Прогнозирование последствий аварии на гальваническом участке машиностроительного предприятия
|
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО УЧАСТКА И СКЛАДА
ХРАНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ КАК ОПАСНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА 14
1.1 Классификация опасных производственных объектов 15
1.2 Описание анализируемого предприятия и участка 18
1.3 Описание технологического процесса 23
2 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ С РАЗЛИВОМ
ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 29
2.1 Общие сведения о процессе прогнозирования последствий аварии на
опасных производственных объектах и сферах его применения 29
2.2 Методика прогнозирования масштабов аварии с разливом химических
веществ 35
2.3 Результаты прогнозирования последствий аварии на опасном
производственном объекте 42
2.3.1 Исходные данные для расчета и характеристики АХОВ 42
2.3.2 Результаты прогнозирования последствий аварии на опасном производственном объекте, использующем аммиак и хлор для холодного
периода года 48
2.3.3 Результаты прогнозирования последствий аварии на опасном производственном объекте, использующем аммиак и хлор для переходного периода года 51
2.3.4. Результаты прогнозирования последствий аварии на опасном производственном объекте, использующем аммиак и хлор для теплого периода года 54
2.4 Анализ результатов прогнозирования 57
3 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА НА УЧАСТКЕ
ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 62
4 РАСЧЁТ ПРЕДОТВРАЩЁННОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 74
ПРИЛОЖЕНИЕ 75
1 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО УЧАСТКА И СКЛАДА
ХРАНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ КАК ОПАСНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА 14
1.1 Классификация опасных производственных объектов 15
1.2 Описание анализируемого предприятия и участка 18
1.3 Описание технологического процесса 23
2 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ С РАЗЛИВОМ
ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 29
2.1 Общие сведения о процессе прогнозирования последствий аварии на
опасных производственных объектах и сферах его применения 29
2.2 Методика прогнозирования масштабов аварии с разливом химических
веществ 35
2.3 Результаты прогнозирования последствий аварии на опасном
производственном объекте 42
2.3.1 Исходные данные для расчета и характеристики АХОВ 42
2.3.2 Результаты прогнозирования последствий аварии на опасном производственном объекте, использующем аммиак и хлор для холодного
периода года 48
2.3.3 Результаты прогнозирования последствий аварии на опасном производственном объекте, использующем аммиак и хлор для переходного периода года 51
2.3.4. Результаты прогнозирования последствий аварии на опасном производственном объекте, использующем аммиак и хлор для теплого периода года 54
2.4 Анализ результатов прогнозирования 57
3 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА НА УЧАСТКЕ
ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА 62
4 РАСЧЁТ ПРЕДОТВРАЩЁННОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 74
ПРИЛОЖЕНИЕ 75
Авария на опасном производственном объекте (ОПО) вызывает большой интерес для исследования, так как происходит она не часто, но последствия аварии приносят массу неприятностей. Для предотвращения подобных случаев используют методы прогнозирования.
Принцип прогнозирования, заключается в изучении процесса возникновения аварий и исследовании результатов последствий аварий на окружающую среду (ОС). Основываясь на полученных результатах, проводится подробный план действий, для обеспечения безопасности ОС.
Примером аварии на ОПО может послужить история, произошедшая в городе Тулуза, Франция. В 10 часов 15 минут 21 сентября 2001 г. на химкомбинате AZF в результате разгерметизации емкостей с селитрой и хлорсодержащим веществом, которые, впоследствии, вступили между собой в химическую реакцию, произошел взрыв. В момент взрыва в помещении, где находились взрывоопасные вещества, было 21 человек, все они являлись рабочими, из которых никто не уцелел. В момент взрыва 10 человек, которые находились в непосредственной близости от цеха, также скончались. Пострадало около 14000 человек. На комбинате находилось 300 тонн нитрита аммония. Причина взрыва не грамотное расположение химических веществ при хранении и транспортировки [24].
Произошедший инцидент вызвал большой резонанс в обществе, люди стали понимать, что не существует идеальной защитой от аварии на ОПО.
На территории РФ находится более 3 тысяч. объектов, которые в случае аварии могут нанести не поправимый ущерб ОС. Из них более 2 тысяч объектов относятся к химически опасным.
Для защиты ОС от воздействия человека, в РФ был принят федеральный закон об охране ОС [1].
Для определения химически опасного производства, существует федеральный законопроект, действующий на территории РФ для промышленной безопасности опасных производственных объектов [2].
