Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ современных методов прогнозирования последствий аварий на АЗС 14
1 1 Методы прогнозирования последствий аварий на АЗС 14
1.2. Статистика аварийности 21
Выводы по главе 1 34
Глава .2. Объекты и методы исследования 35
2.1 .Назначение и типы АЗС 35
2.2. Территория автозаправочных станций. Здания и сооружения 46
2.3 Технологическое оборудование 48
2.4 Опасности АЗС 53
2.5 Меры по предупреждению аварийных ситуаций 79
2.6. Обоснование минимальных расстояний до окружающей застройки 81
2.7. Современные методы исследования сложных технических систем 82
Выводы по главе 2 91
ГЛАВА 3. Моделирование аварийной ситуации на опасных производственных объектах нефтегазовой промышленности с использованием ГИС-технологий 93
3.1. Общие требования к геоинформационной системе, проблемно-ориентированной на промышленную безопасность в нефтегазовой отрасли 93
3.2. Геоинформационная система ГИС «ИнГЕО». 96
3.3. Подсистема ГИС «ИнГЕО» визуализации зон опасностей опасных производственных объектов 100
3.4. Зонирование АЗС по последствиям аварий Выводы по главе 3 120
Глава 4. Моделирование ДТП автоцистерны 122
4.1. Этапы построения модели автоцистерны в Abaqus/CAE.
4.2. Верификация явного метода ABAQUS . 125
4.3. Моделирование ДТП с участием автоцистерныи тягача
Выводы по главе 4 136
Приложение 137
Список использованных источников
- Методы прогнозирования последствий аварий на АЗС
- Территория автозаправочных станций. Здания и сооружения
- Геоинформационная система ГИС «ИнГЕО».
- Верификация явного метода ABAQUS
Введение к работе
«Увеличение количества и расширение масштабов чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, влекущих значительные материальные и людские потери, - подчеркивается в Концепции национальной безопасности РФ, - делает крайне актуальной проблему обеспечения национальной безопасности в природно-техногенной и экологической сферах» /1/.
Значительный рост количества автолюбителей в нашей стране, а также отказ государства от монополии на рынке нефтепродуктов дали ощутимый толчок для строительства новых и переоборудования существующих автозаправочных станций, ставших одним из наиболее стремительно развивающихся направлений деловой активности. /2 /.
Специфической особенностью АЗС является размещение технологического оборудования на открытых площадках. Как показывает производственный опыт, при подобном размещении выделяющиеся горючие и токсичные пары рассеиваются естественными воздушными потоками, причем их концентрация в дальнейшем снижается до безопасного уровня. Взрывы и пожары на наружных установках АЗС возможны только при аварийных ситуациях, связанных с образованием взрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов в воздушной среде.
Есть и дополнительные особенности АЗС, которые делают их потенциально опасными для жизни человека. Это оснащение автозаправочных станций технологическим оборудованием, отработавшим свой нормативный срок эксплуатации, и повышенная пожарная опасность отечественных автоцистерн и автомобилей.
Для безопасного функционирования таких объектов необходима, во-первых, четкая работа самого предприятия и, во-вторых, постоянное внимание надзорного органа. Таковым у нас в республике является Управление Ростехнадзора по РБ. Непосредственно АЗС контролирует отдел по надзору за взрывопожаро- и химически опасными объектами. Проводя проверки ав-
5
тозаправочных станций, специалисты выявляют соответствие объекта норма
тивно техническим требованиям согласно действующему законодательству,
оценивают возможность его безопасной эксплуатации.
С 10 июня по 3 октября на территории Башкортостана, на основании приказа Управления Ростехнадзора по РБ 250 от 04.05.05 г., была проведена операция Чистый воздух. К сожалению, результаты проверок АЗС показали, что зачастую оборудование станций не соответствует требованиям технической эксплуатации. Не соблюдаются и экологические нормы. Многие нарушения связаны с тем, что владельцы и работники АЗС попросту не знакомы с вновь введенными нормативными правилами и законами. Тем временем, требования к эксплуатации станций ужесточаются, особое внимание сегодня уделяется экологической безопасности. Однако некоторые руководители предприятий, эксплуатирующих АЗС для заправки собственного транспорта, игнорируют элементарные правила безопасности. Пытаясь сэкономить на приведении объекта в порядок, они мотивируют это тем, что на станции внутреннего пользования не оказываются коммерческие услуги. Но от этого АЗС не становятся безопаснее.
