Организация устойчивого жизнеобеспечения в Чрезвычайных ситуациях

Заключение

Проведен анализ проблемы обеспечения безопасности населения и территории при эксплуатации предприятий электроэнергетики хранения. Установлено, что основными причинами аварий являются несовершенство и неисправности технологического оборудования, нарушения правил эксплуатации технологического оборудования, человеческий фактор.
Приведены решения, направленные на повышение устойчивости предприятий электроэнергетики. Рассмотрены мероприятия, направленные на исключение разгерметизации оборудования и предупреждение аварийных выбросов опасных веществ. Изучен состав противоаварийных сил, аварийно-спасательных служб ТЭЦ.
Проведена оценка последствий чрезвычайной ситуации, вызванной разливом соляной кислоты на Артемовской ТЭЦ. Разработаны и предложены мероприятия по первоочередному жизнео ...

Содержание

Введение 5
1 Современное состояние проблемы обеспечения устойчивого жизнеобеспечения в чрезвычайных ситуациях 7
1.1 Классификация ТЭЦ и проводимые на них производственные операции и характеристика опасного вещества 7
1.2 Статистика чрезвычайных ситуаций, связанных с выходом соляной кислоты из технологического оборудования на ТЭЦ 19
1.3 Действия органов управления и сил по организации первоочередного жизнеобеспечения населения при авариях на химически опасных объектах 22
1.4 Перечень мероприятий по организации жизнеобеспечения населения в случае химического загрязнения 23
2 Характеристика объекта исследования 26
2.1 Данные о количестве опасных веществ, находящихся на Артемовской ТЭЦ 26
2.2 Характеристика местности, на которой размещается Артемовская ТЭЦ 32
2.3 Сведения о персонале и проживающем вблизи населении 34
2.4 Состав противоаварийных сил, аварийно-спасательных служб 36
3 Мероприятия по повышению устойчивости жизнеобеспечения в чрезвычайных ситуациях при функционировании Артемовской ТЭЦ 45
3.1 Решения, направленные на предупреждение развития аварий и локализации выбросов опасных веществ 45
3.2 Рекомендации по определению потребного количества воды для ликвидации ЧС и обеспечения потребностей личного состава формирований, ликвидирующих ЧС 53
3.3 Рекомендации по организации медицинского и информационного обеспечения 57
3.4 Организация технического обслуживания автомобилей и спасательной техники, участвующих в аварийно-спасательных и других неотложных работах 60
3.5 Определение экономических затрат на обеспечение формирований, привлекаемых для ликвидации ЧС 62
Заключение 69
Список литературы 70

Введение

На территории Российской Федерации сегодня функционируют свыше 3 тысяч химически опасных объектов, аварии на которых могут вызывать чрезвычайные ситуации. Во всех крупных городах есть химически опасные объекты, многие из которых размещены вблизи жилых кварталов. В РФ в зонах повышенной химической опасности проживает более 44 млн. человек.
Риск возникновения крупных химических аварий обусловлен следующими факторами:
высокая степень изношенности технологического оборудования;
частые остановки объектов, неритмичность работы;
недостатки обслуживания оборудования и других технических средств во время длительных простоев;
минимизация средств на ремонт и обслуживание технологического оборудования.
Важным направлением в обеспечении химической безопасности предприятий энергетики является разработка и оснащение производственного оборудования эффективными техническими средствами химической защиты.
Цель работы – разработка мероприятий по организации устойчивого жизнеобеспечения в чрезвычайных ситуациях (на примере Артемовской ТЭЦ).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– анализ современного состояния проблемы обеспечения устойчивого материально-технического снабжения населения, в условиях чрезвычайных ситуаций;
– оценка объекта исследования – Артемовской ТЭЦ, с точки зрения обеспечения устойчивого жизнеобеспечения в чрезвычайных ситуациях;
– разработка комплекса мероприятия по повышению устойчивости жизнеобеспечения в чрезвычайных ситуациях при функционировании Артемовской ТЭЦ.
При выполнении данной работы учтены следующие аспекты:
Экологический аспект заключается в том, чтов результате возникновения чрезвычайной ситуации на ТЭЦ наблюдается загрязнение окружающей природной среды.
