Причины обеспечения техники безопасности

Пирамида аварий

Если на заводе фиксируется 1 предаварийная ситуация еженедельно, можно ожидать 1 крупную аварию каждые 12 лет. - Развитие общества и технологические катастрофы.

АЭС «Три – Майл – Айленде» США, Чернобыль, Халки ФРГ, ХИМ предприятия – Бхопал Индия, Базеле Щвейцария, Челленджер США (космич. корабль), кр. транспортные катастрофы Арзамас, Свердловск, Уфа

Режим работы технологического оборудования провоцирует производственные и экологические ситуации в ОС:

1. штатные или регламентные (оборудование и системы в норме, рабочий режим)

2. кризисные (когда технологические параметры оборудования близки к опасным пределам)

3. аварийные (опасные параметры технологического процесса выходят за допустимый расчетный диапазон и не м.б. возвращены в исходное состояние) это уже или авария или катастрофа

Основные опасности производств

1. Пожароопасность
2. Взрывоопасность
3. Выброс токсичных веществ
4. Работа движущихся механизмов
5. Сосуды под давлением

Таким образом,Опасность техно­генного характера рассматривается как состояние, внутренне прису­щее технической системе, промышленному или транспортному объ­екту, реализуемое в виде поражающих воздействий источника техно­генной чрезвычайной ситуации на человека и окружающую среду при его возникновении либо в виде прямого или косвенного ущерба для человека и окружающей среды в процессе нормальной эксплуатации этих объектов.

Большинство опасностей на промышленных объектах возникает в результате штатных (плановых) или нештатных (аварийных) выбросов в атмосферу вредных (токсичных) или взрывопожароопасных веществ или в результате быстротечных выделений больших количеств энер­гии. Указанные опасности, как правило, имеют различное происхож­дение, разные масштабы и механизмы воздействия на человека и ок­ружающую среду. Ниже приведены типовые возможные опасности, последовательности событий, исходы аварий и их последствия на хи­мико-технологических объектах.

Технологические опасности:

а) значительные объемы хранения опасных, горючих, нестабильных, коррозионных, удушающих, взрывающихся от удара, высокореактивных, токсичных, горючих, пылевидных веществ;

б) экстремальные физические условия: высокие и низкие температуры, высокие давления, вакуум, циклические изменения давления температуры, гидравлические удары.

Причины крупных аварий

1. Выброс токсичных веществ

2. Выброс горючих и воспламеняющихся веществ с последующим пожаром или взрывом

3. Неуправляемая химическая реакция

Причины возникновения ЧС техногенного характера в России

Сопоставление видов производств по показателям риска. Количество аварий со смертельным исходом для различных отраслей промышленности Великобритании

· Угольная промышленность 7.3

· Строительство 5.0

· Сельское хозяйство 3.7

· Химическая промышленность 1.2

· Прочие отрасли 1.2

Причины обеспечения техники безопасности

· Требования морали

· Требования законодательства и правительства

· Авария может нанести ущерб или даже разорить компанию

· Авария может подорвать репутацию целой отрасли промышленности

· В случае разрушения завода компания может потерять средства производства

ОПАСНОСТИ АВАРИЙ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ

Инициирующие события:

а) технологические нарушения:

• отклонения технологических параметров: давлении, температуры, расхода, концентрации, скорости реакции, теплоты реакции, изме­нение фазового состояния, загрязнение;

• спонтанные реакции: полимеризация, неконтролируемые процес­сы, внутренний взрыв, разложение;

• разгерметизация трубопроводов, резервуаров, сосудов, отказ про­кладок, сальников;

• неисправности оборудования: насосов, клапанов, измерительных приборов, датчиков, блокировок;

• неисправности систем обеспечения: электрической, подачи воздуха или азота, водоснабжения, охлаждения, теплообмена, вентиляции;

б) отказ системы административного управления и субъективные ошибки;

в) внешние события: экстремальные погодные условия, землетря­сения, воздействие других аварий, случаи вандализма, диверсии.

Промежуточные события, способствующие эскалации аварий:

а) отказы оборудования (например, систем безопасности);

б) отказы в системе административного управления;

в) ошибки человека;

г) эффекты домино: разгерметизация другого оборудования, выбросы других веществ;

д) внешние условия: погодные, видимость.

Промежуточные события, способствующие снижению риска:

а) адекватные реакции систем контроля и управления или оператора;

б) адекватные реакции систем безопасности;

в) своевременное реагирование на чрезвычайную ситуацию: сирены предупреждения, аварийные мероприятия, защитная экипировка, убежища, эвакуация.

Исходы аварий:

а) выбросы вредных веществ: выброс, мгновенное и постепенное испарение, дисперсия газа;

б) пожары: пожары луж, струевое пламя, образование огневых шаров и взрывов перегретых углеводородных жидкостей, вспышечные пожары;

взрывы: ограниченные, физические, пылевые, взрыв первого облака в свободном пространстве, детонация, взрыв конденсированной фазы;

г) разлет осколков;

д) последствия воздействий: ионизирующего, токсического, термического, избыточного давления.

При оценках индивидуального риска от ЧС техногенного и при­родного характера часто принимается, что значения индивидуального риска в основном определяются частотой аварии и интенсивностью поражающего фактора (моделями воздействия) и сопротивлением этому воздействию (законами поражения). В качестве поражающего фактора при расчете последствий принимается фактор, вызывающий основные разрушения и поражения. Основные параметры поражающих факторов ЧС природного и техногенного характера приведены в табл.

Таблица - Поражающие факторы и их основные параметры

Виды ЧС	Поражающие факторы	Параметры
Землетрясение	Обломки зданий, сооружении	Интенсивность землетрясения
Взрывы	Воздушная ударная волна	Избыточное давление во фронте воздушной ударной полны
Пожары	Тепловое излучение	Плотность теплового потока
Цунами, прорыв плотин	Волна цунами, волна прорыва	Высота волны, максимальная скорость волны, площадь и длительность затопления, давление гидравлическое
Радиационные аварии	Радиоактивное заражение	Доза излучения
Химические аварии	Токсичные нагрузки	Токсодоза

При таком параметрическом подходе оценка индивидуального ри­ска от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в пределах некоторой территории (например, города) определяется по формуле

где

Н- вероятность аварии (или чрезвычайной ситуации), в результа­те которой возникает поражающий фактор;

N — численность населения в городе;

S_r — площадь города (область интегрирования);

Ф_min,Ф_mах — соответственно минимально и максимально возмож­ное значение параметра поражающего фактора;

Р(Ф) — вероятность поражения людей в зависимости от Ф как па­раметра (часто задается в виде функции нормального распределения от пробит-функции поражающего фактора);

Ψ (x, у) — плотность населения в пределах рассматриваемой пло­щадки;

ʄ (x, у, Ф)— плотность распределения интенсивности параметра фактора Ф в пределах площадки с координатами (х, у).

Предотвращение аварий:

1. Предотвращение лучше, чем ликвидация последствий

2. Используйте менее опасные и безопасные материалы

3. Сократите количество используемых опасных материалов - по возможности избегайте их хранения

4. Обеспечьте безопасное расстояние между опасным производством и жилыми домами

5. Автоматизируйте производство, чтобы уменьшить использование рабочей силы на опасных участках производства

6. Имейте представление об опасностях, с которыми Вы имеете дело

7. Осуществляйте проектирование тщательно и профессионально (нормы и правила, материалы и т.д.)

8. Действуйте в рамках проекта

9. Проводите оценку опасностей и работоспособности (HAZOP)