Анализ классического случая CSB: инцидент с утечкой химикатов из резервуаров компании Free Industry и загрязнением общественных вод

Thread Content

Анализ классического случая CSB: инцидент с утечкой химикатов из резервуаров компании Free Industry и загрязнением общественных вод / Тан Бинь. 1. Компания Just Safety Consulting Co., Ltd., город Тяньцзинь. Сайт: www.justsafety.com.cn. Телефон: 13802084672. Электронная почта: tangbin@justsafety.com.cn. Хэ Чэнь 2. Компания Shanghai Yurui Business Consulting Co., Ltd. Ключевые слова: утечка из резервуаров, химикаты, управление надежностью резервуаров, Комиссия по безопасности и оценке рисков, связанных с химикатами, США (CSB). Аннотация: В данной статье на основе анализа, проведенного Комиссией по безопасности и оценке рисков, связанных с химикатами, США, рассматриваются причины загрязнения общественных вод в результате утечки химикатов из резервуаров компании Free Industry. Рассматриваются также способы повышения уровня безопасности резервуаров с точки зрения управления их надежностью. 1. Введение: 9 января 2014 года инспектор Управления по охране окружающей среды штата Западная Вирджиния посетил объект по хранению и транспортировке химикатов компании Free Industries, расположенный в столице штата Чарлстон, чтобы расследовать сообщения от населения о неприятном запахе химикатов в этом районе. Инспекторы обнаружили утечку химических веществ из наземных резервуаров на территории резервуарного парка № 396. Утекающая смесь представляла собой сочетание сырья метилциклогексан-метанол и полиэтиленгликольэфира; лабораторный анализ показал, что основным компонентом является сырье метилциклогексан-метанол. Химические вещества просочились через два небольших отверстия в днище резервуара № 396; они проникли в щебень и почву вокруг резервуара. Из-за трещин в противофонтанной дамбе, спроектированной для предотвращения утечек из резервуара, а также из-за образовавшихся с течением времени отверстий химикаты попали в реку. Расследование также показало, что часть утечки химикатов попала в реку через подземный туннель, расположенный у дна соседнего резервуара. Под давлением Агентства по охране окружающей среды компания Free Industry немедленно приняла меры для контроля за утечкой, сбора утекших химикатов и предотвращения дальнейшего загрязнения. Однако примерно 37,9 м3 сырья в виде метилциклогексана-метанола просочились в окружающий грунт и реку Элк. Оттуда оно попало по течению реки к входу в общественную станцию очистки вод в штате Западная Вирджиния, расположенную примерно в 2,4 км ниже по течению от предприятия Free Industries. Поскольку оборудование государственных станций очистки воды не способно удалять из воды всё количество метилциклогексана-метанола, это приводит к загрязнению питьевой воды в системах её транспортировки. В тот вечер компания, обеспечивающая водоснабжение, разослала уведомления о запрете на использование воды 93 000 клиентам (что соответствует примерно 300 000 жителям), в результате чего были закрыты множество коммерческих предприятий, школ и учреждений государственного сектора. В отделении неотложной помощи местной больницы принимают большое количество пациентов с такими симптомами, как тошнота, сыпь, рвота, боль в животе и диарея. Службы общественной безопасности рекомендуют жителям в ближайшие 4–9 дней ограничить употребление водопроводной воды и принятие душа. Некоторые жители отмечают, что даже после промывки труб в соответствии с требованиями, спустя несколько недель после утечки в питьевой воде по-прежнему ощущался выраженный неприятный запах. В данной статье, на основе исследования, проведенного Американским советом по химической безопасности (CSB) в отношении инцидента с загрязнением общественных водоемов в результате утечки химикатов из резервуаров компании Liberty Industries, подробно анализируются проблемы, связанные с неисправностью самих резервуаров и неэффективностью мер по локализации утечки химикатов. 2. Ход инцидента с утечкой химикатов из резервуаров компании Freedom Industries и загрязнением общественных вод 2.1 Информация о компании Freedom Industries Компания Freedom Industries была основана в 1992 году; она поставляет специализированные химикаты для горнодобывающей, сталелитейной и цементной промышленности. На территории завода в Чарлстоне имеются два компьютеризированных участка для погрузки и разгрузки. Химические вещества, такие как метилциклогексан, метанол, хлорид кальция и глицерин, доставляемые на завод в цистернах, сбрасываются в наземные резервуары для временного хранения и последующей продажи. 