Диссертация (1172932), страница 2
Текст из файла (страница 2)
При этом показано, что оптимальным распыливающим устройством будет являться форсунка-симбиоз конструктивных схем щелевой, струйной и ударно-струйной форсунок. Численно и экспериментально определены характеристики форсунки, обеспечивающие равномерное заполнение межсеточного пространства экрана каплями распыляемой воды.94. Экспериментально определены оптимальные параметры (материал сеток,диаметр проволоки, размеры ячеек, межсеточное расстояние, расход воды на 1 м 2экрана) и характеристики (значения величин снижения тепловых потоков) теплозащитных экранов, обеспечивающие максимальную степень ослабления тепловыхпотоков пожаров проливов ГЖ и СПГ, а также установлено, что предел огнестойкости противопожарной преграды, выполненной на основе применения теплозащитных сетчатых экранов, составляет не менее EIW 150, при этом класс конструктивной пожарной опасности такой конструкции – К0.5.
Разработан модельный ряд противопожарных преград и теплозащитныхэкранов для защиты людей и оборудования от воздействия тепловых потоковпожаров проливов ГЖ и СПГ.Теоретическая и практическая значимость работы заключается в использовании полученных при ее выполнении результатов теоретических и экспериментальных исследований при разработке противопожарных преград на основетеплозащитных сетчатых экранов и их применении на различных объектах НГКи в оперативных подразделениях Государственной противопожарной службыМЧС России. В частности, разработаны и широко применяются на практике:– противопожарные преграды «Согда» для защиты пожароопасныхобъектов;– противопожарные устройства для рассеивания газового облака, образующегося при утечке СПГ из наземной емкости хранения;– теплозащитные экраны для защиты личного состава пожарной охранымоделей «Согда» 1А.01, «Согда» 1В и «Согда» 2А;– теплозащитные экраны для защиты оборудования, зданий и эвакуациилюдей модели «Согда» 3;– теплозащитные экраны для защиты людей при проведении работпо ликвидации аварий на газовых и нефтяных фонтанах модели «Согда» 4.Методология и методы исследования.
Основу теоретических исследований составляли методы теории теплообмена, оптической теории излучения,теории вероятностей и математической статистики, выявления закономерностей,10описания, обобщения. Результаты численных расчетов подтверждены результатами экспериментальных исследований с использованием современных поверенных приборов и оборудования.Информационной основой исследования являлись отечественные и зарубежные литературные, правовые и нормативные источники, материалы расследований аварий и пожаров с участием ГЖ и СПГ на объектах НГК, а также научноисследовательских работ в области разработки противопожарных преград.Положения, выносимые на защиту:– противопожарные преграды на основе теплозащитных сетчатых экрановкак альтернативный способ защиты людей и оборудования от воздействия тепловых потоков пожаров проливов ГЖ и СПГ;– результаты теоретических исследований механизма теплопереноса, протекающего при взаимодействии потока энергии, излучаемого пожаром, с теплозащитным сетчатым экраном, а также численных расчетов коэффициентов поглощения тепловых потоков в режимах «сухой» и «мокрой» сеток экрана;– результаты численного и экспериментального определения характеристикфорсунки, обеспечивающих равномерное заполнение межсеточного пространстваэкрана каплями распыляемой воды;– результаты экспериментального определения оптимальных параметровтеплозащитных экранов, обеспечивающих максимальную степень ослаблениятепловых потоков пожаров проливов ГЖ и СПГ, а также огнестойкости противопожарной преграды, выполненной на основе применения теплозащитных сетчатых экранов;– модельный ряд противопожарных преград и теплозащитных экрановдля защиты людей и оборудования от воздействия тепловых потоков пожаровпроливов ГЖ и СПГ.Степень достоверности полученных результатов и выводов, сформулированных в диссертации, подтверждается: обоснованностью выбора параметрови критериев, позволяющих сравнивать теоретические и экспериментальныеданные; соответствием методик проведения экспериментальных исследований11реальным условиям эксплуатации противопожарных преград и теплозащитныхэкранов на пожаре; использованием аттестованной измерительной аппаратуры,апробированных методик измерения и обработки экспериментальных данных;внутренней непротиворечивостью результатов и их согласованностью с даннымидругих исследователей.Материалы диссертации реализованы при:–разработкенормативногодокументапопожарнойбезопасности«Рекомендации по применению теплозащитных экранов».
М.: ВНИИПО, 2012 г.;–разработкенормативногодокументапопожарнойбезопасности«Рекомендации по пожаробезопасному применению малотоннажных установокхранения и распределения сжиженного природного газа». М.: ВНИИПО, 2014 г.;– разработке свода правил СП 155.13130.2014 «Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности». М.: ВНИИПО, 2014 г.;– разработке свода правил СП 231.1311500.2015 «Обустройство нефтяныхи газовых месторождений. Требования пожарной безопасности». М.: ВНИИПО, 2015 г.;– практическом применении теплозащитных экранов для защиты персоналаи оборудования объектов добычи, подготовки и транспорта газа на объектахОАО «Газпром», 2015 г.;– разработке и внедрении новых методов тушения нефтепродуктов в резервуарах и крупных площадных пожаров.
