Содержание к диссертации
введение 4
Гллва 1. Описание предметной области 8
М. Пркдмг: г і їля oj>j^ac гъ, мо;і;н-'їигуі:мля см-глл Н
1. і. 1. Влияние законодательного фактора на управление безопасностью предприятия 16
1.1.2. Влияние экономического и социалыюго фактории на безопасность предприятия
1 1.3 Использование информационных технологий для ранения поставленных іаОачЮ
t .2- Обзор суілисгвуюїдих і]]joi"рлммеіьех 1ллз]эльо гсж воьласгипромымпп uikj- "Ж0Л0ІТ1ЧЕСК0И БЕЗОПАСНОСТИ 21
1.2.1. Анализ основных направлений автоматизации задач безопасности ГТС 1-111022
1.2.2. Анализ разработанных систем информационной поддержки830428
1.3,0ьзое I'liUE^-: і ичі-іских і юяхолив к objfac і и і riHjMbnj иікі її ю-'Ж'оло] ичі cum БЕЗОПАСНОСТИ 29
Ы, Выбор способа гіосґроеітіія модпли соігг^пожднния длі: принятия рілпіліий її СФЕРЕ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ГТС НПО 37
Выводы пси лаве 1 39
Гллва 2. Концептуальная модель безопасности ГТС НПО 41
2.ГРасвіирепие концептуалбіюи модели для решения задач безопасікк пі 41
2 1.1. Расширение концептуальной модели на задачи безопасности 42
2 1.2 Модечь атрибутов концептуальной модели 50
2 2. Коп(мтуи\чуііл\-}ші ко\]\\\:)у\у\пы\оп \юл\.:\и ГТС НПО 5/
Вынодыпо! лл1зг;2 73
Глава 3. Модель безопасности ГТС НПО 75
3.1, Средства обеспечения безопасности ГТС НПО нл каждом этапе жпзпнпил о цикла 75
3.2. метод оценки ы-юн/ююс ш гтс нпо н. 78
3.2.1. Анализ работоспособности основного технологического оборудования~Н
3.2.2. Анализ сценариев развития аварии 79
3.2.3. Оценка последствий аварии 9(ї
3.2.4. Определение риска 91
ЪХ ВьіьоріілрИАіпов развития [ТС НПО 1>2
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 (> 1
Гллвл 4, Описание исполнителей модели. Применение модели ы'лоплсности ГТС НПО 95
4.1. оснонные элементы модели 95
4 2. Практическоеприменениераз^леоіаїпюп модели 99
4.2 і Комплексная оценка устойчивости ГТС НПО ОАО «Апатит» 99
4.2 2 Расчет вероятного вреда при авариях на гидротехнических сооружениях АІЮФ-2 ПО
4.2.3. Паспорт безопасности АТЭЦГГС НПО жчоиешкоотвач 122
ВЫВОДЫ нои.чаве4 125
Заключение 127
Литература 129
Приложение 134
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
Гидротехнические сооружения накопители жидких промышленных ОТХО LOB относятся к категории опасных объектов, имеющих широкое распространение. Только в лесообрабатывающей промышленности - на целлюлозно-бумажном комбинате - имеются золоошады, оісгойникш шламопакопителтг Аналогичные гидротехнические сооружение эксплуатируют и и друї их отраслях промышленности; металлургической, горнодобывающей, химической, энергетической и др. Аварии па подобных сооружениях могут привести к загрязнению окружающей среды, отоплению близлежащей "іерриторпи. что повлечет огромные убытки для предприятии и региона. Поэтому обеспечение безопасности таких объектов имееі существенное значение.
Анализ статистических данных по гидротехническим сооружениям накопителям жидких промышленных отходов позволил сделать следующие выводы. Аварийность гидротехнических сооружений в России в 2,5 раза превышает среднемировые показатели. Основными причинами аварий являются: ошибки при проектировании, дефекты при строительстве, неудовлетворительное техническое состояние сооружений л нитки и уровень эксплуатации, неправильная опенка размеров паводков. Нередко причиной аварий становится пренебрежение владельцами сооружении принципом приоритетного финансирования мероприятий, папрапленных на обеспечение их эксплуатационной безопаеноои, Согласно статистике инцидентов на подобных объектах, с каждым і одом \ ведичиваеісн количесіво незначительных поломок или случаев разрушения оборудования и сооружений. Подводя итоги за последние несколько лет, можно сделай, вывод, что уровень риска возникновения аварийной ситуации для таких обьекюв возраеіаег с каждым годом и давно превысил средний риск по России 2,4-10" 1/іол. Уменьшение риска возникновения аварий па гидроісхпическин сооружениях с і ало актуальной і проблемой для любого предприятия владельца гидротехническою сооружения,
Поэтому для рационального развития гидротехнических сооружений накопи іелен промышленных отходов требуется создан не научно обоснованных подходов к оценке безопасности и выбору альтернатив развития в течение всего жизненного цикла "іаких объектов. Автоматизация решения задач оценки и прогнозирования безопасное!и с помощью информационных моделей поддержки управления - актуальный меіод повышения эффективности управления промышленно-эксло! и ческой безопасностью
Гидротехнические сооружения являются пространственно-распределен илм и промышленными объектами, то есть іпсдсіавляюі собой комплекс промышленных и природных объектов, которые взаимодействуют на любом этапе жизненною цикла. Поэтому при мониторинге и анализе безопасности необходимо рассматривать подобное сооружение и как единым опасный объект, и как комплекс его составляющих. Характерне і и км пространственно распределенных промышленных об ьс кто в изменяются БО времени, по в настоящее время для них практически отсутствует операм пшлп комплексный анализ с вариантам и дальнейшего развития внешних и впуцхнпнх факюров риска при наличии лредаварийной ситуации в текущий момент времени.
Автоматизация решения этих задач и интеграция их в единую систему сбора н обработки данных и оперативного управления позволит повысить и -эффективное-]ь функционирования гидротехнических сооружений накопителей жидких промышлишь х отходов,
ЦСЛЬ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Разработка модели и метода оценки и прогнозирования безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов на всех лапах жизненного цикла для обоснованного выбора планово-нредунредитспьных мер го предотвращению предаварииных и аварийных ситуаций.
Для достижения поставленной і;сли решены следующие задачи.
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Анализ сущееівуюшгх систем и методов оценки и прогнозирования беюпаспоети гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов.
2. Разработка требовании к системе обеспечения безопасности функционирования гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов.
3. Разработка п параметризация модели безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов на основе ситуационной кои неї іуальной модели.
4. Разработка метода оценки безопасности гидротехнических сооружений НИКОИМ гелей жидких промышленных отходов на различных этапах жизненного цикла.
5. Создание инструментальной среды оценки и прогнозирования безопасности гидротехнических соор\ женин накопителен жидких промышленных отходом,
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Дли решения поставленных в работе задач используются методы копией ;\алыюго моделирования, теории графов, теории вероятностей п математической логики, элементы теории множеств, методы оценки опасностей и рисков.
13 основу диссертационной работы положены результаты, полученные автором в ходе исследований, проводимых по планам научно-исследовательских рабої Института информатики и математического моделирования технологических процессом Кольскою научного центра РАН в период с 2000 по 2006 ггг «Методы и модели управления безопасностью [ і риродно-промышл си ных систем», гос. per. № О L WOO 10 28і): «Информационные TexiiojjorHH ситуационного управления технологическими процессами и безопасноегыо із промышлеппо природных комплексах», roc, per. № 01.2.003 03819, 1 (а базе этих результатов разработано методическое и программно-адгорн і мпчеекое обеспечение для создания систем оценки и прогнозирования гидротехнических соорукений накопителей промышленных отходов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА определяется тем. что сформулирована и решена проблем.) автоматизации оценки и прогнозирования безопасности гидротехнических сооружении накопителей промышленных отходов на различных этапах жизненного цикла с целые экономического и технологического обоснований комплекса мер по предупреждению нештатных и чрезвычайных ситуаций, что обеспечиицс! повышение \рогспя промышлеппоокологической безопасности предприятий. Основные аспекты научной новизны следующие:
L Разрабо ia.no расширение ситуационной концептуальной модели промыт шенпо-природного комплекса на задачи промышленно-эколог ическол безопасности. Выполнена параметризация концептуальной модели безопасности іидроісхнических сооружении накопителей жидких промышленных отходов применительно к условиям конкретного предприятия. Отличие модели состоит R реализации ситуационного подхода к оценке показателей безопасности.
2. Разрабошп метод оценки безопасности гидротехнических сооружении накопителе!" жидких промышленных отходов, отлича.ощийся іем, что в нем учитываются пространственно-временные характеристики обьсігга, при этом повышена детальность моделирования.
3. Разработана модель безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких ирсмьішлеіпіьіх отходов. Отличие модели состоит в се адаптации для различных этапов жизненного цикла с цел їло прогнозирования рационального развития.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ, сформулированы в конце автореферата в качестве основных результатов работы.
Актуальность и научная новизна работы подтверждены включением результатов работы в перечень важнейших резудьтаюії Российской Академии Паук за 2002 год і области естественных, технических, гуманні арных и общественных паук.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ
Вне/пение единой инструментальной среды оценки и прогнозирования ІЮЗВОЛЯСІ повысить уровень л ром ышлеппо-экологн ческой безопасности гидротехнических сооружений і гакопите лем жидких промышленных отходоь ма различных ламах жизненного цикла.
Практическая реализация осуществлена в рамках завершенных хозяйственных договоров;
1. Комплексная оценка устойчивости ОАО "Апатит" к воздействию чрезвычайных си іуалий техногенного. природного социальною характера н к во пене мл по первичных и вторичных факторов поражения и поенное время. Доювор .№ 2000 2401 0-1 01,02 2000г.
2. Расчет вероятного вреда при авариях на [кдроіехничсскнх сооружениях ОАО "Апатит. Договор №2003/2401 от 1.01.2003 L
3. Разработка паспортов безопасности опасных объектов ОАО "АшииГ, До] овор X" 2005/2404 о І 01.10.2005 і\
НАУЧНАЯ АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные реиулыагы диесеріациоппой работы докладывались и обсуждались на X международной конференции «Проблемы управлении беюп спостыи сложных снсісм» (Москва. 2002i\). V Всероссийской школе-семинаре «Прикладные проблемы уравнении макросистемами» (Апанны. 2004 і).
Материалы диссертации: использованы при выполнении работ по гранту РФФИ № 05-01-У 7500, тема «Разработка моделей оценки гехногсі ню-природной безопасное і и j радообразу ющнх предприми ий европейского Севера (на примере ОАО «Ллаті»))-.
ПУБЛИКАЦИИ
По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, \\ г ом числе: 1 в цешральпых изданиях. 2 - материалы международных конференции. 4 - статьи в сборниках научных трудоь Институте информатики и математическою моделирования :ехпо.01ическнх процессов Кольского научною цсшра РАН. Полученные рез\.іьіаіьі изложены в и і четах по НИР в Ипспігуїе информашкн и математического моделирования гехнолої и чески х процессов Кольского научного центра РАН.
