2. Задачи и возможные решения

Задача №1: Построить древовидную структуру на тему: «возможные опасности, связанные с эксплуатацией магистральных газопроводов»

В озможный вариант структуры:

Задача №2: Провести анализ возможных ситуаций при работе абсорбционной установки для очистки газовых потоков от вредных примесей по ее принципиальной схеме [18]:

Суть работы установки в следующем: НГ поступает в абсорбер, проходит через слой насадки, где примеси поглощаются движущимся навстречу абсорбентом, а ОГ выводится из абсорбера; восстановление абсорбента (выделение из него примесей) происходит в десорбере; остальные тракты служат для постоянной циркуляции абсорбента в установке.

Возможный вариант ответа:

Рассмотрим следующую ситуацию: предположим, по какой-то причине в абсорбер для очистки стал поступать запыленный газовый поток. Ситуация вполне возможная, поскольку в реальности взвешенные вещества той или иной дисперсности и количества всегда присутствуют в газовом потоке. Разница лишь в том, что неприятности по этой причине могут произойти раньше или позже.

События могут развиваться следующим образом. Газовый поток проходит через слой насадки, смоченной абсорбентом. При этом газовый поток будет очищаться от пыли, часть которой будет смываться абсорбентом, а часть – оставаться в слое насадки, что приведет к дополнительному загрязнению абсорбента и увеличению гидравлического сопротивления слоя насадки.

Загрязненный пылью абсорбент далее поступает в теплообменник, где часть пыли будет оседать в его каналах, что приведет к росту гидравлического сопротивления теплообменника. Остающаяся в абсорбенте пыль может нарушить распыл абсорбента в десорбере по причине нарушения работы распыливающих форсунок или полного их отказа. Часть пыли, остающаяся в абсорбенте может нарушить работу испарителя и осаждаться в тракте возврата абсорбента в теплообменнике. Аналогичные последствия возможны в тракте холодильника и при распыле абсорбента в абсорбере.

Отсутствие или неполадки измерительной аппаратуры, контролирующей ход процесса, или невнимательность обслуживающего персонала могут привести при этом к печальным последствиям.

Закупорка слоя насадки пылью может привести к тому, что газовый поток, поступающий в абсорбер, не сможет проходить через слой насадки, а пойдет по тракту абсорбента к теплообменнику. В случае, если тракт теплообменника способен пропустить газожидкостную смесь (газовый поток + абсорбент) и форсунки десорбера еще полностью не забились пылью, недоочищенный газовый поток будет поступать в десорбер, а оттуда газ попадет в тракт отвода примеси. В случае закупорки прямого тракта теплообменника в нижней части абсорбера, трубопроводе абсорбер-теплообменник и в самом теплообменнике возможен ост давления, что может привести к разрыву тракта, т.е. аварии. При этом могут пострадать люди, а в случае опасного загрязнителя газового потока произойдет загрязнение окружающей среды. Рост давления возможен и в других частях установки по причинам нарушения работы форсунок в десорбере, трактов испарителя и холодильника, обратного тракта теплообменника. Возможные разрушения в них приведут к следующим последствиям:

- неочищенный газовый поток через тракт холодильника сможет поступать в тракт очищенного газа, а через него, минуя слой насадки – в атмосферу или дальнейшую технологическую цепочку;

- неочищенный газ может привести к загрязнению воды охлаждения в холодильнике и пара в испарителе;

- травмированию и отравлению людей.

Рассмотренные рассуждения представим в виде древовидной структуры (см. рис.). Что она иллюстрирует?

Видно, что метод «Древовидные структуры» вобрал в себя графоаналитические методы-предшественники и является дальнейшим их развитием. В частности, возможны несколько головных событий (в нашем примере они обведены двойной рамкой); допускается влияние последующих событий на предшествующие (т.е. «прокрутка» части событий во времени); развитие событий по разным «ветвям» структуры в зависимости от изменения текущей ситуации.

Прекращение очистки

достаточная прочность узлов

рост давления газа внутри установки

прекращение циркуляции абсорбента

ухудшение качества очистки

продолжение работы установки

невнимательность персонала

анализ ситуации

возможность принятия персоналом адекватных решений

изменение параметров работы установки

техническая подготовка персонала

психологическая подготовка персонала

способность прогнозировать развитие событий

накопление пыли в тракте циркуляции абсорбента

наличие резервной системы очистки

установка в работе

возможность остановки процесса поступления НГ

запыленный НГ

да

нет

Авария

Загрязнение атмосферы

нет

да

да

нет

да

нет

да

нет

Очистка НГ

да

нет

да

нет

нет

да

Остановка производственного процесса

Приведенная структура демонстрирует:

- рано или поздно установка по отмеченным причинам может выйти из строя;

- подготовленный и внимательный обслуживающий персонал способен предотвратить нежелательные последствия или уменьшить их тяжесть;

- возможность принятия персоналом адекватных обстановке решений определяется совокупностью условий в тех или иных обстоятельствах;

- человеческий фактор в работе систем играет весьма важную роль на всех этапах их жизненного цикла;

- всегда полезно иметь «путь к отступлению» (в нашем примере: наличие резервной системы очистки или возможность остановки технологического процесса).

