CC BY
6В результате проведенных обследований состояния демонтажной дорожки (ранее пройденной при помощи проходческого комбайна по почве мощного пологого угольного пласта для ведения работ по демонтажу очистного механизированного комплекса), в момент входа в нее очистного механизированного комплекса, а также обследований структуры пород кровли выработки при помощи видеоэндоскопа установлено, что проведение (формирование) демонтажных дорожек (демонтаж-ных камер) по почве мощных пологих угольных пластов не целесообразно в связи с высокой вероятностью разрушений углепородной кровли выработки вместе с установленной основной анкерной крепью перед секциями механизированной крепи, что влечет невозможность демонтажа очистного механизированного комплекса без выполнения дополнительных работ по перекрепке выработки. В результате проведенных исследований установлено, что проведение (формирование) демонтажных камер в условиях мощных пологих угольных пластов необходимо осуществлять у кровли пласта с оставлением пачки угля в почве выработки, так как при проведении выработок у кровли мощного пласта замки закрепления анкеров первого и второго уровня будут расположены в устойчивых породах непосредственной кровли, что позволит избежать ухудшения состояния выработки, деформаций элементов анкерной крепи и оседание углепородного массива.
Список литературы
1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах» (утв. Приказом Ростехнадзора №550 от 19.11.2013г.).
2. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам, РД 05-328-99.
3. Инструкция по безопасному ведению горных работ по пластам, опасным по внезапным выбросам угля и газа, РД 05-350-00.
4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах»
(утв. Приказом Ростехнадзора №610 от 17.12.2013
г.)
5. Методика расчета и выбора параметров крепи на сопряжениях горных выработок при одинарной и парной подготовке выемочных столбов - С.-Пб.: ВНИМИ, 2004 - 84с.
6. Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок - С.-Пб, ВНИМИ, 1991г.
7. Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. Изд. 4-е доп. - Ленинград: ВНИМИ, 1986 - 222с.
8. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи. - Ленинград: ВНИМИ, Минуглепром СССР, М., 1983.
References
1. Federal norms and rules in the field of industrial safety "Rules of safety in coal mines" (appr. By order of Rostechnadzor No. 550 from 19.11.2013).
2. Instructions for the safe conduct of mining operations at the mines, developing coal seams prone to rock bursts, RD 05-328-99.
3. Instructions for the safe conduct of mining operations at the seams prone to sudden outbursts of coal and gas, RD 05-350-00.
4. Federal norms and rules in the field of industrial safety "regulations on the calculation and use of roof bolting in coal mines" (appr. By order of Rostechnadzor No. 610 from 17.12.2013)
5. The method of calculation and parameter selection of support in mates of mine workings in single and pair the preparation of excavation pillars Pb.: VNIMI, 2004 - s.
6. Instructions for selecting the frame pliable roof support mining Pb, VNIMI, 1991.
7. Guidelines for rational arrangement, the protection and maintenance of mine workings in coal mines in the USSR. Ed. 4 th EXT - Leningrad: VNIMI, 1986 - s.
9. Guide for design of underground mine workings and the calculation of the lining. - Leningrad: VNIMI, the Ministry of coal industry of the USSR, M., 1983.
О СМЯГЧЕНИИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ НЕФТИ
И НЕФТЕПРОДУКТОВ ПО ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ
Седов Дмитрий Владимирович
кандидат технических наук, Восточно-Сибирский институт МВД России, г. Иркутск
ABOUT MITIGATION OF ACCIDENT CONSEQUENCES DURING TRANSPORTATION OF OIL AND OIL PRODUCTS BY RAIL Sedov Dmitry Vladimirovich, candidate of technical sciences, East-Siberian Institute of the Ministry, of Internal Affairs of Russia, Irkutsk
АННОТАЦИЯ
Цель работы - совершенствование конструкции железнодорожной цистерны для смягчения последствий аварий при перевозке нефти и нефтепродуктов по железной дороге. Проведен анализ причин и последствий аварий, выявлены наиболее уязвимые технические узлы цистерн, предложено техническое решение, позволяющее смягчить последствия аварий.
ABSTRACT
Purpose - improving the design of railway tank to mitigate the consequences of accidents during the transportation of oil and petroleum products by rail. The analysis of the causes and consequences of accidents identified the most vulnerable of the technical components of the tanks, the proposed technical solution to mitigate the consequences of accidents.
Ключевые слова: железнодорожная цистерна; конструкция сливного устройства; аварии при перевозке нефти и нефтепродуктов.
Keywords: tank, structure of the discharge device; accidents during transportation of oil and oil products.
Железнодорожный транспорт России оказывает огромное влияние на эффективность экономики и функционирование объектов жизнеобеспечения. Протяженность железных дорог составляет 86 000 км, на них приходится 85 % внутреннего грузооборота. Ежегодно перевозится 1,2 млрд. т грузов, в том числе более 500 млн. т опасных, включая нефть и нефтепродукты. Столь важный инфраструктурный комплекс зачастую становится объектом преступных посягательств, в частности, проведения террористических актов, поэтому проведение исследований в области повышения безопасности железнодорожных грузоперевозок является актуальным.
В грузообороте нефть и нефтепродукты составляют 70 % среди опасных грузов. Удельное количество горючих веществ в нефтеналивных цистернах до 10 раз выше, чем в других типах вагонов, что при авариях приводит к возникновению крупных пожаров, взрывов, уничтожению сырья, повреждению техники, зданий и сооружений, загрязнению окружающей среды. Поэтому нефтеналивные
составы являются весьма уязвимым объектом для совершения преступлений. Поэтому не случайно, что именно они являются самыми многочисленными среди всех причин аварий нефтеналивных составов (44 %) (рис. 1.). Технические отказы становились причинами аварий примерно в 38 % случаев [2], человеческий фактор - в 12 % [4], неблагоприятные природно-климатические факторы становились причиной 6 % аварий [2].
Из числа деяний преступного характера примерно 68 % аварий возникает из-за халатного отношения персонала к выполнению функциональных обязанностей, 21 % - из-за преступного бездействия или неосторожности работников, 11 % аварий случается в результате терактов. Учитывая то, что преступления, в частности, террористические акты, приводящие к авариям нефтеналивных составов, чаще всего, не поддаются прогнозированию, целесообразным является разработка технических решений, повышающих надежность железнодорожных цистерн в условиях аварии.
Преступления «Технические отказы
| Человеческий фактор в Природно-климатические факторы
Рис. 1. Распределение количества аварий нефтеналивных составов по причинам возникновения
Наиболее тяжелые последствия влекут аварии нефтеналивных составов, происходящие из-за террористических актов. Так, в период с 1991 по 2002 гг. на подвижном составе (в том числе железнодорожных путях) был совершен ряд противоправных действий с признаками террористической направленности [5]. Из них максимальное число негативных последствий (58,4 %) происходило из-за повреждения участков пути (рис. 2), 18,9 % негативных последствий произошло из-за взрывов в пассажирских поездах, 7,5 % в грузовых поездах, в том числе в результате минирования железнодорожных цистерн. В целом, из всех рассмотренных преступных действий террористической направленности к авариям нефтеналивных составов могут приводить 71,6 %. Сюда относятся разрушение пути, мостов, наложение посторонних предметов на путь, минирование грузовых вагонов.
При всех данных случаях могут происходить сходы подвижного состава, переворачивания вагонов, их повреждение. Если среди грузовых вагонов имеются нефтеналивные цистерны, то в результате их опрокидывания может происходить разгерметизация с выбросом нефти и нефтепродуктов в окружающее пространство, что чревато возникновением крупных пожаров и взрывов. Если аварии нефтеналивных составов сопровождаются выбросом перевозимого груза в окружающее пространство, его воспламенением и дальнейшим пожаром или взрывом, то события могут начать развиваться по каскадному механизму, вовлекая все большее количество цистерн с топливом. К подобным последствиям могут приводить не только теракты, но и технические отказы конструктивных элементов цистерн, человеческий фактор и неблагоприятные факторы природной среды.
Рис. 2. Распределение негативных последствий по видам преступных деяний террористической направленности
Рассмотрим основные повреждения железнодорожных цистерн, которые отмечались при авариях. Так, за последние 25 лет на железнодорожной сети страны произошло более 600 аварий нефтеналивных составов по различным причинам [1]. Каждая 3-я сопровождалась выбросом огнеопасных жидкостей в окружающую среду, пожаром или взрывом. Анализ аварий и пожаров железнодорожных составов с нефтью и нефтепродуктами показал, что при аварийных опрокидываниях цистерн выброс нефти и нефтепродуктов в окружающее пространство
происходят приблизительно в 36 % случаев. Основными причинами разливов нефти и нефтепродуктов из цистерн являются пробои обечайки цистерн в результате их столкновений с другими вагонами (24 %), образование аварийных отверстий в корпусе в результате ударов при опрокидываниях (12 %), повреждения люка-лаза (19 %) и повреждения сливного устройства (45 %) при аварийных переворачиваниях цистерн, которые приводят к их разгерметизации (оценки автора) (рис. 3).
19%
Повреждения люка-лаза при аварийных переворачиваниях Рис. 3. Причины выброса нефти и нефтепродуктов из железнодорожных цистерн при авариях
Анализируя приведенные данные и особенности повреждения железнодорожных цистерн при авариях, можно заключить, что в аварийных условиях наиболее уязвимым узлом железнодорожных цистерн является сливное устройство. Поэтому его совершенствование является важной задачей, решение которой позволит значительно снизить ущерб, возникающий при авариях нефтеналивных составов.
Как показал анализ патентов на сливные устройства, модернизация конструкции идет в сторону увеличения герметичности запорных устройств и дополнительных (страхующих) клапанов. Известны варианты сливного
устройства (1973-1998 гг.), содержащего корпус с двумя последовательно расположенными и независимо управляемыми затворами [6], [7]. В 1998 г. изобретено сливное устройство, установленное на железнодорожной цистерне [8], которое содержит корпус, окруженный обогревательным кожухом и основной затвор. В 2002 г. запатентовано сливное устройство, содержащее корпус с тремя последовательно расположенными и независимо управляемыми затворами: основным в виде трехходового шарового запорного органа, дополнительным и промежуточным в виде поворотной заслонки [9]. Также в 2002 г.
было изобретено запорное устройство, содержащее кор- аварийном переворачивании подвергается ударным ди-
пус с двумя последовательно расположенными затво- намическим нагрузкам, которые приводят к разрывам
рами [10]. В 2003 г. запатентовано донное затворное швов в месте крепления сливного устройства к обечайке
устройство, содержащее корпус, в верхней части которого котла и выбросу нефти и нефтепродуктов в окружающую
расположен затвор, а в нижней - перемещаемая тарелка среду. Было предложено усовершенствовать конструк-
[11]. В 2006 г. создано сливное устройство, содержащее цию сливного прибора для повышения противоаварий-
корпус, окруженный обогревательным кожухом, основ- ной защищенности цистерны и снижения ущерба, возни-
ной, дополнительный и промежуточный затворы [12]. В кающего при авариях нефтеналивных составов. 2006 г. предложена еще одна конструкция, которая вклю- Для минимизации ущерба, причиняемого в резуль-
чает корпус с последовательно установленными авто- тате аварий нефтеналивных составов, была усовершен-
номно управляемыми основным и дублирующим диско- ствована конструкция сливного устройства железнодо-
выми затворами и концевой заглушкой [13]. рожной цистерны. Разработанное сливное устройство
Анализ конструкций сливных приборов показал, (рис. 4) содержит корпус, выполненный в виде герме-
что они имеют общий недостаток, который способствует тично соединенных между собой колена 1 и трубы 2 с воз-
разгерметизации цистерны при аварии. Недостаток за- можностью разъема, обогревательный кожух 3, располо-
ключается в том, что корпус сливного устройства верти- женный вокруг вертикального участка колена 1, основной
кально выступает за нижний край рамы цистерны и при ее и дополнительный затворы.