Экономический аспект заключаетсяв том, что появляются затраты на привлечение аварийно-спасательных формирований для ликвидации чрезвычайной ситуации и лечение пострадавших.
Аспект безопасности жизнедеятельности заключается в повышении степени защищенности персонала объекта, а также обеспечение безопасных условий работ личного состава аварийно-спасательных формирований при ликвидации ЧС.

4 - Схема технологического процесса химической очистки котла.Перечень основного технологического оборудования, в котором обращается соляная кислота, приведен в таблице 2.2.Таблица 2.2 – Перечень основного технологического оборудования склада соляной кислоты№ позНаименование оборудованияМесто установки оборудованияКоличество шт.Геометрическая характеристика оборудованияМатери-алНазначениеВысота (длина),мДиаметр, мТолщина стенки, ммММонжус соляной кислотыСклад на улице34380340012ВСт3нс5Разгрузка, хранение и перекачка кислотыММонжус соляной кислотыХВО - 214020260012ВСт3нс5Разгрузка, хранение и перекачка кислотыМерник соляной кислотыХВО - 219201550Стенка – 5Днище - 5Ст3спПриготовление регенерационного раствора кислотыОбессоливание воды на ТЭЦ может производиться не только с помощью солянойкислоты. Для выполнения обессоливания существует ряд технологических процессов, выбор которого в каждом конкретном случае зависит от содержания солей и воды, а также от состояния, в котором они находятся. Опреснение или обессоливание воды достигается термическим или электрохимическим путем, ионным обменом, газогидратным способом, экстракцией и другими методами.Одним из основных преимуществ применения метода термического обессоливания при подготовке добавочной воды для паровых котлов является снижение сбросов засоленных вод из-за меньшей затраты реагентов и, следовательно, уменьшение антропогенного воздействия на окружающую среду. Особенно это сказывается при обработке природных вод с повышенным солесодержанием. Применение испарителей при этом должно обеспечивать более низкие приведенные затраты на подготовку воды и надежность по сравнению с альтернативными вариантами.2.2 Характеристика местности, на которой размещается Артемовская ТЭЦРельеф территории волнистый, поднимается в сторону долин рек (восточный склон довольно пологий, западный – крутой), имея в целом общий уклон к югу. В процессе строительных работ рельеф территории промплощадки частично изменен – спланирован, характеризуется планировочными отметками 217,72 – 222,05 м. Площадка под сооружения Артемовской ТЭЦ сложена пермскими терригенными глинами, алевролитами с прослойками известняков. Породы кровли яруса выветрелые до состояния глин, суглинков и супесей.Грунтовые воды на промплощадке приурочены к верхам толщи пород, их уровень подвержен сезонным колебаниям. Гидрологические условия характеризуются наличием водоносного горизонта, приуроченного к зоне четвертичных отложений и кровле коренных пермских пород. Глубина залегания уровня подземных вод по всем объектам площадки колеблется от 0,95 до 4,5 м, абсолютная отметка зеркала 220,70 – 215,67 м. На участке главного корпуса грунтовые воды характеризуются слабой общекислотной агрессивностью к бетону повышенной плотности. В районе котельной, эстакады и дымовой трубы воды имеют слабую общекислотную агрессивность к бетону нормальной плотности. Глубина залегания зеркала грунтовых вод не постоянна и, видимо, зависит как от гипсометрического положения вмещающих грунтов, конфигурации современного рельефа, так и от наличия источников промутечек на площадке.По режимным наблюдениям наиболее высокие уровни грунтовых вод отмечены в конце апреля и начале мая (0,25 – 2,65), что соответствует абсолютным отметкам 220,01 – 217,42 м. Минимальные уровни наблюдаются в конце июля и в октябре – марте (2,4 – 4,7 м) – абсолютные отметки 219,00 – 216,60 м. Амплитуда сезонных колебаний грунтовых вод достигает 1,8 – 3,8 м, при средней величине 3,0 м (режимные наблюдения).Нормативная глубина промерзания грунтов на промплощадке 2,0 м.