В статье авторы рассматривается пожароопасная и аварийная ситуация на опасном производственном объекте, а именно газовой котельной. На основании анализа условий возникновения и развития аварийных ситуаций в системах газопотребления выявлены возможные аварийные ситуации. Предложены решения по обеспечению взрывопожаробезопасности включают в себя организационно-технические и инженерные мероприятия.
Ключевые слова: опасный производственный объект, аварийная ситуация, авария, газ, разгерметизация, воспламенение, пожар, взрыв, пожарная и промышленная безопасность.
Опасностью для людей, работников и окружающей природной среды при работе и обслуживании производственного объекта являются аварии и инциденты, обусловленные неконтролируемым выходом газа вследствие разгерметизации трубопроводов и запорной арматуры при механическом повреждении; старении (коррозии) металла; возникновении микротрещин; температурных напряжениях с разрывом сварного шва [1]. Действие перечисленных факторов может привести к разгерметизации или разрушению газопроводов и к выбросу опасного вещества.
В подавляющем большинстве аварийные ситуации на объектах газового хозяйства связаны с аварийными выбросами (утечками) природного газа, сопровождающиеся физическим взрывом (взрывом сосуда высокого давления — для газопровода высокого давления), немедленным и отсроченным (задержанным) воспламенением, факельным горением, дефлаграционным горением (взрывом) с формированием воздушных волн сжатия.
Группа «факельное горение» — нарушение герметичности газопровода → истечение газа с мгновенным воспламенением → факельное горение струи при наличии источника зажигания → локальное воздействие теплового излучения факельного горения на расположенные в зоне его воздействия коммуникации, оборудование, здания и сооружения, поражение людей (ожоги).
Группа «ликвидация аварии без последствий» — нарушение герметичности (порыв) газопровода утечка (выброс) природного газа истечение газа без мгновенного воспламенения загазованность помещения рассеивание взрывоопасной газовоздушной смеси (проветривание и вентилирование помещения) без опасных последствий [2].
Для безопасной газификации котельной необходимо предусмотреть устройства и системы автоматического отключения подачи газа в случае аварийных ситуаций:
— при превышении расходом газа допустимого значения, например в результате разрыва газопровода или несанкционированного вмешательства посторонних лиц,
— установка в наружных газопроводах запорных клапанов (контроллеров) по расходу газа, автоматически перекрывающих подачу газа;
— при появлении в газифицированном помещении довзрывоопасных концентраций газа (10 % НКПР) или опасных концентраций оксида углерода
— оборудование помещений датчиками загазованности, связанными с электромагнитным клапаном, перекрывающим подачу газа;
— при появлении в газифицированном помещении признаков пожара (пламя, дым, тепловое воздействие, выделение газообразных продуктов горения) срабатывание в котельной пожарных извещателей, связанных с электромагнитным клапаном, перекрывающим подачу газа.
В комплекте с котельным оборудованием должна быть предусмотрена автоматика безопасности, обеспечивающая отключение подачи газа при погасании пламени горелки.
Перед газоиспользующим оборудованием предусмотрены регуляторы-стабилизаторы, обеспечивающие оптимальный режим сгорания газа. Для защиты оборудования и трубопроводов от возрастания давления выше допустимого на каждом котле необходимо установить предохранительные клапаны. Предохранительные сбросные клапаны обеспечивают открытие при превышении установленного максимального рабочего давления не более чем на 15 %. Таким образом, с учетом вышеизложенных проектных решений, исключается возможность достижения газом и парами дизельного топлива при разгерметизации топливо- и газопровода концентраций, достигающих НКПР [3]. Соответственно, аварии со взрывом в помещении котельного зала возможно избежать.
Определение возможности и тяжести последствий аварий на ОПО является частью обеспечения пожарной и промышленной безопасности. Результаты оценки риска потенциально опасных технологий служат основой для создания сил и средств, планирования действий при чрезвычайных ситуациях и принятия решений на проведение мероприятий во избежание аварий и снижению риска.
Последовательность проведения оценки риска аварий следующая:
— установление возможных источников аварий на опо;
— оценка вероятности (частоты) формирования возможных причин возникновения аварийных ситуаций;
— прогнозирование возможных последствий поражающих факторов от источников аварий на работников, близлежащих территорий и проживающих на них людей.
