автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Обеспечение защищенности обслуживающего персонала установок нефтеперерабатывающих предприятий от воздействия ударной волны
Автореферат диссертации по теме "Обеспечение защищенности обслуживающего персонала установок нефтеперерабатывающих предприятий от воздействия ударной волны"
На правах рукописи
РАШИТОВ РЕНАТ ФАНУЗОВИЧ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАЩИЩЕННОСТИ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА УСТАНОВОК НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ УДАРНОЙ ВОЛНЫ
Специальность 05.26 03 - «Пожарная и промышленная безопасность» (нефтегазовая отрасль)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
003168229
Уфа-2008
003168229
. •, ' Работа; выполнена на кафедре «Машины- и аппараты химических производств» Уфимского государственного нефтяного технического университета
Защита состоится «22» мая 2008 года в 15-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 289 5 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1
С диссертацией можно ознакрмщъся в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат разослан «22» апреля 2008 года
Научный руководитель
доктор технических наук, профессор Кузеев Искандер Рустемович.
Официальные оппоненты: доктор технических наук
Хуснияров Мират Ханифович,
кандидат технических наук Ягафаров Рустем Равилевич.
Ведущая организация
ГУЛ «Институт нефтехимпереработки» РБ.
Ученый секретарь совета
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Нефтеперерабатывающие предприятия являются высокоэнергонасыщенными производственными объектами, аварии на которых имеют чрезвычайно тяжелые последствия для персонала, оборудования, зданий, сооружений и окружающей среды. Эксплуатация таких предприятий в первую очередь должна осуществляться таким образом, чтобы влияние на окружающую среду и человека было минимальным
Существующие в настоящее время здания и сооружения, в которых находится персонал, расположены на территории технологических установок. Данные технологические объекты были запроектированы и построены в 50-60-е годы XX в., когда требования нормативной документации к защите персонала были ниже
Результаты расследования аварийных ситуаций показывают, что одним из наиболее эффективных способов защиты персонала является создание защитных устройств, способных уменьшать воздействие ударной волны В связи с этим следует признать актуальным и отвечающим потребностям промышленной практики исследование, посвященное созданию устройств, способных защитить объекты технологических установок от влияния ударной волны на нефтеперерабатывающих предприятиях с использованием численных методов расчета
Цель работы - повышение защищенности обслуживающего персонала объектов технологических установок нефтеперерабатывающих предприятий от воздействия ударной волны путем рационального размещения на территории специальных устройств
Задачи исследования
1 Анализ статистической информации по влиянию ударной волны на объекты технологических установок и обслуживающий персонал нефтеперерабатывающих предприятий
2 Анализ существующих методов оценки воздействия ударной волны на объекты.
3 Численное моделирование воздействия ударной волны на объекты технологических установок с использованием программных комплексов Ащув и АЬадш.
4 Верификация математических моделей, реализованных в программных комплексах Апзув и АЬадш, для решения задач, связанных с воздействием взрыва на объекты
5 Оценка воздействия ударной волны на объекты путем прогнозирования действия ударной волны для типовой установки нефтеперерабатывающего предприятия
6 Подбор защитного устройства от влияния ударной волны путем минимизации значения избыточного давления во фронте ударной волны перед объектом.
Научная новизна
1 Получены зависимости изменения величины избыточного давления на элементы объекта во времени при нагружении ударной волной, позволяющие более точно оценить напряженно-деформированное состояние конструкций
2 Установлено, что применение защитного устройства в виде двух последовательно расположенных стенок перед операторным зданием типовой установки ЭЛОУ-АВТ позволяет снизить избыточное давление на элементы операторного здания в 6,5 раза, что составляет 80% от величины разрушающего значения избыточного давления.
3 Предложен алгоритм для определения соотношения конструктивных размеров, типа конструкции и расположения защитного устройства, в котором параметром оптимизации является минимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны перед объектом
Практическая ценность
Практическая ценность диссертационной работы заключается в разработке алгоритма определения оптимального устройства для защиты объектов от влияния ударной волны Предложена модель защитного устройства, позволяющая снизить воздействие поражающих факторов на персонал и повысить взрыво-устойчивость объектов при возникновении аварии
Усовершенствован метод прогнозирования действия ударной волны на объекты, позволяющий более точно оценить последствия аварийного взрыва, в котором оценка напряженно-деформированного состояния осуществляется с использованием математических моделей динамического поведения материалов.
Результаты, полученные в работе, используются в учебном процессе при выполнении практических занятий по дисциплине «Методы математического моделирования оптимального расположения оборудования технологических установок» студентами специальности 130603 «Оборудование нефтегазопереработ-ки» и направления 150400 «Технологические машины и оборудование» на кафедре МАХП ГОУ ВПО УГНТУ Публикации
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 8 печатных работах - статьях и тезисах докладов, помещенных в международных и межвузовских сборниках научных трудов Апробация работы
Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на XI Международной научно-технической конференции при XI специализированной выставке «Строительство Коммунальное хозяйство-2007» (Уфа, 2007), VIII Международной молодежной научной конференции «Севергеотех-2007» (Ухта, 2007) Структура и объем работы
Диссертационная работа содержит введение, четыре главы, общие выводы и список использованных источников из 83 наименований Содержание диссертации изложено на 145 страницах машинописного текста и включает 68 рисунков, 15 таблиц и 2 приложения
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении раскрыта актуальность выбранной темы диссертационной работы, сформулированы цели и основные задачи исследований, отражена научная новизна выполненных исследований и их практическая значимость Приводятся сведения о внедрении результатов работы и публикациях
Исследованиям в области моделирования аварийных ситуаций, связанных с воздействием взрыва на объекты, посвящены работы крупных ученых Абросимова А А, Белова П Г, Бесчастнова М В , Бирбраера А Н, Гельфанда Б Е, Доло-матова М Ю , Едигарова А С , Каца М И, Козлитина А М, Котляревского В А., Кузеева И Р , Ларионова В И, Лисанова М В , Садовского М А, Сафонова В С , Таубкина И С, Хусниярова М X и ряда других крупных специалистов Значи-
тельный вклад в развитие теории ударных и детонационных волн внесли крупные ученые и специалисты Гриб А А, Жуге Е , Зельдович Я Б , Ландау Л Д, Ми-хельсон А В , Орленко Л П, Селиванов В В , Соловьев В С , Станюкевич К П, Харитон Ю Б , Чепмен Д Л. Теория динамики железобетонных конструкций получила развитие в трудах крупных российских ученых Бакирова Р О, Белоброва И К, Белова Н Н, Жарницкого В И, Забегаева А В , Карпенко Н И, Котлярев-ского В А, Майорова В И, Ппевкова В С , Попова Г И, Попова Н Н, Расторгуева Б С , Саргсяна А В , Яшина А В и др
