Научная статья на тему 'Алгоритм оценки технического риска техногенных аварий на предприятиях шинной промышленности'

Алгоритм оценки технического риска техногенных аварий на предприятиях шинной промышленности Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
216
82
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Хаустов С. Н., Шишкин А. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Предварительный просмотр
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Алгоритм оценки технического риска техногенных аварий на предприятиях шинной промышленности»

2011 г. № 958).

2. Федеральная целевая программа «Создание системы обеспечения вызова экстренных оперативных служб по единому номеру «112» в Российской Федерации на 2013-2017 годы» (Утв. Пост. Правительства РФ от 16 марта 2013 г. № 223).

3. Самаров К.Л. Элементы теории массового обслуживания: Учеб.-метод. пособие. ООО «Резольвента», 2009.

4. Ивченко Г.И., Каштанов В.А., Коваленко И.Н. Теория массового обслуживания / Рецензенты: кафедра математической статистики, теории надёжности и массового обслуживания факультета прикладной математики -процессов управления ЛГУ им. А.А. Жданова д.т.н., проф. Р.Я. Судаков. - Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1982. - 256 с. - 20 000 экз.

5. Шмырев В.И. Введение в математическое программирование. - М.: Институт компьютерных исследований, 2002. - 192 с.

6. Самарский. Введение в численные методы. - М.: Лань, 2005. - 288 с.

7. Картавцев Д.В. Применение статистических методов для управления информационными системами // Всерос. науч.-практ. конф. «Современные проблемы борьбы с преступностью»: Сб. матер. (Радиотехнические науки). -Воронеж: ВИ МВД России, 2005. - С. 59.

8. Картавцев Д.В. Построение графовой модели оптимизации и прогнозирования, применительно к техническим системам безопасности // Всерос. науч.-практ. конф. «Охрана, безопасность и связь - 2003»: Сб. матер. Ч.1. -Воронеж: ВИ МВД России, 2003. - С. 98.

АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО РИСКА ТЕХНОГЕННЫХ АВАРИЙ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ШИННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

С.Н. Хаустов, начальник кафедры, к.т.н., А.М. Шишкин, слушатель, Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

Данные о вероятности аварий, как оценка технического риска аварий выполняется с использованием вероятностного подхода и статистических данных.

При проведении количественной оценки вероятности разгерметизации технологического оборудования принимаются следующие предпосылки и допущения:

- режим работы шинного завода - круглосуточный (365 рабочих дней в

году);

- условная вероятность аварии в течение суток постоянная;

- авто/транспорт и ж/д цистерны функционируют в дневное время, среднее время слива (налива) ж/д цистерны (автоцистерны) с опасным веществом - 4(1) ч.

Вероятность одновременного выхода из строя т из п единиц оборудования подчиняется биноминальному закону распределения и определяется по формуле:

РИ

, (1) где Р1 - вероятность выхода из строя одной единицы оборудования. Вероятность одновременного выхода из строя двух и более единиц оборудования, учитывая малое значение вероятности выхода единичного оборудования, ничтожно мала, она составляет, например, для двух резервуаров хранения опасных веществ:

Р2 =(10-5)2 = 10-10, (2)

Тогда приведенная выше формула для определения вероятности одновременного выхода из строя т из п единиц оборудования преобразуется к виду:

-^Л-Ш

, (3)

Например, вероятность разрушения одного из двух резервуаров хранения опасного вещества равна:

Рразр = 2-10-5 • (1-10-5)(2-1) = 210-5 • 0,99997 □ 2-10-5. Обобщенные статистические оценки неполадок и аварийных случаев разгерметизации по видам технологического оборудования приведены в таблице.

Таблица

Обобщенные статистические данные по оценке частоты отказа оборудования

Тип отказа оборудования (Частота) Вероятность отказа Масштабы выброса опасных веществ

Разгерметизация емкостного оборудования. Полное разрушение 1Е-05 апп./год Полное содержимое емкости

Разгерметизация емкостного оборудования. Частичное разрушение 1Е-04 апп./год Объем, вытекший через отверстие диаметром 25 мм за время перекрытия потока

Разгерметизация сосудов под давлением. Полное разрушение 9Е-05 апп./год Мгновенный выброс всего содержимого

Разгерметизация сосудов под давлением. Частичное разрушение 1Е-05 апп./год Выброс через отверстие 25 мм за время перекрытия потока

Разгерметизация технологических трубопроводов протяженностью более 30 м на 1 м 5Е-06 м/год Объем выброса, равный объему газопровода, ограниченного арматурой плюс дополнительный объем, поступающий от соседних блоков за время перекрытия потока

Разгерметизация магистральных трубопроводов при длине более 30 м (полный разрыв газопровода) (1-3)Е-07 м/год Объем выброса, равный объему газопровода, ограниченного арматурой, с учетом профиля трассы и поступления вещества из соседних участков за время перекрытия потока

Трубопроводы (при длине более 30 м). Частичная разгерметизация 4,5Е-06 м/год Выброс через отверстие 25 мм в стенке газопровода до момента ликвидации утечки

Трубопроводы (при длине менее 30 м). Полный разрыв газопровода 2Е-04 1/год Объем выброса, равный объему газопровода, ограниченного арматурой

Вероятность разгерметизации технологического оборудования и трубопроводов определяется временем работы этого оборудования с учетом обобщенных статистических данных, приведенных в таблице:

1) Для емкостей (резервуаров) хранения, емкостных аппаратов:

крем

3б24в, 1/год,

где п - количество одновременно работающего однотипного оборудования; Темк - время работы емкостного оборудования, час; РеМ - обобщенные статистические данные по оценке частоты отказов емкостного оборудования 1/год.

