ТЕКСТ Работы Дрозд Е. (1194817)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Техносферная безопасность»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

профессор, д.б.н.

________ М.Х. Ахтямов

«____» ________ 2017 г.

РАСЧЕТ ПОЖАРНОГО РИСКА И МИНИМИЗАЦИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ

НА О. САХАЛИН

Пояснительная записка к магистерской диссертации

ВКР 20.04.01.ТБ-2 – 2017

Студент гр.ТБ-2 ______________ Е.А. Дрозд

^{подпись, дата}

Руководитель

доцент, к.т.н. ______________ А.Н. Луценко

^{подпись, дата}

Нормоконтроль

доцент, к.т.н. _______________ К.В. Пупатенко

^{подпись, дата}

Хабаровск – 2017

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

1 Особенности чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на железнодорожном транспорте 8

1.1 Общие данные о Сахалинской железной дороге 8

1.2 Природные риски, представляющие угрозу Сахалинской железной дороге ………………………………………………………………………...…..11

1.3 Основные причины возникновения аварийных ситуаций на железнодорожном транспорте ………………………………………………….16

1.4 Чрезвычайные ситуации на железнодорожном транспорте, вызванные аварийным разливом нефти 19

1.5 Чрезвычайные ситуации на железнодорожном транспорте, вызванные нарушениями пожарной безопасности 26

1.6 Принципы и правила проведения аварийно-спасательных работ при чрезвычайных ситуациях на железнодорожном транспорте . 31

Вывод по главе 37

2 Расчет пожарных рисков на участке сахалинской железной дороги Холмск – Томари 38

2.1 Термины и определения…………………………………………………38

2.2 Специфика железнодорожного узла Холмск-Томари 41

2.3 Сценарии возникновения и развития пожароопасных ситуаций на станции Холмск 43

2.4 Расчет максимальных размеров взрывоопасных зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени паров жидкостей, размеров зон поражения при реализации пожара-вспышки 46

2.5 Оценка поражающих факторов при возникновении пожара пролива железнодорожной цистерны 49

2.6 Расчет параметров волны давления при сгорании паровоздушных смесей, поступивших в открытое пространство при испарении пролива нефтепродуктов 58

2.7 Классификация окружающего пространства по степени загроможденности……………………………………………………………….59

2.8 Расчет детерминированных и вероятностных критериев оценки поражающего действия волны давления и теплового излучения на людей 72

2.9 Расчет величин индивидуального и социального пожарного риска на территории селитебной зоны вблизи объекта 75

Вывод по главе 81

3 Основные мероприятия по минимизации чрезвычайных ситуаций на Сахалинской железной дороге 83

3.1 Анализ уязвимости Сахалинской железной дороги по природным рискам…………………………………………………………………………….83

3.2 Анализ мероприятия, применяемого для усиления земляного полотна железной дороги 85

3.3 Мероприятия по защите земляного полотна в зоне морского побережья 89

3.4 Рекомендации по совершенствованию объемной георешетки 92

Вывод по главе 97

Заключение 98

Список использованных источников 99

Введение

Актуальность работы.

Основой транспортной системы Дальневосточного региона Российской Федерации является Дальневосточная железная дорога – филиал ОАО "РЖД". Главная задача - удовлетворение потребностей экономики и населения в своевременных и безопасных перевозках грузов и пассажиров.

Одним из регионов обслуживания ДВостЖД является Сахалинский. Объем грузовых перевозок в год составляет около 1,5 млн. тонн, в структуре железнодорожных грузовых перевозок ведущее место занимают уголь, лесные и строительные грузы, рыбопродукция и нефтепродукты. Сахалинская железная дорога в виду своего географического расположения (оторванность от материка и гористый рельеф) и климатических характеристик (интенсивные осадки и метели, сильные зимние ветра) имеет ряд особенностей по обеспечению безопасности перевозок. Еще одним немаловажным фактором является уникальная для территории Российской Федерации ширина железнодорожной колеи, которая почти на полметра уже материковой – 1067 мм [26].

В настоящее время на линии работает три железнодорожных парома, каждый вместимостью 26 вагонов. Возникает необходимость переставлять вагоны, после их доставки на Сахалин, на тележки, предназначенные под узкую колею. Это вызывает дополнительные эксплуатационные и финансовые затраты. Кроме того, на острове функционирует однопутная дорога с сильно изношенной железнодорожной техникой. Сроки ее дальнейшей эксплуатации ограничены требованиями техрегламента безопасности подвижного состава Евразийского экономического союза.

После 2020 года в зону риска попадают все колесные тележки и пригородные поезда – фактически их будет нельзя использовать [16].

Основным источником аварий (более 80 % случаев) является перевозка нефтепродуктов. При механическом повреждении специальных цистерн происходит выход нефтепродуктов в окружающую среду с последующим воспламенением либо загрязнением территорий или акваторий.

Аварии на железнодорожном транспорте при перевозке нефтепродуктов наносят огромный ущерб окружающей среде. Оптимизация, в этой связи, транспортировки нефтепродуктов железнодорожным транспортом является актуальной инженерно-экологической задачей, решение которой поможет уменьшить общее число аварийных ситуаций. Выбор объекта исследования обусловлен с одной стороны опасностью и токсичностью, с другой – частотой аварий, связанных с проливами и разрушениями цистерн, в которых они транспортируются. Для перевозки нефтепродуктов на ЖД транспорте используются вагоны цистерны, которые специально оборудованы для этой цели. В зависимости от вида перевозимых грузов вагоны-цистерны подразделяются: на цистерны общего назначения и специальные [22].

При ликвидации последствий аварии подвижного состава, содержащего опасные грузы различных классов, необходимо руководствоваться нормативными документами о порядке ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами, а также местными инструкциями железных дорог и отделений дорог.

Мероприятия по ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами нужно проводить исходя из создавшейся обстановки с учетом свойств грузов, взрыво- и пожарной опасности, опасности для людей и животных, а также с соблюдением мер, которые предусматривают Правила безопасности и порядок ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами при перевозке их по железным дорогам и Правила перевозок грузов [8].

Эти мероприятия должны обеспечивать предотвращение угрозы людям, защиту окружающей среды, возможную сохранность грузов, подвижного состава, сооружений, открытие движения поездов и маневровых передвижений в возможно более короткий срок.

Работы по ликвидации аварий должны быть организованы таким образом, чтобы количество отходов было сведено до минимума[22].

Цель работы заключается в снижении рисков ЧС при перевозке ННП железнодорожным транспортом в Сахалинской области путем применения комплекса мероприятий, для чего поставлены следующие задачи:

1) рассмотреть основные причины аварий на железнодорожном транспорте Сахалинской области;

2) провести анализ статистических данных по аварийным происшествиям при движении поездов, перевозящих нефтепродукты;

3) произвести расчет пожарного риска на участке Сахалинской железной дороге Холмск-Томари;

1. на основе системного подхода с целью управления аварийным риском при железнодорожных перевозках нефтепродуктов, разработать комплекс мероприятий по предупреждению и уменьшению последствий чрезвычайных ситуаций.

Объектом исследования являются уязвимости, возникающие при перевозке ННП в Сахалинской области.

Предметом исследования являются средства и способы предупреждения и минимизации последствий (ЧС), связанных с перевозкой ННП в Сахалинской области.

Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в следующем:

- На основе проведенного анализа определены причины ЧС связанные с перевозкой ННП в Сахалинской области, и на основе этого анализа рекомендована необходимость к совершенствованию крепления объемной георешетки.

- Произведен расчет пожарного риска на участке Сахалинской железной дороги Холмск-Томари.

- Предложена методика ранжирования территории, прилегающей к железной дороге, по классам загроможденности.

- Произведено категорирование участка железной дороги Холмск-Томари, по классу опасности.

Практическая ценность работы:

- разработанные рекомендации будут способствовать минимизация чрезвычайных ситуаций при перевозке нефти и нефтепродуктов железнодорожным транспортом на о. Сахалин;

- разработано и запатентовано мобильное устройство для ликвидации разливов нефти посредством применения и утилизации сорбентов, повышающее эффективность работ.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались и получили положительную оценку на следующих научных конференциях:

- Всероссийская молодежная научно-практическая конференция ДВГУПС «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке», 20-23 апреля 2016г., Хабаровск;

- Всероссийская научно-практическая конференция творческой молодежи ДВГУПС «Научно-техническое и социально-экономическое развитие транспорта и промышленности стран АТР», 18-20 апреля 2017 г., Хабаровск.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 работы:

1 статья в сборнике Всероссийской молодежной научно-практической конференции ДВГУПС, 20-23 апреля 2016г., Хабаровск, и 1 статья в сборнике Всероссийской научно-практической конференции творческой молодежи ДВГУПС, 18-20 апреля 2017 г., Хабаровск.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка. Библиографический список включает 40 наименования, общий объем работы составляет 102 страниц, включая 18 таблиц и 15 рисунков.