Климат района, в котором расположена Артемовская ТЭЦ резко континентальный. Согласно СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» - район не является сейсмически активным.По СНиП 2.01.07-85 снеговая нагрузка – 150 кг/м2, что соответствует IV географическому району по весу снегового покрова.Повторяемость различных направлений и скоростей ветра определяется сезонным режимом барических образований и рельефом местности.Зимой под влиянием западного отрога сибирского антициклона наблюдается увеличение южных ветров. Летом повторяемость направлений ветра имеет сложное распределение, преобладают ветра юго- и юго-западного направлений.Существенное влияние на перенос и рассеивание вредных примесей в приземном слое атмосферы оказывают слабые ветры, скорость которых меньше 2 м/сек.По СНиП 2.01.07-85 ветровая нагрузка – 30 кг/м2, что соответствует II географическому району по давлению ветра.Туманы над рассматриваемой территорией обуславливаются особенностями циркуляции атмосферного воздуха и влиянием рельефа.Средняя продолжительность туманов в год – 54, 8 часа.Среднее число дней с туманами в год – 37Анализ годового хода, показывает, что максимальное число дней с туманом и максимальная продолжительность туманов отмечается с октября по январь.Преобладающими в данном районе являются радиационные туманы, которые образуются в результате радиационного охлаждения почвы, от которой затем охлаждается прилегающий к ней воздух.2.3 Сведения о персонале и проживающем вблизи населенииОбщая численность рабочих и служащих на Артемовской ТЭЦ составляет 760 человек. В дневное время на территории ТЭЦ находится 591 человек численность работающих в ночное время 57 человек (с ВОХР 64 человека). В максимальную смену 591 человек.Сведения о распределении рабочих и служащих по производственным структурам ТЭК приведены в таблице 2.3.Таблица 2.3 - Распределение рабочих и служащих по производственным структурам№Наименование подразделения, цеха, участкаЧисленность рабочих и служащих, чел.В дневное времяВ ночное времяОбщая численность1Управление10311042Котельный цех5618743Турбинный цех4813614Электроцех464505Химический цех6415796ЦЦР16811697Тепл. автомат. и измер.363398ВОХР297369Ремонтно-строительный цех2112210Столовая20121На Артемовской ТЭЦ ЧС с проливом соляной кислоты не происходило, наиболее крупные аналогичные ЧС приведены в таблице 2.4.Таблица 2.4 - Статистика чрезвычайных ситуаций с соляной кислотойДата / время ЧСЧрезвычайная ситуацияКоличество пострадавших12302.12.2002 г.США, Северная Калифорния, г. Стоктон - состав с десятью цистернами сошел с рельсов, из-за чего произошла утечка соляной кислоты, часть из которой попала в близлежащую дренажную систему.Пострадавших нет21.04.2005г.Свердловская область, г. Нижний Тагил - при перевозке соляной кислоты из-за неисправности крана на горловине одной из емкостей, установленных на автомобиле "КАМАЗ", произошел сброс соляной кислоты в количестве 1,2 т. Площадь загрязнения составила около 100 кв. м. Места разлива нейтрализовано. Были проведены работы по вывозу загрязненного грунта на полигон для захоронения химических отходов. К работам по ликвидации последствий аварии привлечено 44 человека и 12 единиц техники.Жертв, пострадавших, угрозы населению и окружающей среде нет30.11.2006 г. Россия, г. Магнитогорск - в результате выброса из промывочных ванн и последующим возгоранием соляной кислоты, на металлургическом комбинате, произошел пожар. Из-за высокой температуры несущие конструкции здания деформировались, в результате чего обрушились металлоконструкции и кровля цеха на площади около 3,8 тыс. кв. метров. Общая площадь пожара составила примерно 1,2 тыс. кв. метров.Погибли 7 человек27.07.2007 г.Украина, г. Харьков – цистерна с 60 тоннами соляной кислоты была транспортирована предприятием-производителем "Кремний Полимер" из Запорожья на предприятие "Сумы-Химпром". На станции "Основа"работниками станции была обнаружена в цистерне трещина длиной 50-60 сантиметров, которая образовалась в следствии коррозийного износа цистерны. Пострадавших нет29.10.2007 г.