Введение к работе
Актуальность проблемы. Аварийные ситуации, зарегистрированные за последние 25 лет в России на резервуарах - основных сооружениях предприятий нефтепродукгообеспечения, свидетельствуют, что третья часть всех случаеЕ! приходится на пожары и взрывы, связанные с нарушениями целостности или полным разрушением резервуара. Причем опасность наступления катастрофических последствий ежегодно повышается, поскольку стареющий резервуарный парк государства требует постоянного обновления и целевого финансирования. Таким образом, проблема безопасной эксплуатации резервуаров для хранения нефтепродуктов весьма актуальна, а для ряда городов и районов страны является уже насущной задачей, требующей пристального внимания и оперативного реагирования.
Социальная актуальность решаемой проблемы неразрывно связана с экономикой. И дело не только в экономическом ущербе от аварий, который порой весьма значителен, или же вообще не поддается исчислению в денежном выражении - при наличии человеческих жертв. Высокая стоимость, трудоемкость и длительность работы ограничивают возможность проведения натурных огневых испытаний, что приводит к необходимости использования расчетно-теоретических методов определения взрыво- пожа-робезопасности резервуаров для нефтепродуктов. По этой причине исследование сильных и слабых сторон применяемых методов, а также возможность на основании сделанных выводов и за-
ключений прогнозировать, а значит не допускать в будущем возникновения аварийных ситуаций - являются основным содержанием настоящей работы, определяя ее экономическую и социальную актуальность.
Цепь и задачи исследования. Целью работы являлась разработка методического обеспечения для оценки и прогнозирования аварий на резервуарах. Для ее достижения в рамках диссертации выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, поставлены и решены следующие задачи:
проведен обобщенный анализ теории и практики оценки взрыво- пожаробезопасности (ВПБ) резервуаров для нефтепродуктов, на основании которого разработан комплексный показатель оценки конструктивно-технологической взрыво- пожаробезопасности (КТ ВПБ) резервуаров для нефтепродуктов;
осуществлен модельный эксперимент по оценке взрыво-пожаробезопасности резервуаров;
обоснована структура и разработан проект метода оценки ВПБ резервуаров для нефтепродуктов в качестве нормативно-технического документа;
V '
проведено сравнение стандартного и авторского методов
оценки на примере резервуара РВС-20000;
предложена методика вероятностной оценки выхода нефтепродуктов за пределы защитных сооружений;
/ .
исследовано влияние характеристик существующих типоразмеров резервуаров на взрыво- пожаробезопасность;
у' ......,.
разработаны технические решения, повышающие уровень взрыво- пожаробезопасности резервуаров для нефтепродуктов.
Объектом исследования является система взрыво- пожароопасных факторов поражения резервуаров.
Предметом исследования являются методы оценки взрыво-пожаробезопасности и эффективности технических решений по повышению ВПБ резервуаров.
Методы исследования. Поставленные в работе задачи решены с использованием системного анализа, методов подобия технических устройств и процессов, теорий Еіероятностей и анализа размерностей, планирования и проведения статистических испытаний.
Научная новизна результатов заключается в том, что:
впервые предложен комплексный показатель КТ ВПБ, применимый для резервуаров вне их ведомственной принадлежности;
разработаны структура и проект метода оценки ВПБ резервуаров для нефтепродуктов;
сформулирована методика вероятностной оценки выхода нефтепродуктов за пределы защитных сооружений;
научно обоснованы защищенные свидетельствами на полезные модели технические решения, повышающие ВПБ резервуаров для нефтепродуктов.
Практическая значимость:
разработан проект метода оценки уровня КТ ВПБ резервуаров, существенно упрощающий процедуру анализа;
определено влияние характеристик существующих типоразмеров резервуаров на взрыво- пожаробезопасность, что необходимо учитывать при размещении и планирований резервуар-ных парков предприятий нефтепродуктообеспечения;
разработана методика расчета и оценки вероятности выхода нефтепродуктов за пределы защитных сооружений, позволяющая прогнозировать последствия наступления аварий;
предложены технические устройства, повышающие устойчивость резервуаров к взрыву и пожару и ускоряющие ликвидацию последствий возможных негативных событий.
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации доложены и обсуждены:
на Российской научно-технической конференции "Опыт и
перспективы обеспечения комплексных мероприятий пожарной безопасности на предприятиях" (УПО-50 МВД России, Санкт-Петербург), 1995 г.;
на 1-й городской научно-практической конференции военных учебных и научных учреждений Санкт-Петербурга "Военная
наука и образование - городу", 1997 г.;
на научно-практической конференции "Пожарная безопас-
ность-97" (ВНИИПО МВД России, г. Москва), 1997 г.;
V -
на заседании научно-технического совета СПб ИПБ МВД России, 1997 г.;
на 1-й Сибирской научно-практической конференции (Восточно-Сибирский институт МВД России, г. Иркутск), 1998 г.
Реализация работы. Результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе военной академии тыла и транспорта (ВАТТ) МО России и Ульяновского высшего военно-технического училища (УВВТУ) МО России, при проведении научно-исследовательских работ в институте проблем транспорта Российской академии наук (ИПТ РАН) и 25-м ГосНИИ МО России, а также в курсовом и дипломном проектировании слушателей Санкт-Петербургского института пожарной безопасности МВД России.
На защиту выносятся:
теоретическое обоснование комплексного показателя оценки УКТ ВПБ резервуаров;
проект метода оценки ВПБ резервуаров в качестве нормативно-технического документа;
методика вероятностной оценки выхода нефтепродуктов за пределы обвалования резервуаров;
технические решения по повышению устойчивости резервуаров к взрывам и пожарам.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе получены 2 свидетельства на полезные моде-
ли и 1 положительное решение о выдаче свидетельства на полезную модель.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 155 страницах основного текста и содержит 18 таблиц, 14 рисунков, 3 приложения. Список использованной литературы включает 120 наименований.