31 декабря 2013 года компания Free Industries слилась с платформой Этова-Ривер и получила право собственности на резервуары для хранения химикатов в случае аварий; 9 дней спустя произошла утечка химикатов. В день происшествия в штате компании числилось 19 сотрудников, 18 из которых находились на месте. К востоку от завода находятся железная дорога и проспект Баро; жилые районы расположены непосредственно к югу от завода. Река Элк протекает вдоль западной границы завода, как показано на рисунке 1. Производственная площадка включает двухэтажное административное здание, склад, кладбище, насосную станцию пожарной воды, факел, станцию заправки топливом, нефтеотделитель, причал, а также 19 наземных резервуаров и соединяющие их продуктопроводы. Из них резервуар, связанный с происшествием № 396, был построен в 1938 году (как показано на рисунке 2). Его проектная емкость составляла 174,9 м³. После того как компания Free Industry приобрела его в собственность, он использовался для хранения смеси метилциклогексана, метанола и эфиров полиэтиленгликоля. В день происшествия в резервуаре номер 396 находились: 88,5% (по массе) сырья в виде метилциклогексана и метанола, 7,3% (по массе) полиэтиленгликольэфира и 4,2% (по массе) воды. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeqcPic0yAxryvTlLbTeJV3iaiazbTFHCbQbWMOick8JRUWUY4MsuEIQJzXg/0?wx_fmt=png Рисунок 1: План расположения резервуаров с химикатами https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeC5t4x00NznsaVrZx5vVSy3K4nY8UiaTbYm5cgxvibEpgMvYILWRrkCew/0?wx_fmt=png Рисунок 2: Фотография резервуара, пострадавшего в результате аварии 396 (после аварии) 2.2 Химикаты, участвовавшие в аварии 2.2.1 Сырой метилциклогексан-метанол – сырье В резервуаре, пострадавшем в результате аварии 396, находилась смесь сырого метилциклогексан-метанола (Crude Methylcyclohexane Methanol, сокращенно Crude MCHM) и полигликольных эфиров (Polyglycol Ethers, сокращенно PPH, stripped). Сырье для метилциклогексана-метанола производится компанией Eastman Chemical Company и включает 6 различных соединений, как показано в таблице 1. Среди них наибольший процент составляет 4-MCHM (то есть чистый метилциклогексан-метанол), который является основным компонентом, попадающим в систему питьевой воды. Таблица 1: Состав сырья метилциклогексан-метанол, производимого компанией Eastman Chemical Company. Название химического вещества, диапазон концентрации: 4-метилциклогексанметанол – 68–89%; 4-(метоксиметил)циклогексанметанол – 4–22%; вода – 4–10%; метил-4-метилциклогексанкарбоксилат – 4–10%; диметил-1,4-циклогександикарбоксилат – 5%; метанол – 1%; 1,4-циклогександиметанол – 1–2%. Сырье метилциклогексан-метанол в основном используется в процессе пенной флотации для очистки угля и удаления примесей; его сжигание приводит к загрязнению окружающей среды. Согласно информации из карты безопасности, предоставленной компанией Eastman Chemical Company, людям следует избегать контакта с неразбавленным метилциклогексаном-метанолом, так как это может вызвать раздражение глаз и кожи. При высоких температурах пары метилциклогексана и метанола также могут вызывать дискомфорт в глазах и дыхательных путях. В настоящее время не существует методов определения уровня профессионального воздействия метилциклогексана-метанола и диапазонов его значений. 2.2.2 Полигликольные эфиры (PPH, очищенные). Через 12 дней после происшествия с утечкой полигликольных эфиров компания Free Industry раскрыла информацию о ещё одном веществе, находящемся в резервуаре 396 – а именно полигликольных эфирах. Эти вещества используются для повышения эффективности процесса флотации; они составляют 7,3% от общего объема содержимого резервуара 396. Согласно табличке с данными о безопасности, предоставленной компанией Free Industry, это вещество может вызывать серьезные раздражения кожи и глаз; к тому же оно относится к категории горючих жидкостей. 2.2.3 ShurFlot 944 – это продукт, получаемый путем сочетания в определенных пропорциях основного компонента – метилциклогексана-метанола, с небольшим количеством эфиров полиэтиленгликоля. Согласно табличке с данными о безопасности, предоставленной компанией Free Industrial Company, ShurFlot 944 состоит из спиртов, эфиров этиленгликоля и карбоксилатов. Этот продукт используется для процесса флотации; имеет темно-желтый или коричневый цвет и сильный запах. Подобно реакциям, возникающим при воздействии сырья на основе метилциклогексана и метанола, ShurFlot 944 может вызывать дискомфорт в коже, глазах и дыхательных путях, а также тошноту и рвоту. 