В первой главе приведены сведения об основных опасностях технологических установок нефтеперерабатывающего предприятия Рассмотренные результаты расследования аварий на опасных производственных объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности показывают, что аварии, сопровождающиеся взрывными превращениями, влекут за собой наиболее тяжелые последствия для обслуживающего персонала и технологических сооружений
Приведены основные поражающие факторы и источники их возникновения при реализации аварий. Рассмотрена специфика аварийных взрывов на нефтеперерабатывающих производствах Выявлено, что взрывы газопаровоздушной и топливовоздушных смесей являются объемными, при их реализации образуются длинные ударные волны, в зоне воздействия которых могут оказаться промышленные сооружения и обслуживающий персонал Согласно Козлитину А М, наиболее существенным фактором при объемных взрывах, определяющим разрушение оборудования, элементов зданий и сооружений, является избыточное давление во фронте ударной волны
Приведен анализ стандартных методов, применяемых для оценки воздействия ударных волн на объекты, показавший, что в основном они разработаны на результатах натурных экспериментальных исследований Имеющиеся в данное время средства численного моделирования с использованием математических моделей, адекватно отражающих распространение продуктов взрыва и ударных волн, позволяют более точно оценить последствия аварийного взрыва с учетом реальной застройки промышленного объекта
Анализ методов повышения безопасности, направленных на предупрежде-
ние возникновения взрывов, показывает, что применяемые меры не позволяют исключить аварии на производстве, поэтому необходима защита от воздействия ударной волны Для обеспечения взрывоустойчивости существующих зданий в основном применяются легкосбрасываемые и легкоразрушаемые конструкции, позволяющие снизить избыточное давление за счет образовавшихся проемов Для более эффективного повышения взрывоустойчивости предложена установка перед объектом защитного устройства
На основании обзора литературных данных сформулированы цель и задачи исследования
Вторая глава посвящена анализу объекта исследования Для исследования была выбрана типовая комбинированная установка ЭЛОУ-АВТ (установка атмо-сферно-вакуумной перегонки нефти с предварительным ее обессоливанием)
Возникновение опасности на установке ЭЛОУ-АВТ возможно по следующим причинам
- высокая плотность размещения оборудования,
- наличие воспламеняющихся веществ,
- наличие источников воспламенения (открытый огонь печей)
Рассмотрена принципиальная схема установки, в которой атмосферная перегонка осуществляется по схеме двукратного испарения, вакуумная - по схеме однократного испарения
Анализ распределения опасных веществ, обращающихся на установке, показал, что потенциальная опасность установки обусловлена наличием больших масс жидких и парогазовых сред при высоких температурах и давлениях Также серьезной опасности подвергается обслуживающий персонал, находящийся внутри операторного здания
Результаты расчета количества опасного вещества, обращаемого на установке, и анализ расположения оборудования установки свидетельствуют о том, что наибольшую опасность для операторного здания представляет аварийная разгерметизация блока вакуумной колонны К-5 Поэтому оценка возможных последствий аварийного взрыва была произведена для случая разгерметизации блока вакуумной колонны
С использованием методики Бирбраера А Н был построен график зависимости избыточного давления во фронте ударной волны от расстояния, на основе которого были определены зоны разрушений Результаты расчета последствий аварийного взрыва для типовой установки ЭЛОУ-АВТ показали, что реализация аварийной ситуации приведет к разрушению операторного здания, не обладающего достаточной взрывоустойчивостью В связи с этим, с целью обеспечения безопасности находящегося в здании персонала и сохранности объектов установки, необходимо использование защитных устройств, позволяющих снижать влияние поражающих факторов
Третья глава посвящена исследованию пространственных железобетонных конструкций на действие ударной волны Предложен метод прогнозирования действия ударной волны на объекты технологических установок, учитывающий реальную застройку объекта и месторасположение источника взрыва Этапы предлагаемого метода представлены на рисунке 1
На первом этапе осуществляется сбор и анализ необходимой информации по объекту для проведения численного моделирования
На втором этапе производится численное моделирование распространения продуктов взрыва и ударных волн на производственной площадке технологической установки Второй этап реализуется с использованием методов вычислительной газодинамики
На третьем этапе выполняется анализ напряженно-деформированного состояния конструкций объекта с применением метода конечных элементов, при этом на элементы объекта прикладывается поле давления, переменное во времени, полученное на втором этапе
Рассмотрим моделирование на втором этапе В качестве начальных условий при моделировании принимается, что начальная температура в расчетной области равна температуре окружающей среды По боковым поверхностям расчетной области задаются граничные условия «выхода», предполагается непроницаемость земной поверхности
Этап 1
Рисунок 1 - Этапы метода прогнозирования действия ударной волны на объекты технологических установок
Моделирование производилось в трехмерной постановке Для описания процесса распространения ударной волны используются представления механики сплошных сред Определение параметров среды за фронтом ударной волны определяются по условию Ренкина-Гюгонио
Процесс распространения детонации основан на теории детонации Зельдо-вича-Неймана-Деринга Применяемое в расчетном комплексе термодинамическое моделирование детонационного процесса реализуется с использованием уравнения состояния Джонсона-Уилкинса-Ли (Д\¥Ь), позволяющего с высокой точностью описывать распространение продуктов взрыва При этом определение параметров детонационной волны осуществляется по условию Чепмена-Жуге
Сравнительный анализ результатов численных решений задачи отражения воздушной ударной волны от жесткой поверхности с результатами использования аналитических зависимостей, полученных Станюковичем К П, показывает, что погрешность вычислений не превышает 9 %
Верификация, проводимая для усовершенствованного метода прогнозирования, заключалась в проверке его при оценке возможных последствий аварийно-
го взрыва для предлагаемого Ковалевым Е М плана расположения оборудования установки ЭЛОУ-АВТ (рисунок 2)
Результаты расчета количества опасного вещества, обращаемого на установке, и анализ плана расположения оборудования установки свидетельствуют о том, что наибольшую опасность для операторного здания представляет аварийная разгерметизация блока основной атмосферной колонны К-2, в связи с этим верификация проводилась на примере операторного здания В качестве воспламеняющегося вещества принята парогазовая фаза, образованная при аварийной разгерметизации блока колонны К-2 на высоте 4,2 м от нулевой отметки фундамента
На рисунке 3 приведена расчетная область, построенная на основе плана расположения оборудования, размеры расчетной области составили 110,5x14,Зх 20,2 м Течение воздуха и продуктов взрыва моделируется на Эйлеровой сетке методами многокомпонентной газодинамики Моделирование стен и перекрытия одноэтажного операторного здания осуществляется лагранжевыми элементами, материалом которых в данной постановке задачи исследования принят бетон
К-1 - отбензинивающая колонна, К-2 - основная атмосферная колонна, К-3 - отпарная колонна, К-4 - стабилизационная колонна, К-5 - вакуумная колонна, К-6 - абсорбер, П-1, П-2 - печи, Е-1, Е-2, Е-3, Е-4, Е-5, Е-6 -газосепараторы, Х-1, X -2, X -3 -конденсаторы-холодильники Рисунок 2 - План расположения оборудования, предлагаемый Ковалевым Е М
