Обеспечение безопасности персонала и объектов нефтегазовой отрасли от воздействия ударных волн с помощью защитного устройства

С. Н. Тропкин, Р. Р. Тляшева, М. И. Баязитов, З. Р. Рафикова, И. Р. Кузеев

Аннотация


В настоящее время актуальной становится проблема повышения устойчивости оборудования, зданий, сооружений и обеспечения защищенности персонала путем применения конструкций для защиты от основного поражающего фактора взрыва - действия фронта ударной волны. Для обеспечения защищенности персонала от действия ударных волн в настоящее время создаются специальных сооружения, спроектированные на основе подходов гражданской обороны. В данной статье приводится обзор существующих методов обеспечения безопасности оборудования и персонала объектов нефтегазовой отрасли от действия ударных волн. Выявляется проблематика применения и недостатки существующих методов. Формируются требования, предъявляемые к защитным устройствам для их эффективного применения на существующих объектах нефтегазовой отрасли. Обосновывается требование минимизации площади, занимаемой защитным устройством. Предлагается новый тип защитного устройства, описываются его конструктивные элементы – рама, гаситель. Приводится описание принципа работы гасителя. Описываются особенности производства и монтажа защитного устройства. Описывается возможность многократного использования защитного устройства. Выбирается метод исследования, принимается связанный метод Эйлера-Лагранжа. Описываются особенности численного моделирования задач газодинамики и прочности с помощью данного метода, его области применения и ограничения. Производится метод оценки эффективности снижения давления на фронте ударной волны защитным устройством путем решения полностью связанной газодинамической и прочностной задачи по методу Эйлера-Лагранжа. Описывается метод пошагового построения численной модели. Приводятся результаты расчётов параметров ударной волны, выбранных для анализа поведения устройства. Приводятся исследования изменения величины давления фронта ударной волны на фронтальную стену здания в зависимости от высоты защитного устройства и его расположения относительно защищаемого здания. Приводятся характеристики полученного защитного устройства и пример определения его эффективности.

Ключевые слова


air blast wave;Coupled Euler-Lagrange method;deflagration;deformation;finite element method;safety devise;дефлаграция;деформация;защитное устройство;метод конечных элементов;связанный метод Эйлера-Лагранжа;ударная волна

Полный текст:

PDF

Литература


1. Убежища гражданской обороны: Конструкции и расчёт/ Котляревский В.А. и др.; под ред. В.А. Котляревского. М.: Стройиздат, 1989. 606 с.

2. Верификация математической модели разрушения части здания от воздействия ударной волны Т/ропкин С.Н.и др. // Нефтегазовое дело: электрон. журн/ УГНТУ. 2013. №1. – Режим доступа к журн.: http://www.ogbus.ru/authors/TropkinSN/TropkinSN_1.pdf

3. РД 03-409-01 Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей. Утверждена постановлением Госгортехнадзора России от 26.06.01 № 25. 16 с.

4. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств (ПБ 09-540-03). М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2003.125с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.