АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВА НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

Д. Ф. Нуретдинова, Е. А. Гостенова, К. Н. Абдрахманова, Н. В. Шутов

Аннотация


Эксплуатация опасных производственных объектов нефтяной отрасли сопровождается риском возникновения аварий со взрывом топливно-воздушной смеси. Такие аварии представляют опасность для персонала объекта, населения, а также влекут за собой значительные материальные потери. В статье рассмотрены методики оценки последствий взрыва топливно-воздушной смеси, на основе которых с помощью программных продуктов ПВ-Безопасность и TOXI+Risk выполнено моделирование взрывов облаков топливно-воздушной смеси реальных аварий и эксперимента, в том числе определены зоны повреждения зданий и сооружений в результате взрывов.

Произведен сравнительный анализ фактических значений последствий взрыва топливно-воздушной смеси в результате аварий на опасных производственных объектах, а также данных экспериментального взрыва водорода с результатами расчетов, полученных по программам TOXI+Risk и ПВ-Безопасность.

На основе проведенного анализа сделан вывод о значительном завышении результатов оценки радиусов зон повреждений зданий и сооружений, полученных данными программными продуктами. При этом наибольшее отклонение от фактических и экспериментальных значений определено при использовании программы ПВ-безопасность. Отмечено, что методика, применяемая в ПВ-безопасность, основана на модели «тротилового эквивалента» и не учитывает режим взрывного превращения, агрегатное состояние опасного вещества, характеристики окружающего пространства и положения точки инициирования взрывоопасного облака. В методике оценки последствий аварийных взрывов, используемой в TOXI+Risk, данные недостатки отсутствуют. Тем не менее, радиусы зон повреждения зданий и сооружений, полученные с помощью TOXI+Risk, превышают значения фактических радиусов при взрыве в среднем на 18 %. Таким образом, методы расчета последствий взрыва на опасных производственных объектах требуют дальнейшего исследования.


Ключевые слова


accident;experiment;explosion;overpressure;PV-Safety;radius of the destruction zone of buildings and structures;TOXI+Risk;авария;взрыв;избыточное давление;ПВ-Безопасность;радиус зоны разрушения зданий и сооружений;эксперимент

Полный текст:

PDF

Литература


Нуретдинова Д.Ф., Гостёнова Е.А. Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В. Анализ статистических данных об авариях на объектах нефтегазовой отрасли России за 2012-2016 гг. // Вестник молодого ученого УГНТУ. 2017. № 3. С. 26-32.

Абдрахманов Н.Х., Матвеев В.П., Нищета А.С., Савицкий В.В., Доржиева О.А., Хакимов Т.А. Анализ отечественного и зарубежного опыта исследований в области безопасного проектирования и эксплуатации технологических объектов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств // Экспертиза промышленной безопасности и диагностика опасных производственных объектов. 2015. № 5. С. 162-164.

Хафизов А.Р., Шайдаков В.В., Шутов Н.В., Кравцов В.В. Исследование и повышение ресурса работы уплотнительных устройств машин и агрегатов // Матер. Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 50-летию ИжГТУ: в 5 ч. 2002. С. 83-89.

Абдрахимов Ю.Р., Макаренко О.А., Кравцов В.В., Шутов Н.В. Повышение износостойкости уплотнительных материалов понтонов и защитных покрытий внутренней поверхности резервуаров // Проблемы качества и безопасности в нефтегазохимическом комплексе: сб. науч.-техн. ст. / УГНТУ, филиал в г. Салавате. Салават, 2006. С. 68-69.

Селуянов А.А., Чернова К.В., Шутов Н.В. Анализ источников попадания нефти в гидросферу Земли // Нефтегазовое дело. 2011. Т. 9. № 3. С. 96-104.

Гайсина Л.М. Дефицит в стране изобилия: нехватка высококвалифицированных кадров в системе нефтегазового комплекса России // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2011. № 6. С. 501-509. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Gaysina/Gaysina_1.pdf.

Гайсина Л.М., Дорожкин Ю.Н. Управление персоналом в российских компаниях нефтегазового комплекса: современные социальные приоритеты. Уфа: Изд-во. «Нефтегазовое дело», 2010. 

Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11.03.2013 г. № 96 (ред. от 26.11.2015) «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств». М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2013. 126 с.

Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 31.03.2016 г. № 137 (ред. от 19.04.2016) «Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей». М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2016. 32 с.

Абдрахманов Н.Х., Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В., Абдрахманов Р.Н. Требования к информационному, организационному и техническому обеспечению построения информационно-управляющей системы безопасности для предприятий нефтегазоперерабатывающей промышленности // Экспертиза промышленной безопасности и диагностика опасных производственных объектов. 2016. № 2 (8). С. 14-17.

