рассчитаем общее количество жителей в современных жилых домах: 4*4*3=48 человек.
Количество погибших на станции ВИЗ:
- в современных жилых домах: 48*39+1000=2872
- в частных домах: 3*4=12
- итого: 2872+12=2884
Количество погибших на станции Екатеринбург-Пассажирский:
- в современных жилых домах: 48*69+10000=13312
- в частных домах: 3*18=54
-итого: 13312+54=13366
Количество погибших на станции Первомайская:
-в современных жилых домах: 48*169+1000=9112
-в частных домах: 3*6=18
-итого: 9112+18=9112
Количество погибших на станции Шарташ:
-в современных жилых домах: 48*147+1000=8056
-в частных домах: 3*5=15
-итого: 8056+15=8071
Расчет потерь людей в очаге химического заражения по предполагаемому пути:
Количество погибших на станции Звезда:
-в современных жилых домах: 48*25=1200
-в частных домах: 3*31=93
-итого: 1200+93=1293
Количество погибших на станции Восточная:
-в современных жилых домах: 48*27=1296
-в частных домах: 3*29=87
-итого: 1296+87=1383
Количество погибших на станции Малышева-Высоцкого:
-в современных жилых домах: 48*131=6288
-в частных домах: 3*42=126
-итого: 6288+126=6414
5. Мероприятия по ликвидации ЧС с хлором. Основные причины возникновения аварийных ситуаций
Хлор относится к сильнодействующим ядовитым веществам, что определяет потенциальную опасность аварии, возникающих при его производстве, хранении, транспортировании и применении.
Основными причинами возникновения аварий, сопровождающихся утечками хлора являются:
- разгерметизация запорной арматуры, фланцевых и сварных соединений;
- механические повреждения емкостного и трубопроводного оборудования, коррозионное и тепловое воздействие на него;
- взрыв трихлорида азота;
- попадание в сосуды с жидким хлором посторонних веществ (водород, углеводороды, вода и др.);
- гидравлический разрыв или разгерметизация сосудов (железнодорожные цистерны, танки, контейнеры, баллоны) при их переполнении жидким хлором;
- дефекты и усталостные явления в металле и сварных элементах сосудов и трубопроводов;
- ошибки, допущенные при проектировании, изготовлении, монтаже, ремонте и выполнении технологических операций в процессе производства, хранения и потребления хлора.
Уровень опасности аварийной утечки хлора зависит от многих факторов, в частности от геометрических размеров сквозного отверстия в сосуде или трубопроводе, давления в них, температуры окружающей среды, а также агрегатного состояния выделяющегося хлора.
Наиболее опасны утечки жидкого хлора, т.к. при испарении 1 л жидкого хлора образуется около 450 л газообразного Сl2.
Утечки хлора из трубопровода, через арматуру, места ее соединения с корпусом сосуда или непосредственно через отверстия в корпусе железнодорожной цистерны, танка, контейнера или баллона чаще всего появляются в результате характерной для жидкого хлора и хлорсодержащих сред точечной (питтинговой) коррозии стали, из которой они изготовлены. Внешняя атмосферная коррозия протекает тем более интенсивно, чем выше относительная влажность воздуха, больше "загазованность" атмосферы хлором или иными коррозионно-активными веществами, выше температура или имеют место резкие перепады температуры во времени.
Проникновение влаги по штоку или через штуцер вентиля контейнера или баллона приводит к "заклиниванию" штока в месте винтового его соединения с корпусом вентиля продуктами коррозии (гидратами гидрооксихлоридов железа). В результате вентиль заполненного жидким хлором контейнера или баллона не открывается. Такие аварийные сосуды потенциально опасны, так как их дальнейший коррозионный износ может привести к появлению утечек или разрушению сосуда.
Разрыв корпуса железнодорожной цистерны, танка, контейнера или баллона может произойти как в результате их переполнения жидким хлором, так и вследствие попадания в сосуд с хлором посторонних веществ (вода, органические вещества и др.).
Процесс выброса хлоргаза в окружающую среду при разгерметизации оборудования может быть представлен в виде трех последовательных стадий:
- мгновенного испарения хлора;
- интенсивного кипения;
- квазистационарного кипения.
Мгновенное испарение хлора происходит за счет накопленной в нем теплоты перегрева, зависящей от температуры хранения, и характеризуется быстрым, в течение десятых долей секунды, переходом в газообразное состояние до 18 % жидкого хлора, содержащегося в сосуде (в условиях хранения жидкого хлора при температуре 293 °К). Мгновенно испарившимся хлором будет диспергирована и унесена в виде мелких капель жидкая фаза, которая войдет в состав газоаэрозольного хлорного облака.
