Диссертация (1172859)
Текст из файла
1МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМИ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙВсероссийский ордена «Знак Почета»научно-исследовательский институт противопожарной обороны»На правах рукописиГордиенко Денис МихайловичПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ОСОБО ОПАСНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИСЛОЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГОКОМПЛЕКСАСпециальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность(отрасль нефтегазовая, технические науки)ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степенидоктора технических наукНаучный консультантдоктор технических наук, профессорЮ.Н. ШебекоМосква – 20172ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................................4ГЛАВА 1 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОДХОДОВ К ОЦЕНКЕИ УПРАВЛЕНИЮ ПОЖАРНЫМ РИСКОМ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХОБЪЕКТОВ........................................................................................................................131.1 Обзор подходов и применяемых методов определения расчетных величинпожарного риска.................................................................................................................131.2 Методология определения расчетных величин пожарного риска дляпроизводственных объектов..............................................................................................321.3 Определение критериев допустимого пожарного риска..........................................511.4 Предложения по совершенствованию методики определенияиндивидуального и социального пожарного риска для производственныхзданий и сооружений нефтегазовой отрасли...................................................................611.5 Апробирование предложений по совершенствованию методики определениярасчетных величин пожарного риска.
Применение методики, результатыи их обсуждение на примерах......................................................................................83ГЛАВА 2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИТОВАРНО-СЫРЬЕВЫХ СКЛАДОВ ЛВЖ И СУГ,РАЗМЕЩАЕМЫХ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ...............................................1042.1 Состояние проблемы обеспечение пожарной безопасности товарно-сырьевыхскладов ЛВЖ и СУГ, размещаемых в стесненных условиях.......................................1062.2 Количественная оценка пожарного риска для товарно-сырьевых складов ЛВЖ иСУГ, размещаемых в стесненных условиях...................................................................1092.3 Особенности разработки мероприятий по обеспечению пожарной безопасноститоварно-сырьевых складов ЛВЖ и СУГ, размещаемых в стесненных условиях...........1172.4 Типовые требования пожарной безопасности для товарно-сырьевых складовЛВЖ и СУГ........................................................................................................................128ГЛАВА 3 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИМОРСКИХ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ ПЛАТФОРМ...................................1823.1 Состояние проблемы обеспечение пожарной безопасности морскихстационарных нефтегазодобывающих платформ..........................................................18333.2 Количественная оценка пожарного риска для типовой морской стационарнойнефтегазодобывающей платформы.................................................................................2023.3 Особенности разработки мероприятий по обеспечению пожарной безопасностиморской стационарной нефтегазодобывающей платформы........................................2223.4 Основные требования пожарной безопасности к морским стационарнымнефтегазодобывающим платформам..............................................................................264ГЛАВА 4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИМАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ................................................................3134.1 Состояние проблемы обеспечения пожарной безопасности магистральныхтрубопроводов...................................................................................................................3134.2 Методика определения расчетных значений пожарного риска для линейной частимагистральных трубопроводов........................................................................................3174.3 Количественная оценка пожарного риска на примере типовых магистральныхтрубопроводов...................................................................................................................3274.4 Комплекс мероприятий по обеспечению пожарной безопасности магистральныхтрубопроводов...................................................................................................................336ЗАКЛЮЧЕНИЕ...............................................................................................................352СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................................354Приложение А.
АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ.........................................................................3794ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияВ настоящее время в России осуществляется проектирование и строительство значительного количества особо опасных и технически сложных производственных объектов нефтегазового комплекса повышенной пожарной опасности, аварии с пожарами ивзрывами на которых могут привести к катастрофическим последствиям.Современные опасные производственные объекты нефтегазового комплексапредставляют собой сложный комплекс технологических установок, зданий и сооружений, которые характеризуются высокой концентрацией горючих веществ и материалов, технологического оборудования и трубопроводов, отсутствием достаточных противопожарных разрывов, значительными горизонтальными и вертикальнымиразмерами.
Так, например, при реконструкции современных нефтехимических комбинатов появляется необходимость проектирования и строительства пожаровзрывоопасных зданий высотой более 50 м, а иногда и более 100 м.Кроме того, в последнее время в результате развития населенных пунктов, процессов урбанизации и превращения нескольких населенных пунктов в агломерациизначительное число особо опасных производственных объектов нефтегазового комплекса либо приблизилось к населенным пунктам, либо оказалось непосредственно вчерте городской застройки.Такая ситуация сложилась с большинством нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов, включающими в свой состав товарно-сырьевые склады ЛВЖ,ГЖ и СУГ, а также с некоторыми магистральными трубопроводами.Примерами таких объектов могут служить Московский, Туапсинский, Хабаровские НПЗ, Тобольский НХК, а также подходящие к ним магистральные нефтепроводы, газопроводы и продуктопроводы.
Аварии с пожаром и взрывом на таких объектах также могут иметь катастрофические последствия как для самих производственных объектов, так и для населенных пунктов.Еще одним ярким примером особо опасных производственных объектов нефтегазового комплекса являются морские нефтегазодобывающие платформы, высокаяпожарная опасность которых подтверждается крупномасштабными инцидентами,5имевшими место на практике. Аварии с пожарами и взрывами на морских нефтегазодобывающих платформах могут привести к катастрофическим последствиям, дляликвидации которых может потребоваться привлечение сил и средств на уровне одного или даже нескольких государств.Особое внимание к обеспечению, в том числе, и пожарной безопасности особоопасных и технически сложных объектов нашло свое отражение в законодательствеРоссийской Федерации.
Для таких объектов установлен особый порядок разработкипроектной документации, а также ее государственной экспертизы.Согласно Градостроительному кодексу Российской Федерации к особо опасными технически сложным объектам, входящим в состав объектов нефтегазового комплекса, относятся опасные производственные объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества в количествах, превышающих предельные. Такие вещества и предельные количества опасных веществ соответственно указаны в Федеральном законе от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».Таким образом, обеспечение пожарной безопасности особо опасных и технически сложных производственных объектов нефтегазового комплекса является актуальной проблемой.Степень разработанности темы исследования.В области обеспечения пожарной безопасности объектов нефтегазового комплексав прошлом был выполнен ряд исследований.
Здесь следует отметить работы Н.Н.Брушлинского, А.Н. Елохина, Н.Н. Бурдакова, А.П. Шевчука, А.Н. Баратова, Ю.Н. Шебеко, И.А. Болодьяна, В.И. Присадкова, В.П. Назарова, С.А. Швыркова, С.В. Пузача,В.В.Холщевникова, М.В. Лисанова, В.П. Молчанова, Ю.И.
Дешевых, А.И. Гилетича,В.С. Сафонова, М.Н. Мансурова, М.В. Лисанова, А.Н. Черноплекова, И.В. Каплина,C.M. Pietersen, M. Morris, G.A. Clay, V.C. Marshall, B.J.M. Alle, N.A. Roberts, A. Wolski,B.J. Paaske, L. Nesheim, O. Thomassen, L. Tronstad, A. Rajendram, и других российских изарубежных ученых.6Однако, несмотря на большое количество отечественных и зарубежных исследований в рассматриваемой области многие вопросы, касающиеся данного исследования, остаются неохваченными.Анализ ранее выполненных работ позволил сформулировать научную задачу данной работы: совершенствование методов оценки пожарного риска для зданий производственных объектов нефтегазовой отрасли с целью:– повышения точности расчетных методов;– обеспечения возможности учета более широкого перечня мероприятий пообеспечению пожарной безопасности;– возможности более точного учета воздействия опасных факторов пожара(ОФП) на человека, реализующихся при различных сценариях развития пожара.Также необходима разработка методики определения расчетных величин пожарногориска для линейной части магистральных трубопроводов.При этом, ранее не проводились исследования по разработке комплекса научнообоснованных требований к мероприятиям по предотвращению пожара и противопожарной защите морских стационарных нефтегазодобывающих платформ на шельфе России, складов СУГ, ЛВЖ и ГЖ, магистральных трубопроводов при размещенииих в особых условиях (на расстояниях до окружающих объектов менее нормативных).Таким образом, целью диссертационной работы является методологическоеобеспечение пожарной безопасности особо опасных и технически сложных производственных объектов нефтегазового комплекса.Достижение поставленной цели потребовало решение следующих основныхзадач:1) совершенствование и развитие методов оценки пожарной опасностии пожарного риска;2) совершенствование критериев допустимого пожарного риска, в том числекритерия, основанного на учете частоты потери основной функции обеспечениябезопасности;3) разработка и апробирование подходов к использованию методов логических деревьев событий при выработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности;74) количественная оценка пожарного риска и влияния различных мероприятийпо обеспечению пожарной безопасности для морских нефтегазодобывающих платформ, товарно-сырьевых складов ЛВЖ, ГЖ и СУГ, линейной части магистральныхтрубопроводов;5) развитие подходов по использованию автоматических установок газовогопожаротушения для снижения пожаровзрывоопасности закрытых объемов производственных помещений в целях реализации аварийной предупредительной флегматизации закрытых объемов производственных помещений;6) разработка комплекса требований к системам предотвращения пожара и противопожарной защиты морских стационарных нефтегазодобывающих платформ, товарно-сырьевых складов ЛВЖ, ГЖ и СУГ, линейной части магистральных трубопроводов, прокладываемых и размещаемых в особых условиях.Объектом исследования являлись методы определения расчетных величинпожарного риска для производственных зданий и сооружений, особенности особоопасных и технически сложных объектов (включая технологические процессы, объемно-планировочные и технические решения, характеризующие пожарную опасность рассматриваемых в работе объектов), методы обеспечения пожарной безопасности особо опасных и технически сложных производственных объектов нефтегазового комплекса.В качестве предмета исследования рассматривались различные противопожарные мероприятия, направленные на снижение пожарной опасности объектовнефтегазового комплекса и позволяющие обеспечить пожарную безопасность нанеобходимом уровне.Научная новизна диссертационной работы:1) создана новая методика оценки пожарного риска для зданий и сооруженийпроизводственных объектов нефтегазового комплекса, в том числе для линейной части магистральных трубопроводов, в которой в отличие от существующих методикучитываются различные сценарии развития пожара, влияние эскалации, эффективность технических решений по обеспечению пожарной безопасности, вероятностныйхарактер эвакуации, комплексное воздействие опасных факторов пожара на человека;82) впервые вводится новый критерий допустимого пожарного риска как частотапотери основной функции обеспечения безопасности;3) развит новый подход к использованию методов логических деревьев событийпри разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности;4) создана новая база количественных данных по оценке пожарного риска особоопасных и технически сложных производственных объектов нефтегазового комплекса (морские стационарные нефтегазодобывающие платформы, товарно-сырьевыесклады ГЖ, ЛВЖ и СУГ, взрывопожароопасные производственные здания высотойболее 50 м, линейная часть магистральных трубопроводов);5) предложен новый способ снижения пожаровзрывоопасности закрытых производственных помещений - аварийная предупредительная флегматизация защищаемого пространства с использованием автоматических установок газового пожаротушения;6) впервые разработан комплекс научно-обоснованных требований к мероприятиям по обеспечению пожарной безопасности морских стационарных нефтегазодобывающих платформ, товарно-сырьевых складов ЛВЖ, ГЖ и СУГ, размещаемых встесненных условиях, а также линейной части магистральных трубопроводов.Теоретическая и практическая значимость работы заключается в созданиинаучных основ для нормирования пожарной безопасности особо опасных и технически сложных производственных объектов нефтегазового комплекса.Методология и методы исследования.Методы исследования основаны на использовании элементов теории вероятностии математической статистики, математического моделирования пожаров, выявления закономерностей, описания и обобщения, теоретическом анализе научных работ в области пожарной безопасности опасных производственных объектов.Моделирование динамики распространения опасных факторов пожара в зданиипроводилось при помощи программ FDS (Fire Dynamic Simulator), реализующей вычислительную гидродинамическую модель тепломассопереноса при горении, иCFAST (Consolidated Fire Growth and Smoke Transport Model), реализующей двухзонную модель для расчета тепломассопереноса при пожаре.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
