Анализ пожарной опасности рассматриваемого объекта

Анализ имевших место инцидентов с пожарами и взрывами на складах нефти и нефтепродуктов, к которым относится и рассматриваемый в настоящем примере резервуарный парк, позволяет выделить закономерности возникновения и развития пожароопасных ситуаций и пожаров, согласно которым аварии с пожарами и взрывами на объектах такого рода являются, как правило, следствием ситуаций, развивающихся по следующей типовой схеме:

- в результате нарушения герметичности арматуры или оборудования происходит истечение горючих продуктов в окружающее пространство;

- вышедшие горючие продукты либо воспламеняются, либо создают обширную зону газопаровоздушной смеси с взрывоопасной концентрацией горючего;

- факторы возникшего пожара (взрыва) интенсивно воздействуют на аппарат или трубопровод, из которого происходит истечение, а также на соседнее оборудование, трубопроводы и т.п., вследствие чего в них повышается давление выше расчетного, они теряют прочность и разрушаются или происходит их разгерметизация вследствие разрушения от пламени уплотняющих устройств;

- количество выходящего продукта и масштабы пожара увеличиваются со временем, принося большой материальный ущерб и приводя к человеческим жертвам.

Определение перечня пожароопасных ситуаций и пожаров и сценариев их развития

Для построения множества сценариев возникновения и развития пожароопасных ситуаций и пожаров в рассматриваемом резервуарном парке был использован метод логических деревьев событий. Построение логических деревьев событий, лежащих в основе оценки пожарного риска для рассматриваемого резервуарного парка, осуществлялось, исходя из следующих консервативных предпосылок.

1. В качестве инициирующих пожароопасные ситуации и пожары в резервуарном парке рассматриваются следующие события: разгерметизация резервуаров, разгерметизация трубопроводов бензина, возникновение пожаров на дыхательной арматуре резервуаров и возникновение пожаров по всей поверхности резервуаров.

2. Принимается, что пожар на дыхательной арматуре резервуара приводит к возникновению пожара резервуара по всей поверхности с условной вероятностью 100%.

3. Принимается, что все случаи разгерметизации резервуара, характеризующиеся его полным разрушением, относятся к квазимгновенному разрушению резервуара (распад резервуара на приблизительно равные по размеру части в течение секунд или долей секунд). Для этих случаев принимается, что происходит перелив части хранимого в резервуаре продукта через обвалование (ограждение) парка.

4. Реализация инициирующих пожароопасные ситуации событий, связанных с разгерметизацией резервуаров и трубопроводов парка, приводит к образованию пролива в пределах обвалования (ограждения) парка, а в случае полного разрушения резервуара также и к проливу вне обвалования (ограждения).

5. При мгновенном воспламенении вышедшего горючего продукта возникает пожар пролива.

6. При отсутствии мгновенного воспламенения вышедшего горючего продукта происходит испарение бензина с поверхности пролива с возможностью образования взрывоопасного паровоздушного облака. Принимается, что испарение с поверхности пролива бензина приводит к образованию взрывоопасного паровоздушного облака только в случае безветрия (штиля).

7. Последующее воспламенение при условии отсутствия мгновенного воспламенения приводит к взрыву образовавшегося паровоздушного облака или его сгоранию в режиме пожара-вспышки. Последующее воспламенение при условии отсутствия мгновенного воспламенения при наличии ветра приводит к пожару пролива.

8. Воздействие пожара пролива бензина на резервуар парка при условии неэффективной работы (невыполнения задачи) системой водяного орошения резервуара приводит к возникновению пожара резервуара по всей поверхности.

9. Воздействие на резервуары парка пожара-вспышки и взрыва паровоздушного облака с возможностью дальнейшей эскалации пожара не рассматривается, поскольку зоны поражения от первичных пожаров (взрыв или пожар-вспышка) шире зон поражения от возможных вторичных пожаров.

10. Воздействие пожара одного из резервуаров парка при условии неэффективной работы (невыполнения задачи) системой водяного орошения соседнего резервуара приводит к возникновению пожара по всей поверхности соседнего резервуара.

На рис. 3.2.1-3.2.3 приведены деревья событий при возникновении и развитии пожароопасных ситуаций и пожаров, на основе которых проводились расчеты по оценке пожарного риска для рассматриваемого резервуарного парка. На указанных деревьях событий возможность перехода ситуации от стадий к стадии показана с использованием вспомогательных величин – условных вероятностей Р₁ – Р₁₀, которые определяются следующими соотношениями.

Р₁ – условная вероятность мгновенного воспламенения:

= .

Р₂ – условная вероятность безветрия (штиля):

= .

- условная вероятность последующего воспламенения при отсутствии мгновенного воспламенения:

= .

- условная вероятность сгорания с образованием избыточного давления при образовании паровоздушного облака и его последующем воспламенении:

= .

- условная вероятность эффективной работы систем водяного орошения одновременно на двух резервуарах (резервуары №1 и №2) парка при воздействии на них пожара пролива бензина в обваловании (ограждении) парка:

= · .

- условная вероятность эффективной работы системы водяного орошения на резервуаре №2 и одновременно неэффективная работа системы водяного орошения на резервуаре №1 при воздействии на резервуары пожара пролива бензина в обваловании (ограждении) парка:

= (1 – )· .

- условная вероятность эффективной работы системы водяного орошения на резервуаре №1 и одновременно неэффективная работа системы водяного орошения на резервуаре №2 при воздействии на резервуары пожара пролива бензина в обваловании (ограждении) парка:

= ·(1 – ).

- условная вероятность неэффективной работы систем водяного орошения одновременно на резервуарах №1 и №2 при воздействии на резервуары пожара пролива бензина в обваловании (ограждении) парка:

= (1 – )·(1 – ).

- условная вероятность эффективной работы системы водяного орошения одного резервуара при воздействии на него внешнего пожара:

= .

- условная вероятность неэффективной работы системы водяного орошения одного резервуара при воздействии на него внешнего пожара:

= 1 – .

Перечень рассматриваемых пожароопасных ситуаций и пожаров, а также сценариев их развития приведен в табл. 3.2.1.

Вторичные пожары не возникают. Поражающее воздействие опасных факторов первичного пожара пролива

Разгерметизация резервуара или трубопровода бензина с образованием пролива в обваловании (ограждении) парка

Пожар пролива бензина в обваловании (ограждении) парка

Образование взрывоопасного паровоздушного облака не происходит

Возникновение вторичного пожара резервуара №1 (пожар по всей поверхности резервуара). Поражающее воздействие опасных факторов первичного пожара пролива и вторичного пожара

Взрыв паровоздушного облака

Возникновение вторичного пожара резервуара №2 (пожар по всей поверхности резервуара). Поражающее воздействие опасных факторов первичного пожара пролива и вторичного пожара

Пожар-вспышка

Возникновение вторичных пожаров резервуаров №1 и №2 (пожары по всей поверхности резервуаров). Поражающее воздействие опасных факторов первичного пожара пролива и вторичных пожаров

Образование взрывоопасного паровоздушного облака

Поражающее воздействие опасных факторов пожара отсутствует

Рис. 3.2.1. Дерево событий при возникновении и развитии пожароопасной ситуации, связанной с
разгерметизацией резервуара или трубопровода рассматриваемого резервуарного парка

Вторичные пожары не возникают. Поражающее воздействие опасных факторов первичного пожара пролива

Полное разрушение резервуара с образованием пролива в обваловании (ограждении) парка и переливом за ограждение парка

Пожар пролива бензина

Образование взрывоопасного паровоздушного облака не происходит

Возникновение вторичного пожара соседнего резервуара (пожар по всей поверхности резервуара). Поражающее воздействие опасных факторов первичного пожара пролива и вторичного пожара

Взрыв паровоздушного облака

Пожар-вспышка

Образование взрывоопасного паровоздушного облака

Поражающее воздействие опасных факторов пожара отсутствует

Рис. 3.2.2. Дерево событий при возникновении и развитии пожароопасной ситуации, связанной с
полным разрушением одного из резервуаров рассматриваемого резервуарного парка

Вторичные пожары не возникают. Поражающее воздействие опасных факторов первичного пожара резервуара

Возникновение пожара по всей поверхности одного из резервуаров

Возникновение вторичного пожара соседнего резервуара (пожар по всей поверхности резервуара). Поражающее воздействие опасных факторов первичного и вторичного пожаров

Рис. 3.2.3. Дерево событий при возникновении и развитии пожароопасной ситуации, связанной с возникновением пожара по всей поверхности одного из резервуаров рассматриваемого резервуарного парка

Таблица 3.2.1