Техническое обслуживание основного и вспомогательного оборудования производится в соответствии с требованиями действующих нормативных документов согласно техническому описанию, инструкциям по эксплуатации и другим документам, прилагаемым при сдаче объекта в эксплуатацию. Обследование технического состояния резервуаров, производится специализированными службами и организациями с устранением выявленных дефектов производится по графику, но не реже одного раза в пять лет. Вести журналы по эксплуатации с внесением даты и необходимых сведений о проведенных ревизиях и ремонтах. Бесперебойная и безаварийная работа газопровода при эксплуатации достигается регулярным наблюдением за состоянием, запорной арматуры, ремонтом и заменой элементов по мере износа и изменения свойств металла.
Система оповещения является главной системой передачи команд и руководящих указаний для персонала, как при нормальной эксплуатации, так и при ЧС [4].
Одним из пунктов соблюдения требований законодательства в области пожарной и промышленной безопасности является разработка Плана мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий, который предусматривает действия работников в условиях аварии [5].
Готовность к нештатной ситуации для сети объекта газового хозяйства достигается:
— содержанием удобного подъезда средств пожаротушения и других сил и средств ликвидации аварийных ситуаций;
— обученностью производственного персонала правилам противопожарной и промышленной безопасности, ознакомлением с вводным и периодическим инструктажем в области противопожарной и промышленной безопасности, плановых занятий и тренировок с персоналом;
— наличием в максимально доступных местах и в готовности к немедленному применению исправного и в достаточном количестве противопожарного и противоаварийного инвентаря и оборудования;
— наличием необходимого состава и обеспеченностью материалами и сырьем;
— круглосуточным нахождением на рабочих местах дежурного персонала.
Меры организационно-технического характера включают в себя взаимодействие с территориальными подразделениями государственной противопожарной службы МЧС России при тушении пожаров
В качестве инженерных мероприятий приняты следующие решения по обеспечению взрывопожаробезопасности проектируемых сооружений:
— выбор оборудования, соответствующего технологическому режиму;
— герметизированная схема технологического процесса транспортировки газа;
— установка отключающих устройств, а именно клапана — отсекателя на вводе газопровода в котельную (срабатывает при отключении электроэнергии, при загазованности в котельной, при повышенном содержании окиси углерода в воздухе помещения котельной); термозапорного клапана, который перекрывает подачу газа в котельную при пожаре;
— контроль загазованности помещения котельной выполняется системой автоматического контроля загазованности;
— применение оборудования во взрывобезопасном исполнении;
— применение легкосбрасываемой ограждающей конструкции, а именно оконные проемы,
— обеспечение постоянно действующий воздухообмен;
— тушение возможных возгораний первичными средствами пожаротушения.
На случай возникновения пожара в здании котельной должна быть обеспечена возможность безопасной эвакуации людей, что достигается:
— конструктивно-планировочным решением здания и помещений, гарантирующим возможность осуществления быстрой эвакуации людей и ограничивающим распространение пожара;
— неприменением горючих материалов, а также материалов, способных распространять горение по поверхности и выделять удушающие газы;
— постоянным содержанием в надлежащем состоянии специального оборудования, способствующего успешной эвакуации людей в случае возникновения пожара или аварийной ситуации (системы экстренного оповещения, аварийное освещение, знаки безопасности);
— ознакомлением всех работающих с основными требованиями и мерами личной предосторожности, которые необходимо соблюдать при возникновении пожара, а также с планом эвакуации людей из зданий;
— исправным освещением путей эвакуации в ночное время;
— установление со стороны инженерно-техническими работниками систематического контроля строжайшего соблюдения мер предосторожности эксплуатации электроприборов, электроустановок и отопительных систем.
— создание на каждом рабочем месте персонала, занятого эксплуатацией систем газоснабжения, условия, отвечающие правилам по охране труда;
— обеспечение каждого работника средствами защиты и организация обучения и проверки знаний производственных и должностных инструкций, а также инструкций по охране труда, пожарной безопасности.
Литература:
- Донченко А. С. Современные методы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в системах газоснабжения населенных пунктов // Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация. — 2021. –№ 2(88). –С. 65–77.
- План мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте Сеть газопотребления АО «НПО «Микроген» в г. Уфа «Иммунопрепарат» [Текст] / ООО «ПромМашТест Экология». — СПб., 2021. — 58 с.
- Проектная документация. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности [Текст] / ООО «Центр». — Уфа, 2022. — 46 с.
- Проектная документация. Перечень мероприятий по гражданской обороне, мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера [Текст] / ООО «Центр». — Уфа, 2022. — 80 с.
- Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 11.06.2021) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [Электронный ресурс]. — URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_15234/1cbfca19e0307c4def8e6a5ca07741c5a795fe94/ (дата обращения: 26.11.2022).
