Статья:

Мониторинг возможных аварий на складе взрывчатых материалов

Конференция: III Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Шалагина А.О. Мониторинг возможных аварий на складе взрывчатых материалов // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. III междунар. студ. науч.-практ. конф. № 3(3). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_tech/3(3).pdf (дата обращения: 17.09.2021)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 16 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Мониторинг возможных аварий на складе взрывчатых материалов

Шалагина Алёна Олеговна
студент, Институт цветных металлов и материаловедения СФУ, РФ, г. Красноярск
Гронь Вера Александровна
научный руководитель, канд. техн. наук, доцент, Институт цветных металлов и материаловедения СФУ, РФ, г. Красноярск

 

ООО «Абаканский рудник» является градообразующим предприятием города Абаза. В настоящее время основным направлением деятельности предприятия является добыча железной руды на железорудном Абаканском месторождении, расположенного в северо-восточных отрогах Западного Саяна, которое разрабатывается с 1957 года – до отметки 600м открытым способом и ниже – подземным способом. Полезным ископаемым является магнетитовая руда со средним содержанием Fe 42,4%, с примесью Со, Zn, S 57,6%.

При добыче железной руды производят принудительное обрушение взрывными работами. Количество взрывчатых веществ за один взрыв составляет в среднем около 2 тонн, количество произведенных взрывов примерно до 156. В настоящее время на территории шахты на базисном складе взрывчатых материалов (ВМ) хранятся взрывчатые вещества промышленного назначения, допущенные Ростехнадзором России, общая вместимость которого 1085 т. Вещества заключены в герметичные оболочки, а сами изделия - в заводские упаковки. В связи с этим непосредственного контакта с работниками и вредного воздействия на них они не оказывают. При перегрузке взрывчатых веществ могут образовываться просыпи из заводской тары (мешки), и вследствие этого возможно вредное воздействие на персонал, связанный с погрузочно-разгрузочными работами. С целью избежание взрывов и возгораний, а также вредных воздействий на рабочих соблюдаются требования, применяемые к территории склада и оборудованию хранилищ ВМ [1,2].

На территории склада ВМ размещаются четыре хранилища для хранения взрывчатых веществ (в состав которых входит основные опасные вещества тротил до 21% и до 79% аммиачной селитры) и средства инициирования (электродетонаторы ЭД-1-8-Т).

С целью безопасности хранения ВВ устроены деревянные помосты со следующими размерами:

-         высота помостов над полом – 10 см;

-         расстояние от стены до помостов – 20 см;

-         ширина прохода между помостами – 130 см.

С целью предупреждения падения упаковок ВВ со штабелей, их высота ограничена до 2-х метров. По ширине в штабель укладывают не более 2-х мешков (ящиков), чтобы обеспечивался свободный подсчет мест хранения.

На стеллажах ящики со средствами инициирования (СИ) размещаются не более чем в 2 ряда, а поврежденные упаковки с СИ располагают только в один ряд. В хранилищах с целью обеспечения безопасного хранения средств инициирования, оборудованы деревянные стеллажи со следующими характеристиками:

-         расстояние от верхних полок до уровня пола – 200 см;

-         от нижних  полок до уровня пола – 12 см;

-         от верхней полки до потолка – 200 см;

-         от стен до стеллажей – 20 см;

-         прохода между стеллажами – 130 см.

Возле стеллажей и штабелей на складе ВМ имеются таблички с указаниями наименований взрывчатых веществ и средств инициирования, их количество, номера партии, даты изготовления и гарантийного срока хранения.

Все ВМ поступающие на базисный склад, подвергаются мониторингу, в который входит контроль по следующим показателям: внешний вид упаковок; содержание влаги и летучих веществ; полнота детонации и передача детонации на расстояние между патронами. Последний из указанных показателей определяется путем взрыва ВМ на полигоне. Полигон для испытаний и уничтожения ВМ находится за территорией запретной зоны.

А также имеются караульные вышки, блокпосты, противопожарное здание с искусственным водоемом емкостью 120 м3 с насосной установкой и система видео наблюдения. В санитарно-защитной зоне склада, который составляет 6,5га, находятся вспомогательные помещения [2].

Для оценки соблюдения требования к территории склада и оборудованию хранилищ ВМ, а также к организации работы сотрудников, возможны сценарии аварий на территории склада. Поэтому в данной работе рассмотрен наиболее опасный вариант аварий на складе ВМ, в котором большая часть из принимаемых ВВ располагается в хранилищах в среднем до 1085 тонн.

При взрыве электродетонатора внутри здания, из-за не соблюдения правил безопасности возможны взрывы, возгорания, что приведет к разрушении зданий, сооружений, а так же травмированию и гибели людей. При этом образуется ударная воздушная  волна (УВВ), которая распространяется в радиальном направлении от точки взрыва, вызывает поражение людей, а также разрушение зданий и сооружений.

Расстояние, безопасное по действию на человека УВВ наружного заряда (формула (1)):

,                                                                  (1)

где  - масса взрываемого наружного заряда ВВ, кг.

м

Безопасное расстояние по действию УВВ при взрыве на земной поверхности для зданий и сооружений (формула (2)):

,                                                                    (2)

где - коэффициент пропорциональности, значения которого зависит от условий расположения и массы заряда, а также от степени допускаемых повреждений зданий, 

м

Согласно результатам расчета, для наиболее опасного события, вероятность зон действующих поражающих факторов составляет 2247 м для зданий и сооружений, а для людей 1124 м.

В работе приведен расчет (частичное повреждение производственных зданий и внутреннее разрушение перегородок) в соответствии с «Правилами безопасности при взрывных работах» №605 от 16.12.2013 г [3].

При взрывах и возгорании образуется газовое облако, в которое входят опасные ядовитые вещества. Сначала образуется, бесцветный оксид азота NO, не имеющий запаха, который при повышенной температуре легко реагирует с кислородом, переходя в диоксид NO2 – газ желто-бурого цвета с характерным резким запахом. При соприкосновении с влагой воздуха диоксид образует азотную кислоту, которая оказывает негативное воздействие на население [2].

Фактическое расстояние до ближайшего населенного пункта с постоянным проживанием населения составляет 1380 м и он попадает в зону действия УВВ, что может привести к разрушению зданий и нанести вред здоровью местным жителям. При попадании ядовитых веществ в организм человека могут иметь скрытый период действий (4-6 часов) после которого может наступить отек легких со смертельным исходом и наибольший вред наносит оксиды азота. Оксид азота по своей токсичности в 4 раза превышает диоксид. Предельно допустимая концентрация оксидов азота NO2 установлена 0,00025 % (по объему) или 0,005 мг/л в пересчете на N2O5 [1,2].

По достижению облака до населенного пункта достаточно времени для оповещения и вывода людей из опасной зоны.

Таким образом, взрывы, возгорания на складе ВМ, могут иметь крайне неблагоприятные последствия. Мониторинг возможных аварий служит для прогнозирования и предупреждения последствий ЧС, для принятия необходимых организационно-технических мероприятий по защите населения, зданий и сооружений.

 

Список литературы:
1. Захаров М.П. Страницы истории Земли Таштыпской: науч. производ. изд. – М. : Журналист, 2006. –72 с.
2. Коростовенко В.В. Технология и безопасность взрывных работ / В.В. Коростовенко, С.А. Вохмин, А.П. Андриевский : учеб. Пособие. – М. : ГОУ ВГ10 «Гос. ун-т цвет, металлов и золота», 2005. - 120 с.
3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.consultant.ru (дата обращения: 17.01.2018)