Научная статья на тему 'Моделирование процесса аварийного истечения нефтегазовой смеси'

Моделирование процесса аварийного истечения нефтегазовой смеси Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
46
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Колпаков А.В., Каменев И.В.

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

Текст научной работы на тему «Моделирование процесса аварийного истечения нефтегазовой смеси»

Таким образом, относительно неизвестных Q и Т имеется система уравнений (7), (10), с краевыми условиями (1, 2), представляющих собой математическую модель взаимодействия воздушных и тепловых потоков при пожаре в тоннеле метрополитена.

Список литературы

1. Власов, С.Н. Аварийные ситуации при строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей и метрополитенов / С.Н. Власов, Л.В. Маковский,

B.Е. Меркин. - М.: ТИМР, 1997. - 183 с.

2. Беляцкий, В.П. Противопожарная защита и тушение пожаров подземных сооружений / В.П. Беляцкий, В.Ф. Бондарев. - М.: ВНИИПО, 1983. - 32 с.

3. Потапов, Ю.Б. Разработка математической модели распространения дымовых газов в начальной стадии пожара / Ю.Б. Потапов, К.Н. Сотникова, К.А. Скляров, С.А. Кончаков // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. - 2011. - № 1 (21). - С. 136-143.

4. Сушко, Е.А. Разработка методики расчета рациональных режимов систем вентиляции производственных помещений / Е.А. Сушко, К.Н. Сотникова,

C.Л. Карпов // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. -2011. - № 2 (22). - С. 143-149.

5. Трусов, С.И. Пожарная безопасность метрополитена / С.И. Трусов, С.А. Колодяжный, В.Я. Манохин // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. - 2011. - № 4 (24). - С. 203-207.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА АВАРИЙНОГО ИСТЕЧЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ СМЕСИ

Колпаков А.В., преподаватель Каменев И.В., начальник цикла ФГБОУ ДПО Подольский учебный центр ФПС, Московская область

В нефтяной промышленности России эксплуатируются более 30 тысяч км промысловых трубопроводов. Нефтепромысловые трубопроводы являются не только источниками загрязнения природной среды, но и потенциальными очагами пожаров, которые могут привести к возникновению крупномасштабных чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Нельзя также забывать, что любые аварии в системах нефтегазосбора приводят к перебоям в поставке энергоресурсов на внутренний и внешний рынки.

В связи с возросшими требованиями к охране окружающей среды расчет величины аварийной утечки нефтепродуктов является обязательным при разработке декларации промышленной безопасности, поскольку требуется точное прогнозирование опасности последствий аварий. При разработке планов по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов требуется разработка разделов, связанных с

прогнозированием объемов и площадей разливов нефти и нефтепродуктов, а также с определением границ зон чрезвычайной ситуации с учетом результатов оценки риска разливов нефти и нефтепродуктов [1].

Существующие методики для определения количества вытекшего нефтепродукта не учитывают особенности гидродинамики газожидкостных смесей и поэтому не дают возможность адекватно оценить реальные объемы утечек [3].

С целью получения достоверных результатов при расчете объемов потерь нефтепродуктов созданы математические модели процессов истечения нефтеводогазовых смесей из отверстий различных типов и конфигураций, в том числе из одичоных и групповых язв, трещин, свищей, пробоин. В моделях учитываются фазовые переходы «жидкость-газ» за счет выделения растворенного в нефти газа вследствие падения давления, вызванного разгерметизацией трубопровода при аварии. Для расчета гидродинамических параметров процесса истечения газожидкостной смеси используются несколько наиболее известных методик отечественных и зарубежных авторов [3]. Рассматриваются случаи как докритического, так и критического истечения, при котором скорость истечения равна локальной скорости звука в нефтеводогазовой смеси.

Реализованный в программной среде MathCAD алгоритм позволяет рассчитать динамику расхода нефтегазовой смеси через порыв для заданной конструкции трубопровода и профиля трассы. Кроме этого, в результате расчетов становится возможным определить общие потери нефтепродукта при аварии в течение заданного промежутка времени. Математические модели могут быть использованы при разработке инженерных методик по оценке ущерба от аварий на нефтепромыслах.

Список литературы

1 Приказ МЧС России от 28 декабря 2004 г. N 621 «Об утверждении Правил разработки и согласования планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации» (с изменениями от 17 января 2011 г.).

2. Гальченко С.А. Развитие подходов к анализу риска на трубопроводных площадочных объектах нефтедобычи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва, 2006 г

3. Елин Н.Н., Нассонов Ю.В., Ашкарин Н.И., Ворожцова Л.С., Загинайко Д.В., Попов А.П. Разработка и эксплуатация математических моделей систем обустройства нефтяных месторождений. - Иваново, ИГХТУ, 2006. -272 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.