Г
МесторасположенИ'
источника взрыва
J
1 - источник взрыва, 2 - воздух, 3 - операторное здание Рисунок 3 - Расчетная область (размеры указаны в мм)
Методом последовательного перебора было определено оптимальное разбиение расчетной области Размерность модели составила около 434000 элементов В ходе проведения численных экспериментов по распространению ударной волны были получены зависимости изменения величины избыточного давления во времени, действующего на элементы здания (рисунок 4), используемые в расчетах при оценке напряженно-деформированного состояния конструкций На рисунке 4 момент времени 0 с соответствует моменту времени начала воздействия ударной волны на здание, при этом момент времени 0,054 с на рисунке 4 соответствует моменту времени 0,240 с с начала инициирования взрыва
а б в
а - фронтальная стена, б - боковые стены и крыша; в - тыльная стена Рисунок 4 -Зависимость от времени избыточного давления на элементы операторного здания при обтекании ударной волной
На третьем этапе производится оценка напряженно-деформированного состояния конструкций Использованы модели динамического поведения материалов, так как при кратковременном действии нагрузки происходит изменение прочностных характеристик бетона и арматуры по сравнению со статическим на-гружением Моделирование свойств железобетона осуществлено суперпозицией модели бетона и модели арматурной стали
Описание поведения бетона осуществлено при помощи модели, предложенной Люблинером Ю , на основе дифференциальных уравнений теории течения материала, ключевыми элементами которой являются уравнения предельных поверхностей (текучести, разрушения, пластического потенциала), закона течения и схемы упрочнения Для описания эффекта влияния скорости деформаций использована гипотеза существования единой динамической поверхности разрушения, которая заключается в том, что для каждого случая деформирования бетона может быть определена некоторая средняя скорость деформаций, в зависимости от которой вычисляются динамические пределы прочности
Моделирование свойств стали производилось с применением упругопла-стической модели, в которой учитывается упругая стадия, динамический предел текучести, скоростные эффекты в пластической стадии и деформационное упрочнение
В программном комплексе Abaqus для оценки степени разрушения бетона используются параметры поврежденности БАМАОЕТ и ОАМАОЕС, равные нулю для неповрежденного материала и единице для полностью разрушенного материала при растяжении и сжатии соответственно В расчете железобетонных конструкций принимается, что разрушение сечения наступает при достижении предела текучести напряжения в арматуре растянутой зоны или при достижении предела прочности на сжатие напряжения в сжатой зоне бетона (в этом случае параметр ОАМАОЕС равен единице)
Сравнительный анализ результатов численных решений задачи нагружения балки равномерно распределенной нагрузкой с результатами аналитического решения по СНиП 52-01-2003 показывает, что погрешность вычислений не превышает 0,4 %
В качестве конечного элемента для бетона использован 8-узловой структурный объемный конечный элемент СЗБ8К Армирование в горизонтальном и
вертикальном направлениях смоделировано путем встраивания в элементы бетона 3-узловых балочных элементов В32 со свойствами армирующего материала. Было применено регулярное разбиение объемов, размерность модели составила приблизительно 56000 элементов.
Динамическая нагрузка на элементы здания принята по рисунку 4.
В ходе проведения численного исследования получены контурные графики величины ОАМАвЕТ (рисунок 5, а) и величины ОАМАвЕС (рисунок 5, б) для бетона, распределение эквивалентных напряжений арматурной стали по теории Мизеса (рисунок 6). На рисунках 5 и 6 условно обозначено: х - длина, у - высота ъ - ширина. Численные исследования показали, что максимальное значение эквивалентных напряжений для стали во времени составило 3,42 МПа. Конструкции здания работают в упругой стадии, т.е. пластические деформации не образуются. Поэтому применение дополнительных мер по обеспечению взрывоустой-чивости не требуется.
а) б)
DA.MAGET
(Ave га де-сотриte)
.— +0 ОООе+ОО
И - +0 000е+00
■ +0 000е+00
- +0 000е+00
■ +0 ОООе+ОО
— ■ +0 000е+00
— ■ +0 000е+00
— ■ +0 ОООе+ОО
— ■ +0 ОООе+ОО
■ +0 ОООе+ОО
— • +0 000е+00
- ■ +0 000е+00
— +0 000е+00
DAMAGEC
(Ave rage-compute)
— +0 ОООе+ОО
- +0 - +0 ОООе+ОО
000е+00
■ +0 ОООе+ОО
■ +0 ОООе+ОО
- +0 ОООе+ОО
— - +0 ОООе+ОО
■ +0 ОООе+ОО
- +0 ОООе+ОО
i - +0 +0 ОООе+ОО ОООе+ОО ОООе+ОО ОООе+ОО
Рисунок 5 - Контурный график величины ОАМАОЕТ (а) и величины ОАМАСЕС (б) для бетона на момент времени 0,240 с после начала инициирования взрыва
S, Mises
Multiple section points
(Avpга ge-compute)
Г 156e+06
- +2 893e+06
- +2 630e+06
■ +2 367e+06
■ +2 104e+06
■ +1 841e+06
- +1 578e+06
— - +1 052O+06
- +7 890e+05
- +5 260e+05
m- +2 631e+05
I—L +8 0?4e+01
Рисунок 6 - Распределение эквивалентных напряжений для стали по теории Мизеса (в Па) на момент времени 0,240 с после начала инициирования взрыва
Таким образом, результаты вычисленных экспериментов, полученные с применением метода прогнозирования действия ударной волны на объекты технологических установок, иллюстрируют адекватность предлагаемого метода
В четвертой главе выполнено прогнозирование действия ударной волны на операторное здание с помощью предлагаемого метода для плана расположения типовой установки ЭЛОУ-АВТ, приведенного на рисунке 7
У л X
/// '/, /// '/, ///'/, ///.
сз
* (Наемные 60ЫКИ
/
\ГОРЯ1 оя насосная \Холоаная нососная г-3 ✓
\ч Месторасположение источника взрыва
Рисунок 7 - План расположения оборудования установки ЭЛОУ-АВТ
Наибольшую опасность для операторного здания, как было отмечено в главе 2, представляет авария в результате разгерметизации блока вакуумной колонны К-5
На основании плана расположения оборудования была построена расчетная область (рисунок 8), размеры расчетной области составили 35,1x18,9x18,9 м
Количество элементов, определенное при использовании оптимальной сетки разбиения расчетной области, составило около 434000 элементов
В ходе проведения численного моделирования для рассматриваемого плана расположения получено значение избыточного давления перед фронтальной стеной здания, которое составило 1181,8 кПа Такой уровень избыточного давления
является опасным для здания и приведет к разрушению В связи с этим необходима защита здания от разрушения в случае возникновения аварии
1 2
1 - источник взрыва, 2 - воздух, 3 - операторное здание Рисунок 8 - Расчетная область (размеры указаны в мм)
Одним из способов повышения безопасности является установка дополнительного сооружения на производственной площадке, позволяющего уменьшать воздействие поражающих факторов взрыва В качестве такого сооружения для защиты операторного здания на первом этапе рассматривается 4 типа конструкций устройств (рисунок 9), устанавливаемых по пути движения ударной волны а) б) в) г)
тип 1
Рисунок 9 - Типы конструкции устройств (размеры указаны в мм)
Определение соотношения конструктивных размеров, типа конструкции и расположения защитного устройства осуществлено по предложенному алгоритму, в котором параметром оптимизации является минимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны перед фронтальной стеной здания
При проведении расчетов осуществлялось варьирование величины расстояния от центра взрыва, принятое равным 6 - 9 м с шагом 0,5 м (рисунок 10)
Моделирование устройств было осуществлено лагранжевыми элементами; для типа конструкции 1, 3, 4 принят материал бетон, для типа конструкции 2 -сталь. Количество элементов составило приблизительно 143000.
