автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Развитие теории и методов оценки рисков для обеспечения промышленной безопасности объектов нефтегазового комплекса
Автореферат диссертации по теме "Развитие теории и методов оценки рисков для обеспечения промышленной безопасности объектов нефтегазового комплекса"
На правах рукописи
козлитин р^/
Анатолий Мефодьевич
РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И МЕТОДОВ ОЦЕНКИ РИСКОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО
КОМПЛЕКСА
Специальность 05.26.03. - «Пожарная и промышленная безопасность» (Нефтегазовая отрасль)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Уфа-2006
Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете.
Научный консультант доктор технических наук, профессор,
Попов Анатолий Иванович.
Официальные оппоненты: доктор технических наук
Хуснияров Мират Ханифович;
доктор технических наук, профессор, Нугаев Раис Янфурович;
доктор технических наук Елохин Андрей Николаевич.
Ведущая организация Российский государственный университет
нефти и газа им. И.М.Губкина.
Защита состоится 10 февраля 2006 года в 10-00 на заседании диссертационного совета Д 212.289.05 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат разослан « 2=2-» декабря 2005 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
Закирничная М.М.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Ускорение темпов и расширение масштабов производственной деятельности в современных условиях неразрывно связано с возрастающим использованием энергонасыщенных технологий и опасных веществ. В результате возрастает потенциальная угроза для здоровья и жизни людей, окружающей среды, материальной базы производства.
В первую очередь это относится к объектам нефтегазового комплекса, где наблюдаются постоянная интенсификация технологий, связанная с возрастанием температур и давлений, укрупнение единичных мощностей установок и аппаратов, наличие в них больших запасов взрыво-, пожаро- и токсикоопасных веществ.
Отсюда, как следствие, возможен рост числа аварий со все более тяжелыми социальными, экономическими и экологическими последствиями.
Поскольку наряду с природными катастрофами увеличивается число техногенных аварий, к середине наступившего столетия может оказаться, что в совокупности они будут нивелировать усилия по развитию экономики. Поэтому большинство развитых стран переходит на новую стратегию обеспечения безопасности, основанную на принципах прогнозирования и предупреждения техногенных аварий.
В этой связи можно утверждать, что оценка риска и разработка мероприятий по снижению последствий техногенных аварий являются фундаментальной научной основой достижения устойчивого развития общества.
В связи с этим задачи развития теории и методов оценки рисков и выработки научно обоснованных методов управления безопасностью объектов нефтегазового комплекса становятся особо актуальными.
Актуальность и важность представленного исследования подтверждается участием автора в выполнении научно-технической программы Министерства образования Российской Федерации «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» 2000 - 2003 гт.
Целью работы является развитие теории и методов комплексного анализа уровня опасности сложных технических систем на основе интегрированного риска для повышения промышленной безопасности опасных производственных объектов на примере объектов нефтегазового комплекса.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи:
1. Разработка методологии количественной оценки интегрированного риска, в том числе теоретическое обоснование и методическое определение комплексного показателя потенциальной опасности объектов нефтегазового комплекса.
2. Развитие теории и аналитических методов количественной оценки риска последствий возможных аварий на объектах нефтегазового комплекса.
3. Теоретическое обоснование и применение физико-математических моделей развития аварийных процессов и распространения поражающих факторов в окружающей среде.
РОС. национальна, , БИБЛИОТЕКА С.Пете^грг ф ' 09 Зв£мт7
I ...... 11Л^т
4. Разработка методов анализа опасности возможных аварийных ситуаций в составе планов локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на объектах нефтегазового комплекса.
5. Разработка методов анализа и выполнение количественной оценки интегрированного риска установок нефтеперерабатывающих предприятий с учетом технологических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных и чрезвычайных ситуаций.
6. Разработка методов и выполнение анализа риска аварий в составе проектной документации на примере проектов реконструкции опасных производственных объектов.
7. Разработка методов анализа безопасности и оценки интегрированного риска функционирования трубопроводного транспорта нефтегазового комплекса.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Теория и методы комплексного анализа уровня опасности сложных технических систем, разработанные с учетом специфики опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли.
2. Математическая модель и метод количественной оценки интегрированного риска.
3. Методика картирования потенциального, индивидуального и коллективного риска, позволяющая получить пространственное распределение уровней каждого из рисков.
4. Методика построения регрессионной модели технического риска, с учетом взаимосвязи физических и вероятностных процессов в технической системе.
5. Математические модели параметрических и координатных законов токсического и фугасного поражения реципиента.
6. Анализ риска аварий, выполненный в декларациях промышленной безопасности, в составе проектной документации, в составе планов локализации и ликвидации аварийных ситуаций ряда действующих и проектируемых опасных производственных объектов нефтегазового комплекса.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Впервые поставлена и решена научная проблема комплексного анализа уровня опасности объектов нефтегазовой отрасли на основе интегрированного риска возникновения и развития аварий в сложных технических системах, выраженного в едином стоимостном эквиваленте и объединяющего риски социального, материального и экологического ущербов.
2. Разработан метод количественной оценки интегрированного риска, основанный на использовании стохастической модели возникновения и развития аварии в сложной технической системе, локальных характеристик степени воздействия поражающих факторов на реципиента в форме координатных и параметрических законов поражения, а также удельных стоимостных характеристик прямых потерь и цены спасения жизни человека.
3. Разработана и доведена до практического применения оригинальная методика картирования потенциального, индивидуального и коллективного риска, позволяющая на основе учета стохастических процессов возникновения, развития и воздействия поражающих факторов аварии, получить пространственное распределение уровней каждого из рисков и выявить зоны, в пределах которых необходимо принятие определенных мер, направленных на повышение уровня промышленной безопасности.
4. Предложена и используется на практике методика, позволяющая на основе декомпозиции возможной аварийной ситуации и метода регрессионного анализа построить для рассматриваемой сложной технической системы модель технического риска, определяющую опасность объекта как источника аварийных выбросов с помощью кривой плотности распределения относительных частот.
5. Показано, что задачи оценки последствий воздействия поражающих факторов на реципиента могут быть сведены к моделированию ситуации с помощью распределения Вейбулла. Выполнен анализ эмпирико-статистических данных о характере воздействия поражающих факторов на человека, технологическое оборудование, здания и сооружения, и получены аналитические зависимости параметрических и координатных законов поражения реципиента, в основу которых положено трехпараметрическое распределение Вейбулла. Определены численные значения параметров соответствующих параметрических и координатных законов поражения реципиента.
6. Разработана и теоретически обоснована методика технико-экономического расчета эффективности инженерных решений обеспечения безопасности объектов нефтегазового комплекса, в которой предложен критерий выбора решений, направленных на повышение уровня промышленной безопасности, включающий величину интегрированного риска.
7. Обоснован метод анализа риска аварий с возникновением гидродинамической волны прорыва на нефтяных резервуарах. Построена модель гравитационного растекания цилиндрического слоя жидкости, и разработана методика оценки времени добегания горящей гидродинамической волны прорыва до рассматриваемой точки территории.
Практическая ценность работы заключается в разработке:
- методик картирования на топографической карте прилегающих селитебных территорий потенциального, индивидуального и коллективного риска гибели людей при авариях на потенциально опасных объектах нефтегазового комплекса;
- методики анализа и количественной оценки риска перехода аварийной ситуации в технологическом блоке установки на более высокий по степени опасности и ожидаемым последствиям уровень «Б» для разработки ПЛАС;
- методики расчета высотных взрывов газопаровоздушных смесей при залповых выбросах горючей среды на большой высоте из колонных аппаратов;
- методики анализа риска аварий с формированием гидродинамической волны прорыва на нефтяных резервуарах.
Основные результаты выполненных теоретических исследований и разработанные методики внедрены в ОАО «Саратовский НПЗ» и ОАО «Саратовнефтепро-дукт» для использования при анализе и количественной оценке риска аварий в декларациях промышленной безопасности, в планах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, в планах локализации и ликвидации аварийных ситуаций.
Практическая ценность работы также заключается в использовании теоретических положений и разработанных методик при проведении практических занятий по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех специальностей Саратовского государственного технического университета.
Методы исследования. В основу теоретических исследований были положены методы и концепции теории вероятностей и математической статистики, теории подобия и математического моделирования, теории матриц и теории множеств, исследования операций, системного технико-экономического анализа, декомпозиции развития возможных аварийных ситуаций, выявления закономерностей, описания, обобщения.
Моделирование и расчеты, связанные с анализом и количественной оценкой риска, проведены с использованием методов и средств вычислительной техники и технологий современного анализа данных на компьютере в математических системах: Mathcad 11 A, Maple 9ХР, Statistica 6, SPSS 11, Statgraphics Plus 5 и других.
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на 18 международных, всероссийских, региональных, вузовских научно-технических конференциях и тематических семинарах, в том числе:
- Международной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды - ПООС-95» (Томск, 1995);
- II Международной научной конференции «Mechanizmy i Uwarunkowania Ekorozwoju» (Белосток, Польша, 1998);
- 4-й Международной конференции Российского отделения Международного общества экологической экономики «Природа и общество на рубеже нового тысячелетия: Глобализация и региональные эколого-экономические проблемы» (Саратов, ISEE/RC, 1999);
- Международной научно-технической конференции «Международные проекты по решению экологических проблем на территории Саратовской области» (Саратов, СГТУ - Белостокский технический университет, Польша, 2001);
- 7-й Международной конференции Российского отделения Международного общества экологической экономики «Глобализация, новая экономика и окружающая среда: Проблемы общества и бизнеса на пути к устойчивому развитию» (Санкт-Петербург, ISEE/RC, 2005);
- Всероссийской конференции «Научные аспекты экологических проблем России» (Москва, РАН, 2001);
- 3, 4 и 5-м Всероссийских тематических семинарах «Об опыте декларирования промышленной безопасности и страхования ответственности. Развитие методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах» (Москва, 2002, 2003 и 2004);
- Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2003);
- тематическом семинаре Департамента предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций МЧС России «О новых требованиях по предупреждению чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах и объектах жизнеобеспечения. Проблемы оценки риска, декларирования безопасности, страхования ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасных объектов» (Москва, 2003);
- региональной научно-практической конференции «Проблемы автодорожного комплекса Саратовской области и пути их решения» (Саратов, 1996);
- научно-практической конференции «Безопасность больших городов» (Москва, 1997);
- научно-практической конференции «Декларирование безопасности и страхование гражданской ответственности потенциально опасных предприятий Саратовской области» (Саратов, 1996);
- 4-й и 9-й ежегодных итоговых научно-практических конференциях Саратовского регионального отделения Российской экологической академии (Саратов, 1998 и 2003);
- 6-й научно-технической конференции РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, 2005);
- 58-й научно-технической конференции СГТУ (Саратов, 1994).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 50 печатных
работах, в том числе 6 статьях в периодических научных и научно-технических изданиях из перечня ВАК РФ, 3 монографиях, 5 статьях в зарубежных периодических изданиях, 36 статьях в международных и межвузовских сборниках научных трудов и материалах научных конференций.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 7 глав, общих выводов и списка использованной литературы из 325 наименований. Содержит 395 страниц, 88 таблиц, 142 рисунка.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы. Проведен обзор опубликованных работ по известным методам оценки и обоснования промышленной безопасности опасных производственных объектов. Обсуждены различные
подходы к анализу опасностей и оценки риска промышленных аварий и катастроф, оценены их достоинства и недостатки. Отмечено, что методология учета безопасности при обосновании технических и управленческих решений по действующим и проектируемым объектам нефтегазового комплекса до сих пор остается не до конца разработанной, несмотря на самое пристальное внимание исследователей Нет достаточных оснований считать, что эти вопросы нашли окончательное решение и за рубежом.
Основу исследований в диссертационной работе составили теоретические и практические труды в области анализа опасностей и оценки риска промышленных аварий, отечественных и зарубежных ученых, в числе которых: М.В. Бесчастнов, H.H. Брушлинский, A.A. Быков, А.Н. Елохин, В.А. Еременко, Р.Х. Идрисов,
A.B. Измалков, В.И. Измалков, В.А. Котляревский, И.Р. Кузеев, И.И. Кузьмин, X. Кумамото (Hiromitsu Kumamoto), В.И. Ларионов, В.А. Легасов, М.В. Лисанов, И.И. Мазур, В. Маршалл (V.C. Marshall), H.A. Махутов, Г.Э. Одишария, С.М. Пай-терсен (С.М. Pietersen), A.C. Печеркин, А.И. Попов, Б.Е. Прусенко, B.C. Сафонов,
B.И. Сидоров, И.С. Таубкин, Э. Дж. Хенли (Ernest J. Henley), А.Н. Черноплеков, A.A. Шаталов, A.A. Швыряев и ряд других крупных специалистов, преимущественно в области промышленной безопасности.
В первой главе выполнен анализ и дано критическое осмысление общих теоретических принципов и основных положений современной концепции промышленной безопасности техносферы, изложены подходы автора к разрабатываемым в диссертации методам количественной оценки техногенных рисков и обоснованию инженерных решений, направленных на повышение промышленной безопасности в нефтегазовой отрасли. Получен комплекс математических моделей, и разработаны аналитические методы квантификации и анализа риска промышленных предприятий, как части управления промышленной безопасностью. Разработана методика определения экологических рисков на межобъектовых нефтепроводах, предложена и реализована математическая модель расчета риска развития аварии на прилегающей к объекту территории с возможным загрязнением экосистем с учетом параметрического закона их поражения. Выполнен анализ показателей уровня опасности промышленных аварий на объектах техносферы, и предложены для использования в расчетах критерии риска.
В плане развития теории техногенного риска разработана методика технико-экономического обоснования инженерных решений обеспечения безопасности объектов нефтегазового комплекса. Предложен достаточно универсальный и приемлемый критерий выбора решений, направленных на изменение уровня промышленной и экологической безопасности, включающий величину интегрированного риска - комплексного показателя потенциальной опасности объекта, выраженного в едином стоимостном эквиваленте и позволяющего применить механизм исчисления экономической эффективности при сравнительном анализе по уровню промышленной безопасности конкурирующих вариантов на этапе проектирования,
модернизации или реконструкции потенциально опасных производств нефтегазового комплекса. С учетом факторов промышленной безопасности математическая модель интегрированного риска имеет вид:
я(ус) = ЕХЕк(Ес)и*к Р(М),Г УСк; 1-1 8-1 к-1 Н
п т га 1=1 8=1 Г=1
н
к'п -с,,
1=1 8=1 4=1 .н
где Я(УС), ЩУМ), ЩУ,) - риск социального, материального и экологического ущерба, соответственно; К(Ес)и5к, ЩЕм)ив, ЩЕэ)у5Ч - потенциальный риск, соответственно, для к-й степени поражения индивидуума, г-й степени разрушения материального объекта и я-й компоненты экосистемы на рассматриваемой элементарной площадке территории с ц-координатами вследствие воздействия з-го поражающего фактора; Иу - количество людей с примерно одинаковыми условиями поражения и временем пребывания на рассматриваемой ц-й элементарной площадке территории; Р(Ы)0 - вероятности нахождения данных людей на рассматриваемой ц-й элементарной площадке территории; Ус к - денежный эквивалент к-й степени поражения индивидуума (летальный исход, нетрудоспособность, серьезные травмы, травмы средней и легкой тяжести); УМцГ - материальный ущерб в денежном исчислении для г-й степени разрушения материального объекта на рассматриваемой у-й элементарной площадке территории; У,ич - удельный экологический ущерб для я-й компоненты экосистемы на рассматриваемой у-й элементарной площадке территории; повышающий коэффициент за сверхлимитное загрязнение я-й компоненты экосистемы; коэффициент индексации при оценке ущерба для я-й компонента экосистемы; Сч - комплекс, определяющий ставку платы за загрязнение я-й компоненты экосистемы; п - число рассматриваемых элементарных площадок территории с ц-координатами, расположенных в пределах круга вероятного поражения; т - число возможных поражающих факторов, формирующихся в результате реализации на объекте существующих опасностей (взрыв, пожар, выбросы химически опасных веществ); а - число степеней поражения; ш - число составляющих материального ущерба; т] - число составляющих экологического ущерба.