США, Штат Миннесота , г. Клара Сити - поезд компании BNSF столкнулся с другим составом, стоявшим на рельсах. В результате инцидента была повреждена одна цистерна, и произошел разлив соляной кислоты. Эвакуированы 350 человек.Пострадавших нет14.12.2008 г.Украина, станция Знамянка - произошла утечка соляной кислоты из железнодорожной цистерны весом 60 тонн, расположенной в сортировочном парке. Соляная кислота вылилась через отверстие шириной около 7 мм, причина повреждения цистерны – коррозия металла. После того, как утечка соляной кислоты была устранена, место разлива было нейтрализовано акустической содой, а железнодорожную цистерна установлена в безопасном месте.Пострадавших нет14.12.2007 г.Россия, Чеховский район – при пожаре на ООО «Химантек», производящем дезинфицирующие средства в гранулированном и таблетированном виде в ходе тушения пожара на складе произошло попадание воды на мешки с хлорной известью.  В результате этого выделились пары соляной кислоты. Прибывшим поисково-спасательным отрядом совместно с пожарным расчетом место выделения паров было локализовано и прекращено их распространение за пределы предприятия. Пострадавших нет15.12.2008 г.Украина, г. Кировоград – в результате разгерметизации железнодорожной цистерны, массой 60 т, произошел пролив соляной кислоты через отверстие 7 мм. Причина разгерметизации – коррозия металла. ПДК не превышает нормы. Пострадавших нет2.4 Состав противоаварийных сил, аварийно-спасательных службСклад щелочи и серной кислоты химического цеха Артемовской ТЭЦ расположены в отдельном специализированном помещении с приточно-вытяжной вентиляцией. Помещение разделено перегородкой высотой 1 м, образующей два независимых поддона – для щелочи и серной кислоты, в которых установлены емкости. Склад кислоты представляет собой здание, в котором расположены два бака кислоты (РБК) и два монжуса, два бака щелочи (РБЩ) и два монжуса. Пол склада выложен кислотоупорной плиткой с уклоном к приямку сбора разлитой щелочи или кислоты. Склад соляной кислоты располагается вне помещения, с южной стороны ХВО и состоит из четырех монжусов, три из которых расположены в одном обваловании высотой 0,5 м, а четвертый монжус имеет собственный поддон. Разлившаяся кислота нейтрализуется 0,5 % раствором кальцинированной соды.С южной стороны ХВО, вне помещения, установлен монжус, предназначенный для хранения гидразингидрата. Монжус имеет собственное обвалование размерами 3,5×3,5 м и высотой 0,6 м. Нейтрализация разлитого гидразингидрата осуществляется хлорной известью.Склад аммиачной воды расположен вне помещения и состоит из монжуса аммиачной воды, установленного в обваловании 1,5 ×3 м и высотой 0,4 м. Нейтрализация разлитой аммиачной воды осуществляется разбавлением водой.Ворота и двери склада кислоты, щелочи, гидразингидрата запираются на замок, доступ в помещение имеют оператор цеха и начальник цеха. Операции по заполнению баков кислоты и подачи кислоты на технологические нужды осуществляются операторами цеха по утвержденным инструкциям.Баки кислоты, щелочи, гидразина оснащены поплавковыми уровнемерами.На станции разработана инструкция по локализации аварийной ситуации. Осмотр состояния резервуаров согласно инструкции сменными операторами осуществляется один раз за смену.Состав НАСФ приведен в таблице 2.5.Спасательная группа и гражданские организации гражданской обороны относятся к формированиям общего назначения.Для локализации и ликвидации пожаров помимо гражданских организаций гражданской обороны ТЭЦ, могут быть привлечены караулы пожарной части.