2.3 Ход инцидента с утечкой 9 января 2014 года в 8:16 утра Агентство по охране окружающей среды штата Западная Вирджиния получило сообщение о неприятном запахе в воздухе; согласно этому сообщению, источником запаха были производственные помещения компании Freedom Industries, расположенные в Чарльстоне. Примерно в 10 часов утра оперативный центр 911 округа Канава также получил сообщение о странном запахе химикатов, происходившем примерно в 0,8 км от компании Freedom Industries. Около 11:05 инспекторы из Агентства по охране окружающей среды прибыли в компанию Liberty Industries, где встретились с президентом компании для обсуждения проблемы неприятного запаха в воздухе. Почти в то же время сотрудник компании Free Industry сообщил президенту о утечке из резервуара с сырьем — метилциклогексаном и метанолом. Генеральный директор компании в сопровождении инспектора прибыл к резервуару № 396 и увидел, что происходящая утечка образовала лужу жидкости площадью 37,2 м² и глубиной около 7–10 см; она напоминала бьющий вверх источник. В северо-западный угол резервуара постоянно поступает вода из подземного туннеля диаметром около 30,5 см; кроме того, вода просачивается из-под защитных барьеров резервуара и через внутренние отверстия в реку Элк, расположенную рядом. После происшествия инспектор государственной станции по обработке воды штата Западная Вирджиния немедленно отправился на место, чтобы собрать дополнительную информацию. Затем он сообщил следователям CSB о том, что на поверхности реки Элк в районе места утечки была заметна явная блестящая пленка. В 11:56 утра ему сообщили, что протекающий MCHM является коагулянтом. Около 13:30 сотрудник, вероятно, из компании «Либерти Индастриз» или автомобильной транспортной компании, сообщил надзирателю общественной станции водоочистки, что MCHM представляет собой пеноген, а не коагулянт. Затем Агентство по охране окружающей среды оценило объем утечки в 3,8–18,9 м³. Примерно в 14:00 операторы городской станции водоочистки заметили слабый неприятный запах в речной воде, поступающей на установку по очистке воды. Исходя из оценочного объема утечки и другой известной информации, станция общественной водоподготовки решила использовать процесс фильтрации и систему очистки для устранения неприятного запаха, вызванного просочившимися химикатами. Сразу после 16:00 на станции обработки публичной воды было установлено, что фильтры не смогли полностью удалить химикаты из воды. Также был обнаружен неприятный запах ниже по течению от фильтров; возможно, система распределения публичной воды уже загрязнена. В 18:00 Компания по водоснабжению, после консультаций с **офисом, Управлением охраны окружающей среды и Управлением общественного здравоохранения, выпустила уведомление о запрете на использование. В 21:30 того же вечера губернатор Западной Вирджинии Томлин объявил о введении чрезвычайного положения. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSetJksUCufraoUYt8yAIlNfw64DCCcFPh9AyHybfIXkL8Z0cVmkUPpaQ/0?wx_fmt=png
Рисунок 3: График времени реагирования в случае утечки
3. Анализ инцидента с загрязнением общественных вод в результате утечки химикатов с резервуаров компании Free Industrial Company. Для выяснения причин утечки химикатов из резервуаров в реку Элк команда CSB провела тщательную проверку резервуаров, противопожарных барьеров и почвы в окружающей местности. Кроме того, были изучены соответствующие технические документы и записи о проверках резервуаров. 3.1 Анализ отказа резервуара
3.1.1 Кавитационная коррозия
Инспектор по проверке резервуаров, сертифицированный API, провел внутренний и внешний осмотр резервуара, пострадавшего в аварии №396. Было установлено, что источник утечки находится в двух отверстиях на днище резервуара №396; диаметр этих отверстий составляет примерно 1,9 см и 1,0 см соответственно. Путем структурной проверки образцов материала резервуара было установлено, что протечка возникла из-за коррозии в точечной форме. Коррозия начиналась на поверхности внутреннего дна резервуара и распространялась в направлении почвы, постепенно снижая толщину стенок, в результате чего образовывались отверстия. Кроме того, в районе, близком к корпусу резервуара, имеются довольно глубокие отдельные участки коррозии, как показано на рисунках 4 и 5. На дне соседних резервуаров MCHM (395, 397) наблюдаются аналогичные проблемы коррозии в виде точечных повреждений. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeovgRWT8oTV7Tc9iaASDuz20oa5L7wOhvQNVul9iaecxnAysMcexGYYsQ/0?wx_fmt=png Рисунок 4: Дыры и участки коррозии на дне резервуара, пострадавшего в результате аварии №396. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSecDozfJAEfOETgt2nMqUREpqakC2jVnE0XibxxNDHLwLUiahcuDUdFZaA/0?wx_fmt=png Рисунок 5: Размеры коррозии на дне резервуара, пострадавшего в результате аварии №396. Под коррозией обычно подразумевается электрохимическая реакция между металлическим сплавом и окружающей средой, в результате которой происходит постепенное разрушение структурного материала на поверхности. Питтинг представляет собой глубоко развивающиеся коррозионные ямки, возникающие в одной точке или на очень маленькой области поверхности металла; они имеют форму полости. Обычно они начинаются с верхней горизонтальной поверхности металла и развиваются в направлении действия силы тяжести, способны проникать через всю толщину стенки. Поскольку точечная коррозия обычно возникает в локальных зонах, а скорость вертикальной коррозии, как правило, выше, чем скорость горизонтальной, проблему точечной коррозии трудно обнаружить. Ржавчина, образующаяся в результате точечной коррозии, покрывает место коррозии, что затрудняет её обнаружение в процессе проверки. Хотя коррозия также затрагивает и грунтовую сторону дна резервуара, по сравнению с питтинг-коррозией, ставшей непосредственной причиной аварийной утечки, коррозия с грунтовой стороны не является серьезной, как показано на рисунке 6. Одной из особенностей точечной коррозии является то, что она обычно начинается на поверхности металла и распространяется в направлении действия силы тяжести. Как видно на рисунке 6, на внутренней поверхности днища резервуара объемом 396 кубических метров имеются явные отдельные участки коррозии, которые простираются вглубь стенки резервуара. В сравнении с этим, характеристики коррозии на стороне почвы довольно однородны: образуются очень мелкие впадины и слой оксида железа. Обычно скорость коррозии в виде точечной коррозии в локальных областях во много раз превышает скорость обычной коррозии на всей поверхности металла. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSek11YrbwESXgs5v6K2JibsaOQkQNqaG6eOT851I6RIlofWRTQA49f6yA/0?wx_fmt=png Рисунок 6: Изменение толщины стенки из-за коррозии дна резервуара 3.1.2 Скорость коррозии Согласно морфологическому анализу участков коррозии на дне резервуара, поврежденного в результате инцидента № 396, проникающие отверстия возникают на верхней поверхности дна, а не на нижней. Группа по расследованию CSB назначила специалиста по резервуарам для анализа скорости коррозии. Хотя мы понимаем, что скорость коррозии меняется и существует множество факторов неопределенности, с учетом условий того исследования наиболее разумной гипотезой является предположение о том, что в течение всего срока службы резервуара 396 скорость коррозии остается постоянной и составляет 12,3 миль в год; диапазон колебаний этой величины — от 10 до 15 миль в год. Из-за отсутствия первоначальных чертежей и документации резервуара 396, построенного в 1938 году, специалисты по резервуарам предполагают, что его первоначальный дно прослужило 25 лет, после чего в 1963 году было заменено на сварное стальное дно толщиной 6,4 мм, которое использовалось во время инцидента с утечкой. Исходя из состояния дна резервуара после аварии, инспекторы резервуаров оценивают, что замененный дно прослужит как минимум 25 лет. В определенный момент после замены дна резервуара на его поверхность был нанесен материал из поливинилового ацетата для защиты от коррозии; подробности см. на рисунке 7. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeogd5kdcYDPXLfFcRBKPWEdg6ekic9hwJTiau54VVIj3VvT7GRSXxRm6Q/0?wx_fmt=png Иллюстрация 7: Хронология эксплуатации резервуара, пострадавшего в аварии 396. 3.1.3 Проверка целостности резервуаров. Группа по расследованию CSB выяснила, что компания Free Industry не установила надлежащих процедур регулярных проверок и тестирований для обеспечения должного технического обслуживания наземных резервуаров и связанного с ними оборудования. Одной из причин является то, что существует мало требований к компаниям относительно наличия процедур технического обслуживания упомянутых резервуаров, к тому же предприятия не стремятся соблюдать эти требования добровольно. Компания Liberty Industries заявила, что резервуар для хранения MCHM не проверялся как минимум в течение 10 лет до аварии с утечкой в январе 2014 года. Группа по расследованиям CSB получила неофициальный отчет об оценке резервуаров на территории завода компании Freedom