Потенциальный риск Я(Е), входящий в качестве множителя в уравнение (1), является вероятностной величиной и характеризует потенциал возможной опасности поражения реципиента на рассматриваемой у-й элементарной площадке территории при условии возникновения аварийной ситуации на опасном производствен-
ном объекте (ОПО). При этом уровень потенциального риска на указанной элементарной площадке, прилегающей к объекту территории, зависит от целого ряда случайных событий, совокупность которых может привести к поражению реципиента. Случайные события разделены на две группы.
Первая группа событий относится к технической системе, то есть потенциально опасному объекту, и характеризует стохастический процесс реализации опасности (бесконтрольное высвобождение энергии или утечка вредных веществ). Основным показателем тяжести последствий реализовавшейся опасности является масса вещества (М), участвующая в создании поражающих факторов. Величина массы аварийного выброса является случайной величиной и характеризуется соответствующим вероятностным распределением с плотностью ^М).
Вторая группа - характеризует стохастический процесс поражения реципиент на рассматриваемой ц-й элементарной площадке, прилегающей к объекту территории при условии возникновения аварийной ситуации на ОПО, и описывается условной вероятностью координатного поражения реципиента Р(Г/М).
Основываясь на сказанном, потенциальный риск представлен интегральной формулой полной вероятности, отвечающей существу проблемы анализа потенциальной опасности промышленного объекта и позволяющей рассчитать риск на любой заданной площадке рассматриваемой территории с учетом технологических и технических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных ситуаций. В общем случае потенциальный риск выражается следующей зависимостью:
где 1(М) - плотность распределения аварийных выбросов на объекте; Р(Г/М) - вероятность поражения реципиента в рассматриваемой точке территории при условии аварийного выброса опасного вещества (определяется координатным законом поражения реципиента); Г - расстояние от места аварии до рассматриваемой точки территории; М - масса аварийного выброса опасного вещества; [Мшш, Мти] - диапазон изменения массы аварийных выбросов на потенциально опасном объекте.
Функция Й(М), построенная для различных сценариев аварий с учетом массива данных по вероятности |ру| и массе аварийного выброса |ми[[, является базовой характеристикой технической системы, определяющей опасность объекта как источника аварийных выбросов. Для определения величин Р., использованы инженерные методы оценки вероятности аварии и методы анализа статистических данных.
По своей сути функция Й[М) определяет технический риск Ят = М)<1М - веро-
ятность аварий в рассматриваемой сложной технической системе с последствиями определенного уровня М € [а,р] за определенный период функционирования, как правило, за год.
ЩЕ)= |£(М)-Р(Г/М)ёМ,
(2)
Разработана, обоснована и практически используется оригинальная методика, позволяющая на основе декомпозиции возможной аварийной ситуации и метода регрессионного анализа определить для рассматриваемой сложной технической системы модель и параметры функции 1"(М) - технического риска системы (рис. 1).
Матрица вероятностей
ТчТТТТТл
иьлнаша? вттжж аиняилшя
1ЯР1.1|Рл21Р"|1РЧ
Матрица масс
ГТ%¥ЩТТЩ
aiitiiitiLjiif"
внвдввивп
ПЕЙШЕЙИ ПИЕМИИ
Сравнение альтернативных моделей Модель
Коэффициент корреляции R-квадрат
Log probit MuthpTicative Reciprocal-X Exponential Logistic S-curve_ Logarrt Square Linear Double
-0,8625 41,8440 0,6402 -0,7834 -0,7830 07060
74.40% 71,24% 70,60% 61,37% 61,31% 49.84%
Рп^моюнныйанализ^Стеленная модель V = a*X»b Зависимая переменная f(M)_____Независимая
переменная М
да
Оцени Стандартная Т Уровень
Параметр коэффициента ошибка__статистика значимости
СеОб.член -0.816583 0,805378 -1,01391 0,3142
Наклон -3,45971 0.264628 -13.074 0.0000
Анализ дисперсий
Сумма Степени Средние Уровень
Источник квадратов свободы квадраты Р-отношен значимости
Модель 545.895 Остаточи. 220,285
545,895 3,19254
170,93 0,0000
Итого 765,98 70 Коэффициент корреляции »-0.844048 №ноадрат * 71,2414% Стандартная ошибка оценки »1,78677 Средняя абсолютная ошибка ж 1.34372
М,т
Ж
itMj-ffW6"0
Доверительный интервал: (2 456S as 2.463), (0 437s Р S 0 558)
Рис.1. Регрессионный анализ технической системы На следующем этапе количественной оценки потенциального риска Я(Е) рассматриваются события, связанные с воздействием поражающих факторов аварии на реципиента (человека, материальные объекты, экосистемы) в рассматриваемой у-й области прилегающей территории. При этом вероятность поражения реципиента в этой области определяется принятым в расчетах параметрическим законом поражения, зависящего от характера процесса и параметров поражающего фактора в рассматриваемой области территории.
Математическая модель и количественная интерпретация параметрического закона поражения определяются природой и конкретным механизмом действия поражающего фактора, а также видом и состоянием реципиента.
Показано, что задачи оценки последствий воздействия поражающих факторов на реципиента могут быть сведены к моделированию ситуации с помощью трехпа-раметрического распределения Вейбулла.
Выполнен анализ эмпирико-статистических данных о характере воздействия поражающих факторов на человека, технологическое оборудование, здания и сооружения и получены аналитические зависимости параметрических законов поражения реципиента, в основу которых положено трехпараметрическое распределе-
ние Вейбулла. Определены численные значения параметров соответствующих параметрических законов поражения реципиента.
На рис.2, в качестве примера, приведены параметрические законы поражения человека.
а) распределение Вейбулла для оценки вероятности P(D) 6) распределение Вейбулла для оценки вероятности Р(дРф)
токсического поражения человека (на примере хлора) фугасного поражения человека (для застроенной местности)
1 - летальный исход, 2 - тяжелые поражения, 1 - летальный исход, 2 - тяжелые поражения;
3 - поражения средней тяжести; 4 - легкие поражения 3 - поражения средней тяжести, 4 - легкие поражения
Рис 2 Параметрические законы токсического и фугасного поражения человека При решении проблем промышленной безопасности обоснование показателей риска от какого-либо объекта проводится в пределах зоны острых воздействий -круга вероятного поражения (КВП). В качестве КВП при авариях на опасных нефтегазовых объектах рассматривается территория, ограниченная изолинией с пороговыми значениями рассматриваемого поражающего фактора (ПФ) для токсодозы PCt, избыточного давления ДРпор или интенсивности теплового излучения Jnop.
Рассматриваемые события поражения человека (смертельный исход, тяжелая, средняя и легкая степени поражения) являются несовместными событиями, так как человек не может одновременно погибнуть, получить поражение той или иной степени тяжести или остаться не пораженным.
Для решения данной проблемы и расчета числовых характеристик различных последствий поражающего воздействия, определяющих структуру ожидаемых потерь на прилегающей к объекту территории, получена система функций, описывающих параметрический закон поражения для полной группы событий.
Зная параметрический закон поражения человека, мы не можем судить о характере распределения потенциального риска на прилегающей территории. Для оценки последствий аварий необходимо знать, как изменяется вероятность поражения человека по мере удаления от источника опасности, то есть от параметрического закона необходимо перейти к координатному закону поражения человека. Для решения данной задачи в диссертации использовались математические модели распространения поражающих факторов (дозы D или избыточного давления ДРф) и метод обратных функций распределения. На основе вышесказанного автором получены аналитические зависимости для координатных законов токсического и фугасного поражения человека, представленные функциями распределения следующего вида:
а) для токсического поражения Р(Г) =
1 при 0<Г<ГЬС(1оо%
1-ехр
б) для фугасного поражения 1-ехр
|v(r)-pctj
при rLCw <Г<ГРС„
О)
Р(Г) =
АРт
при 0<Г2гобл
1-ехр
Гдр(п-др„0Р^
(4)
при Гобл < Г i Г(АР|Юр)>
где а, у, РО и г|, ДРпор - параметры трехпараметрических законов распределения Вейбулла соответственно для токсического и фугасного поражения; г^ - радиус облака газопаровоздушной смеси (ГПВС).
В пределах зоны абсолютной смертности 0 > Г ^ ГЬС1)оон, при получении человеком токсодоз у(Г)>ЬС11()0%, превышающих абсолютно смертельную для рассматриваемого ядовитого вещества, летальный исход вследствие возможной аварии на ОПО можно считать достоверным событием с вероятностью Р(Г) = 1.
При взрывах газопарового облака в «открытых», неограниченных пространствах максимальное избыточное давление может изменяться в широких пределах и зависит в значительной степени от вида горючего вещества и режима взрывного превращения облака ГПВС. В этой связи, для координатных законов фугасного поражения человека, вероятности летального исхода Р(Г) даже в пределах быстро сгорающего газопарового облака (дефлаграция) могут оказаться значительно меньше единицы. Данная особенность координатных законов фугасного поражения человека существенно отличает их от координатных законов токсического поражения, рис.3.
t Масса аварийного выброса пропана 10 т
2 Скорость фронта пламени 200 м/с
3 Среджод'роиожаснгюс пространство
4 Радиус облаю г,^"« 89 м
5 ДРЯМ "46 кПа
1 Масса аварийного выброса пропана 20 г
2 Скорость фронта пдамсянЗОО и/с
3 Сильжгигроможденное пространство
4 Радиус обпаха r^- I (2 »
5 Д Рт « 88 кПа
250 375 500 625 750 875 Г, и а) токсическое поражение человека б) фугасное поражение человека
Рис.3. Координатные законы токсического и фугасного поражения человека
С учетом того, что при воздействии поражающего фактора на человека существует граничный (пороговый) уровень токсодозы или избыточного давления, ниже
которого вероятность летального исхода исчезающе мала, в уравнения (3) и (4) введены параметры граничного, порогового воздействия: РС^ - пороговая токсодо-за для рассматриваемого ядовитого вещества и ДРпор - порог поражения избыточным давлением.
В качестве примера на рис. 4 показаны результаты расчетов распределения вероятностей летальных исходов вследствие токсического поражения человека на прилегающей к объекту территории (координатные законы поражения), при реализации максимальной гипотетической аварии с выбросом сжиженного хлора на реальном производственном объекте нефтегазового комплекса.
1<Г
ш g кг11
V* ч 3 я
1 'ч 1
s ч »% Д а
Р ». " а г
а J X Б' 1 в
е 1 g g. • » " к » .
а
2 и | 1. Масса аварийного выброса хлора - 2 т 2. Скорость ветра 1 м/с 3. Инверсия
я V 5Г я
г \ Ч
£ \ 4. "ородская застройка 'ельеф нинно-плоский
i. рал
Mill
0.3
0.6
0.9
1.2 1.5 1.8 Расстояние, км
2.4
2.7
3.0
Рис.4. Координатные законы распределения вероятностей летальных исходов при поражении человека хлором на прилегающей к объекту территории: 1 - функция Р(Г). учитывающая параметр порогового воздействия PCt;
2 - функция Р(Г), без учета параметра порогового воздействия PCt
Из сравнительного анализа координатных законов, представленных на рис. 4, видно, что функция вероятностей летальных исходов Р(Г), учитывающая параметр порогового воздействия PCt, стремится к нулю, при асимптотическом приближении к внешней границе КВП.
В другом случае, при PCt = 0, вероятность летальных исходов в результате токсического воздействия паров хлора остается значимой и за пределами КВП, что приводит, по мнению автора, к необоснованному завышению уровня опасности объекта.
При количественной оценке риска токсического поражения людей учитывались защитные свойства различного типа укрытий - зданий культурно-бытового и административного назначения, промышленных и жилых зданий и сооружений различного назначения. Обоснована и представлена математическая модель коорди-
натного закона токсического поражения человека для различных типов укрытий и времени их нахождения (1) в зараженном воздухе, которая характеризуется функцией распределения следующего вида:
1 при КПР(1)-ч/(Г)>т1(ю%
Р„(Г,1) =
1-ехр
^кПР(0-у(Г)-рау
при ьа|00%>кПР(1) ч/(Г)>рс,
(5)
где Kпp(t) = —---коэффициент проникания для рассматриваемого типа укры-
а-1 + Ь
тия в функции времени I нахождения данного укрытия в зараженном воздухе; а, Ь - коэффициенты регрессионной модели, зависящие от типа укрытия (-0,28 £ а <, 0,83 и 0,55 < Ь ^ 5,08 для времени I в часах).
Для решения задач прогнозирования фугасного воздействия взрыва на объект в диссертации получен на основе трехпараметрического распределения Вейбулла параметрический закон разрушений
^Рп^(ДРф;ДР|,т)-8ю(АР„т)у>" ^(ДРы)
ОкДДРф) = 1-ехр
(6)
где 0|д(ДРф) - функция распределения вероятностей получения к-й степени разрушения объектом в зависимости от давления ДРФ; гц,(ДРЬт), 8ц,(ДР11т), <рк - параметры параметрического закона для к-й степени разрушения ]-го объекта;
Р„ (ДРф;ДР|,т) = ^Ф/р - коэффициент устойчивости j-гo объекта к воздействию
1 / ЛГНП)|д
избыточного давления при рассматриваемых условиях; АРЬт^ - предельная величина избыточного давления для к-й степени разрушения >го объекта.
Параметры параметрического закона получены автором и представлены функциями аргумента предельной величины избыточного давления ЛР11т для к-й степени разрушения ]-го объекта:
%(АР„ш). ч (ДРыц-ДРо)
5к1(ДР1,ш) =
ДР|
Ьшк|
АР0
ЛРНтк]'
Пк/ДРьт)^
(7)
где ДР0 - порог разрушения рассматриваемого объекта; к - константа масштабного параметра ПщО^т) распределения Вейбулла.