Аналогичные проблемы существуют и в других странах мира. В статье /3/ автор проводит анализ опасности транспортировка опасных веществ Великобритании. Опасные вещества и материалы перевозятся по автомобильным и железным дорогам, по водным и воздушным путям и трубопроводам. Подавляющее большинство материалов благополучно, без происшествий, достигает места своего назначения. Размах рассматриваемой проблемы иллюстрируется нефтяной промышленностью. В Великобритании эта отрасль ежегодно распространяет около 100 миллионов тонн продукта по трубопроводам, железным и автомобильным дорогам и водным путям. Приблизительно 10% продукта, потребляемого химической промышленностью Великобритании, вовлечено в распределение (т.е. в перевозку и складирование).
Риск проистекает непосредственно из высвобождения перевозимых опасных веществ, их воспламенения и т.д. К угрожающим ситуациям на ав-
томобильных и железных дорогах относятся те, которые могут вызвать крупные аварии, "которые могут воздействовать как на персонал, так и на других членов общества. Эти опасные ситуации могут возникать при погрузке или разгрузке материалов или на маршруте их следования. Население, подверженное риску-это люди, живущие рядом с автомобильными или железными дорогами, и люди, которые могут попасть в аварию, находясь в других средствах передвижения по автодорогам или железнодорожным путям. Круг происшествий, которые могут возникнуть в связи с перевозкой опасных веществ, как при движении, так и в стационарных сооружениях, включает перегрев химических веществ, их расплескивание (рассыпание), утечка паров или газа, пожар и взрыв. Два основных события, вызывающие происшествия,- это столкновение и пожар. В случае автоцистерн, могут быть другие причины высвобождения, связанные с утечкой из кранов и утечкой в результате переполнения. В целом, как у автотранспортных, так и у железнодорожных средств, пожары, не являющиеся результатом столкновения, более часты, чем пожары, вызванные столкновением. Эти транспортные происшествия могут происходить в сельской местности и в городских промышленных и населенных зонах, и в них могут быть вовлечены как охваченные обслуживанием, так и необслуживаемые автомашины или поезда. Аварийному персоналу следует знать о возможности человека подвергнуться риску и быть пораженным опасным веществом при катастрофах на железнодорожных путях и станциях, автодорогах и грузовых терминалах. Число пострадавших людей зависит от плотности населения, как днем, так и ночью, от соотношения между числом находящихся внутри и снаружи и от доли тех, кто может считаться особо уязвимыми. Кроме населения, обычно находящегося в данной местности, также подвергается риску персонал аварийных служб, устраняющий последствия аварии. Неудивительно, что при происшествии, связанном с перевозкой опасных материалов, такой персонал представляет собой значительную часть пострадавших.
7 Наибольшее число серьезных происшествий возникает с участием горючих газов или жидкостей (частично завися от перевозимого объема), некоторое количество происшествий связано с токсичными газами и дымами (включая продукты сгорания).
Исследования, проведенные в Великобритании, показали для автоперевозок следующее:
частота происшествий при перевозке опасных материалов-
0.12x1 (Г*/ км
частота вредных выбросов (утечки, рассыпания) во время перевозки опасных материалов- ^27 * *&"*'«»
вероятность выброса (утечки, рассыпания), который может вызвать транспортную аварию-3.3%.
Существуют следующие международные соглашения по перевозке потенциально опасных материалов:
Существует большое количество международных правил транспортировки вредных веществ по воздуху, автомобильным дорогам и морским путям (переведенных в государственные законы во многих странах). Большинство их основано на стандартах ООН и охватывает принципы идентификации и маркировки грузов, защиты от потенциальной опасности и сведение опасности к минимуму. Комитет экспертов по перевозке опасных товаров ООН выпустил Рекомендации по перевозке опасных товаров. Они адресованы правительствам государств и международным организациям, связанным с урегулированием перевозки опасных товаров. Среди других аспектов, рекомендации охватывают принципы классификации и определения классов опасных товаров, их списки, общие требования к упаковке, процедуры тестирования, изготовления, маркировки или способов предупреждения об опасности и транспортную документацию. Эти рекомендации - "Оранжевая книга" - не имеют силы законы, но формируют основу всех международных правил. Эти правила создаются различными организациями:
8 Европейское экономическое сообщество (ЕЭС): Европейское соглашение по международной перевозке опасных товаров по автомобильным дорогам (ADR)
Подготовка аварийных планов по устранению и смягчению последствий крупных катастроф с участием опасных химических веществ так же необходима при их транспортировке, как и на стационарных сооружениях. Задача планирования затрудняется тем, что место происшествия не бывает известно заранее, из-за чего необходимо гибкое планирование. Химические вещества, вовлеченные в транспортное происшествие, не могут быть известны заранее. В зависимости от характера происшествия, ряд продуктов может быть перемешан в ходе происшествия, создавая значительные проблемы аварийным службам. Происшествие может произойти в сильно урбанизированной или отдаленной зоне, в сельской местности, в промышленных или торговых районах. Добавочным фактором является население, проезжающее по данной местности, которое может внезапно быть вовлечено в происшествие, так как авария может вызвать транспортную пробку на шоссе или с местах остановки пассажирских поездов из-за железнодорожного происшествия.
