Руководство по безопасности "Методические рекомендации по проведению количественного анализа риска аварий на опасных производственных объектах магистральных нефтепроводов и магистральных нефтепродуктопроводов"
Типовые сценарии аварий на линейной части опасных производственных объектах магистральных нефтепроводов и магистральных нефтепродуктопроводов
24. Причины аварий на ЛЧ ОПО МН и МНПП приведены на рис.2 приложения N 3 к настоящему Руководству по безопасности в виде дерева отказов, в нижней части которого показаны исходные события - предпосылки аварийной ситуации.
25. В отсутствие информации для расчетов вероятности конечного события (аварии) данное дерево отказов используют для определения возможных причин и прогнозирования сценариев разгерметизации ЛЧ ОПО МН и МНПП. Приведенное дерево отказов относится к варианту прокладки ОПО МН и МНПП без кожуха, в этом случае выброс приводит к разливу нефти, нефтепродукта непосредственно из аварийного участка c попаданием нефти, нефтепродукта в окружающую среду. В случае, если участок ЛЧ ОПО МН и МНПП выполнен по схеме "труба в трубе", то дерево отказов будет иметь аналогичный вид, но при этом возможны три варианта развития событий:
а) разрушение ОПО МН и МНПП с последующим разрушением кожуха;
б) разрушение кожуха с последующим разрушением ОПО МН и МНПП;
в) одновременное разрушение ОПО МН и МНПП и кожуха.
26. Сочетание всех трех вариантов, указанных в пункте 24* настоящего Руководства по безопасности, по логическому элементу "ИЛИ" и будет представлять суммарное дерево отказов. Для каждого из трех вариантов строится своя схема развития аварии. Например, если сначала происходит разрушение внутренней трубы, то истечение нефти, нефтепродукта происходит в межтрубное пространство и приведенное дерево отказов будет относиться к внутренней трубе. Для внешней трубы оно будет строиться аналогичным образом, как продолжение дерева, изображенного на рис.2 приложения N 3 к настоящему Руководству по безопасности.
________________
* Три варианта указаны в пункте 25 (Примеч. изд.)
Дальнейшие (после разгерметизации участка ОПО МН и МНПП) сценарии развития аварий рекомендуется рассматривать с учетом возможности проявлений поражающих факторов (эффектов), которые связаны с утечками из трубопровода нефти, нефтепродукта и их воспламенением. Основными физическими эффектами при авариях на ЛЧ ОПО МН и МНПП являются (в порядке убывания условной вероятности возникновения):
истечение нефти, нефтепродукта из дефектного отверстия (трещины);
загрязнение окружающей среды разлившейся нефтью, нефтепродуктом;
пожар пролива нефти, нефтепродукта при его воспламенении;
пожар-вспышка смеси паров нефти, нефтепродукта с воздухом;
взрыв ТВС паров нефти, нефтепродукта с воздухом;
токсическое воздействие продуктов горения нефти, нефтепродукта;
струйное горение утечки нефти, нефтепродукта.
При наличии источника зажигания возникает пожар пролива (подробное описание изложено в Методике определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах, утвержденной приказом МЧС России от 10 июля 2009 г. N 404). При возникновении пожара на месте пролива возможны поражение открытым пламенем, тепловым излучением, горячими продуктами горения и токсичное воздействие продуктов горения.
27. Для нефти и нефтепродуктов, имеющих высокое давление насыщенных паров (более 10 кПа) и при повышенной (более 20°C) температуре перекачиваемого продукта и окружающей среды, рассматривается еще один вариант развития событий: если при выбросе нефти, нефтепродукта в непосредственной близости нет источника зажигания, то нефть, нефтепродукт будет испаряться, а паровоздушное облако будет распространяться в атмосфере. Облако может достичь источника зажигания, в том числе расположенного на удалении от места выброса, и затем воспламениться. При стандартных источниках инициирования (открытое пламя, в том числе в котельных и при огневых работах, горячие поверхности, искры при ударах и трении, работающие двигатели внутреннего сгорания, молнии, разряды статического электричества, неосторожные действия человека: курение, разведение костров) в условиях рассматриваемых объектов наиболее вероятно сгорание облака паров нефти, нефтепродукта со скоростью до 200 м/с (нефть, нефтепродукты - среднечувствительные вещества класса 3, загроможденность окружающего пространства - класс IV (слабо загроможденное и свободное пространство) или класс III (средне загроможденное пространство, отдельно стоящие технологические установки, резервуарный парк) в соответствии с Руководством по безопасности "Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей", утвержденным приказом Ростехнадзора от 31 марта 2016 г. N 137.
28. В случае наличия на пути дрейфующего облака строений, в которые могут инфильтроваться пары нефти, нефтепродукта, рассматривается возможность взрыва дрейфующего облака. Такой взрыв возможен в случае, если инфильтрованные в помещение пары нефти, нефтепродукта оказываются сынициированными внутри его. Внутренний взрыв в помещении является мощным источником инициирования, способным вызвать взрыв основного облака паров нефти, нефтепродукта.
Для струй нефти, нефтепродукта, которые могут диспергироваться в воздухе и образовывать капельную взвесь (как правило, это возможно для свищей высокого давления и на сухопутных участках), возможно образование горящего факела (подробное описание изложено в Методике определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах, утвержденной приказом МЧС России от 10 июля 2009 г. N 404).
29. После разгерметизации трубопровода ЛЧ ОПО МН и МНПП или трубопроводной арматуры (узла запорной арматуры) развитие аварийных ситуаций соответствует следующей общей последовательности (группе сценариев): разгерметизация трубопровода или трубопроводной арматуры истечение нефти, нефтепродукта
отключение насосов
перекрытие запорной арматуры
распространение нефти, нефтепродукта
загрязнение нефтью, нефтепродуктами компонентов окружающей среды
возможное воспламенение нефти, нефтепродукта
горение (взрыв) облака и (или) пролива и (или) факела
попадание в зону возможных поражающих факторов людей, оборудования, зданий, сооружений, коммуникаций, транспортных средств и (или) объектов окружающей среды
эскалация аварий на соседние объекты
локализация и ликвидация разлития (пожара).
30. При анализе сценариев аварий рекомендуется учитывать условия прокладки и размещения участка трубопровода ЛЧ ОПО МН и МНПП (подземный, наземный (надземный), подводный ОПО МН и МНПП, ОПО МН и МНПП в тоннеле или в ином замкнутом (полузамкнутом) пространстве, в том числе "труба в трубе", обетонированной трубе). Конкретный сценарий аварий и его вероятность определяют исходя из следующих событий (приведено в примерном порядке убывания условной вероятности события):
а) разлив нефти, нефтепродукта на поверхности сухопутного и (или) водного объекта;
б) образование облака паров разлитой нефти, нефтепродукта (загазованности);
в) мгновенное воспламенение паров нефти, нефтепродукта;
г) отсроченное (задержанное) воспламенение (воспламенение с задержкой) дрейфующих паров нефти, нефтепродукта с возможностью взрыва, пожара-вспышки, пожара пролива;
д) возможность образования взрывоопасной смеси в замкнутом (полузамкнутом) пространстве (например, в тоннеле);
е) возможность образования капельной смеси в атмосфере при возникновении струи с последующим воспламенением;