5.2.3 Защита литосферы

Основной ущерб почвам при эксплуатации месторождения причиняется в результате воздействия следующих факторов:

- химического загрязнения местности нефтепродуктами и минерализованными водами (солями);

- механического разрушения почв и уничтожения произрастающей растительности при прохождении тяжелой строительной техники и проведении траншее-устроительных и планировочных работ;

- подтопления и заболачивания прилегающих покрытых лесом территорий в результате перегораживания линий почвенно-грунтового (поверхностного) стока воды трассами наземных участков трубопроводов.

Контроль за состоянием почвы проводится как визуально, путем осмотра, так и лабораторным методом. Визуально исследуется изменение внешних характеристик, цвет, плотность, наличие растительности. Лабораторный анализ включает отбор проб почвы, измельчение, отмыв в пресной воде (предварительно исследованной) , отстой и химический анализ этой воды.

На Самотлорском месторождении ведутся мероприятия по предупреждению загрязнения поверхности почвы и водоемов аналитической лабораторией. Один раз в месяц отбираются пробы с водоемов на полный химический анализ, один раз в квартал анализ почв на нефтепродукты.

5.3 Чрезвычайные ситуации

5.3.1 Расчет взрыва газовоздушной смеси

• Определение вероятных параметров ударной волны при взрыве газовоздушной смеси:

По статистическим материалам или путем экспертных оценок определяются наиболее вероятные ЧС на объекте, прогнозируются их последствия и разрабатываются мероприятия по их предотвращению.

При аварии на трубопроводе количество газа Q(т) берется до 20% от объема вытекшей нефти.

Рисунок 5.1 – Взрыв газовоздушной смеси

1 – зона детонационной волны, радиусом R₁ (м);

2 – зона ударной волны, R₂ (м);

3 – зона смертельного поражения людей, R_спл (м);

4 – зона безопасного удаления, где Р_ф= 5 (кПа);

5 – зона предельно допустимой взрывобезопасной концентрации;

6 – скважина;

7– административно-бытовой комплекс НГП-2;

r₂, r₃ – расстояние от эпицентра взрыва до элементов предприятия.

Проведём расчёт чрезвычайной ситуации:

Вероятный взрыв резервуаров заполненных нефтью (для приготовления состава) объёмом 50 м³ каждый. При этом объём газо-воздушной смеси (Q_(Т)) принимается равным 20% от общего объёма резервуаров. При взрыве выделяют зону детонационной волны с радиусом (R₁), где происходит полное разрушение. Избыточное давление в зоне детонационной волны Р_Ф1 = 900 (кПа).

1. Радиус зоны детонационной волны (R₁) определяется по уравнению:

(м), (5.1.)

где Q – количество газа, тонн;

Для нашего случая масса объёма газовоздушной смеси 15,3 т, тогда радиус зоны детонационной волны:

(м)

2. Давление во фронте ударной волны ∆Р_ф2 на расстоянии r₂ =45м до ближайшего кустового сооружения, находящегося в зоне ударной волны определим по табличным данным.

(5.2.)

Следовательно, ∆Р_ф=162кПа

Определим по табличным данным степень разрушения кустовых сооружений. При взрыве кустовые сооружения подвергнутся сильному разрушению.

3. Радиус зоны смертельного поражения людей (R_спл) определяется по формуле:

(м) (5.3.)

Для нашего случая м.

4. Радиус безопасного удаления людей соответствует давлению ∆Р_ф=5кПа во фронте ударной волны и составит:

R_бу=436,7м.

Таким образом, при возможном взрыве 15,3т газовоздушной смеси на кусту Ватинского месторождения радиус смертельного поражения людей составит 59 метров, а радиус зоны полного разрушения 36,5 метров. Избыточное давление в зоне детонационной волны составит 900кПа и кустовые сооружения подвергнутся сильному разрушению. Радиус безопасного удаления людей будет 436,7 м.

• Определение глубины распространения ядовитых сильнодействующих веществ (СДЯВ) при разливе их с поражающей концентрацией:

При расчете зон принимаем: метеоусловия – изотермия, t=20⁰С, скорость ветра 1м/с, направление ветра на предприятие; принимаем что разрушается одна наибольшая емкость или выливается наибольшее из возможных количество СДЯВ из резервуара.

При свободном разливе толщина слоя СДЯВ принимается равной 0,05м.

При разливе СДЯВ образуется первичное облако пара (мгновенное испарение) и вторичное облако пара (испарение слоя жидкости).

1. Определяем эквивалентное количество вещества Q_э1 по первичному облаку (по отношению к соляной кислоте) по формуле:

Q_э1 = К₁  К₃ Q_о (тонн), (5.4.)

где К₁ – коэффициент, зависящий от условий хранения СДЯВ

К₃ – коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого СДЯВ (таблица 4 МУ «Безопасность и экология»).

Q_о – количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества,тн., Q_о=200 тонн.

Q_э1 = 0,021200=4,2 т.

2. Определяем эквивалентное количество вещества Q_э2 = по вторичному облаку в тоннах по формуле:

Q_э2 = (1-К₁) К₂^0,2  К₃  (Q_о/h^0,2 d^0,2), (5.5.)

где К₂ – коэффициент, зависящий от свойств СДЯВ (таблица 4 МУ «Безопасность и экология»). К₂ = 0,021

d – плотность СДЯВ, т/м³

h – толщина слоя СДЯВ, м.

d=1,198т/м³

h=0,05м

Q_э2 = (1-0)0,021^0,20,30(200/0,05^0,21,198^0,2)=48,3

3. По таблице 5 определяем максимальное значение глубин зон заражения первичным Г₁ и вторичным Г₂ облаком СДЯВ. Полная глубина зоны заражения Г (км) определим по формуле:

Г = Г^/ + 0,5 Г^// (км), (5.6.)

где Г^/ - наибольшее число из Г₁ и Г₂

Г^// - наименьшее число из Г₁ и Г₂.

Г=52,67+0,5*12,53 =58,94 (км)

Таким образом, глубина зон поражения первичным и вторичным облаком хлора составляет 12,53 км и 52,67км, а полная глубина заражения соответствует величине 58,94 км. НГП-2 попадают в зону действия соляной кислоты, и поэтому является химически опасным объектом, где рабочие обеспечены противогазами в обязательном порядке. На НПА-2 работает 254 человек. Вне здания пострадает 10% и внутри здания 4%. Следовательно, на НПА- 2 при разливе 200 тонн соляной кислоты пострадает 36 человек.