Для прогнозирования последствий аварийных взрывов на прилегающей к объекту территории получен координатный закон фугасного воздействия взрыва на технологическое оборудование, здания и сооружения в очаге взрыва
Gkj(r) = l-exp
(8)
где Оц^Г) - функция распределения вероятностей получения к-й степени разрушения .¡-м объектом в зависимости от расстояния Г до центра взрыва; Р5 (Г;ЛР,1т) = ДР*^Г/^ - функционал, характеризующий приведенное к предель-
Ч / П.тц,
ной величине ДР|,т^ давление для к-й степени разрушения, воздействующее на уй объект на расстоянии Г до центра взрыва; ДРф(Г) - функция, определяющая текущее значение избыточного давления на расстоянии Г до центра взрыва.
В диссертации определены численные значения параметров трехпараметриче-ского распределения Вейбулла для соответствующих параметрических законов поражающего воздействия на человека, технологическое оборудование, различные типы зданий и сооружений.
Координатные законы для рассматриваемых степеней разрушения операторного здания из монолитного железобетона приведены, в качестве примера, на рис.5.
' 0.8
0.6
i/
\ зД
0.4
Я °-2
CQ
XL
- Масса аварийного выброса этана - Ют
• Скорость фронта пламени м/с
• Сильнозагроиожденное пространство
- Радиус облака 91 м -ДР,„„ = П01сП.
- Одноэтажное о переторное здание из монолитного железобетона
I V
10 100
Расстояние от центра взрыва Г, м
Рис. 5. Зависимость вероятности разрушений от расстояния до центра взрыва: I - полные разрушения; 2 - сильные разрушения, 3 - средние разрушения; 4 - слабые разрушения
Полученные параметрические и координатные законы токсического и фугасного поражения реципиента, являясь базовой основой стохастических моделей потенциального, индивидуального и коллективного риска, позволяют при количественном анализе риска в нефтегазовой отрасли ранжировать прилегающую территорию по уровню опасности и выявить зоны и территории, где уровни риска достигают или превышают значения, при которых необходимо ужесточение контроля или принятие определенных мер по снижению риска и обеспечению нормативной безопасности производственного персонала и населения.
Во второй главе выполнен теоретический анализ и дано обоснование применения физико-математических моделей развития аварийных процессов и возникновения поражающих факторов в о!фужающей среде.
Расчет полей поражающих факторов, возникающих при взрывах, пожарах или формировании токсичного облака, - достаточно сложный и ответственный этап количественной оценки техногенных рисков. Это объясняется тем, что степень адекватности предлагаемых методик реальным процессам изменения избыточного давления на фронте ударной волны, теплового излучения или токсодоз в рассматриваемой точке территории значительно влияет на уровень достоверности полученных значений рисков аварий на потенциально опасных объектах техносферы. Однако существование в настоящее время большого количества разнообразных методик, различающихся по точности, сложности и глубине проработки процессов формирования зон поражающих факторов, и использование их исследователями при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов определяют необходимость их сравнения, всестороннего анализа и дальнейшего развития.
Выполненный в диссертационной работе сравнительный анализ существующих методик оценки аварийных взрывов газопаровоздушных смесей позволил выработать обоснованные предложения и рекомендации по их уточнению и применению.
Одним из основных факторов, определяющих ожидаемые последствия возможных аварий, а следовательно, и соответствующие показатели риска, является масса газопарового облака, образующегося в результате аварийной разгерметизации оборудования. Однако в существующих методиках нет однозначного решения задачи расчета количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов. При этом методические подходы, используемые при расчете количества опасного вещества, участвующего в формировании взрыве-, пожаро- и токсико-опасного облака при авариях, зависят, при прочих равных условиях, от агрегатного состояния данного вещества и рассматриваемого вида поражающего фактора. С учетом сказанного, в диссертационной работе выполнен сравнительный анализ существующих физико-математических моделей и эмпирических формул для расчета массы газопарового облака при неконтролируемых выбросах нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов.
Особенности физико-химических свойств нефти и ее фракций (смеси жидких углеводородов и других химических соединений) и, в частности, их поведение в условиях повышенных температур и давления, при расчете количества опасного вещества, перешедшего в газопаровое облако при аварийном выбросе из технологического оборудования, не учитываются в существующих методиках, что дает значительный разброс результатов.
В диссертации выполнен анализ эмпирических зависимостей, определяющих физические свойства нефти и ее фракций, и дано обоснование их применимости для расчета количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих
факторов. На этой основе разработаны методика расчета количества паров нефти и нефтепродуктов в облаке при авариях с выбросом опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов, и компьютерная программа, существенно упрощающая процедуру расчета.
Сущность алгоритма программы состоит в следующем: весь интервал кипения нефти или нефтепродукта разбивается на узкие фракции с интервалом выкипания, в пределах 10 - 20 °С. Каждая такая фракция рассматривается в дальнейшем как условный компонент нефтяной смеси, состав которой в этом случае представлен дискретной смесью этих компонентов с фиксированными температурами кипения и соответствующим %(масс.) выходом каждой узкой фракции, по справочно-лабораторным данным предприятия для конкретных нефтей.
На основе полученных температур кипения для каждой такой компоненты нефтяной смеси определяются необходимые физические параметры, входящие в уравнения, используемые при расчете количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов.
В основу расчетов положены описанные в нормативной и справочной литературе эмпирические формулы, а также полученные автором по справочным данным о теплофизических свойствах некоторых жидких топлив аппроксимирующие зависимости. При расчете доли испарившейся жидкости за счет энергии перегрева по отношению к параметрам окружающей среды учитывались удельная изобарная теплоемкость жвдких нефтепродуктов, удельная теплота испарения нефтепродуктов в точке кипения при атмосферном давлении, относительная молекулярная масса в зависимости от температуры кипения и фактора парафинистости рассматриваемой фракции нефти.
Один из этапов определения доли испарившейся i-й узкой фракции за счет энергии перегрева, на примере дифференцированного испарения низкокипящих фракций нефти, находящейся в оборудовании при высокой температуре t^ и выброшенной в окружающую среду при аварийной разгерметизации, показан, в качестве примера, на рис.6.
На основе полученных значений x(t) для рассматриваемых узких фракций нефти определяется масса паров веществ G3n, образовавшихся за счет энергии перегрева:
(9)
где x(t),j - доля испарившейся i-й узкой фракции нефти за счет энергии перегрева по отношению к окружающей среде при j-й рабочей температуре в оборудовании; 5%(tK), - выход в %(масс.) i-й узкой фракции нефти при средней температуре кипения данной узкой фракции по справочно-лабораторным данным предприятия; G -масса вещества, участвующего в аварии; пчисло рассматриваемых узких фракций нефти.
Рис.6. Зависимость изменения долей испарившихся за счет энергии перегрева узких фракций нефти от температуры в оборудовании
При расчете массы испарившейся жидкости за время тиж вследствие турбулентно-диффузионного теплообмена с атмосферным воздухом по зеркалу разлития площадью в*, учитывалась интенсивность испарения с зеркала разлития в функции парциального давления паров 1-й узкой фракции над нефтью или нефтепродуктом, температуры воздуха и скорости приземного ветра.
Один из этапов предлагаемого подхода к определению интенсивности испарения 1-й узкой фракции за счет теплопритока от окружающей среды, на примере испарения фракций нефти, при заданных температуре воздуха 1а и скорости ветра V, показан на рис.7.
Масса паров, образовавшихся при испарении жидкости за счет турбулентно-диффузионного теплообмена с атмосферным воздухом, определяется из следующего выражения:
(10)
где ст^.у) - интенсивности испарения ¡-й узкой фракции нефтепродукта с зеркала разлития в функции температуры атмосферного воздуха и скорости ветра.
0 14ТСТ(1,У) ,
—/(мнн-м2)
•е-
а-
= 20 "С
10 1» 20 И 1 -з
I 0.01а 0 023 0Щ 0 038, 0044
г" ооЬ 0 015 О.ОИ 0 024 003
г 0 011 0 014 ...... 0028
7 789 10 9 981 10 3 / 0 018 0 02 ъ
'Ч 1 782 10 2 303 10 -3 ^738 10-3 4,899 10 1 А
# 7544 10 -' 9824-10 1.ЯЙ-1Й 1 818 10 •» 2.049 10 -3 т.'
7 5 49710 7 211 10-4 1 204 10 -3 1 534 10
а 398510 ■* 5 235-10 4 вАИО» 8 95 10 -4 '< 134 10 3(Щ
Ч 2114 10 г во7 ю 4 4 797 Л0 -4 81а Ю-4Н
1« 1 428 10 ** 1 905.10' 2 515-10 4 3,388 10-4 4 252-10-"И
« 1 08810 1.455^0 1.ВД7-Ю* 2.527 10 за10-*Н
*й ®Я8 . . -Ш
Ряс.7 Зависимость интенсивности'испарения узких фракций нефти от температуры окружающей среды
Общее количество паров нефти и нефтепродуктов в облаке, образовавшихся за счет энергии перегрева и теплопритока от окружающей среды, составит
0овл=0,п+0ч,- (Н)
Выполненный анализ существующих физических моделей и методов расчета позволил обосновать для последующих расчетов уточненные аналитические зависимости и разработать компьютерную программу для определения количества опасных веществ, участвующих в создании поражающих факторов при авариях с выбросом нефти и нефтепродуктов с учетом их фракционного состава, технологических характеристик и характеристик окружающей среды.
В третьей главе выполнены теоретическое обоснование и разработка математических моделей и аналитических методов количественной оценки риска социальных последствий возможных аварий. Разработана методика построения социального риска - зависимости риска поражения людей в рассматриваемых квадратах территории от количества людей, - представленного графиком закона распределения потерь. Данная зависимость отражает на координатной плоскости в виде точек результаты всех рассмотренных сценариев развития аварийных ситуаций и устанавливает связь между возможными потерями N в рассматриваемых квадратах территории и вероятностями реализации опасности в этих квадратах (рис.8). Кривые предельного риска, построенные в логарифмическом масштабе, делят координатную плоскость на три области - приемлемого, промежуточного и неприемлемого риска.
Количество людей в юнях риска не менее N чел
Рис.8. Социальный риск и кривые предельного риска для реального предприятия нефтегазовой отрасли Социальный риск для отдельных сценариев развития аварии на рассматриваемом опасном производственном объекте по своим показателям попадает в область неприемлемого риска. Причем конкретным сценариям соответствуют конкретные места массового скопления людей - производственные помещения, предприятия, организации, жилые дома, учреждения, учебные заведения. По результатам выполненного анализа разрабатывается программа снижения риска для сценариев, показатели которых превысили уровень максимального риска.
В плане развития теории техногенного риска предложена методология картирования коллективного риска и на ее основе для объектов нефтегазового комплекса разработана методика, позволяющая на топографической карте получить распределение ожидаемого количества пораженных. Характер изолиний коллективного риска позволяет исследователю видеть наиболее опасные участки территории и, исходя из этого, принимать соответствующие организационные, управленческие и инженерные решения.
Алгоритм разработанной методики картирования рисков можно кратко представить следующей последовательностью: формирование сценариев развития аварий на потенциально опасном объекте -» расчет масс аварийных выбросов для каждого сценария -> расчет вероятностей реализации рассматриваемых сценариев -> определение регрессионной модели развития аварии на объекте (технического риска) на основе технического риска, параметрических законов поражения человека и детерминированных моделей формирования поля поражающих факторов расчет потенциального риска -> картирование потенциального риска —» определение матрицы вероятностей нахождения индивидуума в рассматриваемых у-квадратах территории -> расчет индивидуального риска -» картирование индивидуального риска -> определение матрицы распределения людей по ц-квадратам территории -> расчет коллективного риска —» картирование коллективного риска.
Описанный алгоритм методики картирования потенциального, индивидуального и коллективного риска иллюстрирует рис.9.
Потенциальный риск"
Технический риск
Параметрические и координатные законы поражения
Модели формирования поля поражающих факторов
№
йлгсмвнйма ййл1 н"| ■«»«¡¡■■•■Згггшмнчьэа! в «мнаам • ■■■■■■>!■ «ш,
ШЯЛКЗШПНШ
лмчшшй®;' яяятвде
»•.»««■■и иапдо»
Р1* (»СйанвНави
Матрица вероятностей нахождения индивидуума в ц-квадрате территории
ьм=
а а. 2»' Л
1» 022 0 319 0 883 003
20 022 0407 001в 0017
г» 0556 08 ОБ 06
Коллективный риск
Индивидуальный риск
шяааыава^яяааак..
ВСЯВаа
■•«■■в и^гвчпввиввн актива гмыви^зшавв вввквп им1£г=аввввв
ей г ж
.я ш-ж::1.л/.■'!■.■'¿л
В «за I'¿КШ-яШККмКЬ
авва» .
вши Ш1!.№ШЯ¥МКЯ>Я швгтшягдоздм'лга
Рис.9. Алгоритм методики картирования потенциального, индивидуального и коллективного риска
Характер поля коллективного риска отражает реальную картину ожидаемых последствий возможных аварий на потенциально опасных объектах нефтегазового комплекса. Изолинии коллективного риска позволяют выделить на карте те ц-квадраты территории, где наиболее неблагоприятным образом сочетаются составляющие коллективного риска - вероятность летального исхода в год Я(х„у,) и численность групп людей ЭДхьуД объединенных одинаковыми условиями поражения и временем пребывания с соответствующими вероятностями Р(Л,Хцу,-) нахождения данных групп людей в рассматриваемых квадратах.
Разработана оригинальная методика определения матрицы вероятностей нахождения индивидуума в рассматриваемых ц-квадратах территории ||р^(х,у)||.
Распределение населения на прилегающей к объекту территории не является равномерным. Селитебная территория представляет собой совокупность мест массового скопления людей - жилые массивы, предприятия, организации, учреждения, учебные заведения, лечебные, спортивные и другие комплексы, количество людей в которых меняется в течение суток. Данный фактор пространственно-временной неоднородности жизнедеятельности человека на прилегающей к объекту территории достаточно сложно формализовать математически. Один из возможных путей решения этой проблемы - построение матрицы математического ожида-
(
ния числа людей, подверженных риску поражающего воздействия в рассматриваемых квадратах территории. Каждый ц-элемент данной матрицы определяется из выражения
0 <0 А«0
г=0 4=0 ^ч
где - математическое ожидание числа людей, расположенных в пределах
1
ц-квадрата территории с координатами (х^у,) и объединенных в группы с одинаковыми условиями поражения и временем пребывания в г-м здании, на я-м объекте, в жилом массиве; - количество людей, сосредоточенных в здании г-го назначения (школа, институт, больница и т.п.), показанном на карте соответствующим условным знаком; N° - количество людей, распределенных по территории объекта я-го назначения (завод, предприятие, организация, стадион и т.п.), занимающего на карте определенную площадь Б" ; Рг2(Дт),Р°(Дт) и Р°(Дт) -вероятности нахождения среднестатистического индивидуума из рассматриваемых групп людей с одинаковым временем пребывания соответственно в г-м здании, на Я-м объекте и на территории жилого массива; - доля площади я-го объекта в пределах ц-квадрата территории; ДЭ^ - доля площади жилого массива в пределах ц-квадрата территории; рк - плотность людей на заселенной территории к-го района города; 0, со - количество объектов соответствующего назначения в пределах ц-квадрата территории.
