Приложение 4. РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ "МЕТОДИКА ОЦЕНКИ РИСКА АВАРИЙ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДАХ, СВЯЗАННЫХ С ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ЖИДКОСТЕЙ"

На технологических трубопроводах, связанных с перемещением взрывопожароопасных жидкостей, рекомендуется рассматривать следующие типовые сценарии аварий:

а) разгерметизация технологического трубопровода на эстакаде;

б) сход (разрушение) цистерны (группы цистерн), содержащей взрывопожароопасную жидкость при атмосферном давлении;

в) образование шлейфа паров взрывопожароопасной жидкости на дыхательной арматуре (люке, зазоре) и его зажигании с формированием очага горения;

г) внутренний взрыв в цистерне при проведении ремонтных работ;

д) воспламенение цистерны при сливе-наливе взрывопожароопасной жидкости.

Разгерметизацию технологического трубопровода на эстакаде рекомендуется рассматривать в виде ряда последовательных стадий:

1) разрушение (частичное или полное) технологического трубопровода (трубопроводной арматуры);

2) поступление в окружающую среду взрывопожароопасной жидкости (в том числе жидкости в перегретом состоянии);

3) при наличии источника зажигания немедленное воспламенение, горение факела и (или) пролива (при выбросе невскипающих (стабильных) жидкостей горящий факел образуется только на малых отверстиях разгерметизации, свищах);

4) в случае отсутствия источника зажигания происходит истечение жидкости, при наличии перегрева жидкости - ее вскипание, образование парокапельной смеси в атмосфере;

5) образование и распространение пролива взрывопожароопасной жидкости, его частичное испарение, в случае, если температура проливающейся жидкой фракции меньше температуры подстилающей поверхности, кипение пролива;

6) образование взрывоопасной концентрации паров взрывопожароопасной жидкости в воздухе от испарения (кипения) пролива, а при истечении перегретой жидкости и от вскипания выброса;

7) дрейф облака ТВС;

8) воспламенение паров ТВС при наличии источника зажигания;

9) сгорание (взрыв) облака ТВС;

10) пожар разлития и, в случае свища либо в случае выброса перегретой жидкости, горение факела;

11) попадание в зону возможных поражающих факторов (тепловое излучение, открытое пламя, токсичные продукты исходного выброса либо продукты горения, барическое воздействие) людей, оборудования, зданий, сооружений;

12) последующее развитие (эскалация) аварии в случае, если затронутое оборудование содержит ОВ;

13) локализация и ликвидация разлития (пожара).

Типовое "дерево событий" при разгерметизации технологического трубопровода на эстакаде приведено на рисунке 4-1 приложения N 4 к Руководству.

При анализе сценариев аварий необходимо учитывать условия прокладки и размещения трубопроводов (подземный, наземный (надземный), в тоннеле или в ином замкнутом (полузамкнутом) пространстве, "труба в трубе").

На рисунке 4-1 приложения N 4 к Руководству принимаются следующие условные вероятности событий:

а) полный разрыв трубопровода (c) - согласно Руководству по безопасности "Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах";

б) мгновенное воспламенение (f) - 0,065;

в) образование взрывоопасного облака паров взрывопожароопасной жидкости при испарении с пролива (g) - для взрывопожароопасных жидкостей с давлением насыщенных паров менее 10 кПа - 0, в остальных случаях - 1;

г) отсроченное воспламенение (h) - согласно приложению N 5 к Руководству.

Приведенные условные вероятности могут быть скорректированы с учетом дополнительных решений, направленных на снижение риска аварий.

На рисунке 4-1 приложения N 4 к Руководству (и на всех последующих рисунках "деревьев событий") не представлены ветвления, связанные с действиями по тушению (ликвидации) пожара. Такое ветвление происходит по двум путям:

а) прекращение пожара в случае успешных действий;

б) продолжение пожара в случае неудачи.

Данное ветвление должно учитываться при расчете условных вероятностей конечных событий, что достигается путем умножения соответствующей условной вероятности на условную вероятность успешности тушения пожара. Процедура выполняется для каждой ветви "дерева событий", на которой предпринимается соответствующее действие.

Рисунок 4-1. "Дерево событий" при разгерметизации
технологического трубопровода на эстакаде

Сход (разрушение) цистерны (группы цистерн), содержащей взрывопожароопасную жидкость при атмосферном давлении, рекомендуется рассматривать в виде ряда последовательных стадий:

1) частичное или полное разрушение цистерны, группы цистерн (в случае их схода) со взрывопожароопасной жидкостью (жидкость находится при атмосферном давлении);

2) поступление взрывопожароопасной жидкости (жидкой фазы и паров) в окружающую среду;

3) истечение и разлив взрывопожароопасной жидкости;

4) при наличии источника зажигания - воспламенение и пожар разлития;

5) в случае отсутствия мгновенного воспламенения частичное испарение взрывопожароопасной жидкости;

6) образование облака взрывоопасной смеси паров с воздухом;

7) распространение пролива и взрывоопасного облака парогазовой смеси;

8) попадание облака ТВС или разлитой взрывопожароопасной жидкости в зону нахождения источника зажигания;

9) сгорание (взрыв) взрывоопасного облака;

10) попадание в зону возможных поражающих факторов (тепловое излучение, открытое пламя, токсичные продукты исходного выброса либо продукты горения, барическое воздействие) людей, оборудования, зданий, сооружений, соседних цистерн;

11) последующее развитие (эскалация) аварии в случае, если затронутое оборудование содержит ОВ, в том числе взрывы соседних цистерн, образование на них огненного шара при их перегреве и разрушении;

12) локализация и ликвидация разлития (пожара).

