркуляційному ресівері стався гідравлічний удар в циліндрі компресора. Через пробиту при цьому прокладку газоподібний аміак швидко поширився по приміщеннях машинного залу і управління (двері були відкриті), де перебував і, можливо, спав машиніст. Він отримав важке отруєння і після тривалого лікування помер [13].

За даними Росгостехнадзора в Росії  щорічно відбувається кілька тисяч  аварій в хімічних галузях. Число аварій з загрозою викиду АХОВ збільшується внаслідок транспортних пригод. У період 2002 ... 2007 р. в Росії на ХОО було зареєстровано декілька десятків аварій з аміачними речовинами. У цих аваріях постраждало близько 30 осіб та 5 осіб отримали смертельне отруєння парами аміаку. Деякі з них, найбільш великі, наведені в таблиці 1.3.

Таблиця 1.3 - Опис деяких аварій з аміачними  речовинами, що відбулися в період 2002 ... 2007 р. У Росії

Дата аварії	Місце аварії, підприємство, на якому сталася аварія	Короткий опис аварії	Маса розлився речовини, кг	Причини аварії	Кількість постраждалих / загиблих
13.02.2002	ВАТ «Пігмент»	при пуску аміачного  компресора зруйнувався циліндр другого ступеня з вириванням клапанної коробки на боці нагнітання	150	Корозійний знос стінок циліндра	1 / 1
27.08.2002	ТОВ «Тирса»	розгерметизація технологічної  системи АХУ, викид аміаку	1000	пожежу, що виникла при  пошкодженні електричного кабелю і короткому замиканні

	6 / 3
08.07.2003	ВАТ «Любинський молочно-консервний комбінат»	Викид аміаку з непрацюючої  ємності	150	Відрив кришки	4 / 0
22.07.2003	Харчовий комбінат «Уссурійський  продукт»	Руйнування лінійного ресивера з викидом аміаку	1200	вибух аміачного контейнера в компресорному цеху	3 / 0
5.08. 2003	ТОВ «Холод»	Викид аміаку з випарника	50	вихід з ладу металевого кожуха трубного випарника	0 / 0
06.09.2005	ВАТ «Калінінградського м'ясокомбінату»	Викид аміаку з системи  трубопроводів	100	Недотримання правил техніки безпеки при ремонті  насоса	2 / 0
03.05.2006	ВАТ «мікоянівські м'ясопереробний  завод», Москва	Розрив трубопроводу, викид аміаку	100	Фура, що доставила вантаж на завод, розвертаючись, не вписалася в розворот на території заводу і дахом зачепила стійку, на якій кріпився трубопровід	1 / 1
07.06.2007	Рибний порт, Петропавловськ-Камчатський	Аварія на морозильній  установці траулера «Дещо Мару»	2000	невідомі	6 / 1
03.09.2007	ЗАТ «Чернігівський м'ясокомбінат»	Розгерметизація трубопроводу з подальшим викидом аміаку	1000	Обвал стіни будівлі, в якому розміщувалися трубопроводи	2 / 0

Значна кількість аварій пов'язано, перш за все, з повільними темпами  реконструкції і модернізації виробництва, переносами термінів ремонту та заміни обладнання, погіршенням якості ремонтів, несвоєчасною діагностикою технічного стану обладнання, що експлуатується. Амортизаційний знос устаткування сягає 60 - 70%, а на ряді виробництв 95 - 100% [2].

1.6 Фактори, що впливають на  забезпечення безпечної експлуатації  АХУ

Основні і типові для більшості  підприємств, що експлуатують АХУ, фактори, що впливають на промислову безпеку:

1) технічний стан обладнання, трубопроводів,  запірної і запобіжної арматури;

2) наявність, технічний стан  і організація грамотної експлуатації  приладів автоматичного захисту  і управління технологічним процесом;

3) кваліфікація персоналу і дотримання  технологічної і трудової дисципліни;

4) готовність обслуговуючого персоналу до локалізації та ліквідації аварійних ситуацій і аварій;

5) оснащеність АХУ засобами протипожежного, а персоналу - індивідуального  захисту;

6) належний  контроль з боку керівництва  за станом промислової безпеки  та дотриманням нормативів при  експлуатації АХУ [13].

1.7 Типові причини, що призводять  до розгерметизації складових  частин аміачної холодильної  установки

Часто небезпеки  аварій з резервуарами пов'язані  з їхньою великою ємністю, тобто наявністю великої кількості АХОВ в одиничної ємності. Найбільш масові вертикальні циліндричні сталеві резервуари монтуються з поясів, з'єднаних зварними швами. Основною причиною аварій резервуарів є виникнення тріщин у зварних швах, як результат неякісної зварювання (непровар), виплавки та режиму експлуатації [5].

Але крім розгерметизації  резервуарів, що містять найбільшу  кількість АХОВ, аварії можуть бути викликані руйнуванням окремих  блоків технічної системи.

Аналіз фізико-хімічних властивостей аміаку, умов виробничих операцій та вивчення досвіду великих  аварій по закордонних літературними даними та даними Росгостехнадзора Росії дозволяє зробити висновок, що для аміачної холодильної установки характерні наступні аварії:

1) руйнування  обладнання та комунікацій, що  знаходяться під надлишковим  тиском;

2) вибух  і згоряння аміачно-повітряної суміші при розгерметизації обладнання;

3) поширення  токсичної хмари аміаку, що утворився  в результаті викиду його із  системи;

Основні причини, що сприяють виникненню аварії:

1. порушення персоналом норм і правил виробничої та трудової дисципліни, своїх посадових обов'язків і правил з ремонту та експлуатації обладнання і систем;
2. порушення норм технологічного режиму (в тому числі з-за відмови засобів контролю та управління), вихід заданих параметрів за допустимі регламентовані межі можливих змін та їх тенденція наближення до небезпечних граничних значень;
3. всі випадки розгерметизації технологічних систем і створення на об'єкті будь-якого ступеня загазованості, включаючи локальні вогнища;
4. аварійна зупинка якого або блоку системи через несправність або з інших причин;
5. виникнення на об'єкті будь-яких загорянь або вогнищ пожежі;
6. зовнішній механічний вплив на елементи технологічної системи;
7. природні небезпеки акти саботажу (диверсії), небезпеки, пов'язані з рухом транспорту, а також з сусідніми виробництвами та об'єктами [1].

