Наиболее распространенными ошибками при ведении технологического процесса является несоблюдение требований должностных и производственных инструкций, инструкций по промышленной безопасности, недостаточный контроль за состоянием работающего оборудования и технологических трубопроводов и исправностью всего оборудования.
Ошибки при ремонтных работах.
Невыполнение ремонтных работ в полном объеме и некачественно могут привести в дальнейшем при эксплуатации установки к возникновению аварийных ситуаций. Кроме того, наибольшая вероятность ошибочных действий при проведении планово-предупредительных ремонтов оборудования и трубопроводов возникает при использовании средств механизации.
Ошибки персонала при пуске и остановке.
Наиболее опасными моментами с точки зрения возникновения аварии на объектах являются пуск и остановка, вследствие наличия неустойчивых переходных режимов работы, необходимости выполнения операций по заполнению оборудования и технологических трубопроводов опасным веществом.
Ошибки персонала при обслуживании насосного оборудования.
Наиболее распространенными ошибками при обслуживании насосов является повышение температуры в узлах подшипников, которое обслуживающий персонал своевременно не выявляет и не предпринимает должных мер по устранению возможной причины аварий. Эта ошибка предупреждается наличием блокировки по температуре подшипников.
Кроме этого, ошибки персонала могут иметь место при подготовке и проведении ремонтных работ на насосах. Это заключается в неполном опорожнении насосов и связанных с ними трубопроводов от продукта.
Внешние воздействия.
Помимо внутренних опасностей, производственные объекты подвергаются различным внешним воздействиям:
- низкие температуры атмосферного воздуха;
- снегопад;
- землетрясения;
- подтаивание (проседание) грунта и оползни;
- преднамеренные действия.
Поскольку вблизи от ЗАО «Тревожное зарево» нет промышленных объектов, то возможность влияния внешних аварий на жизнеспособность предприятия не рассматривается.
5.2. Краткое описание сценариев наиболее вероятных аварий и наиболее опасных по последствиям аварий
В основу определения основных сценариев возможных аварий на объекте были положены следующие материалы:
- характеристика вещества, обращающегося на объекте;
- данные о параметрах хранения;
- описание технических решений по обеспечению безопасности;
- анализ известных аварий, имевших место на других аналогичных объектах, или аварий, связанных с обращающимися опасными веществами;
- анализ возможных причин и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий.
Под сценарием аварии понимается последовательность отдельных логически связанных событий, обусловленных конкретным инициирующим событием, приводящим к аварии с конкретными опасными последствиями.
На основе анализа причин возникновения и факторов, определяющих исходы аварий, учитывая особенности применяемых технологических процессов, свойства и распределение опасного вещества, на объекте выделены основные сценарии аварии, представленные в таблице 10.
Таблица 10.
| № сценария | Описание сценария |
| С 1 | Частичная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. |
| С 2 | Полная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. |
| С 3 | Частичная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. |
| С 4 | Полная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. |
Максимальное количество опасных веществ, способных участвовать в аварии определяется гипотетически, исходя из предположения о разрушении одного контейнера и одной емкости реагентов.
Частичное разрушение одной заводской упаковки с реагентом принимается за наиболее вероятное событие. При этом максимальное количество россыпи реагента, способное вызвать поражение, может составить менее 1 тонны.
При полном разрушении технологического оборудования, кроме количества опасного вещества, находящегося в оборудовании, учитывалось его выделение из соседнего оборудования: трубопроводов, емкостей за время ручного отключения 300 секунд.
Степень заполнения емкостного оборудования выбирается в соответствии с технологическим регламентом.
Площадь пролива при полной или частичной разгерметизации емкостного оборудования ограничивались размерами поддона, для трубопроводов и насосного оборудования в помещении – размерами помещения, для трубопроводов на открытой местности - площадью свободного разлива.
Результаты оценки количества опасных веществ, участвующих в создании поражающих факторов при реализации различных сценариев развития аварийной ситуации приведены в таблице 11.
