Автореферат (1172858), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Ситуация усугубляется тем, что в результате развитияградостроительной деятельности некоторые участки и объекты магистральныхтрубопроводов оказалось в черте населенных пунктов, а в некоторых случаяхи на расстояниях до соседних объектов, менее нормативных. Дополнительнымифакторами, повышающими пожарную опасность такого рода объектов,являются изношенность и старение систем магистрального трубопроводноготранспорта. Все это обуславливает необходимость проведения реконструкциитаких объектов, направленной, в том числе, и на повышение уровня пожарнойбезопасности за счет применения современных технологий в областипротивоаварийной и противопожарной защиты, замены изношенногооборудования на новое, строительство новых трубопроводов и т.п. При этом30наиболее сложным вопросом является определение достаточного и наиболеерационального комплекса мероприятий по обеспечению требуемого уровняпожарной безопасности таких объектов.
Решение указанной проблемы требуетналичия методов оценки пожарной опасности магистральных трубопроводов,позволяющих учитывать особенности конкретного объекта и влиянияразличных применяемых мероприятий по обеспечению пожарнойбезопасности.В четвертой главе представлен краткий обзор существующих в Россииметодов оценки риска для линейной части магистральных трубопроводови представлена методика определения расчетных значений пожарного рискадля линейной части магистральных трубопроводов.
Данная методика включаетв себя данные для определения частот разгерметизации магистральноготрубопровода, оценку влияния различных факторов на частоту разгерметизациитрубопровода.Ниже представлены основные расчетные зависимости, заложенныев методику определения расчетных значений пожарного риска для линейнойчасти магистральных трубопроводов.Частота разгерметизации на каждом участке трубопровода m длязаданного размера повреждения рассчитывается по формуле:6 j (m) б fij (m) /100i 1,(15)где j(m) – частота разгерметизации для j-го размера повреждений на участкеm трубопровода; fij – относительная доля аварий для j-го размера поврежденийпо i-ой причине на участке m трубопровода; i – количество причин разрушения;j – количество размеров повреждений.Частота разгерметизации трубопровода по причине внешнего воздействиярассчитывается по формуле:fвв = fбвв∙kтс∙kзг,(16)где fвв – частота разгерметизации трубопровода по причине внешнеговоздействия; fбвв – базовая частота разгерметизации трубопровода по причиневнешнего воздействия; kтс – поправочный коэффициент (фактор влияния)частоты разгерметизации трубопровода по причине внешнего воздействия,учитывающий влияние толщины стенки трубопровода; kзг – поправочныйкоэффициент (фактор влияния) частоты разгерметизации трубопроводапо причине внешнего воздействия, учитывающий влияние толщины слоягрунта над трубопроводом.Частота разгерметизации трубопровода по причине коррозиирассчитывается по формуле:fк = fбк∙kп∙kзп,31(17)гдеfк – частота разгерметизации трубопровода по причине коррозии,fбк – базовая частота разгерметизации трубопровода по причине коррозии,kп – поправочный коэффициент частоты разгерметизации трубопровода попричине коррозии, учитывающий влияние толщины стенки, kзп – поправочныйкоэффициент частоты разгерметизации трубопровода по причине коррозии,учитывающий использование систем противокоррозионной защиты.Зависимость частоты повреждений по причине ошибки оператораот диаметра трубопровода может быть описана следующим регрессионнымсоотношением: = 0,06617 −0,10143(18)где fоо – частота отказов на 1000 км в год, произошедших по причине ошибкиоператора; D – диаметр трубопровода в дюймах.Итоговая частота разгерметизации на каждом участке трубопровода длязаданного диаметра эквивалентного отверстия рассчитывается по формуле:sF j ( m) i 1fij(m),(19)где Fj(m) – частота разгерметизации для j-го размера повреждений на участкеm трубопровода; fij – частота разгерметизации для j-го размера повреждений поi-ой причине на участке m трубопровода; i – количество причин разрушения(smax = 6); j – количество размеров повреждений (j = 3).Для определения возможных сценариев возникновения и развитияпожаров для магистральных трубопроводов целесообразно использовать методлогических деревьев событий, при этом учитывая следующие виды аварий:– факел (мгновенное воспламенение утечки);– пожар-вспышка (воспламенение с задержкой);– взрыв (воспламенение с задержкой);– пожар пролива (задержанное воспламенение при истечении жидкой фазыпосле пожара вспышки и взрыва).Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей дляразличных сценариев его развития осуществляется на основе сопоставлениярезультатов моделирования динамики опасных факторов пожара на территорииобъекта и прилегающей к нему территории с данными о критических для жизнии здоровья людей значениях опасных факторов пожара, взрыва.
Для этогоиспользуются критерии поражения людей опасными факторами пожара,регламентированные действующей Методикой.По результатам расчета полей поражающих факторов на основе пробитфункций определяются поля условных вероятностей поражения Qпор(x,r) длякаждого из видов аварий и диаметров утечек (x – расстояния по оси трубы,r – расстояния от оси трубы до данной точки в пространстве).При расчете потенциального риска необходимо учитывать спецификумагистрального трубопровода как линейного источника пожарной опасности32при авариях.
Для линейного источника частоты реализации сценариев аварийнормируются на единицу длины. Величина потенциального риска Р(r) (год-1)в определенной точке, отстоящей по перпендикуляру от оси трубопроводана расстоянии r, определяется по формуле:kx2 jj 1x1 jPi Fj (m)Qуслij Qпорij ( x, r )dx ,(20)где Fj(m) – частота разгерметизации трубопровода на 1 м длины для j-годиаметра утечки на участке m трубопровода; Qуслij – условная вероятностьреализации i-го вида аварии для j-го диаметра утечки; Qпорij(x,r) – условнаявероятность поражения человека в рассматриваемой точке на расстоянии r отоси трубопровода в результате реализации i-го вида аварии, произошедшейна участке трубопровода c координатой x, расположенной в пределах участкавлияния i-го вида аварии, для j-го диаметра утечки; x1j, x2j – координаты началаи окончания участка влияния.Границы участка влияния определяются для i-го вида аварии из условия, чтозона поражения при аварии на трубопроводе за пределами этого участкане достигает рассматриваемой точки на расстоянии r от оси трубопровода.Затем вычисляется для каждого r полное значение потенциального рискаP(r) для всех видов аварий:nP Pii 1(21)Были проведены расчеты типовых примеров с использованиемразработанной методики определения расчетных значений пожарного риска длялинейной части магистральных трубопроводов.
Вместе с тем, в силу большогообъема реализация предлагаемых подходов к определению расчетных значенийпожарного риска для линейной части магистральных трубопроводов, подробнов диссертационной работе приведена только для одного примера.На основе положений нормативных правовых актов, нормативныхдокументов по пожарной безопасности и технической документациипо объекту разработан комплекс мероприятий по пожарной безопасности дляконкретных объектов.Разработанный комплекс кроме основных требований содержит такжеи специфические требования к участкам нефтепровода, проходящимпо территории населенных пунктов.33ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. В настоящей работе предложена новая методика определения расчетныхвеличин пожарного риска для производственных объектов нефтегазовогокомплекса, в которой:– введен метод логических деревьев событий при рассмотрении различныхсценариев пожара в зданиях (помещениях);– усовершенствованы подходы к учету влияния мероприятийпо противопожарной защите;– предлагается использование усовершенствованных критериев поражениячеловека опасными факторами пожара;– применен учет вероятностного характера времени эвакуации и времяот начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результатераспространения на них опасных факторов пожара;– возможно проведение расчетов для линейной части магистральныхтрубопроводов.2.
Проведена оценка риска для производственных объектов следующихнефтегазового комплекса:– уникальных производственных объектов, таких, как производственноездание корпуса твердофазной поликонденсации полиэтилентерефталатавысотой более 100 м и склад готовой продукции большой площадью;– типовой морской стационарной нефтегазодобывающей платформы.Определен вклад в величину потенциального пожарного риска эскалационныхсценариев развития аварий;– складов СУГ, ЛВЖ и ГЖ, расположенных в особых условиях в чертенаселенных пунктов;– линейной части магистральных нефтепроводов и продуктопроводов,транспортирующих нефть и ШФЛУ соответственно.3. Проанализированы существующие критерии допустимого пожарногориска и представлено обоснование необходимости использованиядополнительного критерия допустимого пожарного риска – частоты потериосновной функции обеспечения безопасности МСП.4.