Вероятность Р(Дт) рассчитывается как доля времени Лт пребывания среднестатистического индивидуума из рассматриваемой группы людей в указанном месте компактного их размещения за год:
Р(АхЬАц,^-А\ (13)
где Д\уу, ДА«, Дта - число соответственно недель в году, дней в неделе и часов в день, когда среднестатистический индивидуум подвергается риску поражающего воздействия, находясь в указанном месте компактного размещения рассматриваемой группы людей; т - число часов в году.
Полагая в уравнении (12) Р(Дт) = 1, рассчитываем максимально возможное число людей Ы(Х|,уД которые в момент аварии одновременно могут оказаться в пределах рассматриваемого ц-квадрата территории с координатами (х„уЛ), и на этой основе формируем матрицу ||ки||. Затем определяем средний показатель вероятности
нахождения среднестатистического индивидуума Р(М,х.,у.) = —-- в пределах
рассматриваемого ц-квадрата территории с координатами (х„у,) и строим матрицу
9М(х,у)
На основе полученной и соответствующим образом обработанной исходной информации о населении и прилегающей территории осуществляется картирование коллективного риска. При этом полученная информация является базовой для количественной оценки риска ожидаемых последствий от источника любого типа опасности - токсического, фугасного или теплового поражения.
Построенная, в качестве примера, в одних осях с трехмерным графиком распределения коллективного риска Як(х,у) секущая плоскость заданных значений социального риска, когда, например, 10 человек и более подвергаются опасности летального исхода с вероятностью 10'5 в год, позволяет выделить зоны с повышенным уровнем коллективного риска в одноименных у-квадратах координатной сетки карты (рис.10).
К»(х.у}, чел ./год 7,0 КГ*
5,6-10
4,2 ИГ
2,8 ИГ
1,410
Остаточный в^^Ги^с г«- , коллективный _ „_Г
1^ = 0,021 чел ./год риск = 0,0093 чел ./год
Рис. 10. Оценка остаточного коллективного риска По величине остаточного риска можно судить о степени опасности объекта, об эффективности инженерных, организационных и управленческих решений, направленных на предупреждение аварий, о рациональном размещении объекта в пределах рассматриваемой территории.
Описанные методы количественного анализа риска позволяют получить объективную информацию о степени опасности объекта, ранжировать прилегающую территорию по уровню индивидуального, потенциального и коллективного риска, выявить, при наличии законодательно установленных критериев социального и индивидуального риска, зоны и территории, где уровни риска достигают или превышают значения, при которых необходимо ужесточение контроля или принятие определенных мер по снижению риска и обеспечению безопасности производственного персонала и населения.
В четвертой главе предложены алгоритм выполнения и порядок оформления результатов анализа опасности технологического блока в расчетно-пояснительной
записке ПЛАС для объектов нефтегазового комплекса, на примере установки первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТ-2 одного из нефтеперерабатывающих предприятий г. Орска. Обоснован метод количественной оценки технического риска блока установки в составе ПЛАС в зависимости от технологической схемы, состава и характеристик оборудования. Разработана методика анализа и количественной оценки возможности перехода аварийной ситуации в технологическом блоке установки на более высокий по степени опасности и ожидаемым последствиям уровень «Б». На ее основе получена компьютерная программа, которая позволяет:
- сравнить взрывоустойчивость оборудования, аппаратов и конструкционных элементов зданий и сооружений с уровнями избыточного давления на фронте воздушной ударной волны в разных точках территории и определить вероятности потери взрывоустойчивости оборудованием установки;
- определить потерю устойчивости к тепловому воздействию смежного емкостного оборудования и резервуаров, расположенных на рассматриваемых расстояниях от фронта пламени горящего разлития.
Для количественной оценки опасностей и риска установки ЭЛОУ-АВТ-2 была выполнена следующая последовательность действий:
- проведен анализ возможных причин возникновения и развития аварийных ситуаций с учетом отказов и неполадок оборудования, возможности ошибочных действий персонала, внешних воздействий природного и техногенного характера;
- рассмотрены и проанализированы схемы возможных сценариев возникновения и развития аварийных ситуаций блоков установки;
- оценены вероятности проявления опасных ситуаций блоков установки на основе данных статистического анализа о надежности работы оборудования;
- оценены зоны разрушений и поражения людей при авариях, сопровождающихся взрывами облака газопаровоздушной смеси и пожарами разлития.
Выполненный в диссертации анализ возможных стадий развития аварий в технологическом блоке установки ЭЛОУ-АВТ-2 позволил выделить стадию с наиболее тяжелыми последствиями, сопровождающуюся взрывом облака топливовоз-душной смеси.
Для данной стадии аварии была проведена количественная оценка возможности перехода аварийной ситуации в технологическом блоке установки на более высокий по степени опасности и ожидаемым последствиям уровень «Б».
На рис.11 показано изменение избыточного давления в функции расстояния от центра взрыва облака TBC, построены прямые равных значений предельной величины избыточного давления АРпр, соответствующего сильным разрушениям, до которой рассматриваемые элементы технологической установки сохраняют ремонтопригодность, и определены зоны потери взрывоустойчивости технологического оборудования при реализации рассматриваемой стадии развития аварийной ситуации.
-3"
■ ^"«•кЦа
'X.
-ЭвтЛЬЦАГ-5 \
V" Ь
». к1
АВТ-3
Рис 11. Зоны потери взрывоустойчивости для технологического оборудования Из рисунка видно, что зоны ожидаемых сильных разрушений технологических трубопроводов, емкостного и другого оборудования, зданий насосной и компрессорной могут сформироваться за пределами территории установки ЭЛОУ-АВТ-2.
Вследствие силового воздействия на соседние блоки установки, воздушная ударная волна может вызвать дополнительные разрушения оборудования и реализацию заключенных в них опасностей с последующим формированием полей поражающих факторов. Выполненный сравнительный анализ позволяет утверждать, что при взрыве облака TBC возможен цепной характер развития аварии на установке ЭЛОУ-АВТ-2 с переходом аварийной ситуации на уровень «Б».
В диссертации предложен метод количественной оценки риска перехода аварийной ситуации на более высокий по степени опасности и ожидаемым последствиям уровень «Б». На основе выполненных в первой главе диссертации исследований получены координатные законы разрушений технологического оборудования соседних блоков и определены вероятности потери взрывоустойчивости данным оборудованием за пределами блока (рис.12). По величине технического риска j-й аварийной ситуации RAj и вероятности потери взрывоустойчивости i-м оборудованием РВ| рассчитан риск цепного развития аварии на установке с переходом аварийной ситуации на уровень «Б».
Предложенный в диссертационной работе методический подход позволяет оценить степень достаточности принятых мер по предупреждению аварийных ситуаций и при необходимости обосновать дополнительные мероприятия, направленные
на повышение противоаварийной защиты и снижение последствий аварий на объектах нефтегазового комплекса.
Уровень «Б»
Л
Уровень «А»
1
1 3,16х 10"4
2 1,27х 10*3
3 2,76х 10"3
4 5,08х 10"3
5 5,65х 10"3
6 5,72х 10"3
7 5,72х 10"3
Ц
3 й
51 8.1
200 250 Расстояние, м
Рис. 12. Координатные законы потери взрывоустойчивости технологического
оборудования:
1 - вагон-цистерна; 2 - автоцистерна; 3 - колонный аппарат, 4 - технологические трубопроводы;
5 - производственное здание; 6 - емкостное оборудование; 7 - здания операторной и насосной
В пятой главе разработаны методы анализа и оценки интегрированного риска технологических установок нефтеперерабатывающих предприятий с учетом технологических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных ситуаций на примере технологических установок получения автомобильных бензинов и очищенного топлива одного из нефтеперерабатывающих предприятий г. Орска.
Определены типовые сценарии возможных аварий, и выполнена оценка количества опасных веществ, способных участвовать в аварии. Рассчитаны вероятные зоны действия поражающих факторов при авариях технологических установок получения автомобильных бензинов и очищенного топлива, проведена оценка возможного числа пострадавших и возможного ущерба. Предложена методика расчета высотных взрывов газопаровоздушных смесей при залповых выбросах горючей среды из колонного оборудования.
В условиях залпового выброса значительной массы горючей среды на высоте, определяемой высотой колонного оборудования, паровое облако приобретает в большинстве случаев форму сферы. При этом центр взрыва находится на высоте Ь над поверхностью земли. Соответственно характер поражающего воздействия избыточного давления ДРФ на расстоянии Ь от центра облака при высотном взрыве (Ь > г) будет отличаться от воздействия наземного взрыва. Особенности расчета избыточного давления в рассматриваемой точке территории при высотном взрыве показаны на рис.13.
«Ближняя» зона взрыва: Р =в 90°-» дР,»дРг — дРА«4Р, «Дальняя» зона взрыва: Р » 0° -* дРг *>дРв дРА»ДРг
Г - расстояние от эпицентра взрыва до объекта воздействия; И- высота взрыва; г- радиус облака; ДРЛ(Ь) - избыточное давление в точке А на расстоянии Ь от центра взрыва; ДРв, ДРГ - вертикальная и горизонтальная составляющие избыточного давления в точке А
Рис.13. Характер поражающего воздействия избыточного давления при высотном взрыве
Сравнение результатов расчетов по методике, предложенной для высотного взрыва, и методике для наземного взрыва в реальных условиях, приведено в таблице.
Г, м 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400
Р,«, кПа 61 58 52 45 39 35 31 27 25 22 21 19 18 16 15 14 14 13 12 12 11
Рки, "Па 88 88 69 54 45 38 33 29 26 23 21 19 18 17 16 15 14 13 12 12 11
Примечание Исходные данные расчетов: радиус облака ГПВС - 22,4 м; высота взрыва - 50,5 м; Р.ис - давление, рассчитанное по методике высотного взрыва; Р„„ - давление, рассчитанное по методике наземного взрыва.
В диссертации показано, что на технологических установках получения автомобильных бензинов и очищенного топлива наиболее тяжелые последствия можно ожидать при развитии аварийной ситуации по следующему сценарию: разгерметизация наиболее крупного емкостного аппарата Е-2а блока №4 установки ГФУ(45-1) с выбросом в окружающую среду 168 т бензина с температурой 40°С, образованием первичного парогазового облака и в результате взрывом облака газопаровоздушной смеси углеводородов.
Наибольшая величина материального ущерба на опасной составляющей объекта (установки Т-22-4, Л-35-11/300, ЛГ-35-11/300-95, Л-24-2000-86, ГФУ(45-1), Л-24-Т6) может составить 13,3 млн.руб., экологического - 63,8 тыс.руб. При реализации рассматриваемого сценария с вероятностью ^МхЮ"4 в год, максимальный интегрированный риск, при ЦСЖ 1,4 млн. руб./чел., прогнозируется на уровне
6,44 тыс. руб. в год. Коллективный риск от рассмотренной аварии составляет 2,16х10ц чел./год, в денежном выражении при цене спасения жизни 1,4 млн. руб. -302,2 руб./год, материальный риск - 6,13 тыс. руб./год, экологический риск -7,27 руб./год. Для рассматриваемых условий развития аварии составляющие интегрированного риска распределены следующим образом: материальный риск составляет 95%, коллективный риск - 4,8% и экологический риск - 0,2%.
По результатам выполненного анализа интегрированного риска возможных аварий на рассматриваемой составляющей объекта был предложен перечень мер, направленных на уменьшение риска аварий:
- дооснастить установки производства автоматизированными системами управления и противоаварийной защиты с применением микропроцессорной техники, обеспечивающей автоматическое регулирование процесса и безаварийную остановку производства по спецпрограммам;
- предусмотреть блокировки, исключающие пуск и прекращение работы центробежных насосов при отклонении уровней в емкостях и насосах;
- оборудовать технологические печи паровой завесой, включающейся автоматически;
- оборудовать технологические установки системой сброса с предохранительных клапанов колонн и аппаратов в факельную систему с установкой емкости отбоя жидкой фазы.
В шестой главе разработаны методы анализа риска аварий в составе проектной документации на примере проекта реконструкции пункта налива нефти ОАО «Са-ратовнефтегаз».
Исходя из рекомендаций нормативных документов автором была предложена уточненная структура анализа риска аварий в составе проекта.
Основные разделы: методология анализа, исходные предположения и ограничения, определяющие пределы анализа риска; анализ и определение возможных причин и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий; определение типовых сценариев возможных аварий, оценка количества опасных веществ, участвующих в аварии, расчет вероятных зон действия поражающих факторов, оценка возможного числа пострадавших, оценка возможных ущербов; оценка вероятности реализации сценариев, графическое отображение результатов анализа риска на ситуационных планах; анализ неопределенностей результатов оценки риска; обобщение оценок риска, в том числе с указанием наиболее «слабых мест», и рекомендации и мероприятия по уменьшению риска.
В диссертации разработана модель гравитационного растекания цилиндрического слоя жидкости и обоснован метод оценки времени добегания горящей гидродинамической волны прорыва до рассматриваемой точки территории.
Наиболее опасным фактором гидродинамического растекания является перенос вместе с горящей жидкостью открытого огня, теплового излучения пламени и других опасных факторов пожара. При реализации данной аварийной ситуации, в зоне
действия открытого пламени могут оказаться здания и сооружения, в которых находится значительное количество обслуживающего персонала. Возможность человека покинуть опасную зону до прихода в рассматриваемую точку горящей гидродинамической волны прорыва, при прочих равных условиях, будет зависеть от времени добегания до данной точки горящей жидкости.
На уровне оценки времени растекания горящей нефти обосновано предположение, что «цилиндрический» слой жидкости, образовавшийся в результате квазимгновенного разрушения резервуара, растекается под действием только гравитационных сил (рис.14).
и
\
¿К-+---------1—
/Л ---------¡ V
/ : : _____ : :
Рис.14. Модель гравитационного растекания цилиндрического слоя жидкости На основе решения дифференциального уравнения, описывающего движение «цилиндрического» слоя жидкости, образовавшегося в результате квазимгновенного разрушения резервуара и растекающегося под действием только гравитационных сил, получена аналитическая зависимость для расчета времени добегания жидкости 1(Ь) до точки, расположенной на расстоянии Ь от аварийного резервуара:
1
«р =
1
-Ь-
1.Р-Я-1/
+ г
О__ь I2
2 "шт
р-я-г
(14)
где <3 - масса вещества, участвующего в аварии; р - плотность вещества; Ьга;п - минимальная толщина «цилиндрического» слоя жидкости; г - радиус аварийного резервуара.