Таблица 2.5 - Состав НАСФ Артемовской ТЭЦ№Наименование подразделенияКоличество подразделенийКоличество человек в подразделенииОбщее количество человек1Спасательная группа134342Санитарный пост2483Группа РиХР113134Группа убежищ и укрытий1775Пост радиационного и химического наблюдения1336Санитарно – обмывочный пункт120207Группа охраны общественного порядка116168Отделение пожаротушения1669Эвакокомиссия1191910Звено выдачи средств индивидуальной защиты133Для организации работ в случае чрезвычайной ситуации на объекте имеются следующие средства радиационной и химической защиты:противогазы гражданской обороны ГП – 5, ГП – 7 – 600 шт.;дополнительные патроны ДПГ – 3 – 60 штук;изолирующие противогазы ИП – 4 – 2 шт.;регенеративные патроны РП – 4;костюм Л – 1 – 6 шт;измерители мощности дозы – ИМД – 5;измерители дозы – ИД – 1;прибор ВПХР – 2 шт.;метеокомплект МК – 3 – 2 шт.;полевая хим. лаборатория ПХЛ – 54;газоанализатор «Коллон – 1»;промышленные противогазы КД;носилки санитарные – 4 шт.;сумки санитарные – 16 шт.;Для выполнения задач обеспечения ликвидации ЧС имеется следующая техника: бульдозер, кран, экскаватор, две грузовые машины, два автобуса.Для эвакуации персонала ТЭЦ в случае возникновения ЧС используются арендуемые автобусы общим числом 18, вместимостью 596 человек.Эвакуация производственного персонала с территории объекта, ввод и передвижение сил и средств для ликвидации ЧС осуществляется по решению начальника штаба ГО и ЧС ТЭЦ в зависимости от обстановки.При возникновении чрезвычайных ситуации на ТЭЦ органы управления и силы РСЧС приводятся в готовность, а также вводятся планы взаимодействий по предупреждению и ликвидации данных чрезвычайных ситуаций.Токсическое действие облака соляной кислоты как ЧС и ликвидируются в соответствии с законодательством Российской Федерации. Для определения масштаба ЧС существуют Постановление Правительства РФ от 21 мая 2007 г. № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».Управление АСДНР начинается с момента возникновения чрезвычайной ситуации и завершается после ее ликвидации. Оно осуществляется, как правило, по суточным циклам, каждый из которых включает:- сбор данных об обстановке, анализ и оценку обстановки;- подготовку выводов и предложений для решения на проведение работ;- принятие решения и доведение задач до исполнителей;- обеспечение действий сил и средств.Председателя комиссии по чрезвычайным ситуациям и обеспечению пожарной безопасности ТЭЦ разрабатывает проект решения руководителя ликвидации ЧС.Спасательные и другие неотложные работы начать в ____ часов ____ минут, завершить к ____ часам _____ минутам.Отделениям разведки установить:зону ЧС и ее характер;места нахождения и состояния пострадавшего населения;уровень токсического действия облака соляной кислоты и направление его движения;места установки техники, путей эвакуации пострадавших.3. Руководителю ПЧ:- проконтролировать готовность всех технических средств, выезд пожарных команд; - организовать противопожарный пост; - обеспечить удаление людей из опасных мест;- организовать постановку жидкостной завесы и нейтрализация пролива соляной кислоты;- докладывать о ходе проведения работ;Руководителю проведения поисково-спасательных работ к _____ часам ______ минутам начать проведение извлечение погибших.Начальнику медицинской службы к ____ часам _____ минутам развернуть здравпункт оказания первой медицинской помощи, эвакуацию пострадавших в больницу.Начальнику отделения охраны общественного порядка установить оцепление места проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ, организовать регулирование движения транспортных средств в объезд зоны чрезвычайной ситуации.Анализ журналов дефектов и неполадок оборудования химического цеха Артемовской ТЭЦ позволил выявить наиболее характерные неполадки и дефекты оборудования, связанные с выбросом и утечками щелочи и кислоты из оборудования, приведенные в таблице 2.6Таблица 2.6 - Неполадки и дефекты оборудования химического цеха Артемовской ТЭЦ, связанные с выбросом реагентов№Наименование оборудования, вид дефектаКоличество дефектов, шт.1Свищ на элементах узла смешения кислоты (УЗК)822Течь фланцев насосов-дозаторов (НД), насосов перекачивающих кислоты (НПК)423Течи сальников запорной арматуры трубопроводов подачи кислоты на технологические нужды294Свищ в трубопроводах загрузки и подачи кислоты на технологические нужды235Течь прокладки корпуса насосов-дозаторов (НД), насосов перекачивающих щелочь (НПЩ)146Течь фланцевых соединений трубопроводов подачи кислоты117Свищ в трубопроводах разгрузки и подачи щелочи на технологические нужды88Течь фланцев насосов-дозаторов (НД), насосов перекачивающих аммиачную воду39Течь в корпусе мерников серной кислоты310Течи сальников запорной арматуры трубопроводов подачи щелочи на технологические нужды111Течи сальников запорной арматуры трубопроводов подачи аммиачной воды на технологические нужды112Течь в корпусе баков и монжусов кислоты1Наиболее частым дефектом является течь при образовании свища в результате коррозионного воздействия кислотной среды на материал узла разбавления кислоты.