Industries, состоящий из 2 страниц; этот отчет был подготовлен в декабре 2013 года сторонней консалтинговой компанией. В этом кратком отчете подводятся итоги визуального осмотра резервуаров; упоминается, что на резервуарах № 395, 396 и 397 проводились работы по клепке. Однако информация о состоянии внутренней части резервуаров не приводится. В отчете говорится, что «указанные резервуары обладают определенной степенью конструктивной целостности, но не всегда полностью соответствуют стандартам API653 и EPA». Если их не модернизировать, эти резервуары не подходят для хранения нефти и других контролируемых продуктов. В отчете рекомендуется, чтобы компании разработали планы по проведению полной проверки каждого резервуара квалифицированными специалистами в течение следующих 5 лет. Группа по расследованию CSB выяснила, что у компании Free Industry не было никаких систем для предотвращения утечек или их контроля, а также отсутствовали эффективные меры по сдерживанию утечек. Кроме того, на резервуарах не было устройств для отображения уровня жидкости и систем измерения, в связи с чем невозможно было определить фактический объем утечек, что приводило к неточным оценкам. В то время в Западной Вирджинии и на федеральном уровне не существовало обязательных требований к установке систем контроля за утечками в наземных резервуарах. 3.2 Утечка MCHM в реку Элк. После того как MCHM начал утекать из отверстий, образовавшихся на дне резервуара в результате аварии 396, он попадает в реку Элк двумя путями: (а) через поврежденные противопожарные дамбы ； (b) Через поврежденный подземный туннель. 3.2.1 Геологический анализ зоны резервуаров: комиссия CSB назначила геолога-аналитика для изучения свойств почвы и её проницаемости под резервуарами MCHM. В ходе анализа было установлено, что слой гравия толщиной 10–15 см у основания резервуаров обладает высокой проницаемостью; в результате жидкость может быстро проникать сквозь этот слой гравия. Грунт под щебеночным основанием относится к глинистым породам; минимальный коэффициент фильтрации поверхностной глины составляет менее 10⁻⁷ см/с, что соответствует средней степени проницаемости. Штукатурка с каменным наполнителем обладает высокой проницаемостью и оказывает небольшое сопротивление потоку жидкости, как показано на рисунке 8. Исходя из размера отверстий для утечки в резервуаре номер 396, группа исследователей CSB оценила скорость утечки жидкости из нижней части резервуара в почву в 11,5 ГПМ (галлонов в минуту; примерно 0,0038 м³/минута). Следовательно, авария с утечкой в резервуаре № 396 должна была быть заметна на поверхности земли в окрестностях или проникнуть в почву вокруг резервуара. Однако ни один из сотрудников компании Free Industry, принимавших участие в беседах с комиссией CSB, не сообщил о каких-либо признаках утечки MCHM до дня происшествия. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeU14py4guRmVkP4GgkVHBqraXB6dLyeic0wzRRQLybpCr0Feibr733fMA/0?wx_fmt=png Рисунок 8: Схема сопротивления проникновению воды через основание из щебня. 3.2.2 Противопожарные барьеры. Вокруг всех резервуаров на месте хранения имеются кирпичные стены, которые могут служить средством контроля за утечками в случае их возникновения. Внутри первого пожарного вала расположены резервуары с номерами 398–405, а внутри второго пожарного вала — резервуары с номерами 393–397. Они построены из кирпичей, бетонных блоков и заливного бетона. При проектировании учитывалась возможность размещения всего содержимого резервуаров в случае их полного разрушения. Бетонная стена между резервуарами 398 и помещением насосов разделяет два противопожарных барьера. MCHM и PPH продолжали вытекать с дна резервуара № 396 и стекать к низкой точке в северо-западном углу пожарного вала. Из-за недостаточного технического обслуживания за долгие годы конструкция пожарного вала была повреждена, в результате чего MCHM, вытекший в день происшествия, смог проникнуть через эти повреждения. Как показано на рисунке 9, во многих частях пожарного вала имеются большие отверстия и трещины, что делает невозможным контроль за утечкой материалов. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeoLrC6HazRSAVWPvqibtYstSm7AgtqXcQXrSf7D2IxwGDDicHpKKPEzug/0?wx_fmt=png Изображение 9: Место повреждения пожарного вала. 3.2.3 Система сброса дождевых вод в подземных туннелях, расположенных рядом с резервуарами, включает в себя подземный трубопровод из волнистой стали диаметром 30,5 см. Этот трубопровод начинается на северо-восточной стороне резервуаров, проходит через зону пожарного вала и заканчивается на северо-западной стороне резервуаров, у реки Элк. Тоннель проходит между резервуарами 394 и 395, примерно в 9 м к северу от резервуара 396. На рисунке 10 показан сечение подземной конструкции туннеля; точное местоположение входа в туннель неизвестно. Утекшая часть MCHM просачивается в трубопровод и течет по нему до места сброса, расположенного за пределами зоны пожарной защиты, откуда попадает в реку Элк. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeSEf5au6XtCsl5SqMBfQJicHCym0MKqica9JkZIc22ibf6UXQPibAdsMcGg/0?wx_fmt=png Иллюстрация 10: Схема подземного туннеля. 3.3 Рекомендации группы по расследованию CSB: (1) Владельцы и операторы наземных резервуаров, расположенных вблизи источников водоснабжения, должны ввести процедуры регулярной проверки, а также меры по постоянному контролю за состоянием резервуаров и противопожарными барьерами, чтобы оценить их надежность и способность предотвращать утечки. Также необходимо сотрудничать с близлежащими коммунальными водными компаниями и службами чрезвычайного реагирования, обмениваться информацией о свойствах хранящихся химикатов, их количестве и токсичности, чтобы в случае утечки можно было немедленно получить эту важную информацию ； (2) Владельцы и операторы наземных резервуаров должны в соответствии с действующими требованиями к управлению обновлять и строго соблюдать соответствующие планы по предотвращению утечек и защите, чтобы снизить вероятность утечек из резервуаров и противопожарных дамб ； (3) Поскольку токсикологическая информация о многих химических веществах отсутствует, **необходимо незамедлительно принять меры для защиты источников воды и населения от воздействия этих опасных химикатов. Увеличить частоту проверок объектов хранения химикатов в районах, расположенных рядом с источниками воды, а также улучшить механизмы координации между организациями, ответственными за ликвидацию чрезвычайных ситуаций, и организациями, занимающимися вопросами общественного здравоохранения ； (4) **Необходимо разработать стандарты оценки источников воды, предусматривающие обязанность государственных водных компаний составлять «Планы по защите источников воды», в которые должны входить информация о характеристиках источников воды, потенциальных источниках серьезного загрязнения, стратегиях управления, мониторинге состояния источников воды, а также информация о резервных источниках воды.** «План по защите источников воды» должен обновляться как минимум раз в 3 года, или при наступлении существенных изменений в потенциальных значительных источниках загрязнения в соответствующем регионе. 4. Уроки, которые мы можем извлечь из инцидента с утечкой химикатов из резервуаров компании Free Industrial Company, приведшей к загрязнению общественных вод. Управление безопасностью резервуаров изначально основывалось на модели управления чрезвычайными ситуациями: после возникновения аварии проводилась ликвидация её последствий и экстренные ремонтные работы, а также периодический ремонт в зависимости от времени использования резервуара, как это было в данном случае. В настоящее время большинство пользователей резервуаров в нашей стране также находятся на этом этапе, тогда как в развитых западных странах уже на широкой основе применяется модель управления целостностью, основанная на прогнозировании рисков и надежности. Модель управления целостностью представляет собой более высокий уровень управления системами резервуаров. С учетом факторов безопасности и экономичности в рамках этой модели осуществляется управление целостностью резервуаров на основе оценки рисков. Путем анализа исторических данных о системе резервуаров прогнозируется динамика рисков. С учетом степени приемлемости этих рисков разрабатываются соответствующие стратегии проверок и меры по чрезвычайному реагированию. Это обеспечивает руководителям основу для динамического контроля и принятия решений, а также создает платформу для управления. 4.1 API для оценки рисков Publ 353 предоставляет метод количественной оценки рисков для резервуаров. Он позволяет определить сценарии утечек из резервуаров, частоту их возникновения и последствия таких утечек; затем вычисляется произведение частоты утечек и их последствий для определения значения риска. 4.1.1 Частота утечек из резервуаров. Частота утечек из резервуаров определяется путем суммирования частот утечек в таких элементах, как дно резервуара, корпус резервуара, системы предотвращения переполнения, центральные дренажные трубы резервуаров с плавающей крышкой и т. д. Расчет частоты утечек для каждого показателя оценки может быть выполнен путем корректировки базовой частоты утечек с использованием коэффициента коррекции. Базовая частота утечек для каждого показателя оценки определяется на основе статистических данных, как показано в таблице 2. Из-за различий в фактических условиях эксплуатации отдельных резервуаров коэффициент коррекции зависит от срока службы резервуара, скорости коррозии, первоначальной толщины стенок, уровня и категории контроля и т. д. Математическое выражение имеет вид: частота утечек = базовая частота утечек × коэффициент коррекции. Таблица 2: Базовая частота утечек из резервуаров