На базе выполненных в первых главах диссертации исследований определен характер распределения условной вероятности теплового поражения Р*(Г) в зоне действия опасных факторов пожара - открытого огня и теплового излучения с поверхности фронта пламени гидродинамической волны прорыва, представленной следующим выражением:
Р*(Г) =
31
1 при Г £ ЬР
1 РКГ)~5 ъ1 '^Ш' ехр(_у)й2 при г>ьР; (15)
—00
Рг(Г) = А + В ■ 4о • (ч(П - ]; 10= сом1,
где 1о - эффективное время экспозиции; я(Г) - интенсивность теплового излучения в зависимости от расстояния; I - нижний порог теплового поражения человека; Рг(Г) - пробит-функция; Ьг - максимальный радиус зеркала разлития при полном растекании нефти по подстилающей поверхности до минимальной толщины слоя жидкости, принятой Ьтш; Г - расстояние от аварийного резервуара до места нахождения персонала; Ъ - переменная интегрирования; А, В - параметры пробит-функции.
Для летальных исходов, в соответствии с рекомендациями стандарта по пожарной безопасности ГОСТ Р 12.3.047-98, параметры пробит-функции соответственно равны А = -14,9, В = 2,56.
При определении времени пребывания человека в зоне теплового облучения (1о) учитывались адекватность действий в сложившейся ситуации и скорость его передвижения к безопасной зоне, а также скорость растекания горящей нефти. При заданном времени экспозиции существует граничный (пороговый) уровень теплового потока, ниже которого вероятность летального исхода при тепловом поражении индивидуума исчезающе мала. С этой целью в уравнение (15) автором введен параметр граничного, порогового воздействия I. В качестве нижнего порога теплового воздействия для производственного персонала принята величина } 5 3,5 кВт/м2. Данная величина обосновывается тем, что минимальная доза теплового потока Цш„= которую может получить человек на внешней границе круга вероятного поражения за время го, не должна превысить дозу, соответствующую ожогу первой степени поражения.
В диссертации приведен анализ риска аварий с формированием гидродинамической волны прорыва на нефтяных резервуарах. Результаты расчетов распределения вероятностей летальных исходов вследствие теплового поражения человека на прилегающей к объекту территории (координатный закон поражения), при реализации максимальной гипотетической аварии на резервуарах, показаны на рис. 15.
Интегрированный риск реконструируемого пункта налива нефти ОАО «Сара-товнефтегаз», составляет 57,8 тыс. руб./год. Выполнен анализ неопределенностей результатов оценки риска. Разработаны рекомендации и мероприятия по уменьшению риска. На основе выполненных расчетов показано, что значительное снижение интегрированного риска возможно при расположении каждого резервуара в собственном обваловании.
В седьмой главе разработаны методы анализа безопасности и оценки интегрированного риска функционирования технологических и межобъекговых нефтепро-
водов с учетом их технических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных ситуаций, на примере проектируемого межобъектового нефтепровода от базы нефтей ОАО СНПЗ до ж/д эстакады Увекской нефтебазы ОАО «Саратовнефгепродукт».
0.1 0.01 10* 3 ю"4
I ю"4
8 иГ в ю"8 § ю"'
о 101"
1-Ю-" .-12
10 ю"1 10"' 10"'
• 1 I
! 3
! 1
X «
О С
§ >и г
Е 3 ! 2 Зона й
5 !с теплового
Й* а
5 &
§ й-
|
! ! 1
С
!
100 120
140
160 180 200 220 240 Расстояние от фронта пламени, м
260 280 300
Рис.15. Распределение вероятности теплового поражения человека по территории объекта
Разработаны методы анализа риска аварий межобъектовых газопроводов природного газа ОАО «Норильскгазпром», работающих в экстремальных природно-климатических условиях Заполярья.
С целью анализа и оценки интегрированного риска межобъектовых нефтепроводов предприятий нефтегазового комплекса разработаны методы оценки количества опасного вещества, участвующего в аварии на межобъектовых нефтепроводах, методы расчета вероятных зон действия поражающих факторов, методы расчета линейных размеров и площади зеркала разлива нефти и времени растекания при аварийном порыве трубопровода.
Рассмотрен цепной характер развития аварии (эффект «Домино») на территории железнодорожной эстакады: порыв трубопровода, истечение нефти на подстилающую поверхность, появление источника воспламенения, возникновение первичного очага пожара разлития, распространение огня на железнодорожные цистерны, разрушение железнодорожных цистерн, разлив горящей нефти на прилегающую территорию, возникновение вторичного очага пожара разлития, воздействие открытого пламени и теплового излучения на персонал и объекты (рис.16).
Выполнена оценка возможного числа пострадавших вследствие воздействия открытого пламени, горящего разлития нефти и нефтепродуктов.
Выполненные анализ и оценка интегрированного риска на примере проектируемого межобъектового нефтепровода от базы нефтей ОАО СНПЗ до ж/д эстакады Увекской нефтебазы ОАО «Саратовнефтепродукт» показали, что максимальный интегрированный риск прогнозируется на уровне 577,8 руб. в год.
№ Подразделения Комо подан
и Дислепарсая 5
19 Слесвриая мяст 4
21 Насосная 1
22 Насосная УСН 1
Ж/дэстжад» 5
пос. Береговой
Зона ожогов II степени, 7,0 кВт/м! ^ШЭ Зона ожогов I степени, 3,5 кВт/м*
Безопасное эвакуационное/^'
расстояние, 1,4 кВт/м' /^^ййнЯ^*^
Рис. 16. Зоны возможного теплового поражения при цепном развитии аварии
Наибольший вес в интегрированный риск вносит коллективный риск, доля которого составляет 78%, материальный риск - 21% и экологический риск - 1%. Для снижения риска ожидаемых социальных и материальных потерь обоснована необходимость строительства на ж/д эстакаде отводного железнодорожного пути для растаскивания вагонов-цистерн в случае их загорания.
Получены аналитические зависимости и математические модели для расчета интегрированного риска аварий с учетом природно-климатических особенностей эксплуатации газопровода в условиях Крайнего Севера.
Риск аварий для межобъектовых газопроводов природного газа определяется материальной составляющей от потерь газа и затрат на проведение ремонтно-восстановительных работ, экологической составляющей от загрязнения атмосферы метаном, социальной составляющей от воздействия полей поражающих факторов на человека в рассматриваемом сценарии аварии.
Экологический риск на рассматриваемом участке трассы газопровода определяется величиной удельного ущерба для поражаемой компоненты природной среды, массой аварийного выброса и частотой реализации сценария развития аварии на трубопроводе и составляет 4,55х10"3 руб./год на километр трассы.
Материальный риск от потерь газа и затрат на проведение ремонтно-восстановительных работ определяется величиной удельного материального ущерба, массой аварийного выброса и частотой реализации аварий на трубопроводе. В диссертации приведены полученные значения материальных рисков для рассматриваемых участков трассы газопровода.
' РОС, НАЦИОНАЛЬНАЯ 1
БИБЛИОТЕКА С. Петербург 4} » и)
I i
- А
Распределение социального риска вдоль линейной части межобъектового газопровода по виду поражающего воздействия, при условии равномерного расселения людей, имеет следующий характер:
- 1,2x10"9 чел./(годкм) при формировании поля поражающих факторов в результате взрывного высвобождения энергии сжатого газа с разлетом фрагментов трубы;
- 4x10"10 чел./(год-км) при струйном горении газа с формированием теплового излучения;
- 9x10'" чел./(год км) при взрыве облака газовоздушной смеси метана с формированием воздушной ударной волны;
- 2,6x10'10 чел./(год-км) при вспышечном сгорании шлейфа газовоздушной смеси метана с формированием воздушной ударной волны.
Это обосновывается:
- во-первых, тем, что поля поражающих факторов (для человека), создаваемые при аварийных выбросах природного газа, не выходят за пределы 200-метровой охранной зоны газопровода;
- во-вторых, низкой урбанизацией территории - 0,01-0,1% (в городах сосредоточено населения от 66% - Таймырский АО до 76,8% - Ямало-Ненецкий АО) и очень низкой плотностью населения (0,064 чел ./км2 - Таймырский АО и 0,57 чел./км2 - Ямало-Ненецкий АО). Исходя из вышеприведенных данных, на территории, расположенной в 200-метровой охранной зоне вдоль трассы магистрального газопровода, может находиться 2,56x10'5 чел. на 1 км трассы.
Выполненные сопоставительный анализ и оценка интегрированного риска на примере надземных межобъектовых трубопроводов природного газа ОАО «Но-рильскгазпром» показали, что в условиях Крайнего Севера преобладает риск материального ущерба от потерь газа, труб, арматуры и затрат на проведение ремонтно-восстановительных работ.
Социальная составляющая риска на линейной части газопровода, без учета ожидаемого ущерба для населения Норильска, ниже фоновых уровней и не превышает, в условиях Крайнего Севера, величины 1,95x10"® чел./(годкм). Риски линейной части в газопроводных системах - материальный, экологический, социальный -в условиях Заполярья составляют в составе интегрированного риска 99%, 0,7% и 0,3% соответственно.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Результатом выполненных исследований является развитие теории и методов количественной оценки риска последствий возможных аварий на примере объектов нефтегазового комплекса. Основу выполненных исследований составляет комплекс математических моделей и аналитических методов квантификации и анализа риска промышленных предприятий, как подсистемы управления промышленной безопасностью. Предложенные методы количественного анализа риска позволяют по-
лучить информацию о степени опасности объекта, ранжировать прилегающую территорию по уровню индивидуального, потенциального и коллективного риска, выявить зоны и территории, где уровни риска достигают или превышают установленные значения.
2. Показано, что интегрированный риск является многофакторной функцией, объединяющей риски социального, материального и экологического ущербов, обладающих свойством аддитивности и зависящих от типа реализуемой опасности и вида реципиента воздействия. Разработан метод количественной оценки интегрированного риска, основанный на использовании стохастической модели возникновения и развития аварии в сложной технической системе, локальных характеристик степени воздействия поражающих факторов на реципиента в форме координатных и параметрических законов поражения, а также удельных стоимостных характеристик прямых потерь и цены спасения жизни человека.
3. Разработана и доведена до практического применения оригинальная методика картирования потенциального, индивидуального и коллективного риска, позволяющая на основе учета стохастических процессов возникновения, развития и воздействия поражающих факторов аварии, получить пространственное распределение уровней каждого из рисков и выявить зоны, в пределах которых необходимо принятие определенных мер, направленных на повышение уровня промышленной безопасности.
4. Предложена и используется на практике методика, позволяющая на основе декомпозиции возможной аварийной ситуации и метода регрессионного анализа построить для рассматриваемой сложной технической системы модель технического риска, определяющую опасность объекта как источника аварийных выбросов с помощью кривой плотности распределения относительных частот. Полученная кривая плотности распределения относительных частот аварийных выбросов в предлагаемой интерпретации служит общей оценкой уровня опасности технической системы и является входной величиной для модели последовательности развития аварии.
5. Показано, что задачи оценки последствий воздействия поражающих факторов на реципиента могут быть сведены к моделированию ситуации с помощью распределения Вейбулла. Выполнен анализ эмпирико-статистических данных о характере воздействия поражающих факторов, и получены аналитические зависимости параметрических и координатных законов поражения реципиента, в основу которых положено трехпараметрическое распределение Вейбулла. Определены численные значения параметров соответствующих параметрических и координатных законов поражения реципиента.
Установлено, что различные здания, сооружения или технологическое оборудование при одинаковом внешнем воздействии на них избыточного давления имеют значительный разброс предела взрывоустойчивости ДРит, поэтому параметры параметрического закона фугасного поражения обоснованы и представлены функ-
циями аргумента ДР||т для соответствующей степени разрушения рассматриваемого объекта. Такой подход позволяет при количественной оценке риска возможных разрушений учесть тип, назначение и конструктивные особенности различных зданий, сооружений или технологического оборудования.
Выявлено, что для практического применения при прогнозировании последствий аварийных ситуаций наиболее удобны координатные законы, устанавливающие функциональную связь вероятности «эффекта поражения» с расстоянием до источника поражающего фактора. Поэтому в диссертации обоснован и выполнен аналитический переход от параметрических законов поражения реципиента к координатным законам, позволяющим получить распределение потенциального риска на прилегающей к потенциально опасному объекту территории.
Проведен сравнительный анализ координатных законов токсического и фугасного поражения реципиента, полученных на основе распределения Вейбулла и про-бит-функций зарубежных исследователей. Выполненный сопоставительный анализ позволяет утверждать, что полученные автором законы поражения реципиента, аппроксимируемые трехпараметрическим распределением Вейбулла, с хорошей точностью совпадают с реперными данными отечественных нормативных документов Ростехнадзора и МЧС России.
6. Выполнен анализ существующих физических моделей и методов расчета количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов при авариях на потенциально опасных производственных объектах. Обоснованы аналитические зависимости, позволяющие рассчитать количество опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов при авариях с выбросом нефти и нефтепродуктов с учетом их фракционного состава, технологических характеристик и характеристик окружающей среды.
7. Предложены алгоритм выполнения и порядок оформления результатов анализа опасности технологического блока в расчетно-пояснительной записке ПЛАС для объектов нефтегазового комплекса. Обоснован метод количественной оценки технического риска технологического блока установки в зависимости от технологической схемы, состава и характеристик оборудования. Разработана методика анализа и количественной оценки возможности перехода аварийной ситуации в технологическом блоке установки на более высокий по степени опасности и ожидаемым последствиям уровень «Б». Предложенная методика позволяет выявить и обосновать достаточность принятых мер по предупреждению аварийных ситуаций и разработать мероприятия, направленные на повышение противоаварийной защиты и снижение последствий аварий на объектах нефтегазового комплекса.
8. Проведена оценка уровня опасности технологических установок нефтеперерабатывающих предприятий с учетом места расположения, технологических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных ситуаций. Предложена методика расчета высотных взрывов газопаровоздушных сме-
сей при залповых выбросах горючей среды на большой высоте из колонного оборудования. В качестве примера рассчитан риск технологической установки получения автомобильных бензинов и очищенного топлива ГФУ(45-1) одного из нефтеперерабатывающих предприятий г. Орска. Интегрированный риск функционирования установки ГФУ(45-1) лежит в пределах 6,3 - 6,5 тыс. руб. в год при величине полного ущерба от аварий на установке ГФУ(45-1) на уровне 14,6 - 16,2 млн. руб. Для рассматриваемых условий развития аварии составляющие интегрированного риска распределены следующим образом: риск материального ущерба составляет 95%, риск социального ущерба - 4,8% и риск экологического ущерба - 0,2%. Разработаны рекомендации и мероприятия по уменьшению риска.