Таблица 11.
| № сценария | Результат развития аварийной ситуации | Количество опасного вещества, т | |
| участвующего в аварии | участвующего в создании поражающих факторов | ||
| Натрий цианистый | |||
| 1-С 1 | Частичная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. | 18,8 | 0,05 |
| 1-С 2 | Полная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. | 18,8 | 18,8 |
| 1-С 3 | Частичная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. | 0,005 | 0,005 |
| 1-С 4 | Полная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. | 0,05 | 0,05 |
| Щелочь | |||
| 2-С 1 | Частичная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. | 17,0 | 1,0 |
| 2-С 2 | Полная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. | 17,0 | 17,0 |
| 2-С 3 | Частичная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. | 0,05 | 0,05 |
| 2-С 4 | Полная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. | 0,4 | 0,4 |
| Известь негашеная | |||
| 3-С 1 | Частичная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. | 16,0 | 1,0 |
| 3-С 2 | Полная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. | 16,0 | 16,0 |
| 3-С 3 | Частичная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. | 0,1 | 0,1 |
| 3-С 4 | Полная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. | 0,8 | 0,8 |
| Кальция гипохлорит | |||
| 4-С 1 | Частичная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. | 17,0 | 1,0 |
| 4-С 2 | Полная разгерметизация упаковки опасного вещества → россыпь опасного вещества из упаковки → образование токсичной пыли → попадание в зону загазованности персонала → интоксикация персонала. | 17,0 | 17,0 |
| 4-С 3 | Частичная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. | 0,05 | 0,05 |
| 4-С 4 | Полная разгерметизация оборудования или трубопровода с опасным веществом → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала. | 0,04 | 0,04 |
5.3.Данные о размерах вероятных зон действия поражающих факторов для описанных сценариев аварии
Расчет зон поражения произведен для наиболее опасной аварии по сценарию 1-С 4: полная разгерметизация оборудования или трубопровода с цианидом натрия → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала приведены в таблице 12.
Таблица 12.
| № п/п | Размер зон воздействия поражающих факторов (Методика «Токси») | Показатель |
| 1. | Длина зоны смертельных поражений, м | |
| 2. | Ширина зоны смертельных поражений, м | |
| 3. | Длина зоны пороговых поражений, м | |
| 4. | Ширина зоны пороговых поражений, м | |
| 5. | Площадь зоны смертельных поражений, м2 | 0,21 |
| 6. | Площадь зоны пороговых поражений, м2 | 0,76 |
Возможная аварийная ситуация – нарушение целостности оборудования при воздействии непреодолимых сил природы, таких, как сейсмические удары свыше предусмотренных строительными нормами.
При нарушении целостности емкостей выщелачивания (10 шт. общим объемом 850м3), ванн двух барабанных вакуум-фильтров (общим объемом 180 м3), приготовления раствора цианида (общим объемом 13,15 м3) с учетом рельефа местности в зону возможного заражения попадают территории площадки золотоизвлекательной фабрики, не исключено попадание цианидов на прилегающие территории.
Масштабы заражения химически опасными веществами (АХОВ) в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются по первичному и вторичному облаку. Для ядовитых жидкостей, кипящих выше температуры окружающей среды, только по вторичному облаку. Цианистый водород имеет точку кипения 25,70С, поэтому приведены следующие расчеты количественных характеристик выброса цианида:
Расчет эквивалентного количество вещества при выбросе цианидов:
Qэ2 = (1 - К1). К2. К3. К4. К5 .К6 .К7.Q0/(h . d), где
К1 - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ, К1 = 1;
К2 - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств АХОВ, К2=0,026;
К3 - коэффициент, равный отношению пороговой концентрации к токсодозе
цианидов, К3=3,0;
К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра, при скорости ветра 1 м/сек К4=1;
К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы;
для наихудших условий инверсии принимается равным 1;
К6 - коэффициент, зависящий от времени N, прошедшего после начала аварии.
Значение коэффициента определяется после расчета продолжительности испарения вещества T.
Время испарения АХОВ с площади разлива (в часах) определяется по формуле:
T = h . d/(К2. К4. К7), где
h – толщина слоя АХОВ, м (при разливе из емкостей, имеющих самостоятельный поддон или обвалование h = H - 0,2
d – удельный вес АХОВ, т/м3, d = 0,687 т/м3;
К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, при 00С К7 = 0,4);
T = (0,8х0,687)/(0,026х1х0,4)=52,9 (час)
К6 = N0,8 = 10,8 = 1;
Q0 - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т.
