Bezpečnost chemických výrob N111001

Transkript

1 Bezpečnost chemických výrob N Petr Zámostný místnost: A-72a tel.: Rizika plynoucí z chemických výrob Slavné havárie Zákon o prevenci závažných havárií Analýza rizika 1

2 Slavné havárie Nejcitovanější havárie ve světě Flixborough (UK) 1974 Seveso (Itálie) 1976 Bhopal (Indie) 1984 V ČR Litvínov 1974 výbuch ethylenu 14 úmrtí Flixborough ( ) Proces výroby kaprolaktamu cyklohexan cyklohexanol cyklohexanon oxidace v kaskádě reaktorů Průběh havárie zjištěna netěsnost reaktoru bypass reaktoru k umožnění opravy 2

3 Flixborough ( ) 20 t cyklohexanu v každém reaktoru 159 C, 800 kpa únik: 30 t cyklohexanu 25 C 100 kpa Flixborough ( ) Následky 28 úmrtí 36 vážných zranění rozsáhlé materiální škody Příčiny nevyhovující provizorní úprava zařízení bez odborného dozoru Komplikace: Množství dalších hořlavin v blízkosti objektu 3

4 Řídící místnost (nejvíce obětí) Budovy laboratoří 4

5 Výrobní haly Okolí 5

6 Komunikace Základna zásobníku 350 m od místa úniku 6

7 Chybějící spojovací potrubí Detail 7

8 Flixborough ( ) Význam Zájem veřejnosti, vlády => důkladné vyšetření a analýza počátek snahy o poučení se z minulých katastrof (case histories) rozvoj bezpečnostního inženýrství Konkrétní závěr studie Flixborough Jakékoliv úpravy zařízení musí zachovat jeho bezpečnostní standard Bhopal ( ) Výroba pesticidů meziprodukt methylisokyanát MIC b.v. Zjistěte, 39 C, jaké páry nebezpečné těžší vlastnosti než vzduch, má methylisokyanát toxický, hořlavý prudce exothermě reaguje s vodou 8

9 Bhopal ( ) Doporučení pro skladování MIC Zásobníky plnit málo, možnost převrstvení inertem chlazení nouzové uvolnění tlaku Reakce (exo) Bhopal ( ) Zásobník MIC (zdroj rizika) chlazení zásobníku pojistný ventil pračka odplynu fléra vodní clona Zdroj: Wikimedia Commons, Luca Frediani 9

10 Bhopal ( ) Průběh havárie vniknutí vlhkosti do zásobníku exothermní reakce ohřátí obsahu nad bod varu únik (nefunkční polní hořák) uvolněno 25 t par Následky 2000 úmrtí, poškození zdraví mimo objekt v objektu bez následků Závěry snaha o hledání bezpečnější syntetické cesty minimalizace zádrže v zařízení Bhopal ( ) 10

11 Bhopal ( ) Závěry snaha o hledání bezpečnější syntetické cesty minimalizace zádrže v zařízení údržba zařízení, lidský faktor Seveso ( ) Výroba a zpracovávání trichlorfenolu pro výrobu hexachlorofenu (desinfekční prostředek) 11

12 Seveso ( ) Vedlejší produkt TCDD tetrachlordibenzoparadioxin jedna z nejjedovatějších známých látek smrtelná dávka 10-9 těl. hmotnost Seveso ( ) Reaktor V kapalné fázi 158 C (b.v. 160 C) Vyhřívání mimo kapacitu lokálně dostupných médií přímé použití vysokotlaké páry z turbíny (12 atm, 190 C) Pokles zátěže na turbíně nárůst teploty na 300 C Ohřátí pláště nad hladinou kapaliny Ohřátí povrchové vrstvy kapaliny Nastartování exotermní rozkladné reakce ujetí teploty Otevření pojistného ventilu únik 6 t směsi, 1-2 kg TCDD 12

13 Seveso ( ) Následky Přenos TCDD deštěm do půdy kontaminace rozsáhlého území 250 případů hospitalizace evakuace 600 osob Dlouhodobé továrna srovnána se zemí odškodnění obyvatel (přes 6 mld. Kč.) dlouhodobé postižení obyvatel počátek legislativy na prevenci havárií původní direktiva SEVESO Prevence závažných havárií SEVESO I - 82/501/EHS. SEVESO II - Directive 96/82/EC on the control of major-accident hazards involving dangerous substances) ČR legislativní úpravy od roku 1999 především v kompetenci MŽP 13

14 Legislativa Zákon 59/2006 Sb. o prevenci závažných havárií Stanovuje opatření ke snížení pravděpodobnosti vzniku havárie, Opatření k minimalizaci následků havárií Upravuje chování subjektů v případě havárie Ruší starou legislativu Zákon č. 82/2004 (novelizace 353/1999) Sb. (349/2004 novelizované znění) prováděcí předpisy Legislativa Prováděcí předpisy nařízení vlády č. 254/2006 Sb. o kontrole nebezpečných látek vyhláška č. 256/2006 Sb. MŽP o podrobnostech systému prevence závažné havárie vyhláška č. 255/2006 Sb. MŽP o rozsahu a způsobu zpracování hlášení o závažné havárii a konečné zprávy o vzniku a dopadech závažné havárie vyhláška č. 250/2006 Sb. MŽP kterou se stanoví podrobnosti o rozsahu bezpečnostních opatření fyzické ochrany objektu nebo zařízení zařazených do skupiny A nebo do skupiny B vyhláška č. 103/2006 Sb. MV o stanovení zásad pro stanovení zóny havarijního plánování a rozsahu a způsobu vypracování vnějšího havarijního plánu 14