Количество диспергированной фазы может быть сравнимо с количеством образовавшегося хлоргаза и увеличивает массу первичного облака до ~36 % от общей массы хлора, содержащегося в разгерметизированном оборудовании.
Оставшаяся часть жидкого хлора, охлажденная до температуры его кипения при атмосферном давлении, продолжает кипеть вследствие теплопритока от поверхности контакта. Этот процесс, по мере охлаждения поверхности контакта замедляется в течение 15-20 мин и переходит в режим квазистационарного испарения, характеризующийся достаточно низкой интенсивностью образования хлоргаза.
На стадии кипения в условиях ограниченного пролива (в поддон, обвалование и т.п.) испаряется в среднем от 1 до 1,5% общей массы хлора, содержащегося в сосуде.
Из сказанного очевидно, что наибольшую опасность представляет стадия мгновенного испарения хлора. Образующееся на этой стадии паро-аэрозольное облако ввиду высокой плотности хорошо растекается и относительно слабо рассеивается. Процесс растекания, как правило не превышает минуты, а скорость растекания может достигать 10 м/с. Растекающееся облако хлора за короткий промежуток времени способно охватить большую площадь с находящимися на ней производственными и административными объектами и привести к гибели людей. Это подтверждается статистикой крупномасштабных выбросов хлора как в нашей стране, так и за рубежом. Массовая гибель людей в таких случаях отмечалась в радиусе 50-200 м от места выброса хлора.
При этом необходимо учитывать, что находиться с подветренной стороны от места аварии также небезопасно, т.к. растекание облака происходит и против ветра.
ЛОКАЛИЗАЦИЯ И ЛИКВИДАЦИЯ АВАРИЙ, СОПРОВОЖДАЮЩИХСЯ УТЕЧКАМИ ХЛОРА В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Организация и осуществление мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий аварий и катастроф должны проводиться в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 5 ноября 1995 г., № 1113 "О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций" - РСЧС.
РСЧС состоит из территориальных и функциональных подсистем и имеет пять уровней:
- федеральный;
- региональный;
- территориальный;
- местный;
- объектовый.
Каждый уровень РСЧС имеет координирующие органы, постоянно действующие органы управления, специально уполномоченные на решение задач в области защиты населения и территорий об чрезвычайных ситуациях.
В соответствии с указанным постановлением Правительства Российской Федерации при возникновении аварий, последствия которых не выходят за пределы территории предприятия (объекта), координирующим органом по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций является объектовая комиссия по чрезвычайным ситуациям (КЧС), возглавляемая руководителем объекта. Рабочим аппаратом комиссии (КЧС) являются диспетчерские и инженерно-технические службы предприятия (объекта).
При возникновении аварий, сопровождающихся выбросом в окружающую среду больших объемов хлора и образованием хлорной волны, распространяющейся за пределами территории предприятия, координирующим органам РСЧС по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на местном уровне, охватывающем территорию района, города (района в городе), является комиссия по чрезвычайным ситуациям органов местного самоуправления, основные задачи которой определены "Положением о единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций", утвержденным указанным выше постановлением Правительства Российской Федерации от 5 ноября 1995 г. № 1113.
АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ ЖИДКОГО ХЛОРА И ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЙ ПО ИХ УСТРАНЕНИЮ
|
№ п/п |
Вид аварийной ситуации |
Порядок действий по устранению аварийной ситуации |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1. |
Взрыв электролизера |
1.1. Отключить подачу хлора и водорода всем потребителям. |
|
|
1.2. Отключить питание цеха постоянным током. |
|||
|
1.3. Проверить автоматическое отключение хлорных и водородных компрессоров, при необходимости выключить их вручную. |
|||
|
1.4. Закрыть задвижку на нагнетании хлорного компрессора. |
|||
|
1.5. Отключить поврежденный электролизер стационарным выключателем или передвижным шунтирующим устройством. |
|||
|
1.6. Отглушить от коллекторов хлора и водорода поврежденный электролизер и приступить к его ремонту. |
|||
|
2. |
Взрыв в системе осушки хлора в отделении сушки и перекачки хлора |
2.1. Отключить с помощью запорной арматуры подачу хлора и водорода всем цехам-потребителям. |
|
|
2.2. Аварийными кнопками отключить питание цеха постоянным током. |
|||
|
2.3. Проверить автоматическое отключение хлорных, водородных компрессоров и при необходимости выключить их вручную. |
|||
|
2.4. Закрыть задвижку на линии нагнетания хлорного компрессора. |
|||
|
2.5. Закрыть задвижку на линии нагнетания водородного компрессора. |
|||
|
2.6. Продуть систему охлаждения водорода и сушки хлора азотом со сбросом абгазов на санитарную колонну. |
|||
|
2.7. Заменить разрушенные предохранительные мембраны и поврежденные участки хлоропровода. |
|||
|
2.8. При повреждении колонны осушки хлора отключить ее и подключить резервную. |
|||
|
3. |
3. Разгерметизация тепломассообменной аппаратуры (холодильники хлора, башни его осушки). |
3.1. Отключить подачу хлора в аварийный аппарат. |
|
|
3.2. Перевести процесс на резервную технологическую линию. |
|||
|
3.3. Определить место утечки хлора*). |
|||
|
3.4. Загерметизировать место утечки с помощью "Магнитного герметизирующего захвата типа "Консоль".При его отсутствии наложить резиновый пластырь на место утечки хлора и стянуть бандажом. |
|||
|
3.5. Аварийный аппарат продуть воздухом со сбросом абгазов на санитарную колонну и подготовить к ремонту. |
|||
|
4. |
Разгерметизация трубопроводных коммуникаций хлора |
4.1. Определить место утечки хлора. |
|
|
4.2. Принять меры для устранения утечки хлора из трубопровода: наложить резиновый пластырь на место утечки и стянуть специальным быстромонтируемым хомутом или проволокой. |
|||
|
4.3. Если устранить разгерметизацию не удается, перевести процесс на резервную технологическую линию. |
|||
|
4.4. При отсутствии резервного трубопровода отключить питание цеха постоянным током. |
|||
|
4.5. Отключить аварийный участок трубопровода от источника подачи хлора. |
|||
|
4.6. Продуть поврежденный трубопровод воздухом со сбросом абгазов на санитарную колонну и отремонтировать его. |
|||
|
5. |
Разгерметизация запорной арматуры |
5.1. Определить место утечки хлора. |
|
|
5.2. Сильнее закрыть вентиль, поворачивая его штурвал по часовой стрелке. |
|||
|
5.3. Если утечка хлора происходит из-под сальника вентиля, необходимо подтянуть гайки крепления грундбуксы сальника. |
|||
|
5.4. Если пропуск хлора через сальник не прекратится, ослабить крепление сальника, добавить набивки (прографиченный асбест, фторопластовая крошка) и подтянуть сальниковое уплотнение. |
|||
|
5.5. При утечке хлора из-под заглушки вентиля провести затяжку болтовых резьбовых соединений заглушки вентиля. |
|||
|
Если предыдущие действия не дали результата, заменить прокладку заглушки вентиля. |
|||
|
Для этого: |
|||
|
- соблюдая осторожность, поочередно ослабить гайки крепления заглушки; |
|||
|
- вынуть минимально необходимое количество болтов (1-2 шт.) и заменить прокладку; |
|||
|
- затянуть болтовые соединения крепления заглушки. |
АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ, СВЯЗАННЫЕ С УТЕЧКОЙ ХЛОРА ИЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЦИСТЕРНЫ, И ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЙ ПО ИХ УСТРАНЕНИЮ
|
№ п/п |
Вид аварийной ситуации |
Порядок действий по устранению аварийной ситуации |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1. |
Утечка из-под колпака предохранительного клапана |
1.1. Распломбировать и снять предохранительный колпак. |
|
|
1.2. Определить место утечки хлора. |
|||
|
1.1. |
Утечка в соединениях до разрывной мембраны |
1.1.1. Провести обтяжку гаек крепления клапана к цистерне или, если сорвана резьба крепежного соединения клапана с цистерной, заменить дефектную гайку или шпильку. |
|
|
1.2. |