Оценка химической обстановки при возникновении ЧС на ТЭЦ позволит определить параметры воздействия поражающих факторов и спрогнозировать последствия для основных сценариев развития ЧС [7].В данной выпускной квалификационной работе для оценки химической обстановки при возникновении ЧС на ТЭЦ выбран следующий сценарий возникновения ЧС:В 9:00 20 июня на ТЭЦ при перекачке соляной кислоты из монжуса соляной кислоты №1 в КТЦ в результате неправильной работы перекачивающего насоса создалось избыточное давление внутри резервуара. В результате возникновения избыточного давления и дефекта сварного шва (низкая коррозионная стойкость сварного шва) произошел частичный разрыв сварного шва, что привело к разлитию 16,2 т соляной кислоты в обвалование вокруг резервуара. Утечка была обнаружена не сразу из-за наличия сильного тумана.Разгерметизации резервуара с соляной кислотой → истечение и разлив соляной кислоты (16,2 т) в течение значительного промежутка времени с образованием токсического облака → токсическое поражение населения, персонала ТЭЦ, сторонних организаций, загрязнение воздушного бассейна парами соляной кислоты.Диаметр резервуара составляет 3400 мм, высота резервуара 4380 мм, толщина стенки 12 мм, плотность транспортируемой соляной кислоты 1,2 т/м3. Метеорологические условия следующие: температура воздуха 20 оС, вертикальная устойчивость воздуха – инверсия, скорость ветра – 1 м/с.На основании [7], проведен прогноз обстановки при ЧС, вызванной разгерметизацией резервуара с соляной кислотой. В связи с этим были рассчитаны параметры токсического облака, образованного в результате развития возможной аварийной ситуации, представленные в таблице 2.7.Таблица 2.7 - Параметры токсического облака, образованного в результате разви7тия наиболее опасного сценария развития ЧС на ТЭЦ №ПараметрыЗначение1СценарийРазгерметизация монжуса №1 с соляной кислотой2Количество выброшенного вещества участвующего в аварии Qo,тонн4,8603Время полного испарения вещества T, час25,714Эквивалентное количество вещества, поступившее во вторичное облако Qэ, тонн0,09875Глубина зоны возможного заражения облаком Г, км0,8896Площадь зоны возможного заражения облаком АХОВ Sв, км21,247Площадь зоны фактического заражения облаком АХОВ Sф,км20,0735Прогноз поражения людей при полном обеспечении противогазами в зданиях составит 4%, т.е. 2 человека, из них легкой степени поражения – 0 чел., средней и тяжелой степени – 1 чел., со смертельным исходом – 1 чел.Таким образом, суммарные потери ожидаются следующими:легкой степени – 1 чел.;средней и тяжелой степени – 3 чел.;со смертельным исходом – 3 чел.Основными мероприятиями аварийно-спасательных и других неотложных работ являются: оповещение персонала объекта экономики;выезд и следование к месту ЧС;разведка в зоне ЧС и оценка основных характеристик ЧС;работы по инженерной и организационной подготовке участков спасательных работ и рабочих мест в зоне ЧС;поисково-спасательные работы в зоне ЧС;ликвидацию химического заражения; проведение дегазации техники и санитарной обработки людей; оказание первой медицинской помощи пострадавшим;эвакуация персонала пострадавшего в ЧС в лечебные учреждения, а также по месту жительства;локализация и ликвидация источника ЧС;оцепление и охрана зоны ЧС и ограничение въезда в зараженный район; отключение КЭС;отправка погибших в морг;организация материально-технического обеспечения формирования АСДНР;сбор и возвращение подразделений на места дислокации.Для проведения планирования мероприятий АСДНР по ликвидации ЧС на ТЭЦ необходимым является определение привлекаемых сил и средств.