Таким образом, существует необходимость развития местных и государственных планов действий в случае таких событий. Они должны быть простыми, гибкими и понятными. Так как крупные транспортные катастрофы могут происходить в самых различных местах, план должен быть применим ко всем возможным случаям. Для того чтобы план работал эффективно в любое время, как в удаленных районах сельской местности, так и в густонаселенных городских районах, все ответственные организации должны иметь возможность соблюдать гибкость в отношении основных принципов общей стратегии.
Те, кто начинает действия по плану, должны получить максимально возможную информацию для идентификации вида опасности. В зависимости от того, имеет ли место утечка (рассыпание) опасных веществ, пожар, токсичные выбросы или их комбинация, определяется характер и последова-
9 тельность действий. Государственные и международные системы маркировки, используемые для идентификации транспортных средств, перевозящих опасные химические вещества и упакованные опасные товары, должны быть известны аварийным службам. Последние должны иметь доступ к одной из нескольких баз данных, которые могут помочь в идентификации опасности и связанных с ней проблем.
Однако проекты планов должны быть гибкими, так как возможен целый ряд издержек и преимуществ, как при контролировании происшествия и устранению его последствий, так и в области здравоохранения, которые должны будут учитываться. План мероприятия должен ясно охарактеризовать политику по отношению к полному информированию средств массовой информации и действия, которые предпринимаются для смягчения последствий. Информация должна быть точной и своевременной, для этого должны быть назначены специальные люди, информированные о ходе событий в целом и имеющие доступ к экспертам для ответа на специализированные вопросы. Слабые связи со средствами массовой информации могут нарушить контроль над событиями и привести к неблагоприятным и иногда неоправданным комментариям по общему владению ситуацией. План должен включать адекватные тренировочные учения, имитирующие катастрофы. Они по-зволяют-лицам, ответственным за устранение последствий происшествия, учиться, используя положительный и отрицательный личный и организационный опыт других людей. Необходимы как кабинетные учения, так и учения в реальных физических условиях.
Хотя литература по утечке химических веществ обширна, лишь малая ее часть описывает экологические последствия. Большинство касается статистики пострадавших. Описания реальных случаев утечки химических веществ сосредоточены на проблемах здоровья и безопасности людей, а экологические последствия описаны лишь общими словами. Химические вещества поступают в окружающую среду в основном в жидкой фазе. Лишь в небольшом количестве случаев катастрофы, имеющие экологические последствия,
10 воздействовали также на людей в момент происшествия, и воздействия на окружающую среду не были вызваны одинаковыми химическими веществами или теми же путями утечки.
Защитные меры по предотвращению риска для здоровья и жизни людей при транспортировке опасных материалов включают слежение за количеством перевозимых веществ, направлением движения, видом транспортных средств, выбором маршрута, а также распределение ответственности и полномочий в местах перезагрузки или скопления таких грузов и связанное с этим дополнительное оснащение таких мест. Необходимы дальнейшие исследования критериев риска и его количественных оценок и эквивалентов. Исполнительный комитет Великобритании по здоровью и безопасности разработал Службу информации по крупным катастрофам (МНГОА8)-мировую базу данных крупных химических инцидентов. В настоящее время она содержит информацию о более чем 6 000 инцидентах.
В целях обеспечения безопасности населения и территорий 21 декабря 1994 года Государственной Думой был принят Федеральный закон №68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»
Кроме того, дополнительно к декларированию промышленной безопасности опасных производственных объектов /4/ в системе нормативных документов в строительстве введен за последнее время в действие свод правил СП 11-107-98 и СП 11-113-2002, регламентирующих разработку «Инженерно-технических мероприятий гражданской обороны для определению мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций» на этапах обоснования инвестиций и проектов строительства.
