На основе анализа данных статистических наблюдений по железнодорожной линии возможна транспортировка легковоспламеняющихся грузов – легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (нефтепродукты) и сжиженных углеводородных газов (пропан, бутан). При расчетах принимаются следующие объемы:

§ нефтепродукты (ЛВЖ (ГЖ) – бензин, дизельное топливо-1 цистерна, 52 т;

§ сжиженные углеводородные газы (СУГ) – пропан, бутан-1 цистерна, 24 т.

При оценке возможной обстановки приняты наихудшие (максимально возможные) последствия аварий. Ниже рассмотрены возможные аварийные ситуации, при которых происходит истечение опасного вещества вследствие полного разрушения единичной емкости транспортировки.

В качестве вероятных чрезвычайных ситуаций техногенного характера при авариях на железнодорожном транспорте рассматриваются:

§ воспламенение (взрыв) паров ЛВЖ (ГЖ) или СУГ в результате воздействия статического электричества или разгерметизации емкости транспортировки;

§ горение пролива ЛВЖ (ГЖ) или СУГ при разгерметизации емкости транспортировки.

Основными причинами, приводящими к разгерметизации емкостей транспортировки могут стать:

§ нарушение прочности;

§ внешнее механическое повреждение;

§ ошибка персонала;

§ воздействие природно-климатических факторов.

Нарушение прочности может быть вызвано заводскими дефектами, хрупкостью металла, физическим износом, температурной деформацией, коррозионными процессами.

Внешние механические повреждения возможны вследствие удара, опрокидывания и воздействия поражающих факторов техногенных аварий.

К воздействиям природного характера можно отнести:

§ грозовые разряды и разряды статического электричества;

§ гололед, снежные заносы, аномальное понижение (повышение) температуры воздуха.

На основе анализа причин возникновения и факторов, определяющих исход аварий, учитывая особенности технологических процессов, свойства и периодичность транспортировки опасных веществ, можно выделены следующие типовые сценарии аварии:

Сценарий 1 – горение пролива:

1) разгерметизация емкости транспортировки;

2) выброс ЛВЖ (ГЖ) или СУГ;

3) возгорание пролива при наличии источника инициирования;

4) горение пролива;

5) поражение объектов и людей тепловым излучением.

Сценарий 2 – горение пролива и взрыв емкости:

1) разгерметизация емкости транспортировки;

2) выброс ЛВЖ (ГЖ) или СУГ;

3) возгорание пролива при наличии источника инициирования;

4) горение пролива;

5) взрыв паров в емкости транспортировки;

6) поражение объектов и людей тепловым излучением и ударной волной.

Помимо сценариев 1 и 2, исходя из условий транспортировки опасных грузов, при оценке возможной обстановки на железнодорожных линиях, рассматривается сценарий развития аварии с эффектом «ДОМИНО».

Сценарий 3 - разрушение рядом расположенных емкостей (эффект ДОМИНО):

1) нагрев содержимого емкости транспортировки в результате пожара;

2) выброс перегретого вещества;

3) взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости с образованием огненного шара;

4) поражение объектов и людей тепловым излучением и ударной волной.

Масса опасных веществ, способных участвовать в идентифицированных сценариях аварий, возможных на железнодорожном транспорте, оценивалась на основе анализа технологии и режимных параметров обращения с опасными жидкостями. При расчетах выбирался наиболее неблагоприятный вариант аварий, в котором участвует наибольшее количество веществ.

I. Разгерметизация емкостей транспортировки ЛВЖ (ГЖ).

Сценарий 1

Пожар пролива – из разрушенной емкости вытекает и участвует в горении 100% опасного вещества. Сброс ЛВЖ (ГЖ) происходит при свободном растекании в сторону железобетонных лотков по обеим сторонам путей.

Сценарий 2

Взрыв ТВС – из разрушенной емкости вытекает и участвует в горении 80% опасного вещества. При нахождении емкости в очаге пожара возможен взрыв 20% ЛВЖ (ГЖ), оставшейся в емкости. При этом во взрыве участвует от 10% до 30 % оставшейся ЛВЖ (ГЖ).

II. Развитие аварии с эффектом «ДОМИНО».

Сценарий 3 – замкнутая емкость транспортировки находится в очаге пожара пролива, возникшего в результате разгерметизации соседней емкости. При воздействии теплового излучения пожара пролива происходит нагрев содержимого до температуры, существенно превышающей нормальную температуру кипения, с соответствующим повышением давления. За счет нагрева емкости транспортировки уменьшается предел прочности материала стенок цистерны. В результате происходит разрыв резервуара с образованием огненного шара и возникновением волн давления. Наиболее опасной аварией считается авария с находящейся в очаге пожара емкости транспортировки СУГ.