|
61 (регламентном) режиме работы технологического оборудования (в случае достаточно длительного истечения из организованных и неорганизованных источников выделения), так и вследствие аварийной разгерметизации (полной или частичной) аппаратов, технологических трубопроводов, приводящей к мгновенному выбросу значительного количества углеводородного топлива. • Выполнен анализ уровня опасности открытых технологических установок Московского НПЗ, исходя из расчета энергетического потенциала обращающегося в технологии углеводородного сырья и продуктов его переработки, в результате которого определены наиболее пожаровзрывоопасные установки. Это технологические установки каталитического крекинга Г-43-107, ЭЛОУ-АВТ-6. Проведен анализ особенностей пожаровзрывоопасности установки каталитического крекинга, включающий анализ параметров и режимов функционирования технологического процесса и их взаимосвязей. ft • С целью разработки методологии прогнозирования и оценки вероятности аварийных ситуаций на объектах нефтепереработки проведен анализ риска на основе банка данных об авариях и надежности функционирования различных узлов, других элементов оборудования технологических установок. Для наиболее опасной технологической установки каталитического крекинга проведены оценки риска и вероятности аварийных ситуаций. Методом экспертной оценки выделены наиболее опасные элементы установки, потенциальные опасности и возможные аварийные события; приведены соответствующие им вероятности, построены деревья отказов, представлены результаты расчетов параметров выброса фракций углеводородов с учетом технологических параметров блоков. Дана оценка снижения вероятности возникновения аварийных ситуаций при использовании газоанализаторов для обнаружения утечек углеводородных фракций. • В целях решения проблемы по обеспечению безопасности нефтеперерабатывающих предприятий проведено моделирование пожаровзрывоопасных ситуаций и прогнозирование зон загазованности промышленной территории |
35 зовоздушной смеси; 0,9 доля энергии, затрачиваемой на формировании ударной волны при взрыве ТНТ. Результаты расчетной оценки энергетического потенциала взрывопожароопасных установок, приведенного к тротиловому эквиваленту, отражены на рис. 1.5. Анализ уровня опасности технологических установок свидетельствует, что наиоолее опасными являются: парк емкостей высокого давления газораздаточнои станции (ГРС), установка каталитического крекинга Г-43-107, установка подготовки сырья, установка ЭЛОУ-АВТ-6. Из приведенного анализа энергетического потенциала наружных установок следует, что на промышленной территории завода существует потенциальная опасность крупных аварии с оольшими разрушительными последствиями. Далее рассмотрены возможные последствия таких аварий для отдельно взятых потенциально опасных технологических установок. В соответствии с [64] расчет радиусов зон разрушения промышленных объектов при объемных взрывах парогазовоздушных облаков массой более 5 т проводился по формуле R = Kl]WT , где К безразмерный коэффициент, определяемый по характеристикам реальных ЧУ повреждении типовых здании и промышленных сооружении, вызванных ударными волнами при взрывах [69]. Результаты расчетов представлены в табл. 1.8. Таким образом, рост крупных аварий, сопровождавшихся пожарами и взрывами, свидетельствует о недостаточной эффективности пожаровзрывобезопасных мероприятий. При этом аварии, как правило, связаны с неконтролируемым выбросом горючих сред в атмосферу, загазованностью территории и образованием взрывоопасных облаков ТВС, которые образуются как при регламентном режиме работы технологического оборудования в случае достаточно длительного истечения из организованных и неорганизованных источников выделения, так и вследствие аварийной разгерметизации (полной или частичной) аппаратов, технологических трубопроводов, приводящей к мгновенному выбросу большого количества углеводородного топлива. 124 работки связаны, как правило, с неконтролируемым выбросом горючих сред в атмосферу, загазованностью территории и образованием взрывоопасных облаков топливно-воздушной смеси. Локальные зоны взрывоопасных концентраций могут образовываться как при нормальном (регламентном) режиме работы технологического оборудования (в случае достаточно длительного истечения из организованных и неорганизованных источников выделения), так и вследствие аварийной разгерметизации (полной или частичной) аппаратов, технологических трубопроводов, приводящей к мгновенному выбросу значительного количества углеводоро И топлива. Выполнен анализ уровня открытых технологических ходя из расчета энергетического потенциала, образующегося в технологии углеводородного сырья и продуктов его переработки, в результате которого определены наиболее взрывопожароопасные установки. Общее энергосодержание углеводородного сырья, одновременно обращающегося в технологических установках и резервуарных парках Московского НПЗ, эквивалентно 2,5 Мт тринитротолуола. С целью разработки методологии прогнозирования и оценки вероятности аварийных ситуаций на объектах нефтепереработки проведен анализ риска на основе банка данных об авариях и надежности функционирования различных узлов, регулирующих устройств, КИП и А, других элементов оборудования технологических установок. Для наиболее опасных технологических установок и газораспределительной станции проведены оценки риска и вероятности аварийных ситуаций. Методом экспертной оценки выделены наиболее опасные элементы установок, потенциальные опасности и возможные аварийные события; приведены соответствующие им вероятности, построены деревья отказов, представлены результаты расчетов параметров выброса фракций углеводородов с учетом технологических параметров блоков. Дана оценка снижения вероятности возникновения аварийных ситуаций при использовании газовых и инфракрасных детекторов обнаружения утечек углеводородных фракций и их возгораний. Выполнены расчеты параметров и нагрузок на фронте волны сжатия при дефлаграционном горении газового облака в атмосфере, построены карты равного давления в проходящей волне сжатия при аварийных взрывах сжиженных углеводородных газов, определены возможные зоны разрушений промышленных зданий и выV/ полнен анализ последствии возможного аварийного взрыва. 125 Представлен анализ условий образования огневого шара и ударных волн по различных сценариям развития аварийных ситуаций, представлены расчеты плотности теплового потока излучения и зон поражения от огневого шара. целях решения проблемы по обеспечению не фтепер ерабаты ающих предприятий проведено моделирование пожаровзрывоопасных ситуаций и прогнозирование зон загазованности промышленной территории НПЗ (на примере Московского НПЗ) и за его пределами. Дан анализ основных параметров, влияющих на рассеивание топливно-воздушных смесей в атмосфере. Установлено, что степень устойчивости атмосферы, препятствующая эффективному рассеиванию парогазовоздушного облака, и, следовательно, наиболее опасная на период аварии инверсия и изометрия. Проанализированы состояние и существующие подходы к определению основных параметров полей концентрации взрывоопасных компонентов в атмосфере промышленных предприятии, сформулированы основные требования к разработанным моделям с точки зрения возможности и эффективности их применения к объектам нефтепереработки. Представленные методики доработаны и реализованы в виде адаптированных алгоритмов и программ расчета полей аварийной загазованности для промышленных территорий нефтеперерабатывающих производств. В соответствии с принятыми сценариями аварий и, учитывая результаты анализа изменении метеорологических параметров в атмосфере, для всех потенциально опасных технологических установок Московского НПЗ проведены расчеты по прогнозированию рассеивания облаков ТВС для случаев аварийного истечения и выбросов нефтепродуктов. Исследовалось изменение концентрации взрывоопасных смесей по геометрическим параметрам облака при граничных пределах (5-100%) НКПР; скорость эффективного переноса и размеры облака в зависимости от места аварийного выброса, а также характеристики полей ТВС (срезы) на различных высотах. Важным фактором предотвращения аварийных ситуаций является обучение и подготовка обслуживающего персонала на компьютерных тренажерных комплексах (КТК), моделирующих технологические процессы установок. Проведен анализ современного производства КТК и представлена разработка тренажерного комплекса на примере установки АТВ-6. |