Выше указанные федеральные законы позволяют определить, на сколько опасны производственные объекты, какие требования предъявляют для обеспечения безопасной работы на производственном объекте и как не допустить возникновение возможной аварийной ситуации.
Ежегодно по всему миру увеличивается количество предприятий в связи с чем увеличивается возможность возникновения аварийной ситуации. Тому могут быть причины: возможные террористические акты, военные конфликты, природные катастрофы и другие. В связи с чем для безопасности человека и ОС, будет актуален вопрос прогнозирования последствия аварии, так как в случае возникновения аварии будет нанесен ущерб ОС и обществу.
Для того чтобы взглянуть в будущее состояние процесса или явления, необходимы человеческие усилия в прогнозировании, в результате которого получаем как качественный, так и количественный анализ процессов.
Важным элементом в прогнозировании, является информация об исследуемом объекте, раскрывающая его поведение в прошлом и настоящем, а также закономерности этого поведения. При использовании данных о исследуемом объекте, можно выявить те или иные методы определения состояния объекта в будущем.
Прогнозирование последствий аварий на ОПО дает возможность подсчитать экономический, экологический и социальный ущерб от аварии. Для четкого и правильного подсчета необходимо знать, а также соблюдать конкретные действия. Не стоит недооценивать любые возможные опасности аварий как говорил Пауль Самуэльсон: «Наиболее существенная ошибка в прогнозах - не осознавать, насколько велики вероятности событий, не принятых во внимание» [13]. Не стоит забывать, что даже самые высокоуровневые профессионалы не застрахованы от ошибочных выводов, просчеты иногда существенны. Разумеется, необходимо брать во внимание только разумные риски.
За годы изучения прогнозирования последствий аварии, выявили несколько методов, которые учитывают разные аспекты жизнедеятельности. Ученые изобрели довольно большее количество прогнозов как пассивного (преследующие изменение грядущие), так и активного (построение своих усилий, для воздействия на события). Все выше перечисленные прогнозы необходимы для обеспечения развития в положительном для общества направлении.
В настоящий момент существуют производства с нулевым риском, в основном его используют на особо опасных предприятиях.
Термин «фактор нулевого риска» основывается на создании цепочки защиты, то есть при аварийной ситуации на ОПО следует первая стадия защиты, если в результате авария не была устранена, включается вторая и так далее, в зависимости от количества систем защиты. Большинство ученых скептически относятся к подобным ОПО, так как невозможно просчитать все исходы событий, но на данный момент не существует более надежного способа решения проблемы.
Благодаря знаниям, полученные в результате исследований аварий, можно построить план действий при аварийной ситуации на производстве. Которые помогут спасти сотни жизней и сохранить в целостности ОС.
В большинстве аварии возникают не от неисправности механизмов производственного процесса, а от человеческого фактора, одного человека или группы людей, которые не соблюдали правила и пренебрегали техникой безопасности.
Введение более современной техники и научных технологий помогло исключить ручную обработку некоторых опасных технологических операций, и удалось значительно обезопасить и облегчить характер работы сотрудников на гальваническом участке ОПО. Однако полностью исключить нахождение сотрудников в опасной зоне производственного процесса не удается [17].
Чаще всего население получает урон от следующих аварийных химически опасных веществ (АХОВ): аммиак, азотная, соляная, серная,
Стрсинильная кислоты, сернистый ангидрид, бензол, сероуглерод, треххлористый фосфор, тетраэтилсвинец, хлорпикрин, хлор, фосген, хлористый водород.
Аварийные ситуации с выбросом АХОВ можно разделить на три группы:
- аварии на площадках производства;
- аварии на складах хранения;
- аварии при транспортировке.
Наиболее опасна ситуация при возникновении аварии на складах хранения на которых сконцентрированы основные запасы АХОВ. На этих объектах размещаются зачастую до несколько тысяч тонн АХОВ и часто они расположены в опасной близости с населенными пунктами.
Выбросы АХОВ: аммиака, углерода, сернистого ангидрида, хлористого водорода, хлора, фосгена, приводили к летальным исходам большого количества людей.
К наиболее опасным АХОВ, которые требуют обеспечение необходимой защиты, можно отнести: хлор, фосген, аммиак, фтористый водород, сероводород, сероуглерод.