Q0 = d . Vx = 0,687х13, 15 = 9,03 (м3)
Vx – объем (13,15 м3);
Qэ2 = (1-0)х0,026х3,0х1х1х0,4х9,03/(0,8х0,68)=0,513 (т)
По прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях при эквивалентном количестве вещества равном 0,513 т глубина зоны возможного заражения составит 3,16 км.
Для прогноза масштаба зоны заражения при возникновении утечки опасного вещества скорость ветра и степень вертикальной устойчивости воздуха принимаются на момент аварии.
При скорости ветра по прогнозу меньше 0,5 м/с зона заражения имеет вид окружности
Точка "О" соответствует источнику заражения; угол φ = 360°; радиус окружности равен R.
При скорости ветра по прогнозу меньше 0,6-1 м/с зона заражения имеет вид полуокружности
Точка "О" соответствует источнику заражения; угол φ = 180°; радиус полуокружности равен R; биссектриса угла совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.
При скорости ветра по прогнозу больше 1 м/с зона заражения имеет вид сектора
Точка "О" соответствует источнику заражения;
радиус сектора равен R; биссектриса угла совпадает с осью следа облака и ориентирована по направлению ветра.
Степень вертикальной устойчивости воздуха определяют по справочным данным, зная скорость ветра в приземном слое воздуха, характеристику облачности, а также время возникновения аварии.
Возможная аварийная ситуация – нарушение требований промышленной безопасности или норм ведения технологического процесса.
Учитывая применение в процессе высокой щелочности технологических растворов (рН 11,5 и более), предотвращающей разложение цианида, отравление людей цианидами сведено к минимуму.
Выброс паров синильной кислоты (цианистого водорода) при недостатке подачи щелочи в процессе составит:
- в отделении рудоподготовки – 940 г в сутки;
- в отделении сорбционного цианирования – 520 г в сутки;
- в отделении приготовления реагентов – 860 г в сутки.
Данное количество паров синильной кислоты, согласно принятой методики, являются незначительным и в расчет не принимаются, т.к. зона возможного заражения не выходит за пределы производственных отделений.
При недостаточной подаче защитной щелочи в процесс хлорирования хвостов, выброс хлорциана составит 160 г в сутки (отделение обезвреживания хвостов) зона возможного заражения не выходит за пределы рабочего помещения.
5.4. Сведения о возможном числе пострадавших, включая погибших среди работников и иных физических лиц
Оценка количества пострадавших производится исходя из среднесуточного места пребывания людей (в производственных зданиях, находящихся открыто на местности), а также с учетом использования средств индивидуальной защиты.
Возможные потери персонала в очаге поражения, % приведены в таблице 13.
Таблица 13.
| Условия нахождения людей | Без СИЗ органов дыхания | Обеспеченность СИЗ органов дыхания, % | ||||||||
| На открытой местности | 90-100 | |||||||||
| В простейших укрытиях |
Ориентировочная структура потерь людей в очаге поражения составит:
- легкой степени – 25%;
- средней и тяжелой степени – 40%;
- со смертельным исходом – 35%.
Учитывая, что наибольшая работающая смена на фабрике составляет 54 человека, обеспеченность СИЗ органов дыхания – 100%, то максимальное число пострадавших на открытой местности – 6 человек, из них со смертельным исходом – 2 человека, в укрытии – 2 человека, 1 – со смертельным исходом.
5.5.Сведения о возможном ущербе от аварии
Структура ущерба от аварий на опасных производственных объектах, как правило, включает: полные финансовые потери; расходы на ликвидацию аварии; социально – экономические потери, связанные с травмированием и гибелью людей; вред, нанесенный окружающей природной среде; косвенный ущерб и потери государства от выбытия трудовых ресурсов.
Ущерб от аварии – потери (убытки) в производственной и непроизводственной сфере жизнедеятельности человека, вред окружающей природной среде, причиненные в результате аварии на опасном производственном объекте и исчисляемые в денежном эквиваленте.
Расчет возможного ущерба от наиболее опасной гипотетической аварии произведен в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах» РД 03-496-02 [7].