Абдрахманов Н.Х., Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В., Абдрахманов Р.Н. Требования к программному обеспечению построения информационно-управляющей системы безопасности при эксплуатации опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли // Экспертиза промышленной безопасности и диагностика опасных производственных объектов. 2016. № 2 (8). С. 43-45.

Нуретдинова Д.Ф., Гостёнова Е.А. Сравнительный анализ результатов оценки радиусов зон разрушений зданий в результате аварии на объектах нефтегазовой отрасли // Интеграция теории, методологии и практики в современных науках и образовании: матер. Междунар. науч. конф. Ульяновск: ЦНР «Большая книга», 2017. С. 53-55.

Kunelbayev M.M., Gaysin E.Sh., Repin V.V., Galiullin M.M., Abdrakhmanova K.N. Heat Absorption by Heat-Transfer Agent in a Flat Plate Solar Collector // International Journal of Pure and Applied Mathematics. 2017. Vol. 115, No. 455. P. 305-319. DOI: 10.12732/ijpam.v115i455.10. Available at: http://www.ijpam.eu/contents/2017-115-3/index.html.

Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. М.: Химия, 1991. 432 с.

Gaisina L.M., Belonozhko M.L., Tkacheva N.A., Abdrakhmanov N.Kh., Grogulenko N.V. Principios y métodos de modelización sinérgica del sistema de gestión en las empresas del sector de petróleo y gas // Revista ESPACIOS. 2017. Vol. 38 (Nº 33). http://www.revistaespacios.com/a17v38n33/17383305.html.

Маршалл В. Основные опасности химических производств. М.: Мир, 1989. 672 с.

Энциклопедия безопасности жизнедеятельности / Р.Н. Бахтизин, С.Г. Родионова, Ю.В. Лисин, Р.Г. Шарафиев, Н.Х. Абдрахманов, В.Б. Барахнина, Н.Я. Багаутдинов, И.Р. Киреев, В.В. Ерофеев, Г.И. Латыпова, С.А. Половков. М.: Недра, 2017. 826 с.

Beccantini A., Malczynski A., Studer E. Intercomparison Exercise on the Capabilities of CTD Models to Predict Deflagration of a Large-Scale H-Air Mixture in Open Atmosphere // 5th International Seminar on Fire and Explosion Hazards, Edinburgh, 2007.

Gaisina L.M., Belonozhko M.L, Maier V.V., Abdrakhmanov N.Kh., Sultanova E.A. Deliberate Reorganization of the System of Social Relations in Oil and Gas Companies in the Period of Changes in Economics // Espacios. 2017. Vol. 38 (Nº 48). Available at: http://www.revistaespacios.com/ a17v38n48/a17v38n48p12.pdf.

Абдрахманов Н.Х., Шутов Н.В., Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В., Шайбаков Р.А. Исследование и анализ нестационарности возникновения и развития потенциально опасных ситуаций при эксплуатации опасных производственных объектов // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2015. № 1. С. 292-306. URL: http://ogbus.ru/issues/1_2015/ogbus_1_2015_p292-306_AbdrakhmanovNKH_ru.pdf.

Абдрахманов Н.Х., Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В., Шайбаков Р.А. Создание системы оперативного мониторинга промышленной и экологической безопасности опасных производственных объектов // Экспертиза промышленной безопасности и диагностика опасных производственных объектов: сб. матер. науч.-практ. конф. «Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах» 20-21 мая 2015 г. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2015. С. 19-23.

Бейкер У., Кокс П. Взрывные явления. Оценка и последствия: Кн. 1 / Под ред. Я.Б. Зельдовича, Б.Е. Гельфанда. М.: Мир, 1986. 319 с.

Abdrakhmanov N.Kh., Vadulina N.V., Fedosov A.V., Ryamova S.M., Gaysin E.Sh. A New Approach for a Special Assessment of the Working Conditions at the Production Factors’ Impact Through Forecasting the Occupational Risks // Man in India. 2017. Vol. 97, No. 20. P. 495-511. 

Семченкова Д.Н., Растоскуев В.В., Абдрахманов Н.Х. Комплексная экспресс-оценка экологических рисков в нефтяной промышленности // Нефтяное хозяйство. 2008. № 8. С. 104-105.

Кускильдин Р.А. Абдрахманов Н.А., Закирова З.А., Ялалова Э.Ф., Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В. Современные технологии для проведения производственного контроля, повышающие уровень промышленной безопасности на объектах нефтегазовой отрасли // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. Вып. 2 (108). С. 111-120.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2018-2-159-187

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.