В соответствии с нормами пожарной безопасности НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывной и пожарной опасности», утвержденными приказом МЧС России от 18 июня 2003 г. №314 и признанные Минюстом России не нуждающимися в государственной регистрации (письмо от 26 июня 2003 г. №07/6463-ЮД), применяемое на
АЗС технологическое оборудование относится к взрыво-пожароопасным наружным установкам.
Функционирование АЗС невозможно без осуществления определенных технологических операций по приему, хранению и выдаче (отпуску) значительных объемов нефтепродуктов, являющихся легковоспламеняющимися и горючими жидкостями. Их эксплуатация связана с возможностью возникновения пожаров, аварий и чрезвычайных ситуаций, способных привести к гибели людей и значительному материальному ущербу. Таким образом, АЗС являются пожароопасными производственными объектами.
В соответствии с Федеральным законом от 08.08.2001 № 128-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» (с изменениями от 13, 21 марта, 9 декабря 2002 г., 10 января, 27 февраля, 11,26 марта, 23 декабря 2003 г., 2 ноября 2004 г., 21 марта, 2 июля, 31 декабря 2005 г.) эксплуатация взрывоопасных производственных объектов относится к лицензируемым видам деятельности.
Согласно вновь принятому Положению о лицензировании деятельности по эксплуатации взрывоопасных производственных объектов, утвержденному постановлением Правительства Российской Федерации от 17.01.2007 № 18, взрывоопасными производственными объектами являются объекты, на которых хранятся, транспортируются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости АЗС подлежат лицензированию.
В рамках разработки эксплуатационных документов обеспечивающих безопасность АЗС в 2006 году были введены Паспорта безопасности, в 2007 году АЗС обязали приступить к разработке Планов локализации и ликвидации аварийных ситуаций и др.
Цель исследования - оценка опасности эксплуатации АЗС и транспортных автоцистерн с применением научно-методической базы оценки последствий гипотетических аварийных ситуаций с использованием геоинформационных технологий и численных методов анализа.
12 Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
оценить современные методы прогнозирования последствий аварий, повышения безопасности АЗС;
провести сбор аварийности АЗС, в том числе ДТП автоцистерн;
провести численное моделирование ДТП автоцистерн по маршруту доставки топлива на АЗС;
определить методические требования к разработке модулей ГИС для моделирования аварийных ситуаций на АЗС;
- создать метод оценки потенциальной опасности АЗС и маршрута дос
тавки топлива на АЗС в городских условиях, основанный на ГИС-
технологиях.
Объектом исследования являются элементы риска - люди, линейные и площадные АЗС, здания и сооружения. Научная новизна
С применением ГИС-технологий показано, что при реализации аварийной ситуации со взрывом автоцистерны при движении ее к АЗС в городских условиях по установленному маршруту в зоне разрушений находятся места скопления людей (остановки городского транспорта), в зону расстек-ления попадают и жилые дома. Поэтому рекомендуется маршруты движения автоцистерны предусмотреть вне временных интервалов пиковых нагрузок движения автотранспорта и перемещения людских потерь;
Моделирование автотранспортного происшествия показало, что при разрешенной скорости транспорта в городских условиях в 60 км/час удар в заднее днище грузовым автомобилем вызывает в зоне сварного шва пластические деформации, на 25% превышающие предельно допустимые, что через 0,005 с после столкновения приведет к разгерметизации цистерны.
Значимость для практики заключается в использовании моделей, алгоритмов, программных средств, применяемых при разработке проектной
13 документации по оценке возможных аварий на эксплуатируемых АЗС с целью обеспечения безопасности их эксплуатации.
Предложенные модели и алгоритмы используются в работе инжиниринговой компании «ТЕСИС» в разработке систем проектирования и инженерного анализа.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы доложены: -на специализированной конференции «Промышленная экология. Международные стандарты качества ISO серии 9001 и 14000». (Уфа, 2002);
III Всероссийской научной ИНТЕРНЕТ-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем» (Уфа, 2004);
56-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г.Уфа, 2005);
-IX Международной научно-технической конференции. «Проблемы строительного комплекса России» (Уфа, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных трудов, в том числе 5 статей, тезисы 5 докладов и 1 зарегистрированная программа для ЭВМ, в том числе 1 статья по списку ВАК Минобразования РФ.
Методы прогнозирования последствий аварий на АЗС
На территории Российской Федерации сохраняются высокий уровень техногенной опасности и тенденция роста количества и масштабов ЧС, при этом более половины населения России проживает в условиях повышенного риска, вызванного угрозой ЧС различного характера 151
Расширение в последние годы в России объемов как нефтедобычи, так и экспорта нефти определяет высокую значимость этой отрасли промышленности. В то же время повышаются и требования к вопросам безопасной эксплуатации АЗС, все больше внимания уделяется вопросам предупреждения аварий, а в случае возникновения таковых — своевременной локализации и аварий. Правительством Российской Федерации в 2000-2002 гг. принят ряд соответствующих постановлений, разработаны и утверждены правила, напрямую касающиеся организации мероприятий по предупреждению и ликвидации аварийных ситуаций на АЗС.
Методы прогнозирования последствий аварий на АЗС В мире в целом, и в Российской Федерации в частности, накоплен опыт заблаговременного прогнозирования последствий аварий на объектах хранения и переработки углеводородного сырья, создан комплекс специальных методик. Как правило, они имеют ведомственный характер или же предназначены для решения некоторых узких задач, таких как декларирование промышленной безопасности, оценка последствий аварий для окружающей природной среды, определение степени опасности для людей, зданий и сооружений.
Опыт декларирования промышленной безопасности и развитие методов оценки риска опасных производственных объектов неоднократно обсуждались и распространялись на семинарах, проводимых Госгортех-надзором России. Основными результатами семинаров являются рекомендации о необходимости активизации деятельности по совершенствованию нормативно-методической базы анализа риска аварий, включая разработку методик оценки риска и критериев приемлемого риска, методов сбора и анализа необходимой информации, оценки ущерба от аварий на опасных производственных объектах, создание компьютерных программ. Большинство обсуждаемых вопросов — свыше 50 %, — относилось к оценке последствий аварий и степени риска на объектах нефтегазового комплекса /5,6/.
Обобщению и анализу опыта декларирования промышленной безопасности в нефтегазовом комплексе посвящены работы М.В. Лисанова, А.С. Печеркина, В.И. Сидорова, А.И. Гражданкина, А.А. Швыряева. Одними из основных и часто встречающихся недостатков декларирования отмечены следующие: - описания технологических участков опасных производственных объектов приведены без привязки (ссылок) к технологическим схемам; - методическая база анализа риска требует совершенствования и создания сертифицированных автоматизированных систем; - отсутствие планов размещения оборудования; - отсутствие ситуационных планов, позволяющих получить достаточную и корректную информацию о масштабах аварий.
В методических разработках по оценке последствий аварий и риска на опасных объектах не используются географические информационные системы, без применения которых оценка как последствий аварий, так и риска производится приближенно.
В целом, наряду с разработкой отраслевых методик оценки риска и критериев приемлемого риска, методов сбора и анализа необходимой информации, Госгортехнадзором России для повышения эффективности декларирования промышленной безопасности рекомендуются - создание компьютерных программ 111; разработка методик, учитывающих основные стадии и эффекты аварийного процесса, и объединенных на основе общих параметров в комплекс взаимосвязанных методик /8/. Естественно, такими программами должны быть программы, ориентированные на применение ГИС-технологий.
Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах /9,10/ позволяют определить поля давлений и импульсов при аварийных взрывах топливно-воздушных смесей (ТВС), установить количественные оценки взрывопожароопасности технологических блоков, определить массу участвующего во взрыве вещества и радиусы зон разрушений. Следует отметить, что для оценки риска необходимо также определять вероятности смертельного поражения людей на различных расстояниях от взрыва. При этом люди могут находиться как на открытой местности, так и в зданиях, различных по прочности и функциональному назначению. Существует также потребность при оценке ущерба и зон разрушений учитывать типы зданий, технологического оборудования и хранилищ углеводородного топлива.
Анализ и оценка последствий аварий на объектах хранения горючих веществ, в первую очередь, углеводородов, рассмотрены в трудах В.А. Котляревского и А.В. Забегаева /12/, А.А. Шаталова и Х.М. Ханухова /11/, В.С.Сафонова, Г.Э. Одишария и А.А. Швыряева /13/, Н.Н. Брушлинского и А.Я. Корольченко /14/ и др.
В /11/ обосновывается необходимость оценки эффективности мероприятий по снижению степени риска поражения людей и возможного ущерба при ЧС, в том числе рассмотрены пути обеспечения прочности резервуаров и сосудов для хранения нефтепродуктов и сжиженных газов. Данные по конструкциям и основным характеристикам резервуаров, газгольдеров и других конструкций для хранения и транспортировки сжиженных газов и нефтепродуктов, приведенные в /11/, методы прогнозирования последствий аварий, изложенные в /12/, позволяют осуществить прочностные расчеты при проектировании этих конструкций, а также мониторинг, оценку остаточного ресурса и определение возможного ущерба, связанного с авариями. А также мероприятия по защите от воздействия поражающих факторов
Территория автозаправочных станций. Здания и сооружения
Территория автозаправочных станций. Здания и сооружения В связи со своим основным назначением АЗС обычно располагаются как можно удобнее для потребителей и как можно ближе к ним. Это либо автодороги с большими автомобильными потоками, либо стоянки автотранспорта, либо районы расположения гаражей, либо места какого-либо другого скопления автомобилей, чтобы уменьшить, по возможности, расстояние, которое необходимо преодолевать автотранспорту до автозаправочной станции.
Площадка автозаправочной станции должна в равной степени отвечать целому ряду требований в техническом, пожарном, санитарно-эпидемиологическом отношении. Площадка должна иметь удобные подъезды как для бензовозов, доставляющих топливо на станцию, так и для автотранспорта, въезжающего на территорию станции для заправки. Вокруг площадки должна быть организована санитарно-защитная зона. Расстояния от границ площадки до соседних жилых и промышленных застроек должны быть выполнены по нормам санэпиднадзора и пожарного надзора.
Места расположения АЗС у дорог обозначаются дорожными знаками по ГОСТ 10807. Все подъезды и проезды на территории станции, а также отмостки у зданий операторской и других служб должны быть также заасфальтированы. Места стоянки автомобилей у заправочных островков и сами заправочные островки должны иметь бетонное покрытие. Площадка должна быть ровной и иметь централизованный сбор сточных вод с целью дальнейшей их очистки или сброса в канализацию.
Территория станции должна иметь ограждение по периметру. На территории АЗС должны быть установлены информационные табло с указанием ассортимента отпускаемых нефтепродуктов, а также оказываемых услуг и видов обслуживаемого транспорта. Должны быть установлены указатели расположения средств и систем пожаротушения.
Размер площадки автозаправочной станции, зависит от мощности станции, ее конструкции, от объема услуг, оказываемых на ней. Ориентировочные размеры площадки приведены в таблице 2.15.
Расстояния от АЗС до окружающей застройки (при расположении их в населенных пунктах или рядом с ними) определяются в соответствии с нормируемыми расстояниями, приведенными в следующих документах/7,8,9,10/: - СНиП 2.07.01-89 "Планировка и застройка городских и сельских поселений", п. 6.42; - СНиП 2.11.03-93 "Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы"; - СНиП 2.05.02-85 "Автомобильные дороги", п.п. 10 и 13; - СНиП 11-89-80 "Генеральные планы промышленных предприятий. Нормы проектирования".
Работа по благоустройству территории АЗС и КАЗС должна проводиться в соответствии с проектом при соблюдении требований /11/ СНиП 111-10-75 "Благоустройство территории".
На АЗС обязательными являются здание операторской и сооружение для очистки сточных вод. На АЗК, кроме того, должны быть построены здания для размещения пунктов технического обслуживания автомобилей и пунктов сервисного обслуживания потребителей (кафе, рестораны, магазины и т.п.). Кроме того, на АЗС обязательны сооружения для размещения технологического оборудования (сооружения для установки и обслуживания резервуаров, короба для прокладки трубопроводов и кабелей, эстакады для слива нефтепродуктов и пр.).
Все здания, расположенные на территории АЗС, должны обладать степенью огнестойкости не хуже Ша при одноэтажном строительстве. В соответствии с этой степенью огнестойкости принимается конструкция зданий и материалы для их строительства. В настоящее время с целью ускорения сроков строительства и его удешевления применяется блочно-панельный способ возведения зданий, когда целые блоки зданий или их элементы поставляются на строительную площадку с максимальной заводской готовностью.
При строительстве зданий и сооружений необходимо соблюдать противопожарные нормы и правила, а также "Противопожарные нормы" СНиП 2.01.02-85.
Технологическое оборудование
Технологическое оборудование АЗС по своему функциональному назначению подразделяется на следующие группы: - оборудование для хранения топлива и масел на АЗС; - оборудование для выдачи топлива и масел потребителям (топ-ливораздаточные, смесераздаточные и маслораздаточные колонки); оборудование для управления колонками и автоматизации дехнологических процессов на станции; - оборудование для технического обслуживания и ремонта автомобилей; - оборудование для мойки автомобилей;
Геоинформационная система ГИС «ИнГЕО».
В ГИС используются многоаспектные семантические таблицы по объектам, которые можно изменять (добавлять, вносить изменения, удалять) в интерактивном режиме. По таблицам можно осуществлять выборку для просмотра только тех записей базы данных, которые удовлетворяют произвольному логическому условию, формируемому в интерактивном режиме. Также на принтер можно вывести любой фрагмент просматриваемой информации.
Система позволяет осуществлять двусторонние запросы: из картографической в семантическую базы данных и обратно. То есть, по выбранным объектам можно узнать совокупную семантическую и пространственную информацию, а также осуществить поиск по семантической базе данных всех объектов, которые удовлетворяют формируемому в интерактивном режиме произвольному логическому условию.
В ГИС «ИнГЕО» реализован полный набор функций картографической алгебры, построение буферных зон (эквидистант), расчет баланса площадей полигональных объектов, тематическая раскраска объектов.
ГИС позволяет осуществлять интеграцию с внешними программными системами. В «ИнГЕО» нет «своих» внутренних языков расширения. Писать свои модули расширения можно на любом языке программирования и в любой среде, а потом связывать их с ГИС через протокол DCOM. Кроме того, в ГИС встроены VBScript и JavaScript, что наделяет ГИС «ИнГЕО» одними из мощнейших внутренних языков программирования. Фактически, разработчики могут почти полностью переопределить свойства ГИС под свои требования.
ГИС «ИнГЕО» работает по протоколу TCP/IP, что позволяет развертывать ее в неоднородных сетях и Internet/Intranet-сетях.
Однако, простое использование ГИС «ИнГЕО» со всем многообразием его функций не дает решение таких специфичных задач, как обеспечение взрывопожаробезопасности опасных производственных установок. Для этого необходимо его расширять дополнительными подсистемами, которые позволяли бы анализировать текущую ситуацию и принимать на основе предоставленной информации соответствующие решения.
Подсистема ГИС «ИнГЕО» визуализации зон опасностей опасных производственных объектов
Методы отображения зон опасностей опасных производственных объектов
Отображение средствами ГИС зон с различными уровнями опасности, уязвимости, степенью поражения и величиной риска представляет собой процесс построения тематических карт - карт, дающих интегральное отображение изучаемых явлений в единых показателях. Зонированием (районированием) называют картографическую операцию определения границ зон, в пределах которых избранные характеристики принимают оп ределенные значения. Каждому значению характеристики ставится в соответствие свой условный знак или его модификация 151.
В традиционной тематической картографии зонирование всегда было основной и самой трудоемкой операцией, требующей от исполнителя высокой квалификации.
Технология зонирования в ГИС включает следующие операции: выбор объектов и показателей для зонирования; расчет количественных значений показателей, по которым осуществляется зонирование; локализация (определение местоположения) объектов или их границ с одинаковыми значениями показателей; выбор способа отображения объектов и значений показателей; построение и отображение зон.
Одной из наиболее важных задач зонирования является выбор способа картографического отображения, который должен соответствовать сущности картографируемого явления.
При отображении результатов зонирования на тематических картах в специализированной ГИС предлагается использовать следующие способы построения картографического изображения /5/.
Способ ареалов предусматривает выделение на карте областей распространения какого-либо явления с помощью окраски, штриховки, подчеркивания границы, размещения значков, надписей. Например, ареалы используются для отображения зон распространения химического вещества с опасной для здоровья концентрацией; зон распространения лесных пожаров, наводнений, разливов.
Верификация явного метода ABAQUS
Принималось, что материал всех деталей модели имеет свойства стали марки ВСтЗсп - наиболее распространенный конструкционный материал для изготовления цистерн.
Материал ВСтЗсп имеет следующие свойства: - плотность р = 7850 кг/м ; - коэффициент теплопроводности 48 Вт/мС; - коэффициент Пуассона 0,3.
В качестве модели поведения материала цистерны применялась упруго-пластическая модель. В таблице 4.1 показана зависимость напряжений от пластических деформаций. Практическое применение численного моделирования для расчетов стойкости к ударным нагрузкам.
В Германии федеральная структура FAT финансировала проект для исследования возможности численного моделирования автомобильных аварий на примере двух моделей: Фольксваген-Поло и БМВ-300 /1/
На сегодняшний день конечно-элементное моделирование аварий является инструментом, полностью интегрированным в процесс проектирования транспортного средства и конкурентоспособное развитие отрасли невозможно без интенсивного использования САЕ-систем проектирования Влияние САЕ на обеспечение безопасности при авариях Развитие САЕ как инженерного средства обеспечения стойкости к ударным нагрузкам:
1985 : чисто исследовательская деятельность требовалось удовлетворить 1 официальному критерию безопасности для запуска в серию нового автомобиля требовалось около 100 опытных образцов
1995 : САЕ становится частью процесса проектирования требовалось удовлетворить 4 официальным и множеству собственных критериев безопасности сократилась продолжительность циклов проектирования среднее число опытных образцов для запуска в производство нового автомобиля все еще остается на уровне 100
Возможности САЕ для повышения стойкости при авариях: - исключение прототипов, которые не удается оптимизировать виртуально - устранение недоработок, проявляющихся при испытаниях - сокращение числа изготавливаемых опытных образцов - проведение испытаний с более высоким уровнем верифицирования и сертификации - проведение сертификации путем испытаний опытных образцов необходимо потому, что: - требуется выполнить официальные требования по безопасности - существуют ограничения численных моделей,используемых для оценок стойкости Пример использования САЕ - Для всех важных случаев ударного нагружения фирма Мерседес-Бенц располагает подготовленными инженерами и конкретными конечно элементными моделями (расчет стойкости конструкции при авариях): Линия Направление удара автомобилей фронтальный, боковой, задний - Имеется дополнительная группа для разработки численных моделей манекенов водителя и пассажиров - Более 30 моделей транспортных средств с числом конечных элементов около 200 000 в каждой ежедневно модифицируются в соответствии с состоянием проекта, чтобы отслеживать соответствие требованиям стойкости при авариях - Используются возможности тестирования и численного моделирования Затраты и выгода применения САЕ: для обеспечения безопасности при авариях на примере Форда-Мондео: Возможное сокращение расходов при изготовлении и проведении испытаний опытных образцов: - при ударных испытаниях в Европе и США используются около 150 образцов - в течение 5-летнего цикла разработки каждый год требуется 30 образцов - средняя стоимость образца не менее 250 000 долларов - по самым скромным оценкам, использование численного моделирования может сократить число - образцов на 30%, т.е. примерно 10 макетов или 2.5 млн. долларов в год на каждую линейку автомобилей - если вместо опытного образца необходимо около 20 расчетов, то за год на каждую линейку автомобилей понадобится 200 расчетов при затратах на один расчет 50 часов процессорного времени в год на каждую линейку автомобилей понадобится 10 000 часов процессорного времени суперкомпьютера - это эквивалентно полной загрузке одного процессора в течение года или половине этого времени для двухпроцессорной машины - такие годовые затраты однозначно окупаются за счет сокращения расходов на изготовление и испытания образцов - в любом случае использование САЕ является единственным выбором, так как многочисленные регулирующие постановления создают требования, превышающие возможности лабораторий, проводящих испытания на безопасность
Почему так быстро расширяется промышленное использование САЕ?
Потребности и возможности потребности в расчетах обусловлены все возрастающим числом регулирующих требований возможность получать результаты появилась благодаря быстрому развитию аппаратного программного обеспечения, начиная с 1985 наращиванию автомобильными компаниями вычислительных ресурсов развитие программного обеспечения определяется требуемой эффективностью расчетов значительно возросло количество разных случаев нагружения: - изменение потребности в машинном времени на 100 миллисекунд рас чета аварии для небольшой модели автомобиля (из 8 000 элементов) 1983 VAX 750: скалярная обработка на одном процессоре 2000 часов 1984 Cray-1: скалярная обработка на одном процессоре 100 часов 1985 Сгау-1: векторная обработка на одном процессоре 25 часов 1986 Сгау-1: векторная обработка на одном процессоре, векторизованная форма сбора и рассылки данных 10-12 часов 1998 Сгау-Т90: один процессор 30 минут - суперкомпьютеры разграничили исследовательские и промышленные приложения - автомобильные компании создали значительные вычислительные мощности, причем необходимость анализа аварий составила более 60% общей мотивации: - суперкомпьютерные ресурсы компании Форд выросли за 10 лет (1988-1998) в 500 раз