Ущерб имуществу (основным фондам) оценивался исходя из размеров зон повреждения различной степени зданий и сооружений (с учетом стойкости сооружений) и значений их восстановительной стоимости и стоимости ремонта (замены) оборудования. Стоимость утраченных оборотных фондов оценивалось, исходя из их объемов, находящихся в технологическом оборудовании, участвующих в аварии или попадающих в зоны поражения.
Потери, связанные с перерывом в производстве, вызванным аварией - не рассчитывались. Экологический ущерб определяется исходя из существующих расценок по региону за загрязнение воздуха, воды, почвы при аварийном воздействии.
1. Прямые потери:
Прямые потери Ппр, в результате уничтожения при аварии основных производственных фондов, составят:
- потери в результате уничтожения основных производственных фондов – 0,8 млн. руб.;
- потери в результате повреждения основных производственных фондов – 0,9 млн. руб.;
- стоимость восстановления территории и проведение рекультивационных работ – 1,1 млн. руб.;
- потери продукции – 0,6 млн. рублей.
Прямые потери составят: 2,3+1,6+1,1+0,6=3,4 млн. руб.
2. Социально – экономические потери.
Ущерб, нанесенный персоналу предприятия (оказание медицинском помощи, ритуальные услуги, выплаты по потере кормилица, выплата единовременных пособий) – 2,4 млн. руб.
3. Ущерб от загрязнения окружающей среды.
В силу того, авария случайный характер, но является мощным источником выброса в атмосферу большого количества АХОВ, то экологический ущерб Пэкол., будет главным образом определяться размером взысканий за вред, причиненный химически опасными веществами.
Расчет экологического ущерба производится в соответствии с Правилами исчисления и взимания платы за негативное воздействие на окружающую среду, утв. Постановлением Правительства РФ от 03.03.2017г. № 255.
Таким образом, ущерб окружающей среды по предварительным оценкам составит 0,5млн. руб.
4. Затраты на локализацию (ликвидацию) аварии.
Расходы, связанные с ликвидацией и локализацией аварии ПЛ составят:
- непредусмотренные выплаты з/п (премии) персоналу при локализации и ликвидации аварий, выплаты специализированным организациям, привлекаемым к ликвидации аварии – 0,4 млн. руб.;
- стоимость материалов, израсходованных при локализации (ликвидации) аварии и проведение ремонтных работ – 0,7 млн. руб.;
Таким образом полные затраты на локализацию аварии:
ПЛ =0,4+0,7=1,1 млн. руб.
Полный ущерб от максимальной гипотетической аварии составит 7,4млн. рублей.
Ущерб оценен крайне приблизительно так как, в реальной ситуации достаточно сложно прогнозировать распространение зоны заражения в зависимости от рельефа местности и метеорологических условий.
6.Анализ результатов оценки риска
На основании статистических данных и руководства по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска на опасных производственных объектах» [6] были получены следующие данные и этом вероятность составила:
- максимальной по последствиям аварии - 1,0×10-5 год -1;
- причинение вреда персоналу - 1,9∙10 –6 год -1.
Согласно размерности риска – [чел/год], величина коллективного риска для персонала составит 1,0×10-5: 54 = 1,9×10-6 чел × год -1.
Результаты расчетов вероятностей, а также анализ условий возникновения и аварийной ситуации, показывают достаточно высокую надежность эксплуатируемого объекта.
Вероятность гибели максимального количества людей находится в зоне жесткого контроля. Это обстоятельство подтверждает необходимость строгого соблюдения всех нормативов, обеспечивающих безопасную работу участка.
В зоне жесткого контроля риска должны выполняться следующие требования:
- нахождение в зоне ограниченного числа людей в течение ограниченного отрезка времени (например, 1-2 объекта с наибольшей работающей сменой до 15 человек в течение рабочей смены);
- персонал таких объектов должен быть хорошо обучен и готов к проведению защитных мероприятий в случае крупной производственной аварии на потенциально опасном объекте;
- должна быть отработана система оповещения, позволяющая в кратчайшие сроки осуществить мероприятия по защите производственного персонала;
- объект, находящийся в такой зоне, сам не должен являться потенциально опасным объектом, поддерживающим эффект «домино», и не должен содержать непрерывных технологических процессов.
