14.3. Защита на химически опасных объектах

Наиболее эффективным способом хранения является сжижение газов, при котором объем хранения уменьшается в 800—1000 раз. Для хранения веществ в виде жидкости используются два основных способа.

Первый способ — хранение иод давлением, при котором температура кипения вещества поднимается выше темпе­ратуры окружающей среды. Недостатком способа является то, что низкокипящие жидкости при высоких температурах находятся в перегретом состоянии и при разгерметизации емкости начинают бурно кипеть. В зависимости от энергии перегрева содержимое резервуара в течение 1—3 мин может выкипеть полностью, образуя в окружающем пространстве первичное облако. При недостатке энергии для выкипания всего вещества остающаяся жидкость растекается но подсти­лающей поверхности и испаряется более медленно, образуя вторичное облако.

Вторым способом хранения вещества в сжиженном состоя­нии является изотермическое хранение при температурах на 0,1—0,2 °С ниже температуры кипения вещества при нор­мальном давлении.

Хранение осуществляется в двустенных резервуарах с теп­лоизоляцией. Недостатком способа является необходимость создания систем для хранения и дренажа испарившегося вещества. При разгерметизации изотермического храни­лища в первичное облако переходит незначительное коли­чество вещества.

Оба способа используются для хранения веществ с темпе­ратурой кипения до -50 °С. Для веществ с более низкими тем­пературами кипения (сероводород (-60,3 °С), фтор (-188,2 °С) и др.) затруднительно создать резервуары с необходимыми параметрами, поэтому при их хранении ограничиваются час­тичным сжатием, при котором вещество хранится в виде газа, но занимает меньший объем. При разгерметизации емкости с веществом, хранящимся в виде газа под давлением, обра­зуется только первичное облако.

ЛХОВ хранят в стандартных алюминиевых, железобетон­ных и стальных оболочках. Форма и тип емкости выбирают исходя из масштабов производства или потребления, усло­вий их транспортирования. Наиболее широкое распростра­нение в настоящее время получили емкости цилиндрической формы и шаровые резервуары.

Глава 14. Защита от техногенных чрезвычайных опасностей

Вместимость таких резервуаров бывает различной. Хлор, например, хранится в емкостях вместимостью от 1 до 1000, а аммиак — от 5 до 30 ООО т.

Наземные резервуары, как правило, располагаются группами. В каждой группе должна предусматриваться резервная емкость для перекачки АХОВ в случае их утечки из какого-либо аварий­ного резервуара. Для каждой группы резервуаров по периметру устраивается замкнутое обваловывание или ограничивающая стенка из несгораемых и коррозионно-устойчивых материа­лов или грунта высотой не менее одного метра. Ширина верха земляного вала при этом должна быть не менее одного метра. Внутренний объем обвалованной территории рассчитывается практически на полный объем резервуаров. Расстояние от резер­вуаров до подошвы обваловывания или ограждающей стенки поддона принимается не менее одного метра.

Для химически опасных предприятий предусматрива­ются санитарно-защитные зоны. Размеры зон зависят от типа АХОВ и объема их хранения и составляют от 300 до 1000 м. Расстояние от складов с наземным расположением резервуа­ров до мест массового скопления людей (стадионов, парков, транспортных развязок) увеличивается не менее чем в два раза от указанных значений.

В результате химической аварии образуется зона химиче­ского заражения (рис. 14.9).

Это территория, в пределах которой распространены или привнесены химически опасные вещества в концентрациях или количествах, создающих опасность для жизни и здоро­вья людей, животных и растений в течение определенного времени. Размеры такой зоны зависят от типа АХОВ, их выброшенного количества, метеоусловий и топографических особенностей местности. Внешние границы зоны химиче­ского заражения обычно соответствуют пороговому значе­нию токсодозы при ингаляционном воздействии на человека. Внутри этой зоны выделяют очаг химического заражения и зоны: смертельных токсодоз, поражающих токсодоз и поро­говую (дискомфортную) зону (см. рис. 14.9).

Очагом химического заражения называют территорию, на которой образовался источник химического заражения или аварийного разлива АХОВ. Его радиус зависит от вида АХОВ и условий хранения. При аварийном разливе АХОВ в поддон или обваловку внешние границы очагов химиче­ского заражения соответствуют границам обваловки или диаметру поддона. При свободном разливе АХОВ на под­стилающей поверхности толщина слоя (В) жидкости при­нимается равной 0,05 м по всей площади разлива.