Досвід експлуатації АХУ показує, що небезпечними відхиленнями від оптимального режиму роботи є:

1) підвищена  температура нагнітання.

Ця ситуація може виникнути при перегріві  на всасе компресора або при неполадках безпосередньо в самому компресорі і привести до розгерметизацію компресора або його обв'язки.

2) підвищена  температура конденсації через  невідповідність продуктивності  включених компресорів і конденсаторів;

3) потрапляння вологи в циліндри  компресора.

Це може призвести до гідравлічного  удару і руйнування циліндрів  компресора. Попадання рідини в циліндри, що викликають гідравлічні удари, частіше за все пов'язано з несправністю приладів контролю рівня рідини в відділювачах на всмоктування компресорів, а також з іншими порушеннями режиму роботи машини. Може статися розгерметизація компресора або його обв'язки;

4) розгерметизація обладнання, трубопроводів.

Можливі причини: корозія, ослаблення фланцевих з'єднань або неправильна  їх затягування, використання невідповідних матеріалів як сальникових набивок, вихід з ладу окремих рухомих частин запірної чи запобіжної арматури, вібрація, дефекти матеріалу, обладнання, трубопроводів, прокладок. Досвід експлуатації показує, що мають місце пропуски в сальникові ущільнення запірної арматури, через що утворюються в процесі роботи нещільності в прокладках фланцевих з'єднань апаратів і трубопроводів [1,5].

2. Опис ВАТ «Уфамолзавод»

Наведені загальні відомості про  об'єкт, характер місцевості, на якій він  розташований, санітарно-захисній зоні та розподіл людей по території об'єкта.

2.1 Загальні відомості про промисловому  об'єкті

Повне найменування підприємства: Відкрите Акціонерне Товариство «Уфамолзавод».

Вищестояща  організація: Міністерство сільського господарства і продовольства Республіки Башкортостан.

Адреса: РБ, 450001, м. Уфа, Комсомольська, 3, ВАТ "Уфамолзавод».

Телефони: м. Уфа, 228-33-90, факс 228-34-98.

До складу промислового об'єкта ВАТ «Уфамолзавод»  входять два основних цехи: приймально-апаратний  і цех морозива. План розташування основного технологічного обладнання ВАТ «Уфамолзавод» представлений на малюнку П. 1.1.

Таблиця 2.1 - Виробничі потужності приймально-апаратного цеху ВАТ «Уфамолзавод»

Отриманий продукт	Обсяг отриманого продукту (Т / зміна)
приймання молока	63
молоко у великій  тарі	12
молоко фасоване	27,7
сир	3,6
сирки сирні	1
сир адигейський	0,5
згущене молоко	0,35
сир домашній	1
сметана	0,6

Компресорний цех заводу забезпечує охолодження і зберігання охолодженого продукту - 239 т / зміна [1].

2.2 Опис місця розташування промислового  об'єкту

ВАТ «Уфамолзавод» розташований на перетині вул. Комсомольська та вул. Безсонова в Совєтському р-ні, м. Уфа. АХУ розміщується на кордонах ВАТ «Уфамолзавод», яке займає площу 2,5 га. Будинки і споруди цегляні будівлі 1960

Територія не є особливо охороняється і не включена в заповідний фонд. Санітарно-захисна зона від кордонів ВАТ «Уфамолзавод» - відсутня. АХУ розміщується на генплані підприємства з відносно рівним рельєфом місцевості, що характеризується відмітками 186.03: 189.64 м, з ухилом на південний схід. На майданчику установки відсутні яри, канали.

Відстань від поверхні грунту до рівня залягання грунтових вод  становить 1,5 м.

2.3 Відомості про природно-кліматичні  умови в районі розташування об'єкта

Клімат району різко-континентальний. -7–81 «Строительство в сейсмических районах». У сейсмічному відношенні район стійкий згідно СНиП II -7-81 «Будівництво в сейсмічних районах».

Таблиця 2.2 - Температура повітря  в даному районі

Пора року	Температура повітря (Т у), 0 С
Самий холодний місяць (січень), середньомісячна  Т в	-14,6
Самий жаркий місяць (липень), середньомісячна  Т в	19,0
Найбільш холодний період, середня  Т в	-19,0
Найбільш жаркий місяць (липень), среднемаксімальная Т в	24,7
абсолютний мінімум Т в	-44,0
абсолютний максимум Т в	39,0
Найбільш холодна п'ятиденка, середня  Т в	-35,0

Тривалість опалювального періоду  на об'єкті - 214 днів. географическому району по весу снегового покрова (СНиП 2.01.07 – 85). Глибина промерзання грунту - 1,8 м. Снігова навантаження - 150 кг / м ^2, що відповідає IV географічного району по вазі снігового покриву (СНиП 2.01.07 - 85).

Таблиця 2.3 - Середня вологість повітря  і кількість опадів у даному районі протягом року

Середня місячна відносна вологість  повітря о 13:00,%	Найбільш холодного  місяця (січень)	82
	Найбільш теплого місяця (липень)	53
Середня кількість опадів, мм	за рік	533
	добовий максимум	53