ТЕХНОГЕННЫЕ РИСКИ НА ОБЪЕКТАХ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА

Прежде, чем раскрыть основные характеристики сжиженного природного газа, следует отдельно остановиться на таком понятие как техногенный риск. Под техногенным риском принято понимать обобщенную характеристику возможности реализации опасности в техногенной сфере. Данную возможность можно определить через вероятность возникновения техногенной аварии или катастрофы.

Количественное определение техногенного риска осуществляется соответствующими методами анализа риска для основных стадий жизненного цикла объекта техносферы, которые представлены на рисунке 1.

Рис. 1 Стадии жизненного цикла объекта техносферы

При определении показателей техногенного риска используют следующие критерии:

• Прочность.
• Ресурс.
• Надежность.
• Живучесть.
• Данные по ущербам (людям, объектам техносферы и окружающей среде).

1. Основными источниками (причинами) техногенного риска являются:
2. Отказы технических систем.
3. Ошибки операторов и персонала (человеческий фактор).
4. Опасные природные процессы.

Для снижения техногенного риска необходимо применять комплексные методы, среди которых следует отметить следующие:

• Построение систем защит и барьеров для развития техногенных аварий и катастроф.
• Проведение диагностики и мониторинга технических систем.
• Применение сил и средств предупреждения и локализации чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

Итак, перейдем непосредственно к изучению сжиженного природного газа и техногенным рискам, которые он может представлять. Природным сжиженным газом принято считать газ, искусственно сжиженный путём охлаждения до минус 160 °C для удобства хранения или транспортировки. Для хозяйственного применения преобразуется в газообразное состояние на специальных регазификационных терминалах. Сжиженный природный газ представляет собой жидкость без запаха и цвета. В таблице 1 представлены его основные физико-химические свойства.

Табл. 1 Основные физико-химические свойства

В процессе обработки природный газ очищают от воды, диоксида серы, диоксида углерода. При горении паров выделяются диоксид углерода (углекислый газ, CO2) и водяной пар.

Учитывая объемы производства и перевалки, сжиженный природный газ крайне опасное с пожарной точки зрения вещество. И проблема не столько в высокой удельной теплоте сгорания, сколько в том, что это криогенная жидкость. Температура его кипения соответствует интервала от -158 до -163 °C. Если происходит  разгерметизация резервуара сжиженного природного газа, и он проливается в воду, после чего происходит мгновенное испарение сжиженного газа. Проблема в том, что вода с температурой даже +4 ºС очень горячая относительно температуры кипения сжиженного природного газа и превышает ее на 160 ºС.

Ежегодно в мире в результате аварийных пожаров и катастроф на объектах топливно-энергетического комплекса, и особенно при транспортировке сжиженных природных газов, гибнет от нескольких сотен до нескольких тысяч человек. Число пострадавших исчисляется несколькими десятками тысяч человек. Все это происходит на фоне резкой интенсификации процесса подготовки и осуществления добычи, потребления, хранения и транспортировки сжиженного природного газа, особенно в Российской Федерации и США, в связи с попыткой этих стран ликвидировать отставание в экспорте сжиженного горючего газа среди мировых экспортеров.

Обратимся к статистике основных причин произошедших аварий на объектах нефтегазового комплекса, представленной на рисунке 2.

Рис. 2 Основные причины аварий

При хранении, перекачке и транспортировке сжиженного природного газа могут иметь место утечки либо случайные утечки из резервуаров, трубопроводов, шлангов и насосов на наземных установках и судах.

Под воздействием какого-либо источника тепла в окружающей среде, например, воды, сжиженный природный газ интенсивно испаряется: из одного кубического метра жидкости образуется примерно 600 стандартных кубических метров природного газа.

При морских перевозках сжиженного природного газа потенциально серьезным фактором риска с точки зрения техники безопасности и экологии является быстрый фазовый переход, который может произойти при особо интенсивном аварийном проливе сжиженного природного газа на поверхность воды. Перенос тепла от воды к пролитому сжиженному природному газу приводит к моментальному переходу из жидкого состояния в газообразное. Высвобождение в данном процессе большого количества энергии может вызвать физический взрыв, не сопровождающийся горением или химической реакцией. Потенциальная опасность быстрых фазовых переходов может быть высокой, но, как правило, опасная зона ограничена районом разлива.

В целях предотвращения аварийных разливов сжиженного природного газа и устранения их последствий рекомендуется принимать следующие меры, представленные на рисунках 3 и 4.

Рис. 3 Меры предотвращения аварийных разливов сжиженного природного газа

Рис. 4 Меры предотвращения аварийных разливов сжиженного природного газа

В заключение, следует сделать вывод, что во избежание случайных утечек сжиженного природного газа и для исключения риска возгорания либо взрыва работы по сливу-наливу (например, перекачку сжиженного природного газа из газовозов на терминалы и наоборот) должны осуществляться надлежащим образом подготовленными работниками с соблюдением предварительно утвержденного порядка действий. Указанный порядок действий должен охватывать все аспекты работ по доставке или погрузке, с прибытия до отправления, подсоединение систем заземления, проверку правильности подсоединения и отсоединения шлангов, соблюдение работниками и посетителями запретов на курение и использование открытого огня.