1 Особенности чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на сахалинской железной дороге

1.1 Общие сведения о Сахалинской железной дороге

Сахалинская железная дорога является уникальной не только в силу ее географического положения (рисунок 1.1), оторванности от общей сети, но и по разнице в ширине колеи, которая почти на полметра уже материковой – 1067 мм. Сахалинская магистраль объединяет 35 станций. Эксплуатационная длина СахЖД – 804,9 км.

Управление находится в г. Южно-Сахалинске.

В настоящее время на дороге эксплуатируется три железнодорожных линии Шахта - Ильинск, Корсаков - Ноглики и Ильинск - Арсентьевка общей протяженностью 867 км и еще 3 ветки протяженностью 54 км: Ново-Александровка - Синегорск – 22 км, Сокол - Быков – 23 км, Вахрушев - Угольный – 9 км.

Линия Шахта - Ильинск проходит по западному побережью острова в приурезовой зоне Татарского пролива и только от станции Томари (153 км) до 173 км уходит вглубь острова. На ней в свое время было построено 9 тоннелей, сегодня из них действует четыре.

Линия Ильинск - Арсентьевка соединяет Западную и Восточную линии в самом узком месте острова с пересечением хребта Западный.

Участок дороги Корсаков - Победино проходит по долинам попутных рек Сусуя и Бол. Такой и на 107 км выходит к побережью Охотского моря, по которому идет до станции Поронайск, далее дорога проложена по долине р. Поронай [36].

Рисунок 1.1 Схема Сахалинской железной дороги

Строительство железных дорог на острове Сахалин началось после русско-японской войны 1904-1905 годов, когда в результате заключения Портсмутского договора южная часть Сахалина, до 50-й параллели, отошла к Японии.

Прежде всего, была построена военно-полевая узкоколейка Корсаков - Южно-Сахалинск, протяженностью 42,5 км и шириной 600 мм.

Ее основное назначение преследовало чисто прагматические цели – как можно быстрее закрепиться на новой по сути территории, и для этого требовались транспортные пути. Чуть позже она была переведена на размеры обычной японской колеи - 1067 мм. В 1911 году была отстроена ветка Южно-Сахалинск - Стародубское протяженностью 53,5 км. А в период 1918-1921 гг. железнодорожной линией были связаны Невельск - Холмск - Чехов - Томари.

За 7 лет, с 1921 по 1928 годы, была построена широтная дорога Южно-Сахалинск - Холмск - 83,9 км. Именно она, отличаясь сложнейшим планом и профилем, высокой насыщенностью искусственных сооружений, соединила западную и восточную ветки. В 1937 г. была построена линия Томари - Ильинск, продолжению строительства которой на север, в сторону Углегорска, помешала Вторая мировая война. К 1945 г. протяженность ж.д. линий в южной части острова составляла 700,4 км. На них было построено 24 тоннеля, 618 мостов, 804 трубы, 127 станций с полезной длиной приемо-отправочных путей до 800 метров, шесть основных и девять оборотных депо.

Появление первой "железки" в северной части острова связано с созданием технологических линий в районах угольных месторождений. К середине 1922 г. была проложена узкоколейка от Тымовского округа до села Корсаково, под Александровском, протяженностью 70 км.

Затем началась прокладка технологических узкоколейных линий на северном и северо-западном побережье, где находились месторождения нефти. Первую ширококолейную дорогу проложили от промыслов Охи до портпункта Москальво в 1930 – 1932 годах.

После войны, когда весь Сахалин оказался в составе СССР, начался новый этап развития его транспортной сети. В 1953 году было закончено строительство узкоколейной дороги Оха – Катангли протяженностью 248 км. С 1950 и вплоть до 1974 года велось сооружение линии Победино – Ныш. Участок Ныш – Ноглики был принят в эксплуатацию в 1979 году. В период с 1967 по 1971 выстроена линия Арсентьевка – Ильинск [39].

В настоящее время было принято решение о реконструкции колеи на общесетевую ширину в 1520 мм (рисунок 1.2). Производство работ началось в 2003 году. Более широкая колея предпочтительнее для железных дорог, которые планируется использовать для перевозки тяжелых грузов; широкая колея обеспечивает стабильность железнодорожного полотна, снижает нагрузку на рельсы и увеличивают срок службы компонентов железной дороги и таким образом повышает безопасность перевозок [3]. Из общей длины железнодорожных путей, которая составляет 806 километров, сейчас завершено более 70% работ. Необходимо отметить, что в этот объем включен ремонт мостов и тоннелей. Окончание реконструкции планируется на 2020 год.

Рисунок 1.2 Страны использующие данную ширину колеи

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР