Автореферат диссертации (1141584), страница 2
Текст из файла (страница 2)
А также успешно использованы в качестве рекомендаций в АО«Институт «Теплоэлектропроект».Методология и методы исследования. В работе использованы такие методыисследования, как: анализ и обработка статистической информации (регрессионныйанализ),вероятностный анализ, математическая индукция, теория систем.Положения, выносимые на защиту:- система и критерий оценки эффективности разблокировки главных корпусовТЭС с позиции повышения эксплуатационной безопасности на стадии проектирования;- зависимость риска аварии с тяжелыми последствиями от принятогокомпоновочного решения главного корпуса ТЭС;- вероятностная модель позволяющая прогнозировать аварии в процессеэксплуатации, с учетом динамики их распространения по главному корпусу взависимости от принятого компоновочного решения и экономико-географическихособенностей района строительства;- методика оценки альтернативных компоновочных решений промышленныхзданий с учетом гипотетических аварий в процессе эксплуатации (на примере главныхкорпусов ТЭС);- подход к анализу компоновочных решений промышленных зданий на этапепроектирования (на примере главных корпусов ТЭС) с учетом потенциальных аварий впроцессе эксплуатации, динамики их распространения и оценки вероятных последствий.Личный вклад автора диссертации заключается в разработке методики оценкиальтернативных компоновочных решений промышленных зданий с учетом7гипотетических аварий в процессе эксплуатации (на примере главных корпусов ТЭС) инаработке банка данных, позволяющего наиболее эффективно определить применяемуюстепень сблокированности здания на этапе проектирования, а также формулировкезаключений, определяющих практическую значимость и научную новизну работы,сборе, обработке и анализе статистической информации.Степень достоверности и апробация результатов подтверждаются применениемв научной практике исследовательского и аналитического аппарата, использованиемданных, полученных автором из открытых и проверяемых источников, а такжеапробацией полученных результатов.Основные результаты работы обсуждались и докладывались на международных,всероссийских и специализированных научно-технических конференциях, таких как:молодежная научно-техническая конференция «Наука и проектирование», организаторАО «Иститут Гидропроект» (г.
Углич, 2017 г. и г. Москва, 2016 г.); XX международнаямежвузовская научно-практическая конференция студентов, магистрантов, аспирантов имолодых ученых, организатор НИУ МГСУ (г. Москва, 2017 г.); IV международнаянаучно-практическая конференция «Современные концепции научных исследований»(г. Москва, 2014 г.). А также успешно использованы в качестве рекомендаций в АО«Институт «Теплоэлектропроект».Публикации. Научные результаты достаточно полно изложены в 6 научныхпубликациях, из которых 3 работы опубликованы в журналах, включенных Перечень врецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основныенаучные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, насоискание ученой степени доктора наук (Перечень рецензируемых научных изданий).
Вдиссертации использованы результаты научных работ, выполненных автором –соискателем ученой степени кандидата технических наук – лично и в соавторстве,представленные в Списке работ, опубликованных автором по теме диссертации.Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав,заключения, списка литературы, включающего 130 наименований, и четырехприложений.
Работа изложена на 131 странице основного текста, содержит 34 рисунка и9 таблиц.Содержание диссертации соответствует п.п. 1, 9, 12 Паспорта специальности05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (строительство).8ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении диссертационной работы обоснована актуальность выбраннойтемы исследования. Сформулированы цели и задачи работы, научно-техническаягипотеза, указана степень разработанности темы, описаны объект и предмет,методология и методы исследования, научная новизна, теоретическая и практическаязначимость. Приведены положения, выносимые на защиту, личный вклад, степеньдостоверности и апробация результатов исследования, публикации, структура иобъем диссертации.Первая глава посвящена анализу архитектурно-строительных решенийпромышленных зданий и процессов их формирования, на примере главных корпусовобъектов тепловой энергетики.
Выполнен обзор аварий, последствия которыхусугублялись принятыми компоновочными схемами. Установлена связь междукомпоновочными решениями и последствиями (степенью тяжести) аварий напримере главных корпусов ТЭС. Проведено исследование существующих методовпо оценке уровня риска, применяемых при проектировании объектовпромышленности с учетом международных и национальных стандартов. Обосновананеобходимость разработки методики оценки альтернативных компоновочныхрешений промышленных зданий с учетом гипотетических аварий, которая на стадиипроектирования позволяет повысить безопасность самого генерирующего объекта исвязанной с ним инфраструктуры за счет выбора экономически целесообразнойстепени сблокированности главного корпуса электростанции.Архитектурно-строительные решения промышленных зданий с позиции общейэксплуатационной безопасности (за исключением АЭС), согласно действующейнормативнойдокументации,реализуютсядифференцированно–длятехнологических систем и зданий / сооружений.
Однако, существует такой классаварий, при которых последствия существенным образом усугубляются принятойкомпоновкой здания. В основном это события, сценарии развития которых связаны сактивным вовлечением (при распространении) строительных конструкций, из-за чегоможет быть повреждено большое число производственных линий и комплексов споследующим длительным периодом восстановления. Примером может служить –возгорание на одной из понижающих подстанций в главном корпусе изготовлениядвигателей завода КаМАЗ (1993 г.). Возникший в результате пожар распространилсяпо кабельной трассе на покрытие здания, что привело к его деформации иобрушению, а в тоннелях стружкоуборки создался устойчивый очаг горенияподпитываемый остатками сгораемых материалов ограждающих конструкций.
Витоге 420 тыс. м2 производственных площадей корпуса было выведено из строя,уничтожено до 50 % основного технологического оборудования.Весной 2013 г. на Углегорской ТЭС распространение аварии из бункерногоотделения в машинное, путем вовлечения строительных конструкции, привело кчеловеческим жертвам, повреждению блочных щитов управления, турбоагрегатов и9вспомогательного оборудования, а также полному обрушению покрытия надмашзалом.
Причиной пожара уничтожившего 4 энергоблока электростанции явиласьразгерметизация системы топливоподачи в котельном отделении на участке междубункером угля и мельницей. Огонь возник на отм. +22,000 м бункерного отделения,где проектом не были предусмотрены системы пожарной сигнализации иавтоматического пожаротушения. Затем огонь перекинулся на покрытие машинногоотделения, которое через некоторое время обрушилось, повредив маслосистему двухтурбин. Это существенно увеличило пожарную нагрузку, усугубив последствия.Описанные системные аварии, помимо прочего, затрудняют работу смежных неповрежденных линий.
Показательно событие на 4-м энергоблоке ЧернобыльскойАЭС в 1986 г., в результате которого эксплуатация не поврежденных блоков быласущественно осложнена, что привело к длительной остановке и последующемувыводу из эксплуатации смежного блока № 3. В 2000 г. была полностью прекращенаэксплуатация блоков № 1, 2 в примыкающем здании.Обрушение несущих конструкций покрытия машинного зала на СургутскойГРЭС-2 (2008 г.), привело к снижению температуры воздуха в цехе и, как следствие,останову нескольких турбоагрегатов.На станциях, с высокой единичной мощностью блоков и низкими резервами вэнергосистеме при слабых внешних связях, а также на теплоэлектроцентраляхкрупные аварии приводят к снижению безопасности обслуживаемых объектов.Авария 2002 г.
на Якутской ГРЭС, оставила 9 районов города без электричества,водоснабжения и отопления. Под угрозой размораживания оказалось около 3,3млн.м2 жилого фонда и объектов бюджетной сферы. Характерно, чтои сегодня риски употребителя никак не учтены нормами и федеральным законодательством ввидусложившихся условий перераспределения энергии на рынке.Одной из основных причин перерастания локального события в тяжелуюаварию является принятая компоновочная схема, при которой все основноеоборудование идентичных энергоблоков располагается в одном здании.В связи с изложенным актуальным направлением исследований, являетсяэкономически целесообразный выбор сблокированности главного корпусаэлектростанции на стадии проектирования, позволяющий повысить безопасностьсамой станции и связанных с ней объектов.Общая методологическая схема диссертационного исследования, представленана рисунке 1.10Научно-техническаягипотезасостоитвпредположении зависимости последствий аварий отпринятыхархитектурно-строительныхрешенийпромышленных зданий, в частности главных корпусовТЭС.Цель диссертации повышение на этапе проектированиябезопасности ТЭС и связанных с ней объектов путемобоснованного снижения риска аварии с тяжелымипоследствиями и значительным ущербом.Задачи исследования−анализархитектурно-строительныхрешенийпромышленных зданий на примере главных корпусов ТЭС ипроцессов их формирования;− анализ аварии в главных корпусах ТЭС в процессеэксплуатации, установление взаимосвязи с архитектурностроительными (компоновочными) решениями;− сформирована система и критерий оценки в зависимости отэкономических,социально-экономическихрисковиизмененийкапиталовложенийприразличныхкомпоновочных решениях зданий с учетом эксплуатационнойбезопасности станции и связанных с ней объектов;−разработкавероятностноймоделипозволяющейпрогнозировать аварии в процессе эксплуатации, с учетомдинамики их распространения по главному корпусу, взависимости от принятого компоновочного решения иэкономико-географическихособенностейрайонастроительства;− разработка методики и наработка банка данных для оценкиальтернативных компоновочных решений промышленныхзданий с учетом гипотетических аварий в процессеэксплуатации (на примере главных корпусов ТЭС);− практическая апробация предложенных решений;− формулирование перспективных направлений дальнейшихисследований.Объект исследования безопасность промышленныхобъектов и связанной с ними инфраструктуры взависимости от принятых компоновочных решенийзданий (на примере главных корпусов ТЭС).Предмет исследования риск аварий (в частивероятных последствий) в зависимости от принятыхкомпоновочных решений промышленных зданий (напримере главных корпусов ТЭС).Методология исследования анализ и обработкастатистической информации (регрессионный анализ),вероятностный анализ, математическая индукция,теория систем.Научная новизна− сформирована система оценки эффективности разблокировкиглавных корпусов ТЭС с позиции повышения эксплуатационнойбезопасности на стадии проектирования, за счет снижения общихэквивалентных затрат (гипотетического ущерба от аварий иизменений капиталовложений в разблокировку);− установлена зависимость между компоновочными решениямиглавных корпусов ТЭС и последствиями аварий;− разработана вероятностная модель позволяющая прогнозироватьаварии в процессе эксплуатации, с учетом динамики ихраспространения по зданию в зависимости от принятогокомпоновочногорешенияиэкономико-географическихособенностей района строительства;−разработанаметодикадляоценкиальтернативныхкомпоновочных решений промышленных зданий с учетомгипотетических аварий в процессе эксплуатации (на примереглавных корпусов ТЭС);− научно обоснован подход к анализу компоновочных решенийпромышленных зданий на этапе проектирования (на примереглавных корпусов ТЭС) с учетом потенциальных аварий в процессеэксплуатации, динамики их распространения и оценки вероятныхпоследствий.Основные выводы1.Высокая частота аварий с тяжелыми последствиями на объектах энергетики приводит к необходимости совершенствования способовповышения уровня их безопасности, а также связанных с ними объектов инфраструктуры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