Образование огненного шара на цистернах следует рассматривать только для жидкостей с температурой начала кипения менее 60 - 65 °C.

"Дерево событий" схода (разрушения) цистерны (группы цистерн), содержащей продукт при атмосферном давлении, приведено на рисунке 4-2 приложения N 4 к Руководству. Конечные ветви "дерева событий", отмеченные словами "Прекращение аварии", при наличии в этих сценариях горения будут сопровождаться воздействиями, перечисленными пунктах 8 - 12 сценария.

В случае если такое воздействие приводит к дополнительному выбросу взрывопожароопасной жидкости и (или) появлению новых очагов горения, в том числе на соседних цистернах, то соответствующая конечная ветвь на приведенном "дереве событий" будет служить отправной точкой нового "дерева событий" данной аварийной ситуации.

Рисунок 4-2. "Дерево событий" схода (разрушения) цистерны
(группы цистерн), содержащей продукт
при атмосферном давлении

На рисунке 4-2 приложения N 4 к Руководству принимаются следующие условные вероятности событий:

а) полное разрушение цистерны - согласно Руководству по безопасности "Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах";

б) мгновенное воспламенение и образование горящих проливов (d): для частичного разрушения цистерны - 0,1, для полного разрушения автомобильной цистерны - 0,4, для полного разрушения железнодорожной цистерны - 0,8;

в) образование дрейфующего облака ТВС (e): для взрывопожароопасных жидкостей с давлением насыщенных паров менее 10 кПа - 0, в остальных случаях - 1;

г) отсроченное воспламенение (g) - в зависимости от распределения источников зажигания (приложение N 7 к Руководству).

Приведенные условные вероятности могут быть скорректированы с учетом дополнительных решений, направленных на снижение риска аварий.

Образование шлейфа паров взрывопожароопасной жидкости на дыхательной арматуре (люке, зазоре) и его зажигание с формированием очага горения рекомендуется рассматривать в виде ряда последовательных стадий:

1) образование облака паров взрывопожароопасной жидкости при сбросе через дыхательную арматуру, открытый люк, зазоры;

2) загазованность окружающего пространства с образованием объемов ТВС во взрывоопасных пределах, их воспламенение;

3) сгорание (взрыв) облака ТВС, в том числе с проскоком во внутренний объем цистерны и внутренним взрывом;

4) воспламенение и горение в цистерне;

5) разрушение цистерны, выброс горящей жидкой фазы, пожар пролива на прилегающих территориях;

6) попадание в зону возможных поражающих факторов (тепловое излучение, открытое пламя, токсичные продукты исходного выброса либо продукты горения, барическое воздействие) людей, оборудования, зданий, сооружений, соседних цистерн;

7) последующее развитие (эскалация) аварии в случае, если затронутое оборудование содержит ОВ, в том числе взрывы соседних цистерн, образование на них огненного шара при их перегреве и разрушении;

8) локализация и ликвидация разлития (пожара).

"Дерево событий" при выходе газовой фазы из цистерны для сценария с образованием шлейфа паров взрывопожароопасной жидкости на дыхательной арматуре (люке, зазоре) и его зажигании с формированием очага горения приведено на рисунке 4-3 приложения N 4 к Руководству.

Рисунок 4-3. "Дерево событий" при выходе газовой фазы
из цистерны (образование шлейфа паров взрывопожароопасной
жидкости на дыхательной арматуре (люке, зазоре) и его
зажигание с формированием очага горения)

На рисунке 4-3 приложения N 4 к Руководству приняты следующие условные вероятности событий:

а) воспламенение шлейфа паров взрывопожароопасной жидкости (a) - 0,1;

б) прекращение горения (b): при наличии на дыхательной арматуре исправного огнепреградителя - 1, на зазоре - 0,75, на люке - 0,2;

в) при переходе горения на цистерну внутри происходит взрыв (c) - 0,2;

г) потеря устойчивости цистерны при внутреннем взрыве (d) - 0,2 или в зависимости от надежности цистерны;

д) потеря устойчивости цистерны при пожаре в ней (h) - в зависимости от обстоятельств.