| Тип отказа компонента | Частота утечек (раз в год) | Примечания |
|----------------------|---------------------------|------------|
| Небольшие утечки с дна резервуара | 7,2e-03 | — |
| Быстрый отказ | 2,0e-05 | — |
| Небольшие утечки через корпус резервуара | 1,0e-04 | Для сварных резервуаров: 1,0e-03; для клепаных резервуаров: — |
| Быстрый отказ | 4,0e-06 | Резервуары, не обслуживаемые в соответствии с API 653: 1,0e-07; резервуары, обслуживаемые по стандарту API 653: — |
| Отказ фитингов | 1,0e-05 | — |
| Разрыв дренажного шланга на крыше резервуара | 5,0e-04 | — |
| Утечка через отверстие диаметром 3,175 мм при открытом клапане | 2,0e-02 | — |
| Разрыв шарнирной трубы | 3,0e-04 | — |
| Утечка через отверстие диаметром 3,175 мм при закрытом клапане | 2,0e-04 | — |
| Разрыв шарнирной трубы | 3,0e-06 | — |

4.1.2 Последствия утечек из резервуаров
Последствия утечек включают экологические последствия, то есть воздействие на почву, водные ресурсы и экосистему ； Общественные последствия — это влияние на безопасность, здоровье людей и объекты в резервуарном парке и его окрестностях ； Коммерческие последствия — это экономические убытки и потеря репутации. Формула для расчета значения последствий утечки LCV выглядит следующим образом: LCV = ECOF·EWF + PCOF·PWF + BCOF·BWF. В формуле ECOF — это значение экологических последствий ； PCOF — это значение общественных последствий ； BCOF — это значение коммерческих последствий ； EWF, PWF и BWE — это коэффициенты веса соответственно для экологических, общественных и коммерческих последствий; их значения находятся в диапазоне от 0 до 1. Они определяются в зависимости от ценностей компании и её склонности к риску, причем EWF + PWF + BWF = 1. Основными факторами, влияющими на степень ущерба от утечки, являются: тип утекающего вещества и его количество ； Область воздействия утечки, объекты ； Почвенные условия, возможность переработки материалов ； Ущерб для окружающей среды, общества, оборудования и процессов эксплуатации, а также продолжительность этого ущерба ； Конкретные условия окружающей среды, влияющие на последствия утечки, включают окружающую экосистему, плотность населения и расположение объектов. На основе определения частоты утечек из резервуаров и их последствий рассчитываются соответствующие значения риска, после чего производится их классификация по уровню. В зависимости от уровня и распределения рисков разрабатываются целенаправленные стратегии управления рисками, такие как проведение проверок объектов с высоким уровнем риска, что позволяет эффективно контролировать общий уровень риска. 4.2 Оценка целостности. Оценка целостности представляет собой процедуру, основанную на оценке рисков; в ходе нее выявляются возможные дефекты в резервуаре, а также оценивается степень их значимости. Это позволяет убедиться в том, что наличие дефектов не приведет к увеличению рисков, и служит прямой основой для принятия мер по снижению рисков. 4.2.1 Методы проверки резервуаров Проверка резервуаров включает осмотр дна, стенок, верхней части резервуара, а также соответствующих принадлежностей; в качестве основных методов используются регулярные проверки, контроль в режиме работы и проверка после вскрытия резервуара. Плановая проверка представляет собой визуальную оценку резервуара на предмет наличия структурных повреждений ； Онлайн-контроль представляет собой применение таких методов, как макроскопический контроль, ультразвуковое измерение толщины и контроль по акустической эмиссии, без остановки производства ； Для проведения проверки в баке необходимо остановить его работу, вылить из него содержимое, открыть его и промыть. Специалисты заходят внутрь бака для выполнения различных проверок; в качестве методов диагностики используются магнитопорожденный ток, ультразвук, рентгеновские лучи, методы с использованием порошка с магнитными свойствами и метод проникновения. В настоящее время за рубежом в