Зона смертельных токсодоз — это территория, на внешней границе которой 50% людей получают смертельную токсодозу. Здесь облако АХОВ обладает наибольшими поражающими возможностями. Часто за радиус зоны смертельных токсодоз принимают радиус района аварии, который зависит от вида АХОВ и условий его хранения. При проведении практических расчетов (прогнозировании) рекомендуется значение радиуса района аварии принимать равным при разрушении емкостей в 50 т: для низкокипящих жидких АХОВ — 0,5 км, для высоко- кипящих АХОВ — (0,2—0,3) км. При возникновении пожаров в ходе химической аварии радиус увеличивается в 1,5—2,0 раза.

Зона поражающих токсодоз или зона опасного химического заражения — это территория, на внешней границе которой 50% людей получают поражающую токсодозу, вызывающую потерю их трудоспособности. Удаление внешних границ этой зоны от аварийных емкостей даны в СНиП 2.01.51—90 «Инже­нерно-технические мероприятия гражданской обороны».

Пороговая (дискомфортная) зона — это территория, на внешней границе которой люди испытывают дискомфорт, и у них начинается обострение хронических заболеваний или появляются первые признаки интоксикации, но они еще сохраняют работоспособность.

Эти зоны в зависимости от метеоусловий могут иметь раз­личные размеры и форму. Расчет дискомфортных зон ведется по ОНД - 86.

При проектировании ХОО необходимо:

17. располагать объекты вне районов массовой жилой застройки, с подветренной стороны и с учетом возможного воздействия на объект естественных опасностей;

18. снижать запасы ЛХОВ до минимально необходимых;

19. принимать меры по недопущению распространения АХОВ при авариях за пределы санитарно-защитных зон;

20. обеспечить персонал и население, проживающее в опас­ной (аварийной) зоне, средствами коллективной защиты.

Для определения размеров опасных зон при авариях на ХОО используют СНиП 2.01.51-90 и РД 452.04.253-90. Результатом расчета должны быть поля концентраций паров пролитой жидкости и зоны рассеивания этих паров в атмо­сфере. Расчетные границы зон опасного заражения при раз­рушении емкостей с АХОВ даны в табл. 14.14.

При других количествах АХОВ используют приведенные ниже переводные коэффициенты:

количество АХОВ, т

1 5 10 25 50 100 250 500 1000 2500 5000 10000 20 000

коэффициент

0,1 030,4 0,7 1 15 23 аб 53 83 13 19 282

Контроль химического загрязнения атмосферного воз­духа. Контроль концентраций компонентов в атмосферном воздухе обычно ведут отдельными приборами или их ком­плексами. Некоторые их них указаны ниже.

Контрольно-измерительный комплекс *Пост-1* пред­назначен для стационарных наблюдений за загрязнением воздуха в городах и зонах размещения промышленных пред­приятий. В состав комплекса входят газоанализаторы, электро­респираторы, комплект метеоприборов. Комплекс позволяет определить наличие в воздухе таких вредных примесей, как оксид углерода, сернистый газ, диоксид азота, фенол, серо­водород, фтористый водород, хлор.

Система автоматизированного контроля химического загрязнения атмосферного воздуха «АСКЗВ» представ­ляет собой сеть контрольно-измерительных станций, осна­щенных датчиками и электронной аппаратурой, каналы связи и информационный центр, где производится сбор и обработка данных об уровне загрязнения воздуха контролируемого рай­она размещения промышленных предприятий. Контрольно- измерительные станции системы располагаются на удалении от 2,5 до 10 км от контролируемого объекта с учетом направ­ления ветра. Технические характеристики всех систем и при­боров контроля за химическим загрязнением окружающей среды и порядок их работы даны в соответствующих техни­ческих описаниях и инструкциях.

Стационарная газоизмерительная система «ПОЛИТ­РОП» предназначена для раннего обнаружения токсич­ных (более 200) и взрывоопасных (более 160) газов и паров, а также недостатка и избытка кислорода. Она включает высо­кочувствительные сенсоры, набор датчиков для измерения концентраций газов и одного или нескольких центральных блоков управления, к каждому из которых подключается 16 каналов. Центральный блок показывает, обрабатывает, записывает всю информацию о концентрациях газов и подает сигналы тревоги. Для определения средних концентраций в течение длительного времени, например 8 ч, имеется около 30 трубок для долговременных измерений. Сенсоры имеют высокую чувствительность к определенному газу, невоспри­имчивы к попутным газам. С помощью микроэлектроники они измеряют моментальную концентрацию газа и вычисляют ее средние значения. Все это позволяет быстро и надежно пре­дупредить об опасности.