Все эти АХОВ вещества при аварии на ОПО нанесут сокрушительный урон ОС и обществу, именно поэтому, стоит обратить внимание на прогнозирование возможной аварии [18].
Принцип прогнозирования, заключается в изучении процесса возникновения аварий и исследовании результатов последствий аварий на окружающую среду (ОС). Основываясь на полученных результатах, проводится подробный план действий, для обеспечения безопасности ОС.
Примером аварии на ОПО может послужить история, произошедшая в городе Тулуза, Франция. В 10 часов 15 минут 21 сентября 2001 г. на химкомбинате AZF в результате разгерметизации емкостей с селитрой и хлорсодержащим веществом, которые, впоследствии, вступили между собой в химическую реакцию, произошел взрыв. В момент взрыва в помещении, где находились взрывоопасные вещества, было 21 человек, все они являлись рабочими, из которых никто не уцелел. В момент взрыва 10 человек, которые находились в непосредственной близости от цеха, также скончались. Пострадало около 14000 человек. На комбинате находилось 300 тонн нитрита аммония. Причина взрыва не грамотное расположение химических веществ при хранении и транспортировки [24].
Произошедший инцидент вызвал большой резонанс в обществе, люди стали понимать, что не существует идеальной защитой от аварии на ОПО.
На территории РФ находится более 3 тысяч. объектов, которые в случае аварии могут нанести не поправимый ущерб ОС. Из них более 2 тысяч объектов относятся к химически опасным.
Для защиты ОС от воздействия человека, в РФ был принят федеральный закон об охране ОС [1].
Для определения химически опасного производства, существует федеральный законопроект, действующий на территории РФ для промышленной безопасности опасных производственных объектов [2].
Выше указанные федеральные законы позволяют определить, на сколько опасны производственные объекты, какие требования предъявляют для обеспечения безопасной работы на производственном объекте и как не допустить возникновение возможной аварийной ситуации.
Ежегодно по всему миру увеличивается количество предприятий в связи с чем увеличивается возможность возникновения аварийной ситуации. Тому могут быть причины: возможные террористические акты, военные конфликты, природные катастрофы и другие. В связи с чем для безопасности человека и ОС, будет актуален вопрос прогнозирования последствия аварии, так как в случае возникновения аварии будет нанесен ущерб ОС и обществу.
Для того чтобы взглянуть в будущее состояние процесса или явления, необходимы человеческие усилия в прогнозировании, в результате которого получаем как качественный, так и количественный анализ процессов.
Важным элементом в прогнозировании, является информация об исследуемом объекте, раскрывающая его поведение в прошлом и настоящем, а также закономерности этого поведения. При использовании данных о исследуемом объекте, можно выявить те или иные методы определения состояния объекта в будущем.
Прогнозирование последствий аварий на ОПО дает возможность подсчитать экономический, экологический и социальный ущерб от аварии. Для четкого и правильного подсчета необходимо знать, а также соблюдать конкретные действия. Не стоит недооценивать любые возможные опасности аварий как говорил Пауль Самуэльсон: «Наиболее существенная ошибка в прогнозах - не осознавать, насколько велики вероятности событий, не принятых во внимание» [13]. Не стоит забывать, что даже самые высокоуровневые профессионалы не застрахованы от ошибочных выводов, просчеты иногда существенны. Разумеется, необходимо брать во внимание только разумные риски.
За годы изучения прогнозирования последствий аварии, выявили несколько методов, которые учитывают разные аспекты жизнедеятельности. Ученые изобрели довольно большее количество прогнозов как пассивного (преследующие изменение грядущие), так и активного (построение своих усилий, для воздействия на события). Все выше перечисленные прогнозы необходимы для обеспечения развития в положительном для общества направлении.
В настоящий момент существуют производства с нулевым риском, в основном его используют на особо опасных предприятиях.
Термин «фактор нулевого риска» основывается на создании цепочки защиты, то есть при аварийной ситуации на ОПО следует первая стадия защиты, если в результате авария не была устранена, включается вторая и так далее, в зависимости от количества систем защиты. Большинство ученых скептически относятся к подобным ОПО, так как невозможно просчитать все исходы событий, но на данный момент не существует более надежного способа решения проблемы.
Благодаря знаниям, полученные в результате исследований аварий, можно построить план действий при аварийной ситуации на производстве. Которые помогут спасти сотни жизней и сохранить в целостности ОС.