Задача №3: Провести качественный анализ возможности загорания или взрыва в помещении, где размещено обору-дование, в котором используются легко воспламеняю-щиеся жидкости (ЛВЖ)

Возможный вариант ответа:

Укрупненная блок-схема возможных событий выглядит следующим образом:

А В С Д Е

Утечка ЛВЖ из Образование Достижение Наличие Загорание

магистралей и взрывоопасных критических источников или взрыв

соединений и горючих смесей концентраций воспламенения

трубопроводов с воздухом

В этой цепи событий и процессов за инициирующий выбран процесс утечки горючего вещества в помещении. Утечки могут быть вызваны различными обстоятельствами (коррозия, не герметичность соединений, превышение расчетного давления в системе и т.п.), которые могут быть обусловлены как техническими причинами, так и ошибками человека.

Следующее событие (В) – образование взрывоопасных и горючих смесей ЛВЖ с воздухом. Не всякая утечка ЛВЖ, (событие А) приводит к образованию опасных смесей (событие В). Может быть ситуация, когда жидкость от утечки, смешиваясь с другими веществами, сливается в общий сток, или, испаряясь, уносится вытяжной вентиляцией. Если же взрывоопасные смеси образуются, то не обязательно будет достигнута критическая концентрация. Если утечки не значительны, а объем помещения большой, или достаточно мощная вытяжная вентиляция, то концентрация смеси может быть ниже НПВ (нижнего предела воспламенения) и взрыва или загорания не произойдет, даже при наличии источника воспламенения. В случае достижения критических концентраций, взрыв или загорание может произойти только при наличии источников воспламенения (открытый огонь, высокая температура, искрение в электросетях и др.) Но даже при совпадении двух факторов (критическая концентрация и источник воспламенения) взрыв (событие Е) может реализоваться с определенной вероятностью, т.к. необходим определенный энергетический уровень источника воспламенения (интенсивность, продолжительность, температура и др.).

Возможный ход событий:

Задача №4: Провести качественный анализ информа-ции, содержащейся в прилагаемом материале (текст статьи из журнала «гражданская защита»,№7,1997,стр.33)

По оценкам специалистов, общий объем запасов химического оружия и отравляющих веществ в России составляет около 40 тыс. тонн и сосредоточен на семи крупных складах министерства обороны, пять из кото­рых находятся на территории Приволжского региона. Среди них - склад химического оружия ВВС возле деревни Леонидовка в Пензенской области. По официальным дан­ным, сегодня здесь хранятся авиационные бомбы, начиненные ви-газами, зарином и зоманом. Все боеприпасы находятся в специально оборудованных помещениях с со­блюдением необходимого температурного режима и под тщательным лабораторным контролем. Условия хранения и состояние боеприпасов, по мнению специалистов, позволяют спать спокойно еще лет 25-30.

База хранения химического оружия сегодня обустроена, защищена, и все отравляющие вещест­ва находятся в нормальном для хранения состоянии: в стальных корпусах с толстыми стенками. Поэтому сегодня или завтра здесь ничего случиться не может, - утверж­дает первый заместитель главы Админист­рации Пензенской области Юрий Лаптев. -Население у нас о складе информировано достаточно. Другое дело, что все уже на­столько привыкли к факту его многолетнего существования, что как-то успокоились.

И совершенно напрасно. Нельзя не об­ращать внимания на бочку с порохом, сто­ящую возле твоего дома. Вроде бы часо­вой рядом с нею стоит и огня нет, и дождь собирается, но ведь в нее может молния ударить!..

В случае аварии или диверсии на скла­де с последующим выбросом отравляющих веществ в прогнозируемую зону зараже­ния попадет территория, на которой про­живают 190 тыс. человек. Эвакуировать всех сразу практически невозможно -слишком много людей и слишком быстро действует газ. Защитить население от неминуемой гибели, как считают специалис­ты, смогут лишь две вещи - знания (т.е. уме­ние правильно действовать) и противога­зы. Однако большая часть противогазов, находящихся на складах мобилизационно­го резерва, которые, кстати, удалены от крупных городов на 40-50 километров, уже давно устарела и требует замены. Новых же моделей явно недостаточно. В стране нет денег, и почти все КБ и заводы, зани­мавшиеся разработкой и производством средств индивидуальной защиты, находят­ся на грани развала.