основном используется акустическая эмиссия для онлайн-обнаружения активных дефектов на стенках резервуаров под атмосферным давлением, а также сигналов коррозии и утечек на днищах резервуаров; метод утечки магнитного поля применяется для периодического выявления участков коррозии и утечек на днищах; технология ультразвукового контроля используется для проверки стенок и крышек резервуаров. Метод проникновенного контроля позволяет чувствительно обнаруживать такие поверхностные дефекты, как утечки и трещины. Метод проверки с использованием вакуумной камеры может применяться для проверки после ремонта днища резервуара и для выявления подозрительных мест утечек. Метод импульсной вихревой токовки позволяет определять толщину стенки без снятия изоляционного слоя. Кроме того, для обнаружения небольших коррозионных дефектов и недостатков в зонах сварки на резервуарах можно использовать воздух под низким давлением, мыльный раствор или детекторы газов. 4.2.2 Методы оценки Методы оценки дефектов резервуаров в основном включают прямую оценку внешней коррозии, прямую оценку внутренней коррозии и оценку коррозии под действием напряжений. Этапы оценки следующие: сбор и интеграция данных, определение метода оценки дефектов, проведение оценки дефектов, формулирование выводов об оценке целостности, предложение мер по ремонту и рекомендаций относительно интервалов повторной проверки и т. д. Основное внимание при оценке уделяется оценке остаточной прочности и прогнозированию остаточного срока службы. Оценка остаточной прочности осуществляется на основе собранных и обработанных данных, с использованием выбранного метода оценки дефектов. При этом рассчитываются остаточная прочность резервуара и коэффициент безопасности, а также определяется максимальное эквивалентное напряжение в участках материала, содержащих дефекты. На основе результатов оценки предложить рекомендации по методам устранения дефектов и графику их исправления. Прогноз оставшегося срока службы основывается на таких данных, как время ввода резервуара в эксплуатацию и размеры дефектов. С помощью этих данных создается модель прогнозирования оставшегося срока службы. Используя информацию о скорости роста дефектов, определяется будущее развитие этих дефектов и их влияние на целостность материала. Также даются рекомендации относительно способов повторной проверки и интервалов между ними. 4.3 Меры по снижению рисков основаны на результатах оценки рисков и оценки их степени значимости; они предназначены для снижения вероятности возникновения определенных инцидентов с утечками или уменьшения их последствий. Меры по снижению рисков в целом можно разделить на 3 категории: превентивные меры контроля, меры контроля для выявления и защитные меры контроля. Меры превентивного контроля направлены на предотвращение возникновения утечек с самого их начала. Меры детективного контроля предназначены для как можно более раннего выявления утечки опасных веществ после её происшествия. Меры защитного характера заключаются в снижении последствий утечки и предотвращении её более серьезного воздействия на окружающую территорию. 5. Заключение. Использование стратегий технического обслуживания, основанных на оценке рисков и уровня целостности резервуаров, является неизбежной тенденцией развития. В будущем необходимо создать систему и платформу для управления целостностью резервуаров, что позволит реализовать циклический процесс сбора данных, их оценки и последующего технического обслуживания. На этой основе можно будет расширить подход на управление целостностью оборудования и систем безопасности, находящихся в районе резервуаров. Также важно учитывать результаты оценки процессной безопасности, таких как QRA и HAZOP. В конечном итоге это позволит обеспечить комплексное управление целостностью всего района резервуаров. 6. Справочные документы: CSB INVESTIGATION REPORT, Chemical Spill Contaminates Public Water Supply in CHARLESTON, WEST VIRGINIA. REPORT NO. 2014-01-I-WV; API Publ 353, Managing Systems Integrity of Terminal and Tank Facilities. 2006; API RP 575, Inspection Practices for Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks, 3rd ed; **Уведомление Главного управления по надзору за безопасностью о дальнейшем усилении контроля за безопасностью на складах химикатов, Уведомление Главного управления по надзору за безопасностью № 3 [2014] 68 ； Чэнь Цзяньфэн, Шуэй Биюань, Шэнь Юйсинь и др. Управление надежностью резервуаров и технологических трубопроводов. Журнал «Хранение и транспортировка нефти и газа», апрель 2011 года