Дипломная (вкр): Выбор линейных размеров 4-осной цистерны для перевозки сжиженных газов

Класс 9 - прочие опасные вещества.

На каждую отправку опасного груза грузоотправитель должен предоставить станции накладную, заполненную в соответствии с Правилами перевозок грузов. В графе накладной «Наименование груза» грузоотправитель должен указать точное наименование опасного груза и номер аварийной карточки.

Класс 2 (газы сжатые, сжиженные и растворенные под давлением). При проведении восстановительных работ с этими грузами необходимо учитывать, что в емкостях (цистернах, баллонах) имеет место избыточное давление. Оно может значительно повышаться с увеличением температуры, что может привести к разгерметизации емкости или даже к её разрушению. Поэтому цистерны со сжиженными и сжатыми газами должны быть охлаждены независимо от природы газа.

При повреждении котла цистерны с негорючим и нетоксичным газом она должна быть отведена в безопасное место, и находиться под наблюдением. Ликвидация утечки или перелив груза в порожнюю цистерну должны осуществляться только в присутствии специалиста.

Если произошла разгерметизация цистерны и утечка горючего газа с плотностью тяжелее воздуха, во избежание создания взрывоопасной концентрации и мощного взрыва или объёмного воспламенения, выходящий газ необходимо поджечь и под контролем специалистов, при интенсивном охлаждении котла цистерны, дать ему выгореть. Решение о поджоге газа может быть принято руководителем работ на основе письменного уведомления специалистов после определения зоны загазованности, эвакуации людей и оценки возможных последствий объемного воспламенения газовоздушной смеси. При проведении восстановительных работ с цистернами, содержащими грузы класса 2, необходимо следить за тем, чтобы подъемные средства и сам процесс подъема не приводили к разгерметизации цистерн.

При утечке ядовитых (токсичных) газов для изоляции газа следует создать водяную завесу.

При повреждении крытого вагона или контейнера, груженых баллонами со сжатыми или сжиженными газами, их необходимо вскрыть, избегая искрообразования и пожара. Проверка исправности баллонов, наличие утечки и степень загазованности осуществляется с соблюдением предусмотренных аварийной карточкой мер безопасности. Если обнаружатся неисправные баллоны, то они должны быть удалены на расстояние не менее 100м от пути на перегоне, зданий и сооружений, по возможности погружены в емкость с раствором в соответствии с указанием аварийной карточки. Затем необходимо установить охрану и наблюдение до полного выхода газа.

Порожние цистерны из-под воспламеняющихся сжиженных газов представляют повышенную опасность, и обращение с ними должно исключать возможность повреждения котла, так как после падения избыточного давления в объеме котла может образовываться взрывоопасная смесь газа с воздухом. В условиях пожара порожние цистерны прогреваются с большой скоростью и из-за повышения давления возможны их разгерметизация или разрушение.

Аварийная карточка № 206

Дежурный по станции, сообщив о происшедшем диспетчеру или дежурному по отделению дороги, незамедлительно вызывает начальника станции. Начальник станции докладывает о ЧП начальнику отделения дороги, главному врачу СЭС отделения дороги, а также в местные органы власти и штаб ГОЧС района, города.

Поездной диспетчер, получив сообщение о происшествии, срочно сообщает об этом дежурному по отделению дороги, который в свою очередь, получив сообщение об аварийной ситуации докладывает, о ней начальнику отделения дороги, старшему дежурному помощнику начальника оперативно-распорядительного отдела службы движения дороги, если в зоне аварии попало большое количество опасного груза, дежурный по отделению дороги сообщает об этом в штаб ГОЧС республики, края, области, в специальные воинские подразделения.

Дежурный по отделению дороги также должен сообщить о происшествии дежурному диспетчеру оперативно-распорядительного отдела службы перевозок и дежурному помощнику военного коменданта железнодорожного участка. Дежурный диспетчер оперативно-распорядительного отдела службы перевозок докладывает в штаб ГОЧС республики, края, области. Затем дежурный по отделению дороги сообщает об аварийной ситуации ревизору по безопасности движения, начальнику отряда военизированной охраны ВОХР, начальнику грузового отдела и на ближайшие пункты дислокации военизированной охраны.

Старший дежурный помощник начальника оперативно-распорядительного отдела, получив сообщение о ЧП, незамедлительно сообщает об этом главному санитарному врачу дороги, руководству дороги, дежурному оперативно-распорядительного отдела Департамента управления перевозками МЧС РФ и в территориальную службу по организации ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами соответствующего ведомства.

К принятию неотложных мер по указанию маневрового диспетчера или дежурного по станции могут быть привлечены работники всех других служб, оказавшиеся вблизи места происшествия. При аварийной ситуации, представляющей угрозу поражения людей и загрязнения окружающей среды, руководитель работ совместно со специалистами санитарно-эпидемиологической станции и МЧС, а в необходимых случаях совестно с представителями органов власти, органов здравоохранения, внутренних дел, промышленных предприятий и организаций и специалистами грузоотправителя (грузополучателя) должны:

а) оценить химическую обстановку, определить границы опасной зоны, принять меры по ее ограждению и оцеплению;

б) выявить людей, подвергшихся воздействию ядовитых веществ, и организовать им оказание медицинской помощи;

в) разработать план ликвидации химического заражения, в котором (в зависимости от масштабов и характера заражения) предусматриваются следующие мероприятия:

краткая характеристика очага поражения;

силы и средства, привлекаемые к ликвидации последствий аварии, и порядок их использования;

задачи отдельным, подразделениям и формирования занимающимся ликвидацией чрезвычайных ситуаций;

очередность работ;

способы нейтрализации;

организация контроля за полнотой нейтрализации (дегазации) местности, объектов внешней среды, техники и транспорта;

организация медицинского обеспечения;

меры безопасности;

организация управления и порядок представления донесений о ходе работ.

Общее руководство за соблюдением требований безопасности осуществляет руководитель работ по ликвидации последствий аварии. Ответственность за выполнение установленных руководителем работ совместно со специалистами грузоотправителя, санитарно-эпидемиологической станции, Гражданской обороны мер безопасности личным составом, привлеченных к этим работам подразделений, несут руководители этих подразделений.

После ряда крупных аварий с железнодорожными цистернами для сжиженных углеводородных газов, произошедших в восьмидесятых годах в России, было признано необходимым проведение комплекса научно-исследовательских работ по повышению безопасности эксплуатации таких вагонов. После анализа статистической информации об авариях и крушениях с цистернами было признано целесообразным иметь на таких вагонах технические средства защиты, обеспечивающие минимизацию ущерба при возникновении аварийной ситуации.

Для защиты торцевой зоны котла от пробоя в качестве технических средств защиты можно было использовать усовершенствованную конструкцию автосцепки с ограничителями саморасцепа и высокоэнергоемкими поглощающими аппаратами, а также специальный защитный экран.

Для защиты горловины люка-лаза и исключения повреждения арматуры были предложены варианты дуг безопасности, реализованные на этих же образцах цистерн.

Одной из сложнейших проблем для цистерн, перевозящих опасные грузы, является обеспечение пожаро- взрывобезопасности. Работы по решению этой проблемы проводятся по следующим направлениям:

совершенствование сливо-наливной и контрольной арматуры, исключающей несанкционированную утечку продукта;

совершенствование параметров предохранительной арматуры, обеспечивающей управляемый сброс продукта и исключающей взрыв при аварийном тепловом воздействии в очаге пожара;

повышение времени пребывания цистерны в очаге пожара до начала сброса продукта, позволяющее повысить безопасность работников пожарных и восстановительных формирований.

В частности, котел цистерны должен иметь теплозащиту и огнезащитное покрытие и быть оборудован предохранительными клапанами с большим проходным сечением.

Применение технических средств защиты на цистернах позволяет существенно снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций с утечкой опасных грузов.

Знание описанных выше способов экстренной локализации и ликвидации очагов химических заражений позволит руководителям планировать действия персонала в ЧС и из представленного комплекса мероприятий выбирать те, которые помогут устранить последствия аварий с наименьшими потерями и в более короткие сроки.

Задача

В Зкм от станции ночью разрушена цистерна с аммиаком в количестве 40т. Количество вылившегося вещества не установлено. Метеоусловия: температура воздуха +20°С; скорость ветра u=3м/с, направление - от цистерны на станцию; переменная облачность. Определить масштабы заражения аммиаком.

Решение. На основании допущений при оперативном прогнозировании принимаем: Q₀=40т; N_п=lч.

Степень вертикальной устойчивости атмосферы в ночное время в условиях переменной облачности и u=3м/с - инверсия.

Определяем эквивалентные количества АХОВ, перешедших в первичное (Q_э1) и вторичное (Q_э2) облака:

, (11.1)

, (11.2)

где    - коэффициент, зависящий от условий хранения АХОВ, ;

 - коэффициент, учитывающий физико-химические свойства АХОВ,

;

 - коэффициент, учитывающий токсичность аммиака, ;

 - коэффициент, учитывающий скорость ветра, ;

 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости атмосферы, при инверсии ;

 - коэффициент, учитывающий время, прошедшее от начала аварии, для t=lч ;

 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, ;

 - плотность аммиака, т/м³;

 - толщина слоя аммиака, м (свободный разлив).

 т

 т

По таблице для u=3м/с находим глубину зон возможного заражения первичным и вторичным облаками: Г₁=0,99км; Г₂=2,65км. Общая глубина зоны заражения:

, (11.3)

где    Г₁ - наибольшее из двух значений Г₁ и Г₂;

Г₂ - наименьшее из двух значений Г₁ и Г₂.

 км

В поражающих концентрациях:  км.

Определяем время поражающего действия аммиака (оно же время испарения аммиака с площади разлива):

, (11.4)

 ч

Время подхода облака зараженного воздуха к объекту:

, (11.5)

где    х - расстояние от места аварии до объекта, х=3км;

v - скорость переноса переднего фронта облака зараженного воздуха,

v=16км/ч;

.

Площадь зоны возможного поражения:

, (11.6)

где    - угловой размер площади зоны возможного заражения в зависимости от скорости ветра, ;

 км².

Площадь зоны фактического заражения:

, (11.7)

где    - коэффициент, учитывающий влияние степени вертикальной устойчивости атмосферы, при инверсии ;