15 Typy havárií v chemickém průmyslu Příčina Pravděpodobno st výskytu Potenciální ztráty na životech Potenciální ekonomické ztráty Požár Vysoká Nízké Střední Exploze Střední Střední Vysoké Únik toxické látky Nízká Vysoké Nízké Havárie se vždy účastní nějaká nebezpečná chemická látka Působnost zákona Všechny fyzické i právnické osoby, které vlastní nebo užívají objekt, kde je nebo bude umístěna nebezpečná látka = provozovatel Nebezpečné látky Vybrané chemické látky Látky s nebezpečnými vlastnostmi (podle zákona o chemických látkách) Množství stanoveno v příloze k zákonu 15

16 Cíle zákona Snížit pravděpodobnost vzniku havárie a omezit její případné následky Rozdělení objektů do skupin Bezrizikové Skupina A (menší riziko) Skupina B (větší riziko) Poskytování informací veřejnosti Výkon správních úřadů Způsob hlášení závažných havárií Rozdělení rizikovosti objektů Kritérium zádrže nebezpečných látek maximální projektovaná zádrž Tabulky vybraných nebezpečných látek vybraných nebezpečných vlastností (určuje mnoho dalších látek v kombinaci se Zákonem o chemických látkách Struktura tabulek Látka Q I Q II Methanol 500 t 5000 t... 16

17 Přiřazení do skupin rizikovosti Individuální látka zádrž < Q I => nezařazený objekt Q I < zádrž < Q II => skupina A Q II < zádrž => skupina B Více látek kritérium součtu poměrných množství N i qi Q i q i = zádrž látky v objektu Q i = množství Q I nebo Q II pro látku i Zařazování podle porovnání N I a N II s 1 Nezařazené objekty Protokol o nezařazení nutný pro předložení kontrole oznámení krajskému úřadu 17

18 Návrh na zařazení objektu Vlastník objektu podává návrh Hlavní náležitosti specifikace látek v objektu popis prováděné činnosti grafické znázornění objektu a jeho okolí Krajský úřad posouzení možnosti vzniku synergických efektů rozhodnutí o zařazení Povinnosti provozovatele Analýza a hodnocení rizik havárie Zpracovat bezpečnostní dokument A Bezpečnostní program B Bezpečnostní zpráva Zpracovat havarijní plán A Vnitřní B Vnější, zóna havarijního plánování Pojištění odpovědnosti Hlášení výskytu závažné havárie 18

19 Analýza a hodnocení rizik závažné havárie Analýza a hodnocení rizik závažné havárie určení zdrojů rizik, určení příčin a možných scénářů havárie, stanovení možných dopadů stanovení odhadu pravděpodobností výskytu scénářů ocenění rizik, posouzení přijatelnosti rizik. Havarijní plány Vnitřní havarijní plán Popis preventivních bezpečnostních opatření Osoby zodpovědné za plnění preventivních opatření Popis možných následků havárie Popis činností nutných k minimalizaci následků Seznam ochranných zásahových prostředků provozovatele Způsob varování veřejnosti a orgánů státní správy Vnější havarijní plán Provozovatel zpracovává písemné podklady pro KÚ Stanovení zóny havarijního plánování Možnost výskytu synergických efektů během havárie 19

20 Zóna havarijního plánování Stanovení zóny Určení poloměru kruhové oblasti kolem zdroje rizika Tabulkový systém podle 103/2006 Sb. založený na typu nebezpečné vlastnosti vykonávané činnosti množství 20

21 Vztah k veřejnosti a zaměstnancům Veřejnost právo vyjádřit se k návrhu na zařazení informace veřejnosti v zóně havarijního plánování činnost, látky, rizika, signalizace a chování v případě havárie utajení není důvodem pro odepření těchto informací Zaměstnanci seznámení s bezpečnostní dokumentací Hlášení závažné havárie Kdy je havárie závažná? způsobená nebezpečnou látkou v množství Q II ohrožení na zdraví a životě úmrtí, zranění 6 a více zaměstnanců, zranění osob mimo objekt, nutnost evakuace, přerušení dodávek vody, energií, komunikace ekologické škody hmotné škody (>70M Kč v objektu; > 7M mimo) škody mimo území ČR 21

22 Cvičení Zadání: Zásobník HCl (hustota 1050 kg m -3, viskozita Pa.s) zobrazený na schématu je opatřen bezpečnostní jímkou pro zachycení případného úniku kyseliny. Úkoly: Vypočítejte zda při poškození pláště zásobníku za normálních podmínek (20 C a 101,325 kpa) dojde k úniku kyseliny mimo jímku. Uvažujte různé polohy výtokového otvoru. Zhodnoťte výsledek z hlediska bezpečnosti provozu zásobníku. V rámci akce "Za podnik krásnější" byl zásobník opatřen novým černým nátěrem. Ve slunečné dny to vede k ohřátí vzduchu v zásobníku až na 45 C i přesto, že teplota okolí zůstává 20 C. Adaptujte výsledky předchozích výpočtů na tuto skutečnost. Pro zásobník s kruhovým půdorysem o průměru 2 m vypočítejte objem kyseliny, který skončí mimo jímku. Pro tento výpočet zvolte konkrétní polohu výtokového otvoru. h = 3 m x =? m p ATM z = 2 m 22