Разработване на сценарии за развитие на авария чрез изграждане на дърво на грешките
Ако резервоарът е пробит над нивото на течността, освобождаването на пара при налягане в резервоара ще продължи, докато цялата течност се изпари. Въпреки че топлината се доставя от околната среда, съдържанието ще се охлади до температура, която зависи от размера на отворите.
Когато резервоарът се разпадне под нивото на течността в отвор с плоска стена, най-вероятно може да се очаква появата на еднофазен течен поток. В този случай ще настъпи внезапно изпарение от външната страна на теча.
Образуването на облак от пари може да доведе до три вида опасности: голям пожар, експлозия на облак от пари и токсични ефекти [10].
Като се вземе предвид естеството на поведението на втечнения пропан, беше изградена блокова диаграма на развитието на различни аварийни ситуации в инсталация за фракциониране на газ, въз основа на блоковата диаграма беше изградено дърво на събитията (Фигура 5).
Вероятността за настъпване на изходното събитие - разрушаването на резервоара с освобождаване на пропановата фракция, се приема равна на 1.
Стойността на честотата на възникване на отделно събитие или сценарий се преизчислява, като честотата на възникване на изходното събитие се умножи по условната вероятност за развитие на авария при конкретен сценарий.
Стойността на честотата на възникване на авариен сценарий в случай на разрушаване на резервоар, съдържащ фракция пропан, с образуването на огнена топка, е равна на:
Ро.ш. \u003d P1 P13 P37 P712 \u003d 1 0,2 0,1 0,03 \u003d 6 10-4 (1)
Вероятност за пламване:
Рфак = Р1 · Р12 · Р25 = 1 · 0,8 · 0,4 = 0,32 (2)
Вероятност за пожар при разлив:
Rp.p. \u003d P1 P13 P37 P713 \u003d 1 0,2 0,1 0,03 \u003d 6 10-4 (3)
Фигура 5 -Дърво на събития за възникване на аварии в инсталация за фракциониране на газ
1 - унищожаването на резервоара с освобождаване на пропан;
2 - дълъг срок на годност на продукта;
3 - моментално понижаване на налягането;
4 - образуване на облак пара-газ-въздух;
5 - факелно изгаряне;
6 - няма източник на запалване;
7 - има източник на запалване;
8 - облачно разсейване;
9 - експлозия на газово-въздушна смес;
10 - облачно разсейване;
11 - експлозия на сместа газ-въздух;
12 - огнена топка;
13 - Проливен огън.
Вероятност от експлозия:
Експлозия \u003d P9 + P11 \u003d P1 P12 P24 P49 + P1 P13 P37 P711 \u003d 1 0.8 0.4 0.2+
+1 0,2 0,1 0,03= 6,4 10-2+6 10-4=6,46 10-2 (4)
По този начин най-вероятният сценарий за развитие на авария е факелно изгаряне с продължително изтичане на продукта, но като се има предвид статистиката за извънредни ситуации, свързани с унищожаването на резервоари, взривните емисии на големи обеми продукт (моментално понижаване на налягането) с последваща експлозия имат най-големи разрушителни последици, така че този сценарий ще бъде разгледан.
Разработване на сценарии за развитие на авария чрез изграждане на дърво на грешките
Като се вземат предвид всички свойства на циркулиращите вещества и характеристиките на технологичния режим, като се вземат предвид причините за възникване на аварийни ситуации, е съставено дърво на отказите за развитие на аварийни ситуации, което е показано на фигура 6:
Прекъсването на електрозахранването ще доведе до рязко повишаване на температурата на охлаждащата течност в намотките на пещта, преливане на резервоарите за напояване и повишаване на налягането в колоните и резервоарите.
Прекъсването на подаването на въздух към уредите и А води до повреда на регулаторите на нива, налягане и температура, повредата на уредите и А ще доведе до преливанеколони и резервоари, повишаващи налягането и температурата в апарата.
Прекратяването на водоснабдяването на циркулационния водопровод ще доведе до повишаване на налягането в колоните и резервоарите поради прекратяване на кондензацията на продуктовите пари в кондензаторите-хладилници.
Повредата на помпите ще доведе до преливане на резервоарите за напояване и повишаване на налягането в устройствата [2].
Аварийните ситуации в разглежданото съоръжение възникват поради разрушаване (пълно или частично) на колони, капацитивно оборудване, тръбопроводи, поради което тези сценарии на аварии са избрани като типични сценарии.
Кратко описание на въпросната извънредна ситуация
Анализът на наличните данни, природните и климатичните данни за района на местоположението на централата показа, че най-опасният сценарий за развитие на авария би бил пълно разхерметизиране на резервоара за напояване с пропан с обем 16 m3 на открито.
Втечненият пропан в резервоара за напояване е под налягане 1,6 MPa, при температура 50ºС. Причината за понижаването на налягането на резервоара за напояване е нарушение на технологичния процес (спирането на водоснабдяването на циркулационния водопровод доведе до спиране на кондензацията на парите на продукта в кондензаторите-хладилници, което доведе до повишаване на налягането в резервоара за напояване), нарушение на херметичността на апарата (корозия на заваръчния шев) и повреда на предпазния клапан.
Фигура 6 - "Дърво на повредите" на развитието на авария в инсталация за фракциониране на газ.
Имаше залпово изпускане на втечнен пропан, част от пропана моментално се изпари, образувайки облак от паровъздушна смес, течната фаза се изля върху подлежащата повърхност, образувайки пряко огледало.
Източникът на запалване е искра, създадена от падащите конструкции на унищожения контейнер. При излаганеизточник на запалване, експлозия на облак от паровъздушна смес и пожар в пролива.
Противопожарна и взривозащита на газофракционираща инсталация на газопреработвателно предприятие
Анализ на производството за опасност от пожар и експлозия. Характеристики на веществата и материалите, използвани в производството на опасност от пожар и експлозия
Нефтогазовият комплекс използва и преработва голямо количество горими и взривоопасни материали. За подобряване на безопасността на технологичните процеси е необходима правилна оценка на опасността от експлозия и пожар на тези процеси и прилагането на редица мерки, насочени към по-рационално проектиране и безопасна експлоатация.
Основните фактори, които определят опасността на сайта са:
- наличието и използването на големи количества втечнени и газообразни въглеводороди;