Анализ графиков изменения давления во фронте ударной волны перед фронтальной стеной здания для рассмотренных типов конструкции показал:
- наилучшим с точки зрения защиты объекта от ударной волны является расположение устройств на расстоянии 7,5 м от центра взрыва для типа конструкции 1, 2, 3 и 6,5 м от центра взрыва для типа конструкции 4;
- оптимальным является тип конструкции 4 при расположении на расстоянии 6,5 м от центра взрыва. Установлено, что в этом случае снижение избыточного давления во фронте ударной волны происходит приблизительно в 2,07 раза.
1 - источник взрыва; 2 - защитное устройство; 3 - операторное здание Рисунок 10 - Расположение защитного устройства (размер указан в мм)
Для более эффективной защиты объекта на втором этапе исследовано разнообразное сочетание устройств. Установлено, что для защиты операторного здания типовой установки ЭЛОУ-АВТ оптимальным является устройство, состоящее из двух последовательно расположенных стенок (рисунок 11). Снижение избыточного давления во фронте ударной волны при установке оптимального устройства происходит в 6,5 раза.
В ходе проведения численных экспериментов по распространению ударной волны были получены зависимости изменения величины избыточного давления во времени (рисунок 12), действующего на элементы здания при установке защитного устройства, используемые в расчетах при оценке напряженно-деформированного состояния конструкций. На рисунке 12 момент времени 0 с
6000-9000
<
>
соответствует моменту времени начала воздействия ударной волны на здание, при этом момент времени 0,042 с на рисунке 12 соответствует моменту времени 0,0528 с с начала инициирования взрыва.
1 2 3
4500 5000 а -Ц-*->1 и—>
а - расстояние от задней стенки устройства до здания; 1 - источник взрыва; 2 - защитное устройство; 3 - операторное здание Рисунок 11 - Расположение защитного устройства (размеры указаны в мм)
а б в
а - фронтальная стена; б - боковые стены и крыша; в - тыльная стена Рисунок 12 - Зависимость от времени избыточного давления на элементы операторного здания при обтекании ударной волной
Ка рисунках ГЗ, 14 приведены результаты численного исследования напряженно-деформированного состояния конструкций здания. На рисунке 13 показаны контурные графики величины ОАМАОЕТ и величины БАМАОЕС для бетона. Распределение эквивалентных напряжений арматурной стали по теории Мизеса изображено на рисунке 14.
Анализ динамики распределения эквивалентных напряжений стальной арматуры по теории Мизеса показывает, что максимальное значение эквивалентных напряжений для стали во времени составляет около 23,5 МПа.
Как показывают результаты расчетов, в процессе нагружения арматура железобетона работает в упругой стадии. Возможно образование неопасных трещин в растянутой зоне бетона.
а) б)
ОАМАвЕС
(Avera де-сотр^е)
г +0 000е+00
■ +0 000е+00
- +0 000е+00
- +0 000е+00
- +0 000е+00
- +0 000е+00
■ +0.000е+00
— - +0 000е+00
_ - +0 000е+00
— - +0 000е+00
- +0 000е+00
- +0 000е+00
1- +0 000е+00
ОАМАЙЕТ
(т^егаде-сотр^е)
■ +2.499е-01
- +2.290е-01
■ +2.082&-01
- +1.874е-01
- +1.666е-01
- +1.458е-01
- *1.249е-01
- + 1. 041е-91
- +8.329е-02
- +6.247е-02
- +4.164Э-02
- +2.082е-02
- +0.000е+00
Рисунок 13 - Контурный график величины ОАМАСЕТ (а) и величины ОАМАОЕС (б) для бетона на момент времени 0,0528 с после начала инициирования взрыва
маэез
Ми11:1р1е эес1:1оп ро1пЬ5 (Ауесаде-согфиЬе)
Е+2.009е+07 +1.841е+07 +1.67 4е+07 +1.5076+07 +1.339е+07 +1.172е+07 +1.004е+07 +8.370е+06 +6.696е+Об +5.02 2е+06 +3.34ве+06 +1.674е+06 +3.222е+01
Рисунок 14 - Распределение эквивалентных напряжений для стали по теории Мизеса (в Па) на момент времени 0,0528 с после начала инициирования взрыва
Установка устройства обеспечивает взрывоустойчивость здания и применения дополнительных мер по обеспечению взрывоустойчивости не требуется. Нахождение обслуживающего персонала в операторном здании при установке защитного устройства является безопасным. Кроме того, защита при установке устройства производится также и при других сценариях возникновения аварий-
ной ситуации, например при реализации пожара пролива, огненного шара, при разлете осколков и обломков оборудования.
Таким образом, установка защитного устройства позволяет уменьшать расстояния от потенциально опасных аппаратов и оборудования до производственных зданий с обеспечением требований промышленной безопасности и, как следствие, снижать площадь установок
Для построения картины напряженно-деформированного состояния конструкций устройства при возникновении аварийной ситуации произведено численное моделирование методом конечных элементов В исследовании была рассмотрена только первая стенка устройства в связи с тем, что она подвергается большему нагружению Был произведен ряд численных экспериментов, в результате которых были получены оптимальные размеры устройства из условия прочности Геометрическая модель устройства изображена на рисунке 15
5011
*
700
Рисунок 15 - Геометрическая модель устройства (размеры указаны в мм)
На рисунке 16 приведена динамика изменения контурного графика величины БАМАОЕТ и величины РАМАвЕС для бетона Анализ рисунка 16 показывает, что образуется ряд локальных трещин в растянутой зоне бетона, что приводит к частичному разрушению верхней поверхности бетона Анализ распределения эквивалентных напряжений стальной арматуры по теории Мизеса показывает, что значения эквивалентных напряжений во времени в растянутой зоне бетона не превышает предела текучести стали, то есть стальная арматура работает в упругой стадии
Результаты исследования показывают, что в сжатой зоне бетона конструкции работают в упругой стадии. Таким образом, разрушение конструкции при на-гружении ударной волной не произойдет и прочность конструкции обеспечена.
Рисунок 16 - Контурный график величины БАМАСЕТ (а) и величины ЭАМАОЕС (б) для бетона на момент времени 0,0221 с после начала инициирования взрыва
Дополнительно был произведен расчет железобетонного элемента по деформациям из условия, по которому прогибы конструкции от действия нагрузки не должны превышать предельно допустимого значения прогиба. Максимальный прогиб конструкции при расчете методом конечных элементов составил 0,02324 м. Предельно допустимое значение прогиба в данном случае составляет 1/100 вылета консоли, то есть 0,04 м. Условие прочности конструкции при расчете по деформациям выполняется.
Таким образом, прогнозирование аварийной ситуации с образованием взрыва для типовой установки ЭЛОУ-АВТ с использованием численных методов расчета позволило минимизировать последствия от взрыва путем установки защитного устройства по пути движения ударной волны.
Далее было изучено влияние месторасположения источника взрыва на расположение защитного устройства с оптимальным типом конструкции, изображенного на рисунке И, где величина а - расстояние от задней стенки устройства до здания. В исследовании было принято, что высота центра взрыва варьируется от 0 до 9 м и расстояние от центра взрыва до здания изменяется от 11,7 до 25 м. Находилось оптимальное значение величины а для каждого случая расположения источника взрыва.