Но противогаз, даже если он лежит под подушкой и готов к применению, еще не гарантирует полной безопасности. Любое боевое отравляющее вещество способно убить человека как при вдыхании, так и при попадании в больших количествах на кожу. Значит, вместе с противогазами нужно снабдить людей и специальными защитны­ми костюмами? А в наших условиях это уже похоже на фантастику.

Да и раздать людям противогазы - ма­ло: надо еще научить их пользоваться ими, объяснить, что делать и как защищаться в случае аварии. Одна из главных наших бед состоит как раз в том, что люди, живущие рядом с опасными объектами (будь то склад химического оружия, АЭС или мясо­комбинат), не знают, как себя вести при аварии на них. Ведь случись беда - куда-то бежать и что-то узнавать будет поздно: нужно суметь спастись самому и спасти тех, кто нуждается в помощи. Обучать лю­дей этим знаниям должны местная админи­страция и управление ГОЧС - это их пря­мая обязанность. В Леонидовке с обучени­ем пока плохо.

Мы разговаривали с жителями деревни, задавали им один и тот же вопрос: ''Знаете ли вы, что за склад находится в лесу, в кило­метре от вашего дома?" Люди либо пожи­мали плечами и разводили руками, либо невнятно говорили что-то про военную ба­зу, на которую никого не пускают. Слова же 'зоман', "зарин" и "ви-икс" для них вообще в диковинку Что уж тут говорить о знании мер предосторожности и способах защи­ты.

Для справки. Смертельная доза для одного человека - 3 мг ви-газа. Для ги­бели 1 млн человек достаточно 3 кг. По­падание в реку среднего размера 5 кг зарина может вызвать гибель рыбы на расстоянии свыше 10 км от места раз­лива. При этом необходимо помнить, что такие отравляющие вещества в во­де растворяются очень медленно.

Между прочим, сам склад находится ря­дом с водозабором, снабжающим Пензу питьевой водой. Поэтому даже незначи­тельная утечка ОВ может привести к очень тяжелым последствиям. Отсюда и внима­ние к объекту. Если наблюдением непо­средственно за боеприпасами занимают­ся специалисты министерства обороны, то состояние окружающей среды вблизи склада контролируют гражданские органи­зации: администрация области, ЦСЭН, са­нитарно-гигиенические лаборатории, ко­митет по охране окружающей среды, спе­циалисты управления ГОЧС.

Однако проблем от этого не становится меньше. Несмотря на то. что санитарно-гигиенические лаборатории регулярно бе­рут пробы воды и проводят их анализ, в том числе и на соли тяжелых металлов, о сто­процентном контроле за состоянием окру­жающей среды можно говорить с натяжкой: имеющиеся на их вооружении приборы рассчитаны на военное время и не в состо­янии определить присутствие малых доз ОВ или фосфороорганических соединений в воздухе и воде. Лишь специалисты Все­российского центра наблюдения и лабора­торного контроля МЧС России, приехав­шие в Пензу со специальной аппаратурой и взявшие необходимые пробы, смогли с уверенностью сказать, что отравляющих веществ рядом с базой пока нет.

- Ряд методик, которыми мы пользуем­ся, - говорит главный государственный са­нитарный врач Пензенской области Алек­сандр Дмитриев, - не позволяют нам про­водить точный анализ по боевым отравля­ющим веществам. Поэтому в нынешнем го­ду мы хотим совместно с управлением

ГОЧС области со­здать новую лабо­раторию, возмож­ности которой поз­волят нам прово­дить более точный анализ состояния окружающей сре­ды.

Дай Бог, чтобы все ограничилось только созданием новых лабораторий и закупкой обору­дования. Чтобы ле­жали себе эти бое­припасы тихо-мир­но до момента сво­его уничтожения и никому не вредили. Но беда в том, что живем мы в неспо­койное время, в не­спокойной стране, где в любую минуту может произойти все что угодно.

Для справки. В результате тер­акта в токийском метро в марте 1996 г. с примене­нием 3 кг смеси зарина с ацетони-трилом пострада­ло 5,5 тыс. чело­век. Из них 80 бы­ли госпитализи­рованы, 10 - по­гибли. Власти вы­нуждены были провести спецобработку 16 станций на трех линиях метрополитена.

На складе в Леонидовке, даже по гру­бым подсчетам, хранится несколько тысяч тонн отравляющих веществ. В случае не­счастья даже какой-то их доли хватит для того, чтобы привести к трагедии огромного масштаба...

Задача №5: Прокомментировать древовидную структуру

Задача №6: Прокомментировать древовидную структуру