9. Выполнен анализ риска аварий в составе проектной документации на примере реконструируемого пункта налива нефти ОАО «Саратовнефтегаз». Разработаны методы анализа риска аварий с возникновением гидродинамической волны прорыва на нефтяных резервуарах. Построена модель гравитационного растекания цилиндрического слоя жидкости, и обоснован метод оценки времени добегания горящей гидродинамической волны прорыва до рассматриваемой точки территории. Проведен анализ неопределенностей результатов оценки риска. Разработаны рекомендации и мероприятия по уменьшению риска. В качестве примера рассчитан интегрированный риск реконструируемого пункта налива нефти ОАО «Саратовнефтегаз», составивший 54,4 - 61,2 тыс. руб./год, при величине полного ущерба от аварий на резервуарах пункта налива нефти на уровне 99,2 - 110,4 млн. руб. и вероятности реализации наиболее тяжелого по своим последствиям сценария на уровне 5,4x10"4 1/год, что подтверждает целесообразность предлагаемых мер, направленных на повышение уровня промышленной безопасности.
10. Проведены анализ безопасности и оценка интегрированного риска функционирования межобъекговых нефтепроводов на примере проектируемого нефтепровода от базы нефтей ОАО СНПЗ до ж/д эстакады Увекской нефтебазы ОАО «Саратовнефтепродукт» с учетом технологических и технических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных ситуаций. Выполненный анализ и оценка интегрированного риска показали, что максимальный интегрированный риск прогнозируется на уровне 322 - 578 руб в год при величине прогнозируемого полного ущерба от аварий на нефтепроводе на уровне 27,7 - 32,4 млн. руб. и вероятности гильотинного разрыва трубопровода на уровне 1,8х10"5 1/год, что подтверждает необходимость повышения уровня промышленной безопасности. Для рассматриваемых условий развития аварии составляющие интегрированного риска распределены следующим образом: риск социального ущерба составляет 78%, риск материального ущерба - 21% и риск экологического ущерба - 1%. Для снижения риска ожидаемых социальных и материальных потерь обоснована необходимость строительства на ж/д эстакаде отводного железнодорожного пути для растаскивания вагонов-цистерн в случае их загорания.
11. Проведена оценка уровня опасности межобъектовых газопроводов, работающих в экстремальных природно-климатических условиях Заполярья. Выполненный сопоставительный анализ и оценка интегрированного риска на примере надземных межобъектовых трубопроводов природного газа ОАО «Норильскгаз-пром» показали, что в условиях Крайнего Севера при аварии на газопроводе преобладает риск материального ущерба от потерь газа, труб и арматуры, а также затрат на проведение ремонтно-восстановиггельных работ. Социальная составляющая риска на линейной части газопровода, без учета ожидаемого ущерба для населения Норильска, ниже фоновых уровней и не превышает, в условиях Крайнего Севера, величины 2x10'* чел./(год км). Риски линейной части в газопроводных системах -материальный, экологический, социальный - в условиях Заполярья составляют в составе интегрированного риска 99%, 0,7% и 0,3% соответственно.
12. Результаты диссертационной работы внедрены на наиболее крупных производственных объектах нефтегазового комплекса ОАО «Саратовский НПЗ» и нефтебаз ОАО «Саратовнефтепродукт»:
- при разработке раздела анализа безопасности и риска в декларациях промышленной безопасности опасных производственных объектов;
- при разработке планов локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) для технологических установок;
- при разработке планов по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов (ПЛАРН);
- при выработке и обосновании инженерных решений, направленных на снижение опасности проектируемых межобъектовых нефтепроводов ОАО «Саратов-нефтепродукт».
Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 50 работах (в том числе 3 монографиях), из них в журналах и изданиях из перечня ВАК РФ опубликовано 6 работ:
1. Вопросы методологии управления безопасностью в регионах с высокорисковыми объектами / В.А. Хрусталев, А.И. Попов, A.M. Козлитин и др. // Безопасность труда в промышленности. 1994. № 9. С.31-39.
2. Козлитин A.M. Методологические подходы и количественная оценка риска чрезвычайных ситуаций в регионах с потенциально опасными объектами / А.И. Попов, A.M. Козлитин // Безопасность труда в промышленности. 1995. № 2. С.10-14.
3. Козлитин A.M. Оценка риска при декларировании безопасности химических производств / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Безопасность труда в промышленности. 1997. №2. С. 21-25.
4. Козлитин A.M. Анализ риска аварий с формированием гидродинамической волны прорыва на мазутных резервуарах ТЭЦ / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Безопасность труда в промышленности. 2003. №1. С. 26 - 32.
5. Козлитин A.M. Совершенствование методов расчета показателей риска аварий на опасных производственных объектах / A.M. Козлитин // Безопасность труда в промышленности. 2004. №10. С. 35 - 42.
6. Козлитин A.M. Методы расчета риска техногенных аварий / А М. Козлитин // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2004. №4(5). С. 58-64.
7. Декларирование безопасности и страхование гражданской ответственности потенциально опасных предприятий Саратовской области: организационно-методические материалы / A.M. Козлитин, Е.А. Ларин, А.И. Попов и др. Саратов: СГТУ, 1996.172 с. (10,75 п.л./2,75 автор.).
8. Козлитин A.M. Методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы / A.M. Козлитин, А.И. Попов. Саратов: СГТУ, 2000. 216 с. (13,5 п.л./12,5 автор.).
9. Козлитин A.M. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. Вероятностные методы количественной оценки опасностей техносферы / А.М. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин. Саратов: СГТУ, 2002. 180 с. (11,25 п.л./10,05 автор.).
10. Kozlitin A.M. The Method to Determine the Cost of Counteracting the Emergencies / A.I. Popov, A.M. Kozlitin // Mechanizmy i Uwarunkowania Ekorozwoju: Mono-grafïç opracowano na podstawie referatôw nadeslanych na II Miçdzynarodowîi In-terdyscyplinarn^ Konferencjç Naukow%. Rajgrôd, 21-24 wrzeénia 1998. Sterowanie Ekorozwojem. Zarzadzanie w Warunkach Eckorozwoju. Bialystok (Poland), 1998. T.2. S.61-67.
11. Kozlitin A.M. Methodology of integrated risk assessment for potentially dangerous objects of techno-sphere / A.M. Kozlitin, A.I. Popow // Economics and Environmental: Journal of the European Association of Environmental and Resource Economists. Bialystok (Poland), 1999. Nr 2(15). P. 7-21.
12. Kozlitin A.M. Methodology of Analysis of Reduction of Risk of Oil Piping Failure / A.M. Kozlitin, A.I. Popow, J.M. Golikow // Economics and Environmental: Journal of the European Association of Environmental and Resource Economists. Bialystok (Poland), 2000. Nr 2(17). P. 9-20.
13. Kozlitin A.M. Method of quantitative opinion of integrated risk breakdown of hydro-technical buildings / A.M. Kozlitin, A.I. Popov, P.A. Kozlitin // Economics and Environmental: Journal of the European Association of Environmental and Resource Economists. Bialystok (Poland), 2003. Nr 1(23). P. 45-67.
14. Kozlitin A.M. Risk analysis for oil petroleum reservoirs and products / A.M. Kozlitin, A.I. Popov, P.A. Kozlitin // Economics and Environmental: Journal of the
European Association of Environmental and Resource Economists. Bialystok (Poland), 2003. Nr 2(24). P. 133-146.
15. Козлитин A.M. Методологические подходы к оценке риска для населения от потенциально опасных объектов / А.И Попов, A.M. Козлитин // Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды: материалы Междунар. конф. (Томск, 12-16 сентября 1995 г.). Томск: ТГУ, 1995. Т.5. С.39-40.
16. Kozlitin A.M. Methodological approaches to the risk estimation for population against potentially dangerous objects / A.I. Popov, A.M. Kozlitin // Materials of International Conference on Fundamental and Applied Problems of Environmental Protection (Tomsk, September 12-16, 1995). Tomsk: Tomsk State University, 1995. V. 5. P.27-28.
17. Козлитин A.M. Оценка риска поражения населения при перевозках опасных грузов по автомобильным дорогам промышленного региона / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Проблемы автодорожного комплекса Саратовской области и пути их решения: материалы регион, науч.-практ. конф. (Саратов, 16-17 мая 1996 г.). Саратов: СГТУ, 1996. 4.1. С.118-119.
18. Козлитин A.M. Декларирование безопасности объектов в городах Саратовской области (опыт, проблемы и задачи) / А.И. Попов, A.M. Козлитин // Безопасность больших городов: материалы науч.-.практ. конф. (Москва, 18-19 июня 1997 г.). М.: МЧС РФ, 1997. С.156.
19. Козлитин A.M. Методика технико-экономического обоснования и оптимизации инженерных решений обеспечения экологической и промышленной безопасности / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Основные направления стратегии устойчивого эколого-экономического развития Саратовской области: научные доклады, обосновывающие материалы, информация. Саратов: СГТУ, 1998. С.84-92.
20. Kozlitin A.M. Metody okreslania kosztôw przeciwdziaiania nadzwyczajnym za-groieniom / A.I. Popov, A.M. Kozlitin // Mechanizmy i Uwarunkowania Ekorozwoju: Monografiç opracowano na podstawie referatôw nadestanych па II Miçdzynarodow^ In-terdyscyplinarn^ Konferencjç Naukow^. Sterowanie Ekorozwojem. Zarzadzanie w Warunkach Eckorozwqju. Bialystok (Poland), 1998. T.2. S.68.
21. Kozlitin A.M. The Technique for Registration of Industrial and Ecological Safety with Technical-Economic Substantiation of Highly-Risky Objects of Techno-sphere / A.M. Kozlitin, A.I. Popov II Nature and society of the next millennium: Globalization and Regional Ecological Economics problems: materials of Fourth International Conference of the Russian Chapter of the International Society for Ecological Economics. (Saratov, July 5-9,1999). Saratov: PH "Parokhod", 1999. P. 66-67.
22. Kozlitin A.M. Methodic Peculiarities of Integrated Risk Evaluation in Pipeline Transportation Accidents / A.M. Kozlitin, A.I. Popov, V.E. Burdachev // Nature and society of the next millennium: Globalization and Regional Ecological Economics problems: materials of Fourth International Conference of the Russian Chapter of the Interna-
tional Society for Ecological Economics. (Saratov, July 5-9, 1999). Saratov: PH "Parok-f hod", 1999. P. 68-69.
' 23. Козлитин A.M. Методика учета факторов промышленной и экологической
* безопасности при технико-экономическом обосновании высокорисковых объектов
* техносферы / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Природа и общество на рубеже нового
* тысячелетия: Глобализация и региональные эколого-экономические проблемы: ма-i териалы Четвертой Междунар. конф. Рос. отделения Междунар. общества экологи' ческой экономики. (Саратов, 5-9 июля 1999 г.). Саратов: ИКД «Пароход», 1999. < С. 70-71.
* 24. Козлитин A.M. Методические особенности оценки интегрированного риска ' при авариях на трубопроводном транспорте / A.M. Козлитин, А.И. Попов,
* В.Е. Бурдачев // Природа и общество на рубеже нового тысячелетия: Глобализация
* и региональные эколого-экономические проблемы: материалы Четвертой Между-5 нар. конф. Рос. отделения Междунар. общества экологической экономики. (Сара* ' тов, 5-9 июля 1999 г.). Саратов: ИКД «Пароход», 1999. С.71-72.
^ 25. Анализ экологических рисков линейной части магистральных нефтепрово-
* дов районного управления / A.M. Козлитин, Ю.Н. Голиков, А.И. Попов и др. // ' Экологическая и промышленная безопасность магистральных нефтепроводов: 1 межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2000. С.89-105.
4 26. Козлитин A.M. Методика определения экологических рисков аварий на ма-
' гистральных нефтепроводах / A.M. Козлитин, Ю.Н. Голиков, А.И. Попов // Эколо-
1 гическая и промышленная безопасность магистральных нефтепроводов: межвуз.
f науч. сб. Саратов: СГТУ, 2000. С.31-43.
27. Козлитин A.M. Система терминов и определений, применяемых в промыш-' ленной и экологической безопасности / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Экологиче-' екая и промышленная безопасность магистральных нефтепроводов: межвуз. науч. ' сб. Саратов: СГТУ, 2000. С. 4-14.
28. Козлитин A.M. Методология анализа и практика снижения экологических рисков аварий на магистральных нефтепроводах / A.M. Козлитин, А.И. Попов, Ю.Н. Голиков // Региональные проблемы экологической экономики, логистики и предпринимательства: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2000. С. 29-42.
29. Козлитин A.M. Технико-экономическое обоснование повышения экологической безопасности магистральных нефтепроводов на основе рисков / А.И. Попов, Ю.Н. Голиков, A.M. Козлитин // Инструменты рыночной экономики: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2000. С. 77- 80.
, 30. Козлитин A.M. Анализ методик оценки последствий взрывов на потенци-
ально опасных объектах техносферы / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Устойчивое экологическое развитие: региональные аспекты: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2001. С. 34-62.
31. Детерминированные методы количественной оценки экологической опасности аварий на гидротехнических сооружениях / A.M. Козлитин, А.И. Попов,
П.А. Козлитин и др. // Устойчивое экологическое развитие: региональные аспекты: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2001. С. 69-78.
32. Математические модели и методы количественной оценки экологического и интегрированного риска аварий гидротехнических сооружений / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин и др. // Устойчивое экологическое развитие: региональные аспекты: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2001. С. 83-103.
33. Козлитин A.M. Математические модели и методы детерминированной оценки последствий аварий на магистральном надземном трубопроводном транспорте в условиях Заполярья / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Устойчивое экологическое развитие: региональные аспекты: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2001.С. 157-175.
34. Козлитин A.M. Стохастические модели и результаты количественной оценки интегрированного риска аварий на магистральном трубопроводном транспорте в условиях Заполярья / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Устойчивое экологическое развитие: региональные аспекты: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2001. С. 125-138.
35. Козлитин A.M. Анализ состояния воздушной среды канализационных очистных сооружений на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности / Б.Н. Яковлев, A.M. Козлитин // Устойчивое экологическое развитие: региональные аспекты: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2001. С. 139-148.
36. Козлитин A.M. Методика определения экологических рисков аварий на магистральных трубопроводах / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Научные аспекты экологических проблем России: материалы Всерос. конф. (Москва, РАН, 13-16 июня 2001 г.). СПб.: Гидрометиздат, 2001. С. 216.
37. Козлитин A.M. Проблемы устойчивого эколого-экономического развития региона и некоторые пути их решения / А.И. Попов, A.M. Козлитин // Научные аспекты экологических проблем России: материалы Всерос. конф. (Москва, РАН, 1316 июня 2001 г.). СПб.: Гидрометиздат, 2001. С. 194.
38. Козлитин A.M. Количественная оценка риска аварий на мазутных резервуарах ТЭЦ / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Региональные проблемы управления экономическими и экологическими рисками: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2002. С. 5 -17.
39. Козлитин A.M. Анализ токсической опасности ТЭЦ / П.А. Козлитин, A.M. Козлитин // Региональные проблемы управления экономическими и экологическими рисками: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2002. С.83- 94.
40. Козлитин A.M. Методика определения экологических рисков аварий на магистральных трубопроводах / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Научные аспекты экологических проблем России- тр. Всерос. конф.: в 2 т. М.: Наука, 2002. Т.2. С. 332-337.
