Введение 6
Глава 1 Использование аммиака в качестве хладагента в промышленных холодильных установках 10
1.1 Промышленное холодильное оборудование 10
1.2 Свойства аммиака 15
1.3 Риски, возникающие при эксплуатации аммиачного
холодильного оборудования 18
1.4 Общие сведения о промышленном предприятии
ООО «Алтайхолод» 22
Глава 2 Анализ системы безопасности предприятия
ООО «Алтайхолод» 30
2.1 Расчет количественных характеристик выброса
аммиака при возникновении чрезвычайной ситуации 35
2.2 Расчет зоны возможного химического заражения аммиаком
при аварии на потенциально опасном объекте 41
Глава 3 Автоматизация процессов нейтрализации аварийных выбросов аммиака на предприятиях пищевой промышленности 47
3.1 Автоматическая система нейтрализации первичного аммиачного
облака 49
3.2 Автоматическая система нейтрализации розливов сжиженного
аммиака и вторичного аммиачного облака 57
4 Обсуждение результатов 65
Заключение 68
Библиографический список 69
Статья 7 Конституции Российской Федерации гласит: «В Российской Федерации охраняются труд и здоровье людей...», в статье 9 провозглашается: «Земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории» [1]. Таким образом, человек - гражданин Российской Федерации - имеет право трудиться и жить в безопасных условиях.
Население нашей планеты постоянно увеличивается. Человечеству необходим большой запас продуктов питания. Мы уже не можем представить нашу жизнь без холодильников, как бытовых, так и промышленных.
В промышленных холодильных установках в качестве основных хладагентов используются аммиак и хладоны [2]. Вместе с тем, данные вещества не безопасны как для человека, так и для окружающей среды.
Хладоны разрушают озоновый слой [3], а при высоких температурах, например, во время пожара, превращаются в фосген, - боевое отравляющее вещество, использовавшееся в Первой мировой войне. Аммиак, в свою очередь, относится к аварийно химически опасным веществам (АХОВ) 4 класса опасности. На живые организмы аммиак оказывает удушающее и нейротропное воздействие [4], взрывоопасен в смеси с воздухом при концентрациях в пределах от 15 до 28 объёмных процентов аммиака [5]. При вдыхании аммиак поражает нервную систему человека и вызывает отек лёгких. Сильно раздражает слизистую оболочку глаз и кожные покровы [6]. Аммиак в 1,7 раза легче воздуха, поэтому при аварии, в случае выброса в атмосферу, распространяется по ветру на большие расстояния.
Поэтому к предприятиям, использующим аммиак, предъявляют повышенные требования. Предельно допустимая концентрация (далее - ПДК) аммиака в производственных помещениях составляет 20 мг/м3, в атмосфере населенных пунктов и внутри жилых помещений 0,04 мг/м3, максимальная разовая концентрация в воздухе населенных пунктов - 0,2 мг/м3 [7].
Несмотря на это, аммиак широко используется в промышленных холодильниках благодаря своей доступности и относительно невысокой цене. В соответствии с техническими характеристиками растворимость аммиака в воде составляет 700 объемов вещества на 1 объем воды при 20°C, т.е. для осаждения и нейтрализации 15 000 литров аммиака теоретически необходимо 20,42 литров воды.
Техногенную опасность представляет повреждение технологического оборудования и трубопроводов промышленных холодильных установок с выбросом аммиака, которое может произойти по различным причинам: человеческий фактор (нарушение технологического процесса, либо правил пожарной безопасности), стихийное бедствие, (землетрясение), превышение нормативного срока эксплуатации (технический износ). Более половины промышленных холодильников введены в эксплуатацию ещё в Советском Союзе и проработали по 25-30 лет [8, 9]. Следовательно, возрастает опасность возникновения техногенной аварии по причине износа технологического оборудования.
На аммиачных холодильных установках вопросы предотвращения аварийных выбросов аммиака и обеспечения пожарной безопасности решаются параллельно [10]. Оборудование для определения наличия выброса и нейтрализации аммиака не связано со штатными средствами тушения пожаров. Однако существует реальная возможность задействовать «мощности» газовой и водяной установок автоматического пожаротушения для нейтрализации аварийных выбросов аммиака [11, 12].
ООО «Алтайхолод» относится к опасным химическим объектам из-за наличия на предприятии запасов аммиака в количестве 10 т [13]. В связи с этим любая аварийная ситуация может оказать негативное влияние не только на работников организации, но и на жителей города, а также окружающую среду, что актуализирует избранную тему.
Объект исследования - предприятие ООО «Алтайхолод».
Предмет исследования - система предотвращения и ликвидации последствий ЧС, вызванных выбросом аммиака на ООО «Алтайхолод»...
В соответствии с Основами государственной политики Российской Федерации в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций на период до 2030 года [51, 52] приоритетной задачей функционирования РСЧС [26] - является обеспечение предупреждения
чрезвычайных ситуаций.
В этой связи, основной целью проведения работы стала выработка практических решений по недопущению возникновения и развития (предупреждению) чрезвычайных ситуаций, обусловленных аварийными выбросами аммиака из технологического оборудования предприятий пищевой промышленности.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был проведен анализ нормативно-правовой и законодательной базы в области безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок, изучена организация работы по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийными выбросами аммиака на предприятии ООО «Алтайхолод», разработана автоматическая система нейтрализации аварийных выбросов аммиака на предприятии ООО «Алтайхолод», предложены практические рекомендации по внедрению разработанной системы в производство.
Внедрение предложенной автоматической системы нейтрализации аварийных выбросов аммиака на предприятиях пищевой промышленности позволит предупреждать возникновение и развитие чрезвычайных ситуаций, сохранит жизнь и здоровье людей, обеспечит устойчивую работу промышленных предприятий, предотвратит загрязнение окружающей среды аммиаком.