Дзержинский: ФГУП «Федеральныйцентр двойных технологий «Союз», 2017 г.Основные результаты работы доложены на:– Международной научно-практической конференции «Организационныеи научно-технические проблемы обеспечения пожарной безопасности» (г. Ташкент,ВТШПБ МВД РУз., 2008);– Научно-практической конференции «Ориентированные фундаментальныеисследования – от современной науки к технике будущего» в рамках 10-ойюбилейной специализированной выставки «Изделия и технологии двойногоназначения.
Диверсификация ОПК» (М.: Эксподизайн-Холдинг, 2009);12– XXIX Международной научно-практической конференции, посвященной80-летию ФГБУ ВНИИПО МЧС России «Горение и проблемы тушения пожаров»(М.: ВНИИПО, 2017).Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав,заключения, списка литературы и приложения. Содержание работы изложенона 149 страницах текста, включает в себя 5 таблиц, 58 рисунков, список литературыиз 114 наименований.13ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СТАТИСТИКИ ОПАСНЫХ ИНЦИДЕНТОВНА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА, ТРЕБОВАНИЙ НОРМК ПРОТИВОПОЖАРНЫМ ПРЕГРАДАМ И СУЩЕСТВУЮЩИХКОНСТРУКЦИЙ ПРЕГРАД1.1 Анализ статистических данных об опасных инцидентахна объектах нефтегазового комплексаПредставленный ниже анализ данных об опасных инцидентах, произошедших на объектах НГК за период с 1998 по 2016 гг., выполнен на основе обработкиежегодной статистической информации об обстановке с пожарами в РоссийскойФедерации, публикуемой ВНИИПО МЧС России, материалов, содержащихсяв годовых отчетах и докладах о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), а также аналитических обзоров статистики по опасным инцидентам на объектах НГК [8–27].Так, по сводным статистическим данным [12–24], за период с 2006 по 2016 гг.,на объектах нефтегазодобычи (нефтедобыча, газодобыча, геологоразведка),предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности,объектах нефтепродуктообеспечения, не связанных с объемом производства(нефтебазы, склады горюче-смазочных материалов), произошло 360 аварийныхситуаций, при которых погибли 288 человек (рисунки 1.1–1.2).
В том числена объектах нефтегазодобычи произошло 167 аварий (46,4 % от общего числаза рассматриваемый период), на нефтеперерабатывающих предприятиях –98 аварий (27,2 %), на нефтехимических предприятиях – 40 аварий (11,1 %),на объектах нефтепродуктообеспечения – 55 аварий (15,3 %), то сеть в среднем33 пожара каждый год. При этом опасные ситуации в 80 случаях сопровождалисьвзрывом, в 72 случаях был пожар и в 41 случае наблюдался выброс опасныхвеществ (рисунок 1.3).14454140353434303736363231302623252015105020062007200820092010201120122013201420152016Рисунок 1.1 – Динамика аварий на объектах НГК за 2006–2016 гг.нефтегазодобыча (нефтедобыча, газодобыча, геологоразведка)предприятия нефтеперерабатывающей промышленностипредприятия нефтехимической промышленностиобъекты нефтепродуктообеспечения, не связанные с объемом производствавсего за год4036353233323026252221200820092220242020151050200620072010201120122013201420152016Рисунок 1.2 – Распределение числа погибших на объектах НГКнефтегазодобыча (нефтедобыча, газодобыча, геологоразведка)предприятия нефтеперерабатывающей промышленностипредприятия нефтехимической промышленностиобъекты нефтепродуктообеспечения, не связанные с объемом производствавсего за год151816взрывы14пожары12выброс опасных веществ108642020062007200820092010201120122013201420152016Рисунок 1.3 – Распределение инцидентов на объектах нефтепродуктообеспечения,нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствВажно отметить, что на производственных установках и сооруженияхпожары возникали чаще всего из-за неисправности производственного оборудования.Из публикации [11] следует, что на объектах нефтяной промышленностиза период с 1998 по 2007 гг.
произошло 242 аварии, при которых погибли 30 человек(рисунок 1.4). Более половины всех аварий (54,2 %) произошло на нефтепроводах,15,7 % – на наружных технологических установках, 14,5 % – на резервуарах.При этом непосредственно возникновение пожаров зафиксировано в 62 случаях(25,6 %), а в 28 случаях (11,6 %) наблюдались взрывы топливно-воздушныхсмесей с последующим возгоранием углеводородов. В этой же работе отмечается,что в газовой промышленности за этот же временной период произошла 421авария, в результате которых погибли 30 человек (рисунок 1.5). При этом 224случая (53,2 %) возникновения аварий сопровождались возгораниями, при которых констатирована гибель 23 человек. Таким образом, можно отметить, чтоза анализируемый период времени на объектах нефтегазовой промышленностипроизошло 663 аварии, что составляет примерно 1 аварию в неделю, при этомполовина аварий сопровождались пожарами и/или взрывами.16Рисунок 1.4 – Распределение аварий по объектам нефтяной промышленности,произошедших за период с 1998 по 2007 гг.(1 сливоналивные эстакады, насосные и компрессорные станции,производственные здания, промысловые сборные пункты)Рисунок 1.5 – Анализ последствий аварий в газовой промышленности,произошедших за период с 1998 по 2007 гг.В работах [8–10] представлен аналитический обзор статистики опасныхсобытий, произошедших на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностей за период с 2006 по 2016 гг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