Г
Рис. 4. Общий вид сливного устройства
Основной затвор включает штангу 4, стойку 5, упорный стакан 6, клапан 7, пяту 8, седло 9. Верхняя часть штанги 4 снабжена откидным воротком 10, а нижняя имеет резьбу и ввинчена в стойку 5, при чем нижняя часть штанги 4 жестко соединена с упорным стаканом 6. Клапан 7 имеет верхние перья 11, прилегающие к стойке 5 и предназначенные для того, чтобы клапан 7 не поворачивался при вращении штанги 4, а также нижние перья 12, для центрирования клапана 7 в седле 9. Для обеспечения плотности основного затвора на клапане 7 предусмотрено резиновое кольцо 13, закрепленное на клапане 7 прижимным кольцом 14 и шпильками 15. В клапане 7 выполнено сквозное отверстие, в которое установлена и жестко закреплена пята 8. Пята 8 установлена в упорный стакан 6 и закреплена в нем болтами 16, проходящими через ее кольцевую выточку 17. Обогревательный кожух 3 используется для разогрева зоны клапана 7 при замерзании воды, иногда имеющейся на дне цистерны, и подогрева перевозимого продукта в холодное время года, для чего оборудован патрубками 37 и 38, через которые может соответственно подаваться и отводиться пар. При возникновении аварии и переворачивании котла с рамой колено 1, труба 2, патрубок 19 и оба дополнительных затвора находятся выше нижнего края рамы цистерны. То есть рама
цистерны защищает корпус сливного устройства от повреждения.
Предлагаемая конструкция обладает следующими преимуществами. Во-первых, выполнение корпуса сливного устройства в виде герметично сочлененных между собой колена 1 и трубы 2 и расположение продольной оси трубы 2 в горизонтальной плоскости позволяет избежать вертикального выступания корпуса сливного устройства за нижний край рамы и тем самым защитить его от возможных ударов при аварийном переворачивании цистерны. Во-вторых, благодаря тому, что труба 2 расположена в горизонтальной плоскости, перпендикулярно к продольной оси цистерны появилась возможность осуществлять слив перевозимых нефти и нефтепродуктов с боковых сторон цистерны, а не с донной ее части, что упрощает механизм слива и делает его более удобным. В-третьих, наличие трубы 2 с двумя противоположно расположенными отверстиями для слива позволяет использовать в необходимых ситуациях одно из них, если использование второго отверстия окажется затрудненным по условиям эксплуатации либо из-за деформации рамы цистерны при аварии. Усовершенствованная конструкция железнодорожной цистерны позволит минимизировать ущерб при авариях нефтеналивных составов, в частности,
при авариях, возникающих в результате террористических актов на железнодорожном транспорте.
Список литературы
1. Седов Д.В., Фомин Д.Г. Оценка вероятности аварии железнодорожного состава, перевозящего легковоспламеняющиеся жидкости // Проблемы безопасности современного мира: средства и технологии «Безопасность-08»: Мат. докл. XIII Всерос. науч.-практ. конф. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. -С. 70-76.
2. Седов Д.В. Анализ пожарных рисков на объектах железнодорожного транспорта России // Диагностика опасностей и угроз современного мира и способы обеспечения безопасности «Безопасность -04»: Мат. докл. IX Всерос. науч.-практ. конф. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - С. 198-207.
3. Седов Д.В., Тимофеева С.С. Стратегия снижения экологической опасности перевозки нефти и нефтепродуктов по железной дороге и разработка мероприятий по снижению экологических рисков аварий в Байкальском регионе // Безопасность регионов - основа устойчивого развития: Мат. науч.-практ. конф.: В 3 т. - Иркутск: Изд-во ИрГУПС. - Т. 2, 2007. - С. 48-52.
4. Большая энциклопедия транспорта: В 8 т. - Т. 4. Железнодорожный транспорт. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. - С. 708.
