Защита на химически опасных объектах

Химически опасным объектом называют объект, при аварии и разрушении которого могут произойти массовые поражения людей и загрязнения окружающей среды аварийно химически опасными веществами.

К ЛХОВ, например, отнесены:

  • — аммиак, оксиды азота, диметиламин, сероводород, сероуглерод, сернистый ангидрид, соляная кислота, синильная кислота, формальдегид, фосген, фтор, хлор, хлорпикрин, оксид этилена, мегилизоцианат, диоксин, метиловый спирт, фенол, бензол, анилин, металлическая ртуть и др.;
  • — компоненты ракетных топлив (несимметричный диме- тилгидразин, жидкий оксид азота (IV) и др.);
  • — отравляющие вещества боевого применения (иприт, люизит, зарин и др.).

Из числа АХОВ, используемых на химически опасных объектах в больших количествах, наиболее распространенными являются хлор, аммиак, сероводород, сернистый ангидрид, диметиламин, азотная и серная кислоты. Их ежемоментные запасы на отдельном ХОО могут составлять десятки, сотни и тысячи тонн.

Крупными запасами АХОВ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической, металлургической промышленности, предприятия по производству минеральных удобрений, предприятия агропромышленного комплекса, жилищно-коммунальные хозяйства.

Анализ структуры объектов экономики, производящих, хранящих или потребляющих АХОВ, показывает, что в технологических линиях обращается, как правило, небольшое количество токсичных продуктов, значительно большее их количество содержится на складах предприятий, на наливных станциях и в транспортных емкостях.

При авариях в цехах предприятия обычно имеет место локальное заражение воздуха, оборудования цехов и территории предприятия. При этом поражение может получить, в основном, производственный персонал. При авариях на складах и в наливных станциях, когда повреждаются или разрушаются крупнотоннажные емкости, АХОВ могут распространяться даже за пределы объекта, что может привести к массовому поражению не только персонала объекта, но и проживающего вблизи него населения.

Типичными причинами выливов или выбросов АХОВ на производственных площадках являются:

— разрывы трубопроводов из-за коррозии, повреждений при ремонтных и других работах;

неисправности вентилей, прокладок и другой арматуры;

ошибки при монтаже оборудования и выборе материалов;

  • — разрушение арматуры наливных станций;
  • — взрывы в компрессорах нагнетательных линий.

Возникновение и масштабы аварий во многом зависят

от способа хранения АХОВ.

Такие вещества, как хлор, аммиак, сероводород, фтор и целый ряд других, имеют низкие температуры кипения, в силу чего при нормальных окружающих температурах находятся в газообразном агрегатном состоянии. Поскольку в таком состоянии они занимают большие объемы, не приемлемые в производственных условиях, то для их хранения и транспортировки используются способы хранения, позволяющие сократить объем резервуаров.

Наиболее эффективным способом хранения является сжижение газов, при котором объем хранения уменьшается в 800—1000 раз. Для хранения веществ в виде жидкости используются два основных способа.

Первый способ — хранение под давлением, при котором температура кипения вещества поднимается выше температуры окружающей среды. Недостатком способа является то, что низкокипящие жидкости при высоких температурах находятся в перегретом состоянии и при разгерметизации емкости начинают бурно кипеть. В зависимости от энергии перегрева содержимое резервуара в течение 1—3 мин может выкипеть полностью, образуя в окружающем пространстве первичное облако. При недостатке энергии для выкипания всего вещества остающаяся жидкость растекается по подстилающей поверхности и испаряется более медленно, образуя вторичное облако.

Вторым способом хранения вещества в сжиженном состоянии является изотермическое хранение при температурах на 0,1—0,2 °С ниже температуры кипения вещества при нормальном давлении.

Хранение осуществляется в двустенных резервуарах с теплоизоляцией. Недостатком способа является необходимость создания систем для хранения и дренажа испарившегося вещества. При разгерметизации изотермического хранилища в первичное облако переходит незначительное количество вещества.

Оба способа используются для хранения веществ с температурой кипения до -50 °С.Для веществ с более низкими температурами кипения (сероводород (-60,3 °С), фтор (-188,2 °С) и др.) затруднительно создать резервуары с необходимыми параметрами, поэтому при их хранении ограничиваются частичным сжатием, при котором вещество хранится в виде газа, но занимает меньший объем. При разгерметизации емкости с веществом, хранящимся в виде газа под давлением, образуется только первичное облако.

АХОВ хранят в стандартных алюминиевых, железобетонных и стальных оболочках. Форма и тип емкости выбирают исходя из масштабов производства или потребления, условий их транспортирования. Наиболее широкое распространение в настоящее время получили емкости цилиндрической формы и шаровые резервуары. Вместимость таких резервуаров бывает различной. Хлор, например, хранится в емкостях вместимостью от 1 до 1000, а аммиак — от 5 до 30 000 т.

Наземные резервуары, как правило, располагаются группами. В каждой группе должна предусматриваться резервная емкость для перекачки АХОВ в случае их утечки из какого-либо аварийного резервуара. Для каждой группы резервуаров по периметру устраивается замкнутое обваловывание или ограничивающая стенка из несгораемых и коррозионно-устойчивых материалов или грунта высотой не менее одного метра. Ширина верха земляного вала при этом должна быть не менее одного метра. Внутренний объем обвалованной территории рассчитывается практически на полный объем резервуаров. Расстояние от резервуаров до подошвы обваловывания или ограждающей стенки поддона принимается не менее одного метра.

Для химически опасных предприятий предусматриваются санитарно-защитные зоны. Размеры зон зависят от типа АХОВ и объема их хранения и составляют от 300 до 1000 м. Расстояние от складов с наземным расположением резервуаров до мест массового скопления людей (стадионов, парков, транспортных развязок) увеличивается не менее чем в два раза от указанных значений.

В результате химической аварии образуется зона химического заражения (рис. 14.9).

Зона химического заражения

Рис. 14.9. Зона химического заражения

Это территория, в пределах которой распространены или привнесены химически опасные вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, животных и растений в течение определенного времени. Размеры такой зоны зависят от типа АХОВ, их выброшенного количества, метеоусловий и топографических особенностей местности. Внешние границы зоны химического заражения обычно соответствуют пороговому значению токсодозы при ингаляционном воздействии на человека. Внутри этой зоны выделяют очаг химического заражения и зоны: смертельных токсодоз, поражающих токсодоз и пороговую (дискомфортную) зону (см. рис. 14.9).

Очагом химического заражения называют территорию, на которой образовался источник химического заражения или аварийного разлива АХОВ. Его радиус зависит от вида АХОВ и условий хранения. При аварийном разливе АХОВ в поддон или обваловку внешние границы очагов химического заражения соответствуют границам обваловки или диаметру поддона. При свободном разливе АХОВ на подстилающей поверхности толщина слоя (В) жидкости принимается равной 0,05 м по всей площади разлива. Для этих условий радиус очага химического заражения может быть рассчитан по формуле

ства, т/м3.

где М0 — масса разлившегося вещества, т; ри— плотность веще-

Зона смертельных токсодоз — это территория, на внешней границе которой 50% людей получают смертельную токсодозу. Здесь облако АХОВ обладает наибольшими поражающими возможностями. Часто за радиус зоны смертельных токсодоз принимают радиус района аварии, который зависит от вида АХОВ и условий его хранения. При проведении практических расчетов (прогнозировании) рекомендуется значение радиуса района аварии принимать равным при разрушении емкостей в 50 т: для низкокииящих жидких АХОВ — 0,5 км, для высококипящих АХОВ — (0,2—0,3) км. При возникновении пожаров в ходе химической аварии радиус увеличивается в 1,5—2,0 раза.

Зона поражающих токсодоз или зона опасного химического заражения — это территория, на внешней границе которой 50% людей получают поражающую токсодозу, вызывающую потерю их трудоспособности. Удаление внешних границ этой зоны от аварийных емкостей даны в СНиП 2.01.51—90 «Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны».

Пороговая (дискомфортная) зона — это территория, на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт, и у них начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации, но они еще сохраняют работоспособность.

Эти зоны в зависимости от метеоусловий могут иметь различные размеры и форму. Расчет дискомфортных зон ведется но ОНД - 86.

При проектировании ХОО необходимо:

  • — располагать объекты вне районов массовой жилой застройки, с подветренной стороны и с учетом возможного воздействия на объект естественных опасностей;
  • - снижать запасы АХОВ до минимально необходимых;
  • — принимать меры по недопущению распространения АХОВ при авариях за пределы санитарно-защитных зон;
  • — обеспечить персонал и население, проживающее в опасной (аварийной) зоне, средствами коллективной защиты.

Для определения размеров опасных зон при авариях на ХОО используют СНиП 2.01.51—90 и РД 452.04.253—90. Результатом расчета должны быть поля концентраций паров пролитой жидкости и зоны рассеивания этих паров в атмосфере. Расчетные границы зон опасного заражения при разрушении емкостей с АХОВ даны в табл. 14.14.

При других количествах АХОВ используют приведенные ниже переводные коэффициенты:

количество АХОВ, т............................................................................

1 5 10 25 50 100 250 500 1000 2500 5000 10000 20000

коэффициент..........................................................................................

0,1030,40,7 1 15 25 3,6 53 8,9 13 19 282

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >