Диссертация (1172883), страница 13
Текст из файла (страница 13)
С учетом этого дляперечисленных ранее технологических аппаратов (РГС 50 м3, РГС 100 м3, АЦ,Ж/Д цистерна, сепаратор) в информационной системе формируются 55сценариев развития аварий в виде логических деревьев событий.При расчете величины пожарного риска учитываются все размеры утечекна технологическом оборудовании, указанные в [6]. С учетом этого дляперечисленных ранее технологических аппаратов (РГС вместимостью 50 м3(РГС 50), 100 м3 (РГС 100), АЦ, железнодорожная цистерна, сепаратор) винформационной системе формируются 94 сценария развития аварий в виде87логических деревьев событий. Таким образом, рассматривались следующиетипы сценариев (рисунок 3.11).– Рассматриваемые типы сценариевДля 94-х логических деревьев событий разрабатывается 322 сценария. Длякаждого из них определяется своя условная вероятность.Определение условной вероятности поражения людей в расчётном модуле,производится с помощью пробит-функции по установленным расчётнымформулам, включая условную вероятность поражения человека при взрыве88паровоздушной смеси и при тепловом излучении пожара пролива и пожаравспышки.Следуя требованиям документа [6] определен потенциальный пожарныйриск, являющийся промежуточной величиной при оценке индивидуальногопожарного риска с дальнейшей его оценкой.
На завершающем этапе проведенаоценка социального и индивидуального пожарного риска на селитебнойтерритории.Далее представлены результаты расчетов и итоговые значения величинпожарных рисков для каждого рассмотренного инициирующего пожароопаснуюситуацию события согласно данным приведённым выше.Результаты расчетов пожарных рисков представлены в табл. 3.4 иобобщены на рис. 3.12.– Результаты расчётного определения значений величин индивидуального и социального пожарного рискаЗонатерриторииАБВГДЕЖЗИВероятностьприсутствиялюдей0,50,50,50,50,50,50,51,01,0Индивидуальныйпожарный рискнормативныйфактический1∙10-6или 10-48,14∙10–61,09∙10–51,14∙10–51,02∙10–54,90∙10–67,80∙10–75,04∙10–62,35∙10–72,89∙10–71∙10–8или 1∙10–6Социальныйпожарный рискнормативный фактический1∙10–7или 1∙10–56,41∙10–76,41∙10–76,41∙10–76,41∙10–76,41∙10–76,41∙10–76,41∙10–72,28∙10–72,28∙10–789– Результаты расчета величин пожарных рисковДля производственных объектов, на которых для людей, находящихся вжилой зоне, общественно-деловой зоне или зоне рекреационного назначениявблизи объекта, обеспечение величины R(н) ≤ 10-8, год-1 и (или) величины S(н) ≤ 107, год-1 невозможно в связи со спецификой функционирования технологическихпроцессов, допускается увеличение R(н) до 10-6, год-1 и (или) S(н) до 10-5, год-1.
Приэтом должны быть предусмотрены средства оповещения людей, находящихся вжилой зоне, общественно-деловой зоне или зоне рекреационного назначения, опожаре на производственном объекте, а также дополнительные инженернотехнические и организационные мероприятия по обеспечению их пожарнойбезопасности и социальной защите [12].Для создания модели поиска комбинаций мероприятий по снижениюрасчетных величин пожарных рисков на нефтегазовых объектах, а такжепроведения её анализа был сформирован примерный список мероприятий поуправлениюпожарнойбезопасностьюсусловнымикапитальными,эксплуатационными и приведенными затратами от базовой величины X (таблица3.5).90– Мероприятия по управлению пожарной безопасностью на нефтегазовых объектахНомерМероприятие по снижению расчетныхвеличин пожарных рисковK, рубCэ, руб/годП, руб/год1Уменьшить степень заполнения на 15 %0XX2Уменьшить вероятность пребываниянестационарного аппарата на 20 %00,3X0,3X3Установить автоматическую установкупожарной сигнализации0,3X0,1X0,16X4Установить автоматическую установкупожаротушения или водяного орошенияпри наличии контроля заработоспособностью установкинезависимой организации (внезависимости от типа установкипожаротушения)X0,3X0,5X5Установить автоматическую установкуводяного (пенного) пожаротушения иливодяного орошения при отсутствииконтроля за работоспособностьюустановки независимой организацией0,6X0,15X0,27X6Установить остальные типыавтоматических установокпожаротушения при отсутствииконтроля за работоспособностьюустановки независимой организацией0,5X0,1X0,2X7Установить отбортовку 30 м20,15X0,01X0,04XДля 5-ти типов объектов на территории формируется 30 вариантоввозможных мероприятий (РГС 50 – 5 мероприятий, АЦ – 7 мероприятий, ЖДцистерна – 7 мероприятий, сепаратор – 6 мероприятий, РГС 100 – 5 мероприятий)(таблица 3.6).91– Возможные мероприятия для каждой технологической установки на территории газораспределительной станцииНомерТехнологическиеустановкиМероприятие по снижению расчетных величинпожарных рисков1РГС 50, АЦ, ЖДцистерна, Сепаратор,РГС 100Уменьшить степень заполнения на 15 %2АЦ, ЖД цистернаУменьшите вероятность пребывания объекта на 20%3РГС 50, АЦ, ЖДцистерна, Сепаратор,РГС 100Установить автоматическую установку пожарнойсигнализации4РГС 50, АЦ, ЖДцистерна, Сепаратор,РГС 100Установить автоматическую установку пожаротушенияили водяного орошения при наличии контроля заработоспособностью установки независимойорганизации (вне зависимости от типа установкипожаротушения)5РГС 50, АЦ, ЖДцистерна, Сепаратор,РГС 100Установить автоматическую установку водяного(пенного) пожаротушения или водяного орошения приотсутствии контроля за работоспособностью установкинезависимой организацией6РГС 50, АЦ, ЖДцистерна, Сепаратор,РГС 100Установить остальные типы автоматических установокпожаротушения при отсутствии контроля заработоспособностью установки независимойорганизацией7АЦ, ЖД цистерна,СепараторУстановить отбортовку 30 м2Согласно формулам комбинаторики, количество возможных сочетаний Сопределяется по следующей формуле [100]: =!,! ( − )!(3.2)где n – количество возможных мероприятий, m – количество мероприятий водном сочетании.Таким образом, чтобы получить общее количество мероприятий для однойгруппы объектов необходимо, высчитать сумму сочетаний с различнымколичеством мероприятий в одном сочетании (от 1-го до количества уникальных92мероприятий), а затем полученный результат умножить на количествозамещающих друг друга мероприятий.
= (∑=1!) ∗ ,! ( − )!(3.3)где K – количество возможных комбинаций мероприятий для одной группытехнологических объектов, M – количество уникальных мероприятий, Y –количество замещающих друг друга мероприятий.Чтобы получить общее количество мероприятий R необходимо получитьпроизведение возможного количества мероприятий для каждой группытехнологических аппаратов на территории. = ∑ ,(3.4)=1Где R – общее количество возможных сочетаний мероприятий нарассматриваемом нефтегазовом объекте, G – количество групп технологическихаппаратов на территории.Для объектов РГС 50, РГС 100 возможно применение 5-ти видовразличныхмероприятий,1группаиз3-хмероприятийявляетсявзаимозамещающей (мероприятия № 4-6):31,2 = ( ∑=13!) ∗ 3 = 21 сочетание.! (3 − )!(3.5)Для сепаратора возможно применение 6-ти видов различных мероприятий,1 группа из 3-х мероприятий является взаимозамещающей (мероприятия № 4-6):43 = ( ∑=14!) ∗ 3 = 45 сочетаний.! (4 − )!(3.6)93По аналогии рассчитано количество возможных комбинаций мероприятийдля ЖД цистерны и АЦ:54,5 = ( ∑=1Для5!) ∗ 3 = 93 сочетаний.! (5 − )!определенияобщегоколичества(3.7)комбинациймероприятийнеобходимо получить произведение полученных результатов с учетомколичества групп каждого типа объекта на территории.Результаты расчета сведены в таблице 3.7.– Сводная таблица количества возможных комбинаций мероприятийпо снижению расчетных величин пожарных рисков на территории газораспределительнойстанции№ Технологические установкиНомеравозможныхмероприятийКоличествомероприятийКоличествовозможныхкомбинациймероприятийКоличество группобъектовнатерритории1РГС 501, 3-652112АЦ1-779313ЖД цистерна1-779314Сепаратор1, 3-754515РГС 1001, 3-66212Общееколичествовозможныхкомбинациймероприятий3 604 427505Так как при рассмотрении мероприятий происходит перерасчет величинпожарных рисков, а разработанная информационная система по управлениюпожарной безопасностью способна выполнять примерно один on-line расчет всекунду, то при заданных параметрах производительности ЭВМ, длявыполнения 3 604 427 505 операций потребуется примерно 1142,9 лет, приследующих характеристиках сервера:– материнская плата: ASUS X99-A (RTL) LGA2011-3;– процессор CPU Intel Core i7-5820K 3.3 GHz / 6 core;94– оперативная память: DDR4 PC4-17000 (4x8 Gb).Исходя из вышесказанного, сделан вывод о необходимости использованияоптимизационной модели для уменьшения количества необходимых операцийдля определения оптимальной комбинации мероприятий по снижениюрасчетных величин пожарных рисков.Анализ эффективности полученной модели проходил в несколько этапов,с использованием, представленной во второй главе целевой функции.