Утечка в соединениях вентиля, служащего для проверки целостности мембраны |
1.2.1. Сильнее закрыть вентиль, поворачивая штурвал по часовой стрелке. |
|
|
1.2.2. Подтянуть грундбуксу. |
|||
|
1.2.3. Затянуть заглушки вентиля. При необходимости заменить прокладку заглушки вентиля. |
|||
|
1.2.4. Сильнее привернуть вентиль (при течи через резьбовое соединение). |
|||
|
1.3. |
Утечка из выхлопа предохранительного клапана |
1.3.1. Уточнить причину утечки, для чего: |
|
|
а) снять заглушку с вентиля, предназначенного для проверки целостности мембраны; |
|||
|
б) осторожно приоткрыть вентиль и убедиться в утечке хлора с помощью индикатора; наличие утечки хлора свидетельствует о разрушении мембраны. |
|||
|
1.3.2. Присоединить к вентилю через манометрическую трубку манометр и замерить давление в цистерне. |
|||
|
Примечание: |
|||
|
В случае затруднений с присоединением манометра в указанном месте установить его на люке цистерны, для чего снять с люка цистерны колпак и присоединить манометр к специально предназначенному вентилю. |
|||
|
1.3.3. Если давление в цистерне соответствует значению давления насыщенных паров хлора при температуре окружающей среды, закрыть выхлоп клапана при помощи вспомогательного устройства. Если давление в цистерне превышает значение давления насыщенных паров хлора, соответствующее температуре окружающей среды, необходимо открыть вентиль, сообщающийся с газовой фазой, сбросить газообразный хлор в емкость с нейтрализующим раствором щелочи, а при ее отсутствии - в атмосферу (для снижения давления в цистерне до значения, соответствующего давлению насыщенных паров хлора при температуре окружающей среды), контролируя давление в цистерне по показаниям манометра. |
|||
|
1.3.4. Периодически проверять давление в цистерне с записью результатов. При повышении температуры окружающего воздуха замеры проводить ежечасно, при понижении - каждые три часа. |
|||
|
2. |
Утечка из-под колпака люка цистерны |
1.3.5. После падения давления в цистерне до значения, соответствующего давлению насыщенных паров хлора при температуры окружающей среды, действовать в соответствии с п. 1.3.3. данного вида аварийной ситуации. |
|
|
2.1. Распломбировать и снять колпак с люка цистерны. |
|||
|
2.2. Определить место утечки хлора. |
|||
|
2.1. |
Утечка во фланцевом соединении крепления крыши люка к корпусу цистерны |
2.1.1. Провести обтяжку гаек фланцевого соединения. |
|
|
2.1.2. Если сорвана резьба на гайке или шпильке крепежного соединения - заменить их. |
|||
|
2.2. |
Утечка в месте крепления вентиля (углового) к крышке люка (до запорного органа) цистерны |
2.2.1. Провести обтяжку гаек фланцевого соединения. |
|
|
2.2.2. Если сорвана резьба на гайке или шпильке крепежного соединения - заменить их. |
|||
|
2.3. |
Утечка в угловом вентиле (после запорного органа). |
2.3.1. Сильнее закрыть вентиль, поворачивая его штурвал по часовой стрелке. |
|
|
2.3.2. Если утечка хлора происходит из-под сальника вентиля необходимо подтянуть гайки крепления грундбуксы (сальника). Если пропуск газа через сальник не прекращается, ослабить крепление сальника, добавить набивки (прографиченный асбест) и подтянуть сальник. |
|||
|
2.3.3. При утечке хлора из-под заглушки вентиля, провести затяжку болтовых соединений заглушки вентиля. |
|||
|
2.3.4. Если предыдущие действия не дали результата, заменить прокладку. Для этого: |
|||
|
а) соблюдая осторожность, поочередно ослабить гайки крепления заглушки; |
|||
|
б) вынуть один болт и заменить прокладку; |
|||
|
в) затянуть болтовые соединения крепления заглушки. |
|||
|
2.4. |
Утечка через узел крепления манометра. |
Способы устранения неполадок аналогичны п. 1.2. |
|
|
3. |
Утечка хлора из корпуса котла цистерны |
3.1. Определить место утечки хлора. |
|
|
3.2. Принять меры для устранения утечки хлора из цистерны, специальное устройство - магнитный герметизирующий захват типа "Консоль". При его отсутствии наложить резиновый пластырь на место утечки и стянуть бандажом. |
|||
|
3.3. При невозможности устранения утечки из сосуда, находящегося под давлением насыщенных паров хлора, необходимо открыть вентиль на абгазной линии цистерны и сбросить газообразный хлор в емкость с нейтрализующим раствором щелочи, а при ее отсутствии - в атмосферу (для снижения давления в сосуде). После снижения давления в цистерне принять меры для герметизации места утечки в соответствии с рекомендациями п.п. 3.2. |
|||
|
3.4. При утечке жидкого хлора ограничить площадь разлива хлора путем обвалования грунтом, песком и т.п. Поверхность образовавшейся "лужи" теплоизолировать пеной, полиэтиленовой пленкой или пенополиуретановой крошкой с размером частиц 3-10 мм. |