7.Выводы с показателями степени риска для наиболее опасного и наиболее вероятного сценария развития чрезвычайных ситуаций
Наибольшую опасность при самых неблагоприятных обстоятельствах в случае аварии представляет авария по сценарию 1-С 4: полная разгерметизация оборудования или трубопровода с цианидом натрия → выброс опасного вещества → загрязнение промплощадки → интоксикация персонала.
Вероятность такой аварии составит 2,4×10-5 год -1, что согласно ГОСТ 27.310-95 «Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения» является маловероятным событием.
При условии выполнения требований действующих нормативных документов вероятность возникновения аварии 1,0×10-5 год -1, вероятность летального исхода для персонала составит 1,9×10-6 год -1, коллективный риск поражения персонала составит 1,9×10-6 чел.×год -1.
Сравнительный анализ показателей риска золотоизвлекательной ЗАО «Тревожное зарево» показывает, что уровень безопасности не превышает среднестатистического значения уровня профессионального риска в производственной сфере России (риск летального исхода по причине производственного травматизма составляет 1,3 ×10-4 год-1) и соответствует мировым требованиям.
Таким образом, риск аварии на рассматриваемом объекте оценивается как минимальный, то есть приемлемый.
8. Рекомендации для разработки мероприятий по снижению риска на опасном
объекте
Мероприятия, способствующие снижению риска возникновения аварий:
- контроль за своевременным прохождением подготовки, переподготовки, медицинским освидетельствованием персонала;
- своевременное ознакомление персонала (по профессиональным направлениям) с выходящими новыми нормативно-правовыми и другими документами, определяющими правильный подход к выполнению требований в области промышленной безопасности.
- строгое соблюдение требований нормативных документов по промышленной безопасности при эксплуатации объекта.
Решения по предупреждению, развитию аварий и локализации выбросов:
- применение быстродействующих, отключающих устройств для отключения поврежденного аппарата, участка трубопровода;
- ведение технологического режима строго инструкциям;
- осуществление контроля за скоростью коррозии расчетных элементов оборудования;
- периодический визуальный контроль за состоянием оборудования и технологических трубопроводов;
- проведение профилактических осмотров арматуры трубопроводов;
- проведение периодического обследования и дефектоскопии сварных соединений трубопроводов и оборудования;
- проведение периодических (по утвержденному графику в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей) обследований и ремонтов оборудования;
- проведение мероприятий при подготовке к зимнему периоду эксплуатации, направленных на предотвращение замерзания клапанов и запорных устройств;
- создание надежно действующих систем связи, оповещения и сигнализации;
- проведение оповещения и сигнализация об авариях;
- разработка планов мероприятий по локализации и ликвидации аварий (ПМЛА);
- проведение противоаварийной подготовки производственного персонала, обучение способам защиты и действиям в аварийных ситуациях.
- поддержание в исправности и постоянной готовности средств противоаварийной защиты.
Список литературы:
1. «Об утверждении типового паспорта безопасности опасного объекта», приказ МЧС России от 04.11.2004 г. №506.
2. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», Федеральный закон от 21.07.1997г. № 116-ФЗ.
3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», утв. Приказом Ростехнадзора от 11.03.2013г. N 96.
4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности химически опасных производственных объектов», утв. Приказом Ростехнадзора от 21.11.2013г. N 559.
5. РД 52.04.253-90 Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте.
6. Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах», утв. приказом Ростехнадзора от 11.04.2016г. №144.
7. РД 03-496-02 Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах.
8. Руководство по безопасности «Методика моделирования распространения аварийных выбросов опасных веществ», утв. приказом Ростехнадзора от 20.04.2015г. №158.
9. Основные опасности химических производств. В. Маршалл. М., Мир, 1989г.
10. К вопросу об использовании вероятностных оценок риска для анализа безопасности ОПО. А.И. Гражданкин, М.В. Лисанов, А.С. Печеркин. в кн. «Об опыте декларирования промышленной безопасности и развитии методов оценки риска ОПО», М., НТЦ «Промбезопасность», 2002г.