Внутренний взрыв в цистерне при проведении ремонтных работ рекомендуется рассматривать в виде ряда последовательных стадий:

1) образование в цистерне ТВС (в результате испарения взрывопожароопасной жидкости, подсоса воздуха), инициирование смеси (например, заряды атмосферного и статического электричества, огневые работы, пирофорные отложения, внешний нагрев, проскок пламени по шлейфу паров ТВС), сгорание (взрыв) ТВС внутри цистерны;

2) поражение взрывом объектов и людей, находившихся вблизи цистерны (волны сжатия и разрежения - затягивание в люк, открытое пламя, горячие продукты взрыва, излучение);

3) возможное горение в резервуаре, разрушение цистерны, выброс жидкой фазы (в том числе горящей), пожар пролива на прилегающих территориях;

4) попадание в зону возможных поражающих факторов (тепловое излучение, открытое пламя, токсичные продукты исходного выброса либо продукты горения, барическое воздействие) людей, оборудования, зданий, сооружений, соседних цистерн;

5) последующее развитие (эскалация) аварии в случае, если затронутое оборудование содержит ОВ, в том числе взрывы соседних цистерн, образование на них огненного шара при их перегреве и разрушении;

6) локализация и ликвидация разлития (пожара).

Далее развитие аварии может идти по одному из вариантов:

а) взрывопожароопасная жидкость выходит из цистерны наружу (вариант 1);

б) взрывопожароопасная жидкость остается в цистерне (вариант 2).

В случае варианта 1 дальнейшие события развиваются по сценарию с разрушением цистерны (рисунок 4-2 приложения N 4 к Руководству). В случае развития по варианту 2 после взрыва в цистерне может начаться пожар, и тогда авария будет развиваться по сценарию с горением шлейфа (рисунок 4-3 приложения N 4 к Руководству). Если пожар не возникает, то развитие аварийной ситуации можно считать прекратившимся.

"Дерево событий" при взрыве внутри цистерны для сценария с внутренним взрывом в цистерне приведено на рисунке 4-4 приложения N 4 к Руководству.

Рисунок 4-4. "Дерево событий" при взрыве внутри цистерны

На рисунке 4-4 приложения N 4 к Руководству принимаются следующие условные вероятности событий:

а) при взрыве внутри цистерны образуются разлетающиеся элементы (a) - 0,02;

б) взрывопожароопасная жидкость остается в цистерне (b);

в) зажигание взрывопожароопасной жидкости в цистерне (c).

При сливоналивных операциях ОВ может поступать в окружающую среду как из цистерны, так и из технологических трубопроводов.

Воспламенение цистерны при сливе-наливе взрывопожароопасной жидкости рекомендуется рассматривать в виде ряда последовательных стадий:

1) частичное или полное разрушение технологического трубопровода, отрыв трубопроводов;

2) поступление стабильной (невскипающей) взрывопожароопасной жидкости в окружающую среду;

3) при наличии источника зажигания - немедленное воспламенение, горение пролива, и (или) при выбросе на малых отверстиях разгерметизации, свищах - горение факела;

4) в случае отсутствия немедленного источника зажигания образование и распространение пролива взрывопожароопасной жидкости, его частичное испарение;

5) образование взрывоопасной концентрации паров взрывопожароопасной жидкости в воздухе от испарения пролива;

6) дрейф облака ТВС;

7) воспламенение паров ТВС при наличии источника зажигания;

8) сгорание (взрыв) облака ТВС;

9) пожар разлития и, в случае свища либо в случае выброса перегретой жидкости, горение факела;

10) попадание в зону возможных поражающих факторов (тепловое излучение, открытое пламя, токсичные продукты исходного выброса либо токсичные и (или) горячие продукты горения, барическое воздействие) людей, оборудования, зданий, сооружений, соседних цистерн;

11) последующее развитие (эскалация) аварии в случае, если затронутое оборудование содержит ОВ, в том числе взрывы соседних цистерн, образование на них огненного шара при их перегреве и разрушении;

12) локализация и ликвидация разлития (пожара).

"Дерево событий" для сценария с воспламенением цистерны при сливе-наливе взрывопожароопасной жидкости приведено на рисунке 4-5 приложения N 4 к Руководству.

На рисунке 4-5 приложения N 4 к Руководству принимают следующие условные вероятности событий:

а) полное разрушение типового оборудования - согласно Руководству по безопасности "Методические основы анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах";

б) мгновенное воспламенение и образование горящих проливов (d): для частичного разрушения цистерны - 0,1, для полного разрушения автомобильной цистерны - 0,4, для полного разрушения железнодорожной цистерны - 0,8;

в) образование дрейфующего облака ТВС (e) - для взрывопожароопасных жидкостей с давлением насыщенных паров менее 10 кПа - 0, в остальных случаях - 1;

г) отсроченное воспламенение (g) - в зависимости от распределения источников зажигания (приложение N 7 к Руководству).

Приведенные условные вероятности могут быть скорректированы с учетом дополнительных решений, направленных на снижение риска аварий.

Рисунок 4-5. "Дерево событий" для сценария с воспламенением
цистерны при сливе-наливе взрывопожароопасной жидкости