Занятие Основные опасности в техносфере Учебные вопросы

Занятие Основные опасности в техносфере

Учебные вопросы 1. Безопасность и устойчивое развитие - новые парадигмы сохранения цивилизации v 2. Примеры крупных промышленных аварий v

Глобальные проблемы человечества n n n n n природные и техногенные ЧС; демографический взрыв; экономический кризис; экологические проблемы; социально-биологические проблемы; социально-политические проблемы; социально-экономические проблемы; информационный взрыв; проблемы войны и мира.

Отношение человечества к проблемам Отношение человечества к глобальным проблемам Пренебрежение предупредительными мерами Проблема Сосредоточение усилий на конъюнктурных потребностях момента Время Критическое состояние Чрезвычайные ситуации, бедствия

Понятие устойчивое развитие «Sustainable development» - устойчивое, поддерживаемое, длительное, непрерывное, подкрепляемое, самоподдерживаемое, защищаемое (развитие) v Доклад комиссии ООН по окружающей среде и развитию, 1987 г. Устойчивое развитие – это такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, не ставит под угрозу, способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности v Государственная стратегия устойчивого развития России (проект) Устойчивое развитие – это стабильное социальноэкономическое развитие, не разрушающее своей природной основы, а обеспечивающее непрерывный прогресс. v

1. Безопасность и устойчивое развитие новые парадигмы сохранения цивилизации Логика запуска механизма человеческой деятельности Человеческая деятельность Мотивация – формирование решений - действия Государство Программа – закон - технология Общество Явления – культура (мировоззрение) – практика жизни

Какие опасности нам угрожают? Объект (реципиент) Источник Природный Социальный Техногенны й Природный Природносоциальный Природнотехногенн ый Социальн ый Социоприродн ый Техногенн ый Техноприродн ый Социальный Социотехногенн ый Техносоциальн Техногенный ый Только соприкасаясь с социальной системой, природные и технические системы приводят к стихийным бедствиям и катастрофам.

Что же мы понимаем под безопасностью? • Применительно к практическим потребностям под «безопасностью жизнедеятельности» понимается состояние защищенности материального мира и человеческого общества от негативных воздействий различного характера. • Как следует из этого определения, объектами безопасности жизнедеятельности являются природа и общество.

Классификация видов безопасности по характеру угроз Угрозы v. Природного характера Øземлетрясения Øнаводнения Øпожары и др. v. Техногенного характера Øантропогенного Øэкологического и др. Безопасность личности, общества, государства, иных объектов v. Социального характера Øвоенные Øэкономические Øдемографические и др.

Классификация видов безопасности по сферам жизнедеятельности Социальная безопасность v. Оборонная v. Экономическая Безопасность Нации (национальная), бытовая безопасность существования человека, животного и растительного мира v. Экологическая v. Информационная

«слабым звеном» сложных систем является не только стихия или техника, а человек

Разрыв между тем, как надо действовать и как человек действует в окружающем его непосредственном мире

Сходимость систем к самосовершенствованию, к оптимизации параметров, к гармонии функционирования и эволюционного развития

Роль государства в переходе на новую цивилизованную парадигму развития

Обеспечение безопасности человечества и человека Три основные концепции: • устойчивого развития; • приемлемого риска; • оправданного риска. Соотношение по уровню принятия решений в рамках каждой концепции следующее: • концепция устойчивого развития - формулирует мировое сообщество, реализуют отдельные государства; • концепция приемлемого риска - государство и государственные органы; • концепция оправданного риска - отдельный человек в отношении добровольного риска и государственные органы в части социально-экономических компенсаций за вынужденный риск.

Политика "приемлемого" риска • Переход России в своей политике обеспечения безопасности к политике "приемлемого" риска потребовал коренного изменения всей исполнительной и законодательной системы управления безопасностью: концепция "реагировать и выправлять" нежелательные изменения в окружающей человека среде, на которой построена система управления безопасностью в политике "абсолютной" безопасности, заменяется в политике "приемлемого" риска на концепцию "предвидеть и предупреждать" такие изменения в окружающей среде.

Направления Государственной политики по предупреждению и ликвидации ЧС

Риски и безопасность • Понятие «риск» носит конкретно-исторический характер и тесно связано с категорией «безопасность» . • Знания сформулированные в законах физики, трактующие известные со школьной скамьи истины в области механики, электричества, молекулярного и ядерного строения вещества или других наук уберегают нас от многих губительных поступков. • Получив эти знания, человек избегает опасности — управляет риском.

Распознавание рисков и управление ими

Уровни риска от того или иного вида опасности определяются следующими компонентами: • частотой или вероятностью реализации или частотой реализации за определенный период времени опасности; • величиной ущерба для личности, общества и природной среды, обусловленного возможным воздействием на них негативных факторов, возникающих в окружающей среде при реализации опасности.

Обобщенная структура ущерба от аварий (РД 03 -496 -02)

Примеры крупных промышленных аварий США, Норко Крупнейший в мире пожар на резервуаре Емкость- 51675 m 3 (325 000 баррелей)

Россия, Уфа, 4 июня 1989 г. Авария на магистральном газопроводе. Погибло или тяжело пострадало 1224 человека. Площадь, покрытая облаком – 2. 5 кв. км.

Вид огненного шара от автоцистерны с 120 м 3 СНГ, Крескент Сити (шт. Иллинойс, США), 21 июня 1970. Масштаб катастрофы можно оценить по ориентирам: водонапорной башне (слева) и поезду (справа).