а)
б)
DAMAGEТ
(Average-compute)
В ходе проведения численного исследования в соответствии с алгоритмом определения оптимального типа конструкции и расположения защитного устройства получена диаграмма (рисунок 17), позволяющая по высоте центра взрыва и расстоянию от центра взрыва до здания определить наилучшее расположение защитного устройства.
9
2 8
I 6 й
5 4 3 2 1 О
£
ег
б
О ®
IV ш
п
/
12
25
16 20 Расстояние от центра взрыва до здания, м область I - величина а равна 1,7 м; область II - величина а равна 1,5 м, область Ш - величина а равна 13 м; область IV - величина а равна 1,0 м Рисуйок 17 - Диаграмма оптимального расположения защитного устройства в зависимости от расположения источника взрыва
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1 Анализ результатов расследования аварий на опасных производственных объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности показывает, что аварии, сопровождающиеся взрывными превращениями, влекут за собой наиболее тяжелые последствия для обслуживающего персонала и технологических сооружений.
2 Стандартные методики оценки воздействия ударной волны на объекты были разработаны, когда отсутствовали высокопроизводительные компьютеры, и основаны на результатах натурных экспериментальных исследований Имеющиеся в данное время средства численного моделирования с использованием математических моделей, адекватно отражающих распространение продуктов взрыва и ударных волн, позволяют более точно оценить последствия аварийного взрыва
3 Сформулирована и решена задача воздействия ударной волны на объекты технологических установок с использованием численных методов расчета. Для оценки реальной опасности объектов установок предложен метод прогнозирования действия ударной волны, учитывающий реальную застройку и месторасположение источника взрыва
4 Результаты решения численными методами тестовых задач, связанных с воздействием взрыва на объекты, хорошо согласуются с результатами, полученными при использовании аналитических зависимостей, что иллюстрирует адекватность применяемых математических моделей.
5 Получены зависимости изменения величины избыточного давления на элементы объекта во времени при нагружении ударной волной, определяющие напряженно-деформированное состояние конструкций
6 Оценка последствий аварийного взрыва для типовой установки ЭЛОУ-АВТ показала, что реализация аварийной ситуации приведет к разрушению операторного здания, не обладающего достаточной взрывоустойчивостью Поэтому с целью обеспечения безопасности находящегося в здании персонала и сохранности объектов установки необходимо использование защитных устройств, позволяющих снижать влияние поражающих факторов
7 Установлено, что применение защитного устройства в виде двух последовательно расположенных стенок перед операторным зданием типовой установки ЭЛОУ-АВТ позволяет снизить избыточное давление на элементы операторного здания в 6,5 раза, что составляет 80% от величины разрушающего значения избыточного давления Определено соотношение конструктивных размеров, тип конструкции и расположение защитного устройства по предложенному алгоритму, в котором параметром оптимизации является минимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны перед объеквоНЬзультаты, полученные в работе, используются в учебном процессе при чтении курса по дисциплине «Методы математического моделирования оптимального расположения оборудования технологических установок» по специальности 130603 «Оборудование нефтегазопереработки» и направлению 150400 «Технологические машины и оборудование», а также рекомендуются к применению для оценки последствий воздействия ударных волн при взрывах, когда требуется реалистичное прогнозирование.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ опубликовано в следующих научных трудах.
1 Рашитов Р.Ф. Разработка системы защиты оборудования и сооружений при возникновении аварийных ситуаций / Р.Ф. Рашитов, Р.Р. Тляшева, А П. Демин, И Р Кузеев // Остаточный ресурс нефтегазового оборудования сб науч тр - Уфа. Изд-воУГНТУ, 2006 -№1 -С 104-109.
2 Рашитов Р Ф Анализ напряженно-деформированного состояния технологических трубопроводов под воздействием рабочих условий и нагрузок, возникающих при нештатных ситуациях /РФ Рашитов, Р Р Тляшева, А П. Демин, A.A. Решетников // Остаточный ресурс нефтегазового оборудования сб науч тр. -Уфа Изд-воУГНТУ,2006 -Jfel - С 81-86.
3 Рашитов РФ Применение компьютерного анализа для оЦенкй влияния ударных волн на операторные здания /РФ Рашитов, Р Р Тляшева // Нефтегазовое дело. - 2006 - http //www.ogbus ru/authors/Rashitov/Rashitov_l pdf -15 с
4 Рашитов Р Ф К вопросу о проектировании операторных зданий на действие взрывных нагрузок /РФ Рашитов, Р Р. Тляшева // Мировое сообщество проблемы и пути решения1 сб науч ст - Уфа-Изд-во УГНТУ, 2006 -№20.-С 37-47.
5 Рашитов Р Ф. Моделирование кратковременных динамических нагрузок на здания и сооружения /РФ Рашитов, И Р Кузеев / Севергеотех-2007 VIII Международная молодежная научная конференция В 3 ч Ч 1 - Ухта- УГТУ, 2007 -С 229-232
6 Рашитов Р Ф Применение компьютерного анализа к оценке влияния кратковременных динамических нагрузок на здания и сооружения /РФ Рашитов, И Р' Кузеев // Проблемы строительного комплекса России материалы XI Междунар науч -техн. конф при XI специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство - 2007» - Уфа, 2007 - С 62-64
7 Рашитов Р.Ф Повышение взрывоустойчивости зданий и сооружений / РФ Рашитов, ИР Кузеев, Р.Р. Тляшева // Нефтегазовое дело. - 2008 -httpV/www ogbus ru/authors/Rashitov/Rashitov_2 pdf -15 с
8 Рашитов Р.Ф Моделирование последствий взрывного превращения топливовоздушных смесей / РФ Рашитов, РР Тляшева, И.Р Кузеев // Нефтегазовое дело -2008 - Т6, №1 -С 232-240
Соискатель выражает благодарность Тляшевой Р Р, кафедре «Машины и аппараты химических производств» ГОУ ВПО «УГНТУ» за оказанную помощь при подготовке диссертационной работы
л
Пописано в печать 17 04 08 бумага офсетная Формат 60x84 1/16 Гарнитура «Тайме» Печать трафаретная Уел печ л 1 Тираж 90 экз Заказ 80
Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета
Адрес типографии 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Рашитов, Ренат Фанузович
Введение
Глава 1 Анализ опасностей нефтеперерабатывающих предприятий
1.1 Опасности эксплуатации нефтеперерабатывающих предприятий
1.2 Специфика аварийных взрывов на нефтеперерабатывающих производствах
1.3 Статистика аварий, произошедших на объектах нефтепереработки
1.4 Методики оценки воздействия ударной волны объекты
1.4.1 Методики определения избыточного давления во фронте ударной волны
1.4.2 Методы исследования действия ударной волны на пространственные конструкции
1.4.2.1 Оценка уровня возможных разрушений пространственных конструкций
1.4.2.2 Расчет конструкций на воздействие аварийных взрывов
1.5 Методы повышения безопасности 42 Выводы по главе
Глава 2 Оценка воздействия ударной волны при взрыве на технологической установке ЭЛОУ-АВТ
2.1 Анализ возникновения потенциальной опасности на установке
2.2 Расчет зон опасностей в результате разгерметизации блока вакуумной колонны
Выводы по главе
Глава 3 Исследование пространственных железобетонных конструкций на действие воздушной ударной волны 58 3.1 Моделирование распространения продуктов взрыва и ударных
3.1.1 Постановка задачи исследования
3.1.2 Математическая модель распространения продуктов взрыва и ударных волн
3.1.3 Верификация математической модели
3.1.4 Численный анализ распространения продуктов взрыва и ударных волн 74 3.2 Моделирование механического действия ударной волны на железобетонные конструкции
3.2.1 Основные физико-механические свойства железобетона
3.2.2 Экспериментальные исследования пространственных железобетонных конструкций на действие ударной волны
3.2.3 Расчетная модель железобетона при высокоскоростном нагружении
3.2.4.Верификация математической модели
3.2.5 Численный анализ механического действия ударной волны 109 Выводы по главе 3 ^
Глава 4 Оценка действия ударной волны на операторное здание типовой установки ЭЛОУ-АВТ
4.1 Прогнозирование действия ударной волны на операторное здание
4.2 Прогнозирование развития аварийной ситуации при установке защитного устройства
4.2.1 Подбор защитного устройства
4.2.2 Оценка напряженно-деформированного состояния конструкций операторного здания и защитного устройства
4.3 Изучение влияния месторасположения источника взрыва на расположение защитного устройства 130 Выводы по главе 4 132 Общие выводы 133 Список использованных источников 135 Приложение А 142 Приложение Б
Введение 2008 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Рашитов, Ренат Фанузович
В-настоящее время нефтеперерабатывающие предприятия являются высокоэнергонасыщенными производственными объектами, аварии на которых имеют чрезвычайно тяжелые последствия для персонала, оборудования, зданий, сооружений и окружающей среды. Эксплуатация таких предприятий' в первую очередь должна осуществляться таким образом; чтобы влияние на окружающую среду и человека было минимальным. При этом основное внимание должно быть уделено повышению уровня безопасности на производстве.