5. Террористические акты на железнодорожном транспорте. - URL: http://studopedia.ru/ 3 192411 terroristicheskie-akti-na-zheleznodorozhnom-transporte.html (10.09.2014).
6. Шадур Л.А. Вагоны / Л.А. Шадур, И.И.Черноколов, А.Н. Никольский и др. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1973. - С. 213.
7. Патент № 2116919 РФ, МПК6 B61D5/00, B65D88/12. Цистерна / Н.В. Бурмистров, А.И. Иванов, В.Д. Кар-
мишина; ОАО «Рузаевский завод химического машиностроения». - 97108888/13; Заявл. 28.05.97; Опубл. 10.08.98.
8. Патент № 2116919 РФ, МПК6 В6^5/00, B65D88/12. Цистерна / Н.В. Бурмистров, А.И. Иванов, В.Д. Кар-мишина; ОАО «Рузаевский завод химического машиностроения». - 97108888/13; Заявл. 28.05.97; Опубл. 10.08.98.
9. Патент № 2185982 РФ, МПК7 В6^5/00, B65D90/54. Запорное устройство железнодорожной цистерны / В.Н. Филиппов, И.В. Козлов, Б.Л. Недорчук; Про-ектно-конструкторский и технологический институт трубопроводной арматуры «Атомармпроект». -2001111467/28; Заявл. 27.04.01; Опубл. 27.07.02.
10. Патент № 2185982 РФ, МПК7 В6^5/00, B65D90/54. Запорное устройство железнодорожной цистерны / В.Н. Филиппов, И.В. Козлов, Б.Л. Недорчук; Про-ектно-конструкторский и технологический институт трубопроводной арматуры «Атомармпроект». -2001111467/28; Заявл. 27.04.01; Опубл. 27.07.02.
11. Патент № 2161573 РФ, МПК7 В6^5/00. Донное выпускное затворное устройство для цистерны (варианты) / Р.Х. Дин, К.А. Панкевич; Мидленд Мень-юфэкчуринг Корп. (США). - 99101865/13; Заявл. 27.01.99; Опубл. 27.07.03.
12. Патент № 2267421 РФ, МПК8 В6^5/00, B67D5/02. Сливное устройство / Н.В. Бурмистров, Ю.И. Ва-силькин, А.В. Маненков; ОАО «Рузаевский завод химического машиностроения». - 2004115134/11; Заявл. 24.03.04; Опубл. 10.01.06.
13. Патент № 2281871 РФ, МПК8 В6^5/00, B65D90/64. Запорно-сливное устройство преимущественно для железнодорожной цистерны / В.А. Айриев, О.Г. Крыжановский; ЗАО Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арма-туростроения». - 2004115134/11; Заявл. 19.05.04; Опубл. 20.08.06.
БЕЗОТХОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Семенова Галина Ефимовна
Доцент, Чувашского государственного педагогического, университета им. И. Я. Яковлева, г. Чебоксары
Федорова Ираида Алексеевна
кандидат педагогических наук, доцент, Чувашского государственного педагогического, университета
им. И. Я. Яковлева, г. Чебоксары
NON-WASTE TECHNOLOGY OF GARMENT MANUFACTURING
Semenova Galina, assistant professor of Chuvash State Pedagogical University named after I.Ya. Yakovlev, Chebocsary Fedorova Iraida, Candidate of Pedagogical Science, assistant professor of Chuvash State Pedagogical University named after I.Ya. Yakovlev, Chebocsary АННОТАЦИЯ
В статье представлена разработка безотходной технологии изготовления швейного изделия на примере женского жакета. Отделочные элементы женского жакета выполняются из переработанных межлекальных выпадов по оригинальной технологии. ABSTRACT
In the article the development of non-waste technology manufacturing of sewn products is presented on the example of woman's jacket. Finishing components of woman's jacket are made from elaborate cabbages by original technology.
Ключевые слова: безотходная технология, швейная промышленность, межлекальные выпады, высокотехнологичные материалы, материалы для одежды.