Взрыв на АЗС, Анкара (Турция)

Самовоспламенение углеводородов • При проведении операций наполнения и опорожнения резервуаров всегда существует вероятность образования в газовом пространстве над поверхностью жидкости смеси паров топлива с воздухом в области НКПВ и ВКПВ. v Нижним пределом взрывоопасной концентрации называется такая концентрация паров нефтепродукта с воздухом, ниже которой смесь взрываться не будет. v Верхним пределом взрывоопасной концентрации называется такая концентрация паров нефтепродукта с воздухом, выше которой смесь взрываться не будет. v Зона, лежащая в границах нижнего и верхнего пределов взрывоопасных концентраций смеси паров нефтепродуктов с воздухом, называется зоной взрываемости или пределом воспламенения. Ш скорость распространения пламени во взрывчатой смеси паров бензина с воздухом достигает 1500 - 1800 м/сек. Ш При такой скорости распространения пламени горение переходит во взрыв с большой разрушительной силой. Ш Давление в момент взрыва превышает 1470 к. Па (1, 5 м. Па), температура взрыва в пределах 1500 -1800 °С. Ш Скорость распространения взрывной волны более 1500 м/сек.

Виды взрывных превращений v По скорости распространения пламени горения и ВУВ подразделяются на дефлаграционное, протекающее с дозвуковыми скоростями, и детонацию, распространяющуюся со сверхзвуковыми скоростями. v Нормативно-методические документы (НМД) различают шесть режимов взрывного превращения ТВС: Шодин детонационный; Шпять дефлаграционных. v Реализация того или иного варианта взрыва определяется типом горючего в облаке и классом пространства (зависящим от его наполнения материальными объектами).

Аварии, связанные с мазутом v Треть всех пожаров произошла от самовозгорания пирофорных отложений, неосторожного обращения с огнём и поджогов. v В иностранной технической литературе случаи аварий в резервуарных парках описаны достаточно подробно. В частности, была описана катастрофа на складе мазута недалеко от Каракаса (Венесуэла). v При пожаре резервуара с мазутом объемом 38000 м 3 произошел выброс. Гигантский огненный шар поднялся на высоту сотен метров. В результате погибло 150 человек, в т. ч. 40 пожарных. Загорелись дома в поселке, в т. ч. 70 - жилых домов. Материальный ущерб составил 130 млн. германских марок.

Пирофорные отложения сульфиды железа от Fe. S до Fe. S 2, оксиды железа Fe. O 3 и Fe. O 4, v Пирофорные отложения, способные к самовозгоранию при невысоких температурах, образуются при хранении сернистых нефтей и нефтепродуктов в резервуарах и других железных емкостях. v Эти отложения состоят в основном из: Ш сернистого железа и образуются вследствие воздействия на железо и его окислы сероводорода, содержащегося в парах нефтепродукта, — в газовой фазе (над поверхностью нефтепродукта) и элементарной серы и растворенного сероводорода — в жидкой фазе (под слоем нефтепродукта); Ш смолистых веществ; Ш продуктов органического происхождения; Ш механических примесей.

Основные причины и факторы аварийности и травматизма • Ошибки человека • Отказы техники • Нерасчетные внешние воздействия Причины происшествий зависящие от работающих 70% ошибки непоошибки других средственных 50% участников работ 20% исполнителей 100% не зависящие от работающих 30% недостатки технологии отказы техники нерасчетные внешние воздействия

Авария на ЛПДС «Конда» Ханты-Мансийский АО • Видеоролик

Последствия аварии на ЛПДС «Конда»

Квазимгновенная разгерметизация резервуаров наиболее опасная авария Видеоролик Липецкого эксперимента

1 этап разгерметизации резервуара

2 этап разгерметизации резервуара

3 этап разгерметизации резервуара

Последствия мгновенной разгерметизации резервуара

Защитная преграда

Геометрическая модель стены защитного ограждения резервуар ширина козырька - b а =45º L H H 2 H 1 пояса резервуара

Параметры защитной стены и РВС ТИП РВС 1000 2000 3000 5000 10000 20000 30000 ВЫСОТА ЗАЩИТНОЙ СТЕНЫ (Нс) ОПРЕДЕЛЕНА ПРИ СЛЕДУЮЩИХ ПОСТОЯННЫХ ПАРАМЕТРАХ: α= 45 о; b = 1, 0 м L, м 3 6 9 12 15 18 21 Нс, м 4, 4 2, 2 1, 5 1, 2 1, 0 L, м 3 6 9 12 15 18 21 Нс, м 6, 5 3, 2 2, 15 1, 6 1, 3 1, 1 1, 0 L, м 3 6 9 12 15 18 21 Нс, м 8, 2 4, 0 2, 7 2, 0 1, 6 1, 3 1, 2 L, м 3 6 9 12 15 18 21 Нс, м 11, 2 5, 9 4, 1 3, 2 2, 7 2, 3 2, 1 L, м 3 6 9 12 15 18 21 Нс, м - 9, 2 6, 5 5, 1 4, 3 3, 8 3, 4 L, м 3 6 9 12 15 18 21 Нс, м - 12, 5 8, 7 6, 8 5, 7 4, 9 4, 4 L, м 3 6 9 12 15 18 21 Нс, м - 14, 1 9, 8 7, 6 6, 3 5, 4 4, 8

Напряженно-деформированное состояние резервуара

Течение жидкости в различные моменты времени (расстояние до РВС 9 м, t = 1, 0 с)

Течение жидкости в различные моменты времени (расстояние до РВС 9 м, t = 3, 0 с)

Течение жидкости в различные моменты времени (расстояние до РВС 15 м, t = 3, 42 с)

Ликвидация последствий разлива Видеоролик ТСУ на нефтебазе по ликвидации разлива нефтепродуктов