Тем не менее, цели, ставящиеся перед нефтеперерабатывающей промышленностью в'условиях современной жизни, несомненно, приводят к увеличению» количества аварийных ситуаций и, как следствие, к росту ущерба и ухудшению состояния окружающей среды. Тенденции развития! рынка приводят к увеличению объема переработки нефти и к уменьшению площади^ территории установок.
Аварии на объектах нефтепереработки, сопровождающиеся взрывными превращениями, обладают наиболее тяжелыми последствиями для обслуживающего персонала и технологических сооружений. Поэтому для оценки создаваемой взрывами реальной опасности должны применяться методы прогнозирования, адекватно описывающие развитие аварийной ситуации.
Актуальность темы исследования.
Существующие в настоящее время здания и сооружения, в которых находится персонал, расположены на территории технологических установок. Данные технологические объекты были запроектированы и построены в 50-60-е годы XX в., когда требования нормативной документации к защите персонала были ниже.
Результаты расследования аварийных ситуаций показывают, что одним из наиболее эффективных способов защиты персонала является создание защитных устройств, способных уменьшать воздействие ударной волны. В связи с этим следует признать актуальным и отвечающим потребностям промышленной практики исследование, посвященное созданию устройств, способных защитить объекты технологических установок от влияния ударной волны на нефтеперерабатывающих предприятиях с использованием численных методов расчета.
Основное направление работы заключается в решении задач по прогнозированию распространения ударных волн и оценке напряжено-деформированного состояния конструкций при действии динамических нагрузок, имеющих существенное значение для соответствующей области знаний при разработке защиты объектов технологических установок нефтеперерабатывающих предприятий с целью повышения их взрывоустойчивости.
Цель работы - повышение защищенности обслуживающего персонала объектов технологических установок нефтеперерабатывающих предприятий от воздействия ударной волны путем рационального размещения на территории специальных устройств.
Задачи исследования
1 Анализ статистической информации по влиянию ударной волны на объекты технологических установок и обслуживающий персонал нефтеперерабатывающих предприятий.
2 Анализ существующих методов оценки воздействия ударной волны на объекты.
3 Численное моделирование воздействия ударной волны на объекты технологических установок с использованием программных комплексов Ansys и Abaqus.
4 Верификация математических моделей, реализованных в программных комплексах Ansys и Abaqus, для решения задач, связанных с воздействием взрыва на объекты.
5 Оценка воздействия ударной волны на объекты путем прогнозирования действия ударной волны для типовой установки нефтеперерабатывающего предприятия.
6 Подбор защитного устройства от влияния ударной волны путем минимизации значения избыточного давления во фронте ударной волны перед объектом.
Научная новизна
1 Получены зависимости изменения величины избыточного давления на элементы объекта во времени при нагружении ударной волной, позволяющие более точно оценить напряженно-деформированное состояние конструкций.
2 Установлено, что применение защитного устройства в виде двух последовательно расположенных стенок перед операторным зданием типовой установки ЭЛОУ-АВТ позволяет снизить избыточное давление на элементы опера} * торного здания в 6,5 раза, что составляет 80% от величины разрушающего значения избыточного давления.
3 Предложен алгоритм для определения соотношения конструктивных размеров, типа конструкции и расположения защитного устройства, в котором параметром оптимизации является минимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны перед объектом.
Практическая ценность
Практическая ценность диссертационной работы заключается в разработке алгоритма определения оптимального устройства для защиты объектов от влияния ударной волны. Предложена модель защитного устройства, позволяющая снизить воздействие поражающих факторов на персонал и повысить взрывоустойчивость объектов при возникновении аварии.
Усовершенствован метод прогнозирования действия ударной волны на объекты, позволяющий более точно оценить последствия аварийного взрыва, в котором оценка напряженно-деформированного состояния осуществляется с использованием математических моделей динамического поведения материалов.
Результаты, полученные в работе, используются в учебном процессе при выполнении практических занятий по дисциплине «Методы математического моделирования оптимального расположения оборудования технологических установок» студентами специальности 130603 «Оборудование нефтегазопере-работки» и направления 150400 «Технологические машины и оборудование» на кафедре МАХП ГОУ ВПО УГНТУ.
Методы исследований. Теоретические исследования построены на методах и уравнениях механики сплошных сред, теории детонации, теории ударных волн и теории динамики железобетонных конструкций. Поставленные задачи решались с использованием программных пакетов Ansys и Abaqus.
Исследованиям в области моделирования аварийных ситуаций, связанных с воздействием взрыва на объекты, посвящены работы крупных ученых: Абросимова А.А., Белова П.Г., Бесчастнова М.В., Бирбраера А.Н., Гельфанда Б.Е., Доломатова М.Ю., Едигарова А.С., Каца М.И., Козлитина A.M., Котляревского В.А., Кузеева И.Р., Ларионова В.И., Лисанова М.В., Садовского М.А., Сафонова B.C., Таубкина И.С., Хусниярова М.Х. и ряда других крупных специалистов.
Значительный вклад в развитие теории ударных и детонационных волн внесли- крупные ученые и специалисты: Гриб А.А., Жуге Е., Зельдович Я.Б., Ландау Л.Д., Михельсон А.В., Орленко Л.П., Селиванов В:В., Соловьев. B.C., Станюкевич К.П., Харитон Ю.Б., Чепмен Д.Л.
Теория динамики железобетонных конструкций получила развитие в трудах крупных российских ученых: Бакирова P.O., Белоброва И.К., Белова Н.Н., Жарницкого В.И., Забегаева А.В., Карпенко Н.И., Котляревского В.А., Майорова В.И., Плевкова B.C., Попова Г.И., Попова Н.Н., Расторгуева Б.С., Саргсяна А.В., Яшина А.В.и др.
Апробация работы.
Основное содержание работы докладывалось и обсуждалось на XI Международной научно-технической конференции при XI специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство-2007» (Уфа, 2007), VIII Международной молодежной научной конференции «Севергеотех-2007» (Ухта, 2007).
Соискатель выражает благодарность Тляшевой P.P., кафедре «Машины и аппараты химических производств» ГОУ ВПО «УГНТУ» за оказанную помощь при подготовке диссертационной работы.
Заключение диссертация на тему "Обеспечение защищенности обслуживающего персонала установок нефтеперерабатывающих предприятий от воздействия ударной волны"
Общие выводы
1 Анализ результатов расследования аварий на опасных производственных объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности показывает, что аварии, сопровождающиеся взрывными превращениями, влекут за собой наиболее тяжелые последствия для обслуживающего персонала и технологических сооружений.
2 Стандартные методики оценки воздействия ударной волны на объекты были разработаны, когда отсутствовали высокопроизводительные компьютеры, и основаны на результатах натурных экспериментальных исследований. Имеющиеся в данное время средства численного моделирования с использованием математических моделей, адекватно отражающих распространение продуктов взрыва и ударных волн, позволяют более точно оценить последствия аварийного взрыва.
3 Сформулирована и решена задача воздействия ударной волны,на объ.ек-ты технологических установок с использованием численных методов расчета. Для оценки реальной опасности объектов установок предложен метод прогнозирования действия ударной волны, учитывающий реальную застройку и месторасположение источника взрыва.
4 Результаты решения численными методами тестовых задач, связанных с • воздействием взрыва на объекты, хорошо согласуются с результатами, полученными при использовании аналитических зависимостей, что иллюстрирует адекватность применяемых математических моделей.
5 Получены зависимости изменения величины избыточного давления на элементы объекта во времени при нагружении ударной волной, определяющие напряженно-деформированное состояние конструкций.
6 Оценка последствий аварийного взрыва для типовой установки ЭЛОУ-АВТ показала, что реализация аварийной ситуации приведет к разрушению операторного здания, не обладающего достаточной взрывоустойчивостью. Поэтому с целью обеспечения безопасности находящегося в здании персонала и сохранности объектов установки необходимо использование защитных устройств, позволяющих снижать влияние поражающих факторов.
7 Установлено, что применение защитного устройства в виде двух последовательно расположенных стенок перед операторным зданием типовой установки ЭЛОУ-АВТ позволяет снизить избыточное давление на элементы операторного здания в 6,5 раза, что составляет 80% от величины разрушающего значения избыточного давления. Определено соотношение конструктивных размеров, тип конструкции и расположение защитного устройства по предложенному алгоритму, в котором параметром оптимизации является минимальное значение избыточного давления во фронте ударной волны перед объектом.
8 Результаты, полученные в работе, используются в учебном процессе при чтении курса по дисциплине «Методы математического моделирования оптимального расположения оборудования технологических установок» по специальности 130603 «Оборудование нефтегазопереработки» и направлению 150400 «Технологические машины и оборудование», а также рекомендуются к применению для оценки последствий воздействия ударных волн при взрывах, когда требуется реалистичное прогнозирование.
Библиография Рашитов, Ренат Фанузович, диссертация по теме Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)
1. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 1. / Под ред. Котляревского В.А. и Забегаева А.В. — М.: изд-во АСВ, 1995. 320 с.
2. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 2. / Под ред. Кочеткова К.Е., Котляревского В.А. и Забегаева А.В. М.: изд-во АСВ, 1996. - 336 с.
3. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 3. / Под ред. Котляревского В.А.и Забегаева А.В. — М.: изд-во АСВ, 1998.-416 с.
4. Багиров И.Т. Современные установки первичной переработки неф-ти.-М.: «Химия», 1974. 240 с.
5. Балаганский И.А., Мержневский JI.A. Действие средств поражения и боеприпасов — Новосибирск: изд-во НГТУ, 2004. 408 с.
6. Белов Н.Н., Копаница Д.Г., Кумпяк О.Г., Югов Н.Т. Расчет железобетонных конструкций на взрывные и ударные нагрузки. Томск: Нортхэмп-тон, 2004. - 465 с.
7. Белов П.Г. Моделирование опасных процессов в техносфере. — М.: Издательство Академии гражданской защиты МЧС РФ, 1999. 124 с.
8. Белоцерковский О.М., Андрущенко В.А., Шевелев Ю.Д. Динамика пространственных вихревых течений в неоднородной атмосфере. Вычислительный эксперимент. М.: «Янус-К», 2000. - 456 с.
9. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. -М.: Химия, 1991.-432 с.
10. Бесчастнов М.В., Соколов В.М. Предупреждение аварий в химических производствах. М.: Химия, 1979. - 392 с.
11. Бирбраер А.Н., Шульман С.Г. Прочность и надежность конструкций АЭС при особых динамических воздействиях. — М.: Энергоатомиздат, 1989.-304 с.
12. Взрывные явления. Оценка и последствия: В 2-х кн. Пер. с англ./ Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. Под ред. Зельдовича Я. Б., Гельфанда Б. Е.-М.: Мир, 1986.-319 с.
13. Вычислительные методы в гидродинамике., Пер. с англ./ Олдер Б., Фернбах С. и Ротенберг М. Под ред. Григоряна С. С. и Шмыглевского Ю. Д. — М.: Мир, 1967.-385 с.
14. Гениев Г. А. Метод определения динамических пределов прочности бетона // Бетон и железобетон. 1998. — №1. — С. 18-19.
15. Гениев Г.А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1974. - 271 с.
16. Городецкий А.С., Евзеров И.Д. Компьютерные модели конструкций. Киев: изд-во «Факт», 2005. - 344 с.
17. ГОСТ Р 12.3.047-98 ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
18. ГОСТ Р 22.0.08-96 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Взрывы. Термины и определения.
19. Григорян C.G. О действии-длинных ударных воли на твердое тело// Журнал прикладной механики и технической физики. 1963. — № 3. — С. 3749.
20. Гуревич И.Л. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа. М.: Химия, 1972г. 360 с.
21. Детонация и взрывчатые вещества. Сборник статей. Пер. с англ. Ермолаева Б.С. и Хасаннова Б.А. Под ред. Борисова А.А.- М.: Мир, 1981. -392 с.
22. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования / Под ред. Пецольда Т.М. и Тура В.В. Брест: БГТУ, 2003. - 380 с.
23. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник / Демиденко Г.П., Кузьменко Е.П., Орлов П.П. Под ред. Демиденко Г.П. Киев: Высш. шк., 1989. — 287 с.
24. Зельдович Я. Б. Теория ударных волн и введение в газодинамику
25. Ленинград: Издательство Академии наук СССР, 1946. 187 с.
26. Зельдович Я. Б., Компанеец А. С. Теория детонации — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1955. — 268 с.