41. Козлитин A.M. Аналитические методы и практика анализа риска аварий на опасных химических объектах / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Об
опыте декларирования промышленной безопасности и развитии методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах: материалы тематического семинара (Москва, 24 - 25 сентября 2002 г.). М.: ГУЛ «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003. С. 73-79.
42. Козлитин A.M. Теория и практика анализа риска аварий химических производств / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Об опыте декларирования промышленной безопасности и страхования ответственности. Развитие методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах: материалы тематического семинара (Москва, 14-15 октября 2003 г.). М.: ГУЛ «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003. С. 46-52.
43. Козлитин A.M. Научные аспекты управления экологическими рисками промышленного региона / A.M. Козлитин, П.А. Козлитин // Экологические проблемы промышленных городов: сб. науч. трудов Всерос. науч.-практ. конф. Саратов: СГТУ, 2003. С. 74-79.
44. Козлитин A.M. Методологические и организационные основы управления безопасностью опасных производственных объектов с использованием критериев риска / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Об опыте декларирования промышленной безопасности и страхования ответственности. Развитие методов оценки риска аварий на опасных производственных объектах: материалы пятого тематического семинара (Москва, 26 - 27 октября 2004 г.). М.: ФГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2004. С. 28-34.
45. Козлитин A.M. Вероятностные методы анализа последствий фугасного воздействия взрыва на человека, технологическое оборудование, здания, сооружения при аварийных ситуациях на предприятиях нефтегазовой отрасли / A.M. Козлитин // Управление промышленной и экологической безопасностью производственных объектов на основе риска-. Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 16-43.
46. Методологические и организационные основы управления безопасностью опасных производственных объектов с использованием критериев риска / А.И. Попов, A.M. Козлитин, С.А. Головачев и др. // Управление промышленной и экологической безопасностью производственных объектов на основе риска: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 44-61.
47. Козлитин A.M. Оценка риска гидродинамических аварий на хранилищах производственных отходов химических предприятий / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Управление промышленной и экологической безопасностью производственных объектов на основе риска: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 63-82.
48. Анализ риска опасного производственного объекта «пункт налива нефти «N» в составе проектной документации / А.И. Попов, A.M. Козлитин, П.А. Козлитин и др. // Управление промышленной и экологической безопасностью производственных объектов на основе риска: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 101-121.
•i- - 2 0J
49. Козлитин A.M. Количественный анализ риска возможных разливов нефти и нефтепродуктов / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Управление промышленной и экологической безопасностью производственных объектов на основе риска: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 135-161.
50. Управление безопасностью производственных систем на основе риска / А.И. Попов, A.M. Козлитин, Л.А. Новожилова и др. // Глобализация, новая экономика и окружающая среда: Проблемы общества и бизнеса на пути к устойчивому развитию: материалы Седьмой Междунар. конф. Рос. отделения Междунар. общества экологической экономики (Санкт-Петербург, 23-25 июня 2005 г.). СПб: Санкт-Петербург. ун-т, 2005. С. 270 - 271.
Козлитин Анатолий Мефодьевич
РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И МЕТОДОВ ОЦЕНКИ РИСКОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА Автореферат
Редактор Н.В. Исхакова Корректор О.А. Панина
Лицензия ИД №06268 от 14.11.01
Подписано в печать 08.12 2005 г Бум. тип. Тираж 90 экз.
Уел печ л. 2,0 Заказ 441
Формат 60x84 1/16 Уч.-издл. 2,0
Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77
Отпечатано в РИЦ СГТУ, 410054 г Саратов, ул. Политехническая, 77
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Козлитин, Анатолий Мефодьевич
Введение.
0.1. Анализ современного уровня опасности высокорисковых объектов техносферы.
0.2. Обзор исследований по методам оценки и обоснованию безопасности опасных производственных объектов. 0.3. Цели и задачи исследования.
Т Глава 1. Разработка методологии количественной оценки интегриро-, ванного риска потенциально опасных объектов нефтегазового ком. { плекса.
1.1. Основные положения и термины современной концепции промышленной безопасности техносферы.
1.2. Теоретические основы количественной оценки интегрированного риска техногенных аварий на опасных производственных объектах нефтегазового комплекса.
1.2.1. Критерии сопоставления и оптимизации инженерных решений с учетом влияния факторов экологической и промышленной безопасности
1.2.2. Методика определения интегрированного риска потенциально опасных объектов нефтегазового комплекса.
1.2.3. Последовательность построения регрессионной модели аварийных выбросов.
1.3. Математические модели и методы анализа экологических рисков аварий на межобъектовых трубопроводах
1.4. Обоснование и применение параметрических законов поражения реципиента при аварийных ситуациях на предприятиях нефтегазовой промышленности. 1.4.1. Вероятностные законы токсического поражения человека при авариях на промышленных установках.
1.4.2. Определение фугасного воздействия взрыва на человека, технологическое оборудование, здания и сооружения при аварийных ситуациях на предприятиях нефтегазовой промышленности.
1.4.3. Обоснование и применение координатного закона теплового поражения человека и материальных объектов при аварийных ситуациях на предприятиях нефтегазовой промышленности.
1.5. Показатели опасности промышленных аварий. Критерии приемлемого риска.
Глава 2. Теоретическое обоснование и применение физико - математических моделей развития аварийных процессов и распространения поражающих факторов в окружающей среде.
• 2.1. Анализ методик оценки последствий взрывов на потенциально опасных объектах техносферы.
Д|Г 2.1.1. Определение режима взрывного превращения облака ГПВС по экспертной таблице Института химической физики РАН. 2.1.2. Анализ методик оценки последствий детонационных взрывов. г 2.1.3. Анализ методик оценки последствий дефлаграционных взрывов . 151 2.2. Модели и методы расчета количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов при авариях на потенциально опасных,производственных объектах.
2.2.1. Модели и методы расчета количества опасного вещества, участ-Ф вующего в создании поражающих факторов при авариях с выбросом сжиженных газов.
2.2.2. Модели и методы расчета количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов при авариях с выбросом нефти и нефтепродуктов.
Глава 3. Развитие теории и аналитических методов количественной оценки последствий возможных аварий на объектах нефтегазового комплекса.
3.1. Теоретическое обоснование, разработка и применение математиче-ф ских моделей и аналитических методов количественной оценки риска соД циальных последствий возможных аварий.
3.1.1. Социальный риск людских потерь при авариях на потенциально опасных объектах техносферы. 3.1.2. Коллективный риск людских потерь при авариях на потенциально опасных объектах техносферы.
3.2. Разработка математических моделей и аналитических методов количественной оценки коллективного риска при авариях с токсическими выбросами на объектах нефтегазового комплекса.
3.3. Разработка математических моделей и аналитических методов количественной оценки коллективного риска при авариях на взрывоопасных объектах нефтегазового комплекса.
Глава 4. Разработка методики анализа опасности технологического блока в составе расчетно-пояснителыюй записки ПЛАС на объектах нефтегазового комплекса. 4.1. Разработка методов анализа опасности для установок первичной переработки нефти.
4.1.1. Определение возможных сценариев возникновения и динамики развития аварийных ситуаций блока №2 установки ЭЛОУ-АВТ-2.
4.1.2. Анализ условий возникновения и динамики развития аварийных ситуаций в блоке №2 (АТ) установки ЭЛОУ-АВТ
4.2. Оценка вероятности реализации аварийных ситуаций и сценариев их дальнейшего развития в блоке установки.
4.3. Определение количества опасных веществ, участвующих в создании Ф поражающих факторов при реализации сценариев аварийной ситуации в блоке установки.
4.4. Расчет вероятных зон действия поражающих факторов при реализации сценариев аварийной ситуации в блоке установки.
4.4.1. Ситуационные планы аварийной ситуации и основные опасности технологического блока установки.
4.4.2. Перечень наиболее значимых факторов, влияющих на показатели риска и оценка уровня опасности технологического блока установки.
4.5. Анализ возможности перехода аварийной ситуации в технологическом блоке установки на более высокий по степени опасности и ожидаеф мым последствиям уровень «Б».
Глава 5. Разработка методов анализа и оценки интегрированного риска технологических установок нефтеперерабатывающих пред->-( приятий с учетом специфики возникновения и развития аварийных ситуаций.
5.1. Определение типовых сценариев возможных аварий на технологических установках получения автомобильных бензинов и очищенного топлива и оценка количества опасных веществ, участвующих в аварии.
5.2. Расчета вероятных зон действия поражающих факторов при авариях на технологических установках получения автомобильных бензинов и очищенного топлива и оценка возможного числа пострадавших и возможных ущербов
5.3. Оценка интегрированного риска аварий на технологических установках получения автомобильных бензинов и очищенного топлива.
• 5.4. Анализ наиболее опасных и значимых факторов, влияющих на показатели риска, разработка предложений по внедрению мер, направленных ^ на уменьшение риска аварий.
Глава 6. Разработка методов анализа риска аварий в составе проектг' ной документации на примере проекта реконструкции пункта налива нефти.
6.1. Разработка методологии анализа риска в составе проекта на реконструкцию опасного производственного объекта.
6.2. Разработка методов анализа, моделей аварийных процессов и обоснование их применения.
6.2.1. Разработка модели гравитационного растекания цилиндрического слоя жидкости и обоснование метода оценки времени добегания горящей гидродинамической волны прорыва до рассматриваемой точки территории
6.2.2. Разработка методов анализа риска аварий с формированием гидродинамической волны прорыва на нефтяных резервуарах.
6.3. Разработка детерминированных методов количественной оценки опасностей в составе проектной документации на реконструкцию опасного производственного объекта.
Ф 6.4. Разработка методов количественной оценки интегрированного риска д в составе проектной документации на реконструкцию опасного производственного объекта.
6.5. Анализ неопределенностей результатов оценки риска. ц 6.6. Разработка рекомендаций и мероприятий по уменьшению риска
Глава 7. Разработка методов анализа безопасности и оценки интегрированного риска функционирования трубопроводного транспорта нефтегазового комплекса.
7.1. Разработка детерминированных методов анализа и оценки уровня опасности межобъектовых нефтепроводов.
7.2. Разработка методов оценки количества опасных веществ, участвующих в аварии на межобъектовых нефтепроводах и расчет вероятных зон действия поражающих факторов.
7.3. Разработка методов оценки интегрированного риска при авариях на межобъектовых нефтепроводах.
7.4. Разработка детерминированных методов анализа и оценки последствий аварий на надземном трубопроводном транспорте газа в условиях Заполярья
7.5. Разработка стохастических методов анализа и количественной оценки интегрированного риска аварий на трубопроводном транспорте в условиях Заполярья.
Введение 2006 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Козлитин, Анатолий Мефодьевич
0.1. Анализ современного уровня опасности высокорисковых объектов техносферы
Ускорение темпов и расширение масштабов производственной деятельности в современных условиях неразрывно связано с возрастающим использованием энергонасыщенных технологий и опасных веществ. В результате возрастает потенциальная угроза для здоровья и жизни людей, окружающей среды, материальной базы производства.
В первую очередь это относится к объектам нефтегазового комплекса, где наблюдаются постоянная интенсификация технологий, связанная с возрастанием температур и давлений, укрупнение единичных мощностей установок и аппаратов, наличие в них больших запасов взрыво-, пожаро- и токсикоопасных веществ.
Отсюда, как следствие, возможен рост числа аварий со все более тяжелыми социальными, экономическими и экологическими последствиями.
Крупнейшие техногенные аварии и катастрофы, которые произошли в последние годы в Европе и России, унесли десятки и сотни человеческих жизней, нанесли значительный, во многих случаях невосполнимый урон окружающей среде.
Достаточно назвать аварии на АЭС Три-Майл-Айленд (США), в Чернобыле (Украина), в Хамме (Германия), на химических предприятиях в Фликсбо-ро (Великобритания), Севезо (Италия), Мехико (Мексика), Бхопале (Индия) и Базеле (Швейцария), на взрывопожароопасных объектах в Тулузе (Франция), в Энсхеде (Нидерланды), крупные транспортно-промышленные катастрофы в Арзамасе, Свердловске, под Уфой (Россия), крупнейшую чрезвычайную ситуацию с выбросом в реки Тису и Дунай высококонцентрированных цианистых соединений с трансграничными экологическими последствиями (Румыния).
Поскольку наряду с природными катастрофами увеличивается число техногенных аварий, к середине наступившего столетия может оказаться, что в совокупности они будут нивелировать усилия по развитию экономики. Поэтому большинство развитых стран переходит на новую стратегию обеспечения безопасности, основанную на принципах прогнозирования и предупреждения техногенных аварий.
В этой связи можно утверждать, что оценка риска и разработка мероприятий по снижению последствий техногенных аварий являются фундаментальной научной основой достижения устойчивого развития общества.
0.2. Обзор исследований по методам оценки и обоснованию безопасности опасных производственных объектов
Проблемы промышленной и экологической безопасности находят определенное освещение в научной и технической литературе.
Особый импульс решению указанных проблем был получен после принятия в Российской Федерации ряда Федеральных законов, таких как «Об охране окружающей природной среды» (1992 г), «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (1994 г), «Об экологической экспертизе» (1996 г), «О безопасности гидротехнических сооружений» (1997 г.), «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (1997 г), «О техническом регулировании» (2002 г) и других.
Принятие федеральных законов способствовало появлению многочисленных нормативных и методических разработок по вопросам промышленной и экологической безопасности [160-174, 225-227] и ряд других.
В целом, можно утверждать, что уровень организационных, надзорных и экономических механизмов управления промышленной и экологической безопасностью в Российской Федерации постепенно приближается к международным стандартам.
Следует отметить, что проблемы промышленной и экологической безопасности являются ключевыми в реализации стратегии устойчивого развития любого государства, в том числе и Российской Федерации [245].
Публикации в данной области весьма обширны и вместе с тем недостаточны для разработки и практической реализации методов анализа риска потенциально опасных объектов техносферы.
С одной стороны, это объясняется очень большой сложностью проблемы, по сути решающей вопросы моделирования и прогнозирования функционирования потенциально опасных объектов. С другой стороны, взаимодействием технических систем с окружающей средой в широком смысле слова, включающей в это понятие и самого человека как элемента окружающей среды и, следовательно, проживающее вблизи объекта население.
Проблема сложна еще и тем, что она охватывает большой комплекс вопросов технических, экономических, правовых, социальных, а главное, необходимость увязки этих вопросов для решения поставленной задачи разработки системы взглядов по оценке риска потенциально опасных объектов и управления уровнем указанной опасности на основе экономического механизма, включающего инструмент страхования.
Исследование, посвященное комплексному подходу для решения поставленной цели, по имеющейся у нас информации, ставится в России впервые. К этому следует добавить, что значительная часть литературы анализируется в конкретных разделах настоящей работы. Поэтому в настоящем разделе рассматриваются наиболее общие источники, которые освещают те или иные аспекты проблемы и закладывают основы для понимания и разработки методов оценки потенциально опасных объектов на основе риска и системы страхования таких объектов.
