Производство, хранение и перевозка АХОВ

Основные количества (запасы) АХОВ и других вредных веществ сосредоточены на промышленных объектах, являющихся химическими производствами, а также на транспорте, в резервуарных парках и на складах различного назначения, обслуживающих эти производства.

К таким объектам относятся:

- заводы и комбинаты химических отраслей промышленности, а также отдельные установки (агрегаты) и цеха, производящие и потребляющие АХОВ;

- заводы (комплексы) по переработке нефтегазового сырья;

- производства других отраслей промышленности, использующие АХОВ (целлюлозно-бумажной, текстильной, металлургической, пищевой и др.);

- железнодорожные станции и порты химических продуктов, терминалы и склады на оконечных (промежуточных) пунктах перемещения АХОВ;

- транспортные средства: контейнерные и наливные поезда, автоцистерны, речные и морские танкеры химических продуктов, трубопроводы и т.п.

Кроме наличия АХОВ все эти объекты характеризуются внутренним запасом энергии, который будет способствовать выбросу этих веществ даже при незначительных отклонениях от заданных параметров функционирования (при аварии) или при разрушении объектов в ходе боевых действий. В мирное время все эти объекты относятся к потенциально опасным химическим производствам, а в военное время их следует относить к дополнительным источникам химической опасности для подразделений ОВД и населения.

Для современного уровня развития промышленности характерны значительные объемы токсичных химических веществ, находящихся в технологических линиях, хранилищах и на складах. В качестве основных характеристик этих объектов могут служить объемы выработки или потребление (среднесуточные, среднемесячные, годовые), а при хранении или транспортировке – объемы хранимого или перевозимого продукта. При этом аварийно химически опасные вещества могут быть как исходными, так и конечными продуктами промышленного производства. Сфера их применения в промышленности представлена в приложении А (таблица П.1.4).

Анализ структуры предприятий, производящих или потребляющих АХОВ, показывает, что в их технологических линиях обращается сравнительно небольшая часть токсичных химических веществ по сравнению с объемом хранимого исходного сырья и продуктов промышленного производства.

Емкость склада зависит от требуемого запаса, обеспечивающего бесперебойную работу предприятия или доставку готовой продукции потребителям, а также нормативных требований безопасности населения и окружающей среды.

Максимальный складской запас состоит, как правило, из суммы текущего и страхового запасов. На крупных предприятиях он может иметь значительный объем, измеряемый сотнями, тысячами, а иногда и десятками тысяч тонн.

Текущий запас определяется потребностями производства на время между двумя очередными поставками. Кроме того, его объем зависит от величины среднесуточного планового потребления или выработки продукта, а также интервала времени между очередными поставками.

Страховой запас предназначен для обеспечения производства на случай каких-либо неожиданных отклонений от нормальных условий поступления или отправки АХОВ.

На производственных площадках АХОВ содержатся в стандартных емкостных элементах. Это могут быть алюминиевые, железобетонные, стальные и комбинированные оболочки, в которых поддерживаются условия, соответствующие заданному режиму хранения. Форма и тип емкостных элементов выбираются исходя из масштаба производства или потребления и условий их транспортирования.

Наземные резервуары на складах располагаются, как правило, группами. В каждой группе предусматривается резервная емкость. Вокруг каждой группы наземных резервуаров по периметру предусматривается замкнутое обвалование высотой до 3 – 5 метров или ограждающая стенка высотой не менее 1 метра. Внутренний объем обвалованной территории рассчитывается примерно на 85 % объема группы резервуаров.

Отдельно стоящие большие резервуары устанавливаются, как правило, в поддоне либо внутри обвалованной площади. Внутренний объем огражденной территории в этом случае рассчитывается примерно на 100 – 120 % объема резервуара. В ряде случаев рядом с резервуаром может размещаться подземный железобетонный резервуар, куда АХОВ стекает самотеком по трубопроводу в случае крупной аварии.

Для хранения АХОВ в наземных резервуарах и на складах в настоящее время используются следующие основные способы:

- хранение сжиженных газов и легкокипящих жидкостей под высоким давлением, равным давлению их паров при температуре окружающей среды (аммиак, хлор, окись этилена, окись углерода, фосген, сернистый ангидрид, амил, фтористый водород и др.);

- хранение сжиженных газов и легкокипящих жидкостей под умеренным давлением, достигаемым отводом части испаряющегося газа или охлаждением емкости охлаждающим агентом (аммиак, хлор, окись этилена и др.);

- хранение сжиженных газов под небольшим избыточным давлением, близким к атмосферному, при температуре несколько ниже температуры конденсации данного газа (аммиак, хлор и др.). Необходимые температура и давление газа в хранилище поддерживаются отводом и конденсацией испаряющегося газа (изотермический способ хранения);

- хранение жидких АХОВ при температуре окружающей среды в резервуарах, находящихся на открытых площадках или в помещениях (азотная кислота, хлорпикрин, дихлорэтан, сероуглерод, тетраэтилсвинец, гидразин и др.);

- хранение твердых АХОВ в помещениях или на открытых площадках под навесами (диоксин, комовая сера и др.).

Краткая характеристика резервуаров, используемых при хранении АХОВ, представлена в приложении А (таблица П.1.5).

Для удовлетворения нужд потребителей, использующих АХОВ в качестве исходных продуктов, а также для поставок АХОВ за рубеж используются железнодорожный, автомобильный, речной и морской транспорт, а также трубопроводы.

На близкие расстояния АХОВ перевозят автотранспортом в баллонах, контейнерах (бочках) или автоцистернах. Из широкого ассортимента баллонов средней емкости для хранения и перевозки, жидких АХОВ наиболее часто используют баллоны емкостью от 0,016 до 0,05 м³. Емкость контейнеров (бочек) варьирует в пределах от 0,1 до 0,8 м³.

Автоцистерны используются в основном для перевозки аммиака, хлора, амила и гептила.

Стандартный аммиаковоз имеет грузоподъемность 3,2; 10 и 16 т. Жидкий хлор транспортируют в автоцистернах вместимостью до 20 т, амил – 40 т и гептил – 30 т.

По железной дороге АХОВ перевозят в баллонах, контейнерах (бочках) и цистернах. При этом в железнодорожном составе может быть от одного вагона, (полувагона, платформы, цистерны) до десяти-двенадцати.

Баллоны перевозятся, как правило, в крытых вагонах, а контейнеры (бочки) на открытых платформах или в полувагонах. Разрешено также перевозить баллоны и контейнеры (бочки) в универсальных контейнерах МПС.

В крытом железнодорожном вагоне баллоны размещают рядами в горизонтальном положении. В четырехосный вагон обычно грузят до 250 баллонов.

В открытом четырехосном полувагоне контейнеры устанавливают в вертикальном положении рядами (до 3 рядов) по 13 контейнеров в ряду. На открытой четырехосной платформе контейнеры перевозят в горизонтальном положении (до 15 штук на платформе).

Железнодорожные цистерны, используемые для перевозки АХОВ и других токсичных химических веществ, могут иметь объем котла от 10 до 140 м³ и перевозить от 5 до 120 т вещества. Краткая характеристика железнодорожных цистерн, используемых в нашей стране, представлена в приложении А (таблица П.1.6).

Водным транспортом большинство АХОВ перевозятся в баллонах и контейнерах (бочках). Специальные речные и морские суда (баржи и танкеры) используются наиболее широко для транспортировки аммиака и хлора. При этом на речных судах устанавливаются резервуары (танки) объемом 50 – 100 м³, а на морских – вместимостью от 650 т (хлор) до 10 тыс. т и более (аммиак).

Достаточно распространенным способом транспортирования АХОВ является трубопроводный. Однако следует отметить, что в большинстве случаев (за исключением транспортирования аммиака) он используется для транспортирования на небольшие расстояния (между цехами предприятия, между цехами и складом и т.п.). При эксплуатации этих трубопроводов возможны крупные аварии (разрывы трубопровода) с выбросом в окружающую среду до 5 – 10 т АХОВ.

В нашей стране работает аммиакопровод, подающий жидкий аммиак из Тольятти в Одессу; к нему подключен аммиакопровод из Горловки. Общая протяженность аммиакопровода 2424,4 км, диаметр магистрального трубопровода 0,35 м, пропускная способность 2,5 млн. т в год. Трасса аммиакопровода разбита на 334 поста секционирования и имеет 30 раздаточных станций мощностью по 200 т в сутки отгрузки жидкого аммиака в автоцистерны. В случае разрыва трубопровода в окружающую среду может быть выброшено от 250 до 700 т аммиака.