27. Идрисов В. Р. Оценка зон потенциальной опасности опасных производственных объектов предприятий нефтепереработки с использованием ГИС-технологий и вейвлет-анализа / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Уфа, 2006. 127 с.
28. Информационный бюллетень Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору № 5 ГУП НТЦ «Промышленная безопасность, 2007 г. — с. 72.
29. Карпепко Н.И. Общие модели механики железобетона.— М.: Строй-издат, 1996. 416 с.
30. Кобылкин И. Ф., Селиванов В. В., Соловьев B.C., Сысоев Н. Н. Ударные и детонационные волны. Методы исследования. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 376 с.
31. Ковалев Е. М. Оптимизация безопасного расположения оборудования установок нефтеперерабатывающих предприятий / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Уфа, 2006.- 91 с.
32. Козлитин A.M., Попов А.И., Козлитин П.А. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. Вероятностные методы количественной оценки опасностей техносферы. Саратов: СГТУ, 2002. — 178 с.
33. Козлитин A.M., Яковлев Б.Н. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка: детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учеб. Пособие / Под ред. Попова
34. А.И. Саратов: СГТУ, 2000. 124 с.
35. Комолов Ю.Д., Луговской А.И., Черняк Е.Я. Повышение безопасной эксплуатации газового оборудования на Рязанском НПЗ / Безопасность труда в промышленности . — 1999. — № 3. С. 11-13.
36. Котляревский В.А., Шаталов А.А., Ханухов Х.М. Безопасность резервуаров и трубопроводов. М.: Экономика и информатика, 2000. - 555 с.
37. Кумпяк О.Г. Критерий прочности бетона при кратковременном динамическом нагружении // Исследование по строительным конструкциям и строительной механике: Сб. науч. тр., ТИСИ. Томск: Изд-во ТГУ, 1987. - С 72-77.
38. Лисанов М.В., Азаров Н.И., Давидюк О.В., Кошовец Н.В. Анализ возможности каскадного развития аварии на взрывопожароопасных объектах / Безопасность труда в промышленности . 2007. — № 5. — С. 42-54.
39. Луговской А.И., Шаталов А.А., Карабанов Ю.Ф. Основные направления совершенствования системы управления промышленной безопасностью предприятий на примере Рязанского НПЗ / Безопасность труда в промышленности . 1999. - № 7. - С. 06-12.
40. Лукша Л.К. Прочность трубобетона. М.:Высшая школа, 1997:— 320 с.
41. Мартынюк В.Ф., Прусенко Б.Е. Защита среды в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие для вузов. М.: ФГУП Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа имени им.Губкина, 2003. - 336 с.
42. Маршалл В. Основные опасности химических производств. Пер. с англ.//Под ред. Чайванова Б.Б., Черноплекова А.Н. М., Мир, 1989. — 672 с.
43. Металлические конструкции. В 3 т. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. Кузнецова В.В. (ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова Н.П.). М.: изд-во АСВ, 1998. - 576 с.
44. Митрофанов В. В. Детонация гомогенных и гетерогенных систем — Новосибирск: Изд-во института гидродинамики им. Лаврентьева М. А., СО РАН, 2003. 200 с.
45. Муйземнек А.Ю. Математическое моделирование процессов удараи взрыва в программе LS-DYNA: учебное пособие. Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2005. - 106 с.
46. НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
47. ПБ 09-540-03 Общие правила взрывобезопасности для взрывопожа-роопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.
48. Печеркин А.С., Сидоров В.И., Лисанов М.В., Лыков С.М., Ханин Е.В. Оценка опасности установок первичной переработки нефти при декларировании промышленной безопасности/ Безопасность труда в промышленности . 1999. - № 8. - С. 23-30.
49. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных5 конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84), 1986, С. 139.
50. Расторгуев Б.С., Плотников А.И., Хуснутдинов Д.З. Проектирование зданий и сооружений при аварийных взрывных воздействиях. М.: изд-воАСВ, 2007.-152 с.
51. Расчет конструкций на динамические и специальные нагрузки: Учеб. пособие / Попов Н.Н., Расторгуев Б.С., Забегаев А.В. и др. М.: Высш. шк, 1992.-319 с.
52. РБ Г-05-039-96 Руководство по анализу опасности аварийных взрывов и определению параметров их механического действия.
53. РД 03-409-01 Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей.
54. Селезнев В. Е., Алешин В. В., Клишин Г. С. Методы и технологии численного моделирования газопроводных систем. — М.: Елиториал УРСС,2002. 448 с.
55. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия.
56. СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.
57. Справочник проектировщика. Сборные железобетонные конструкции / Под общ. ред. Мурашева В. И. — М.: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1959. — 604 с.
58. Станюкович К. П. Неустановившиеся движения сплошной среды. -М.: Наука, 1971.-856 с.
59. Строительные конструкции. В 2-х т. Т.2 Железобетонные конструкции: Учебник для техникумов / Цай Т.Н. М.: Стройиздат, 1985. — 462' с.
60. Сумской С.И., Викторов С.Б., Шамшин И.О., Пчельников А.В. Моделирование взрывного превращения топливовоздушных смесей в протяженных тоннелях / Безопасность труда в промышленности . 2007. - № 3. - С. 46-50.
61. Таубкин И.С., Фролов А.В. О методиках расчёта параметров взрыва облаков газопаровоздушных смесей / Проблемы безопасности и чрезвычайные ситуации. 2006. - № 2. - С. 35-46.
62. Убежища гражданской обороны: Конструкции и расчет / Котлярев-ский В.А., Ганушкин В.И., Костин А.А. и др.//Под ред. Котляревского В.А. -М.: Стройиздат, 1989. 606 с.
63. Физика взрыва / Под ред. Орленко JI. П. Изд. 3-е, переработанное. - В 2 т. Т.1.- М., ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 832 с.
64. Цивилев М.П. Размеры зон разрушений при детонационных взрывах газо- и паровоздушных смесей углеводородных веществ //Гражданскаязащита. №11, 1995. с.57-60.
65. Чукреева Л.П. Производственная безопасность на объектах нефтепереработки и концепция программы подготовки персонала НПЗ / Безопасность труда в промышленности . 1999. — № 10. — С. 12—15.
66. Шаталов А.А. Основные направления повышения противоаварий-ной устойчивости производств и совершенствования управления промышленной безопасности / Безопасность труда в промышленности . 2002. - № 3. - С. 02-06.
67. Шаталов А.А., Разуваев И.В. Повышение безопасности оборудования нефтехимических производств при его эксплуатации / Безопасность труда в промышленности . 2002. — № 4. — С. 58-62.
68. Экология переработки углеводородных систем: Учебник / Под ред. Доломатова М.Ю., Теляшева Э.Г. М.Химия, 2002. - 608 с.
-
Похожие работы
- Научно-методические основы мониторинга взрывоопасности производственных объектов нефтегазовой отрасли
- Обеспечение безопасности оборудования и обслуживающего персонала объектов нефтегазовой отрасли от воздействия ударных волн
- Динамическое поведение аппаратов колонного типа с трубопроводной обвязкой при взрывном воздействии ударной волны
- Оценка живучести аппаратов колонного типа нефтеперерабатывающих предприятий при действии внешнего взрыва
- Прогнозирование опасных зон при авариях на хранилищах взрывоопасных материалов