В большинстве аварии возникают не от неисправности механизмов производственного процесса, а от человеческого фактора, одного человека или группы людей, которые не соблюдали правила и пренебрегали техникой безопасности.
Введение более современной техники и научных технологий помогло исключить ручную обработку некоторых опасных технологических операций, и удалось значительно обезопасить и облегчить характер работы сотрудников на гальваническом участке ОПО. Однако полностью исключить нахождение сотрудников в опасной зоне производственного процесса не удается [17].
Чаще всего население получает урон от следующих аварийных химически опасных веществ (АХОВ): аммиак, азотная, соляная, серная,
Стрсинильная кислоты, сернистый ангидрид, бензол, сероуглерод, треххлористый фосфор, тетраэтилсвинец, хлорпикрин, хлор, фосген, хлористый водород.
Аварийные ситуации с выбросом АХОВ можно разделить на три группы:
- аварии на площадках производства;
- аварии на складах хранения;
- аварии при транспортировке.
Наиболее опасна ситуация при возникновении аварии на складах хранения на которых сконцентрированы основные запасы АХОВ. На этих объектах размещаются зачастую до несколько тысяч тонн АХОВ и часто они расположены в опасной близости с населенными пунктами.
Выбросы АХОВ: аммиака, углерода, сернистого ангидрида, хлористого водорода, хлора, фосгена, приводили к летальным исходам большого количества людей.
К наиболее опасным АХОВ, которые требуют обеспечение необходимой защиты, можно отнести: хлор, фосген, аммиак, фтористый водород, сероводород, сероуглерод.
Все эти АХОВ вещества при аварии на ОПО нанесут сокрушительный урон ОС и обществу, именно поэтому, стоит обратить внимание на прогнозирование возможной аварии [18].
Исследуя тему прогнозирования последствий аварии на машиностроительном предприятии в городе Пенза и ее воздействие на ОС, проявляются явные проблемы для безопасности в случае возникновения аварии на производстве. Благодаря общей модели системы мониторинга которая отражает возможность аварийной ситуации в результате разлива АХОВ хлора и аммиака, с помощью этих данных можно спрогнозировать последствия аварии.
Задача прогнозирования является сложным научно-практическим процессом. При этом процессе учитывают:
- источники чрезвычайных ситуации;
- обработка, сбор аварийных ситуаций, получаемой при мониторинге опасных воздействий на исследуемый объект;
- исследование похожих случаев аварий на ОПО с идентичными соединениями;
- разработка моделей возникновения аварий на ОПО;
- разработка методов прогнозирования их основных показателей;
- разработка оценки последствий и рисков аварии на ОПО.
Таким образом, прогнозирование последствий на ОПО с использованием АХОВ таких как аммиак и хлор является необходимым для выбора оптимальных действий сил для ликвидации ОПО, обеспечить основные противодействия аварии на ОПО (обеспечат минимальные потери либо исключат их), организовать эффективную защиту населения и территории, так как прогноз основывается на анализе причин возникновения аварии на ОПО (источника в прошлом и настоящем) [25].
Развитие прогнозирования поднимает общий уровень в управлении при аварии на ОПО, так как при известных данных прогноза, создается четкий план действий при несчастном случае и существует возможность минимизировать потери либо вовсе их исключить [26].
Задача прогнозирования является сложным научно-практическим процессом. При этом процессе учитывают:
- источники чрезвычайных ситуации;
- обработка, сбор аварийных ситуаций, получаемой при мониторинге опасных воздействий на исследуемый объект;
- исследование похожих случаев аварий на ОПО с идентичными соединениями;
- разработка моделей возникновения аварий на ОПО;
- разработка методов прогнозирования их основных показателей;
- разработка оценки последствий и рисков аварии на ОПО.
Таким образом, прогнозирование последствий на ОПО с использованием АХОВ таких как аммиак и хлор является необходимым для выбора оптимальных действий сил для ликвидации ОПО, обеспечить основные противодействия аварии на ОПО (обеспечат минимальные потери либо исключат их), организовать эффективную защиту населения и территории, так как прогноз основывается на анализе причин возникновения аварии на ОПО (источника в прошлом и настоящем) [25].
Развитие прогнозирования поднимает общий уровень в управлении при аварии на ОПО, так как при известных данных прогноза, создается четкий план действий при несчастном случае и существует возможность минимизировать потери либо вовсе их исключить [26].