2) Для насосного (компрессорного) оборудования:

.. Vр

3625Р 1/год;

где V - объем опасного вещества, перекачиваемых насосом (компрессором) в течение года, м3; Q - производительность насоса (компрессора), м3/ч; рнав -обобщенные статистические данные по оценке частоты отказов насосного (компрессорного) оборудования, 1/год.

3) Для оборудования участка транспортирования опасных веществ:

т • Т

Р = т ¿слив ра , т • ртр 1/год

Рав (365 X 24)Рав + т Рмаа, 1/Г0Д,

где т - количество транспортных единиц (автоцистерн, ж/д цистерн), необходимых для доставки на завод годового количества сырья; Тслив - время слива опасного вещества из транспортной единицы, ч; Р1в - обобщенные статистические данные по оценке частоты отказов оборудования, 1/год; Р^р -вероятность разрушения котла цистерны при выполнении маневровых работ по установке цистерны на площадку слива, 1/год.

4) Для технологических трубопроводов (напорных):

р

Р 3>6*54Р\ 1/год,

где V - объем сырья, перекачиваемого насосом по технологическому трубопроводу в течение года, м3; Q - производительность насоса, м3/ч;

Ргпр - обобщённые статистические данные по оценке частоты разгерметизации технологических трубопроводов (табл.), 1/(год*км); Ь - длина технологического трубопровода, км.

Для оценки опасности рассматриваются конкретные сценарии аварий. Под сценарием подразумевается последовательность логически связанных отдельных событий (истечение, распространение, воспламенение и т.п.), обусловленных конкретным инициирующим событием (например, разрушением аппарата).

Возможные причины возникновения и развития аварийных ситуаций на возможном декларируемом объекте (шинный завод) условно можно разделить на три взаимосвязанные группы:

- отказы оборудования;

- ошибочные действия персонала;

- внешние воздействия природного и техногенного характера.

Вероятность возникновения аварий на опасных производственных объектах (ОПО) от внешних источников незначительна. Отказы оборудования чаще всего приводят к локальным утечкам через фланцевые соединения, сварные швы, запорную арматуру, торцевые уплотнения насосов и т.п. Однако неконтролируемое развитие аварийной ситуации может привести к полному разрушению оборудования и выбросу больших количеств опасных веществ.

Операции, связанные с переходными (нестабильными) режимами (пуск и остановка оборудования), а также ремонтные и профилактические работы (очистка от пирофорных отложений, проведение сварочных работ и т.п.) -наиболее опасны, при них ошибки обслуживающего персонала могут привести к возникновению крупной аварии.

Оценка индивидуального риска аварий на составляющих ОПО - Площадка производства легковых, грузовых, сельскохозяйственных покрышек, может быть выполнена на основе анализа логических схем («деревьев событий») развития аварий в конкретном технологическом блоке с использованием вероятностного подхода и типовых сценариев развития аварии.

Частота реализации каждого сценария аварии рассчитывается путем умножения частоты аварийной ситуации на вероятность конечного события.

Результаты оценки вероятности разгерметизации технологического оборудования (технический риск аварии) при гипотетических авариях на составляющих ОПО - Площадка производства легковых, грузовых, сельскохозяйственных покрышек

Список использованной литературы

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», утвержденные приказом Ростехнадзора от 11 марта 2013 года № 96.

2. РД 03-357-00. «Методические рекомендации по составлению декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта», утв. постановлением Госгортехнадзора России от 26.04.2000 № 23.

3. РД 03-409-01. «Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей», утв. постановлением Госгортехнадзора России от 26.06.2001 № 25.

4. РД 03-26-2007. «Методические указания по оценке последствий аварийных выбросов опасных веществ», утв. приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.12.2007 № 859.

5. РД 03-418-01. «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов», утв. постановлением Госгортехнадзора России от 10.07.2001 № 30.

6. РД 03-496-02. «Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах» (Утв. Пост. Госгортехнадзора

России от 29.10.2002 № 63).

7. ГОСТ 12.3.047-98 ССБТ. «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля». - М., «Изд-во стандартов», 1998. Принят и введен в действие Пост. Госстандарта России от 3.08.98 № 304.

8. Методические рекомендации по составлению декларации промышленной безопасности опасного производственного объекта» (РД 03-35700).

9. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов (РД 03-418-01).

ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ ОТ ЧС

М.Р. Шапошников, ЦУКС Главного управления МЧС России по Ярославской области, г. Ярославль

Опыт ликвидации чрезвычайных ситуаций показывает, что для общества гораздо важнее предупредить чрезвычайные ситуации или существенно уменьшить их масштабы в случае возникновения. Это крайне важно и в экономическом, и в социальном плане [1].

Для решения этой задачи необходимо осуществление целенаправленной государственной политики в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (далее - ЧС), под которой понимается деятельность государственных органов всех уровней по определению целей, постановке принципиальных задач, выработке направлений, форм и методов деятельности, обеспечивающих достижение поставленных целей.

В настоящее время для уменьшения времени на ликвидацию ЧС большое значение имеет создание эффективной системы планирования и оперативного управления комплексами мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий ЧС с использованием информационно-аналитических комплексов. В задачи таких комплексов входит организация оказания помощи в ЧС независимо от вида и масштабов этой ситуации, основу которых составляют диспетчерские центры, оснащенные современными средствами обработки информации, связи и передачи данных.

Данные информационно-аналитические комплексы должны соответствовать общим требованиям, а именно:

1. Внедряемые инфокоммуникационные технологии должны позволять автоматизировать до 30 % общего количества функций системы управления.

2. Система управления должна выпускать текстовые, графические документы, а также фиксировать информацию на магнитных носителях.

3. Система управления должна иметь трехуровневую иерархическую структуру.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.