Введение к работе
1 О ^~Ь9
Актуальность темы диссертации.
Газонаполнительная станция (ГНС) является базой системы снабжения потребителей сжиженными углеводородными газами. Она предназначена для бесперебойного снабжения сжиженным углеводородным газом (СУГ): коммунально-бытовых, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, государственного и частного автотранспорта. На ГНС осуществляют прием сжиженного газа, переливание его в резервуары - хранилища наполнение баллонов и автоцистерн. В баллонах газ доставляют непосредственно потребителям, а в автоцистернах - к ре-зервуарным установкам жилых зданий, промышленных и сельскохозяйственных потребителей, а также на автозаправочные станции.
Пик строительства и ввода в эксплуатацию ГНС падает на 1960 -1970гг., когда в нашей стране происходила широкая газификация бытовых и коммунальных потребителей. Но в дальнейшем с интенсивным потреблением СУГ наблюдается существенный износ основных фондов ГНС и в настоящее время их техническое состояние никак нельзя назвать благополучным. Статистика закономерно связывает аварийные ситуации на ГНС с их "возрастом". Об этом свидетельствует значительное число аварий и их тяжесть, а также возникновение в стальных конструкциях ГНС многочисленных свищей и трещин, которые приходится оперативно ремонтировать.
Уже к концу 80-х годов стало совершенно очевидно, что технологические процессы хранения сжиженного газа, наполнение резервуаров, разлив в баллоны и автоцистерны нуждается в переводе на новый, более высокий уровень надежности и безопасности. Причем это касается в равной степени, как действующих систем, так и вновь проектируемых и строящихся.
В этой ситуации чрезвычайно важно иметь представление о реальном техническом состоянии эксплуатирующихся технологических объектов ГНС. Например, чтобы оперативно принять меры для восстановления технического ресурса этих ответственных инженерных сооружений по результатам диагностического обследования и обеспечить безопасную их эксплуатацию. В связи с этим тематика
СПетерЛгог ГГ6 «
оэ эо»;
4 диссертационной работы, посвященная организации безопасной эксплуатации газонаполнительных станций на основе анализа их работоспособности и надежности является в настоящее время весьма актуальной и приоритетной.
Цель диссертационной работы заключается в повышении уровня безопасной эксплуатации отечественных ГНС путем разработки системы контроля, оценки и прогноза технического состояния основного технологического оборудования и проведения своевременных оперативных мероприятий, снижающих риск возникновения аварийных ситуаций.
В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решаются следующие задачи:
исследование агрессивных свойств сжиженных газов, влияющих на безопасность эксплуатации ГНС и здоровье людей;
анализ основных технологических операций, выполняемых на ГНС;
анализ условий возникновения и развития аварий и отказов технологических объектов ГНС и структурной схемы их безопасной эксплуатации;
разработка методов оценки поражающего воздействия на человека и конструкции тепловой радиации и осколков от взрыва газа в стальных оболочках резервуаров и трубопроводов при аварийных ситуациях на технологических объектах ГНС;
разработка мониторинга безопасной эксплуатации ГНС с заданной степенью риска;
анализ современных методов и технические средства диагностирования технического состояния основного технологического оборудования ГНС и натурного измерения компонентов напряженно-деформированного состояния в дефектных областях конструкций с целью создания передвижной диагностической лаборатории;
разработка методологии оценки эксплуатационной надежности и риска эксплуатации объектов ГНС и практических мероприятий, повышающих их уровень безопасности.
5 Научная новизна
В диссертационной работе впервые разработана методология безопасной эксплуатации отечественных газо-наливных станций, основной фонд которых после длительной эксплуатации имеет существенный износ и невысокий уровень технического состояния, с заданной степенью риска,
Методологические и теоретические основы исследования:
теоретические методы оценки поражающего воздействия на окружающую среду тепловой радиации и осколков от взрыва газа в замкнутых стальных оболочках резервуаров и трубопроводов при аварийных ситуациях на технологических объектах ГНС;
методы неразрупгагощего контроля в диагностировании технического состояния основного технологического оборудования ГНС и натурного измерения компонентов напряженно-деформированного состояния в дефектных областях конструкций;
методология оценки надежности человеческого фактора при эксплуатации основного технологического оборудования, уровня надежности элементов конструкций в области дефекта и риска эксплуатации объектов ГНС.
Практическая ценность работы.
Внедрение результатов исследований автора и практических рекомендаций по повышению безопасной эксплуатации технологических объектов в ОАО «Ростовская газонаполнительная станция» дало возможность предотвратить возможность аварийных ситуаций на особо опасных участках предприятия: железнодорожной сливной эстакаде на 10 постов, в резервуарном парке, в насосно-компрессорном цехе, в баллоно-наполнительном цехе, на двух постах газовых колонок, на 6 постах АГЗС и в котельной. Реализация результатов работы позволила существенно снизить объём утечек и потерь сжиженного газа. Все это в комплексе только в 2001 году привело к экономическому эффекту 91,2 тыс.$.
Апробация работы.
Основные положения работы докладывались и обсуждались:
на 3-й научно-технической конференции, посвященной 70-летию РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России», Москва, 27-29 января 1999, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина;
на научно-техническом семинаре «Актуальные вопросы состояния нормальной базы для строительства и реконструкции систем газоснабжения». С.-Петербург, февраль 1999;
на научно-техническом семинаре «Газификация населённых пунктов Вологодской области из полиэтиленовых труб». Вологда, 10-12 мая 2000.
На защиту выносятся:
исследование агрессивных свойств сжиженных газов, влияющих на безопасность эксплуатации ГНС и здоровье людей;
анализ основных технологических операций, выполняемых на ГНС; условий возникновения и развития аварий и отказов технологических объектов ГНС и структурной схемы их безопасной эксплуатации;
методы оценки поражающего воздействия на человека и конструкции теп
ловой радишщи и осколков от взрыва газа в стальных оболочках резервуаров и
трубопроводов при аварийных ситуациях на технологических объектах ГНС;
структурная схема безопасной эксплуатации ГНС с заданной степенью риска;
анализ современных методов и технические средства диагностирования технического состояния основного технологического оборудования ГНС и натурного измерения компонентов напряженно-деформированного состояния в дефектных областях конструкций с целью создания передвижной диагностической лаборатории;
методология оценки эксплуатационной надежности и риска эксплуатации частично изношенных объектов ГНС;
практические мероприятия, повышающие уровень безопасности эксплуата
ции ГНС.
7 Структура и объём работы.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 81 наименование; содержит 159 страниц машинописного текста, 27 рисунков и 13 таблиц.