Обеспечение безопасности, защиты населения и объектов народного хозяйства, в том числе от негативных воздействий техногенного и природного характера, является одной из основных функций любого правового государства. До настоящего времени практическая деятельность по реализации этой функции базировалась на концепции «абсолютной надежности» или «нулевого риска», оказавшейся на деле недостижимой. Более того, отчетливо проявилась присущая данной концепции внутренняя опасность психологического характера, обусловившая во многих случаях неготовность к эффективным действиям по предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, особенно при крупномасштабных катастрофах (Спитак, Чернобыль и т.д.). Следствием данной технологической концепции, требующей огромных материальных затрат, стало недостаточное внимание многих ведомств и специалистов к другим возможностям обеспечения безопасности, в частности, к превентивным мероприятиям по инженерной защите от аварий на потенциально опасных объектах.
На ликвидацию негативных последствий техногенных аварий и природных процессов обычно требуются усилия и средства, значительно превышающие первоначально необходимые для осуществления профилактических мер.
Государственная политика обеспечения безопасности в Нидерландах, Великобритании, Японии, США и в некоторых других высокоразвитых странах в конце 80-х годов прошлого столетия стала строиться на концепции приемлемого, или допустимого (для общества и природы) риска как в технических (технологических), так и в природных системах, которая сменила концепцию «абсолютной надежности». В России новая концепция допустимого или приемлемого риска стала активно разрабатываться в последнее десятилетие.
Исследованиям в области анализа опасностей и оценки риска промышленных аварий и катастроф посвящены работы отечественных и зарубежных авторов, в их числе: М.В. Бесчастнов, H.H. Брушлинский, A.A. Быков,
A.Н. Елохин, В.А. Еременко, Р.Х. Идрисов, А.В.Измалков, В.И. Измалков,
B.А. Котляревский, И.Р. Кузеев, И.И. Кузьмин, X. Кумамото (Hiromitsu Kuma-moto), В.И. Ларионов, В.А. Легасов, М.В. Лисанов, И.И. Мазур, В. Маршалл (V.C. Marshall), H.A. Махутов, Г.Э. Одишария, С.М. Пайтерсен (С.М. Pietersen), A.C. Печеркин, А.И. Попов, Б.Е. Прусенко, B.C. Сафонов, В.И. Сидоров, И.С. Таубкин, Э. Дж. Хенли (Ernest J. Henley), А.Н. Черноплеков, A.A. Шаталов, A.A. Швыряев и ряда других крупных специалистов преимущественно в области промышленной безопасности.
Отечественные исследования по рассматриваемой проблеме начались сравнительно недавно. Начиная с 1991 г. они велись преимущественно в рамках Государственной научно-технической программы «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф». В дальнейшем ГНТП трансформировалась в подпрограмму (1998 г.) и комплекс проектов (2002 г.) Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» [22]. В эти годы значительный вклад в разработку нормативно-методической документации по промышленной безопасности и анализу риска аварий внесли специалисты ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность» [12, 124, 140, 141, 174, 203, 206].
В руководящем документе Госгортехнадзора России РД 03-418-01 [225] сформулированы основные методические принципы, термины и понятия анализа риска, определены общие требования к процедуре и оформлению результатов анализа риска, предложена трактовка количественных показателей риска - индивидуального, социального, коллективного, потенциального территориального риска и ожидаемого ущерба. Однако описанные в Методических указаниях методы анализа риска относятся к группе качественных оценок опасности. В то время как методы количественной оценки риска по-прежнему остаются в стадии становления и не внедрены в систему нормативно-методической документации по промышленной безопасности.
Теоретические и практические вопросы анализа риска потенциально опасных объектов изложены на русском языке в ряде переводных [150, 268, 271] и отечественных [5, 7, 32, 43, 44, 68-72, 82, 83, 135, 136, 140, 154, 237, 284] изданиях.
Интересными, на наш взгляд, представляются подходы к анализу и управлению риском, связанным с техногенным воздействием на человека и окружающую среду при сооружении и эксплуатации объектов газотранспортных систем, изложенными в работах [204, 237, 284]. В данных работах описана последовательность построения и анализа полей потенциального риска объектов нефтегазового комплекса.
Однако при картировании потенциального риска авторы указанных работах строят на карте не изолинии равных значений риска, а вероятные зоны поражения, которые являются площадной характеристикой и отображаются на карте площадью равных значений потенциального риска.
Аналогичный подход к зонированию территории по уровню риска предложен в работе [137]. В данной работе вероятность поражения людей вследствие воздействия поражающего фактора, вычисляется по формуле
2лЬтах р = — U J |р[ф(х,у)]. ЧЧх,у). f(L) • (p(P)dLdpdxdy, (0.1) л s о о где - число людей на элементарной площадке; Р[ф(х,у)] - вероятность поражения людей в точке с координатами (х,у) при воздействии поражающего фактора Ф; ^(х^) - плотность людей в пределах площадки; f(L) и ср(Р) функции плотностей распределения вероятности соответственно дрейфа облака топливовоздушной смеси и повторяемости направления ветра за год.
Проанализируем выражение (0.1). Плотности вероятностей А(Ь) и ср((3) не зависят от х и у, так же Ь не зависит функционально от (3 и наоборот. Тогда выражение (0.1) примет вид
Р =
N.
Др[ф(х,у)]-Ч'(х,у)с1хёу х |ф(р)ар
2 я
Ь о шах о
0.2)
Интеграл от плотности в пределах всего диапазона изменения случайной величины равен единицы
2я шах
Ф(Р)С1Р = 1; |г(Ь)с!Ь = 1, о о
Следовательно, выражение (0.1) примет вид 1
0.3)
Р =
N. л Б
Лр[ф(х,у)]-Ч/(х,у)ахёу
0.4) где ^Р^^у^-Ч'^уЭсЬ^у - есть ожидаемое число смертельных исходов или Б коллективный риск (смертей/год) в пределах рассматриваемой территории площадью Б.
Отношение числа ожидаемых летальных исходов в пределах рассматриваемой территории (коллективного риска) к общему числу рискующих Ыл на этой территории - есть средний показатель индивидуального риска . В отличие от индивидуального риска, средний показатель индивидуального риск размерная величина. По определению средний индивидуальный риск это удельный показатель ожидаемой смертности - число смертей на человека (или 1000 чел.) в год в пределах определенной территории по причине возможной аварии на ОПО, следовательно он не может являться вероятностью смерти индивидуума в рассматриваемой точке этой территории.
Однако используется в [137] и ряде других публикаций для зонирования территории вокруг потенциально опасного объекта по уровню риска. Анализируя сказанное, можно констатировать, что не совсем корректно использовать средний индивидуальный риск для зонирования прилегающей к опасному производственному объекту территории.
В промышленной безопасности, согласно работы [135] в ряде случаев используется понятие общий риск - общее число смертей в год в расчете на тысячу человек среднего по возрасту населения. Общий риск включает в себя социально-экономический и техногенный риск.
Социально - экономический риск 1^.3 - общее число смертей в год в расчете на тысячу человек, обусловленное недостаточным уровнем развития экономики, уровнем питания, уровнем жизни. Величину 1^.3 можно представить как функцию, зависящую главным образом от годового дохода человека д где А = 280; Ь - годовой доход человека в долларах.
Техногенный риск - общее число смертей в год в расчете на тысячу человек, обусловленное хозяйственной деятельностью.
В работе по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций [69] индивидуальный риск - частота гибели человека от определенных причин (или их совокупности) в определенной точке пространства, рассчитывается по формуле п(х,у)= X X(0-6) теМ 1еЬ где Р<з,(х,у) - вероятность воздействия на человека в точке с координатами х,у) С?1-го поражающего фактора с интенсивностью, соответствующей гибели (поражению) человека при условии реализации Ат-го события (аварии, опасного природного явления); Р(Ат) - частота возникновения Ат-го события в год; М - множество индексов, которое соответствует рассматриваемым событиям; Ь - множество индексов, которое соответствует перечню всех поражающих факторов.
Социальный риск - зависимость частоты возникновения событий, вызывающих поражение определенного числа людей, от этого числа людей, рассчитывается по формуле т<=М1еЬ где p(N/Qi) - вероятность гибели N людей от Qi-ro поражающего фактора; P(Q,/Am) - вероятность возникновения Qi-ro поражающего фактора при реализации Ат-го события; F(Am) - частота возникновения Ат-го события.
Проблемы оценки опасности природных и техногенных процессов достаточно подробно рассмотрены в [221, 222]. В частности, в работе [221] выводятся общая и частная формулы для оценки социального, индивидуального, экономического и других типов риска от различных природных и технологических опасностей.
Средний за определенное время риск от события А определяется из выражения:
R(A) = P(A).Y(A), (0.8) где Р(А) - повторяемость события А , имеющая размерность, обратную времени; У(А) - возможный одномоментный ущерб от события А, имеющий размерность потерь.
Повторяемость в формуле (0.8) численно равна частоте или статистической вероятности события А и выражается числом «отказовых» случаев за единицу времени (отказов/месяц, аварий/год, оползней/год и т.д.). Для нее применимы основные теоремы вероятностей. Риск, определенный по формуле (0.8), предлагается называть комбинированным или приведенным (к единице времени) в соответствии с классификатором риска, предложенным в статье [221]. Вводится понятие стоимостного R* и событийного риска (R*).
Событийный риск представляет собой одну из характеристик опасности негативного события. В отличие от него стоимостной риск является показателем уязвимости объекта системы (населения, жилой застройки и т.д.) при воздействии опасности определенной интенсивности.
Первое понятие риска используется в промышленной безопасности (например, [150]). Хотя более строго следует называть событийный риск опасностью. Размеры ущерба, или стоимостного риска, в каждом конкретном случае зависят, с одной стороны, от интенсивности негативного события (объем и скорость перемещения масс пород, снега, воды, объем выброса, разлива, зоны поражения и т.д.), а с другой - от уязвимости поражаемого объекта. Под уязвимостью понимается степень возможных потерь объекта или его отдельных элементов (люди, здания, дороги, угодья, флора, фауна и т.д.), обусловленных действием на него поражающих факторов определенной интенсивности.
В качестве показателя данного свойства объекта предлагается использовать степень уязвимости, представляющую собой отношение пораженных (разрушенных) объектов (элементов) к общему их числу в зоне поражения, зафиксированное для события определенной интенсивности.
Последнее уточнение является принципиальным, так как степень уязвимости одного и того же объекта может существенно различаться при событиях разного энергетического класса.
Степень уязвимости определяют, как правило, отдельно для каждого объекта по эмпирическим зависимостям ущерба в социальной, экономической или экологической сферах от интенсивности этих процессов, полученным по результатам статистической обработки фактических данных или по данным моделирования негативных событий.
С учетом степени уязвимости объекта формула (0.8) для комбинированного риска примет вид:
Я(А) = Р(А)Су(А)Уп(А). (0.9) где Су(А) - степень уязвимости объекта при событии А определенной интенсивности; Уп(А) - условный полный ущерб от события А, равный численности населения, количеству или стоимости всех объектов (элементов) в зоне поражения.
Формула является общей, но в каждом случае надо учитывать конкретную специфику событий и системы, их особенности.
Социальный риск, т.е. количество людей, подверженных летальному исходу (пораженных и т.д.) - чел/год, можно вычислить по следующей модифицированной формуле:
Яс = Р(А)Р(Н)Ссу(А)Н, (0.10) где Р(Н) - вероятность нахождения группы людей (населения, работников отрасли, туристов и т.д.) в зоне поражения; ССу - степень социальной уязвимости этой группы; Н - численность группы, соответствующая условному полному ущербу Уп(А) в формуле (0.9).
Индивидуальный риск представляет собой вероятную характеристику возможности гибели, ранения и (или) потери здоровья одного человека из определенной группы в определенный отрезок времени по естественным причинам или в результате негативного воздействия:
RH(A) = Р(А)Р(Н,)Р(И)Ссу(А)Н, (0.11) где P(Hj) - вероятность нахождения конкретного или типичного индивидуума в зоне поражения, соответствующая фактору занятости по В. Маршаллу [150]; Р(И) - вероятность оцениваемого негативного события для одного индивида из определенной группы.
Индивидуальный риск может рассчитываться как для типичного, так и для конкретного представителя группы. С целью разграничения этих случаев риск, определенный для типичного индивидуума, предлагается называть риском первого рода или индивидуальным риском 1, а для конкретного индивида -индивидуальным риском второго рода или риском 2.
По аналогии с индивидуальным риском вводится дополнительно понятие удельного экономического риска от события А:
Яу(А)=*мр, (0.12) где Rm(A) - экономический (материальный) риск от события A; S - площадь зоны поражения при этом событии.
Как видно из (0.12), удельный экономический риск - это вероятная характеристика возможности определенного ущерба на единице площади в определ ленный отрезок времени, имеющая размерность руб./км год и т.д.
Данная характеристика представляется весьма перспективной для картографического отображения результатов риск-анализа с целью выявления пространственных закономерностей изменения экономического риска. Подобную удельную и (или) индивидуальную характеристику целесообразно использовать и при анализе риска потенциально опасных предприятий.
Риск от любого негативного события по-разному проявляется в социальной, экономической и экологической сферах. Очевидно, что полный социаль-но-эколого-экономический риск от события А будет равен сумме рисков от этого события в указанных сферах:
Rn(A) = Rc(A) + RM(A) + R3(A), (0.13)
По мнению автора работы [175], такой полный риск может быть установлен только по результатам детальных специализированных комплексных изысканий и исследований для отдельно ограниченных площадей и в случае выражения всех полученных для разных сфер значений риска в единых стоимостных показателях, что является трудноразрешимой задачей исследования.
Вопросы технической надежности систем различного назначения (энергетика, химия, машиностроение, газодобывающая промышленность и др.) рассмотрены в [68, 87, 237, 268]. Анализ экологического и технического риска при проектировании объектов добычи, транспорта и переработки природного газа подробно рассмотрены в работах сотрудников РАО «ГАЗПРОМ» и ДАО «ВНИПИгаздобыча» [177, 178, 237].
За прошедшие годы отмечается бурное развитие исследований в данном направлении [3, 4, 6, 12, 21, 27, 32, 40, 41, 71, 72, 74, 82, 137, 140, 151, 154, 174, 203, 205, 284], в том числе и выполненных автором.
Успехи в становлении этого важного научного направления несомненны [230]. Четко просматриваются перспективы его дальнейшего развития [22, 63, 278]. Большое внимание развитию теории безопасности и методов оценки риска технических систем уделяется в специализированных российских журналах «Безопасность труда в промышленности», «Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций», «Вопросы анализа риска», «Управление риском». Всё это свидетельствует о том, что методология анализа аварийного риска в России находит всё более широкое использование.
Активная политика государства в области решения проблем промышленной безопасности, принятие Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», утверждение Госгортехнадзором России Методических указаний по проведению анализа риска опасных производственных объектов [РД 03-418-01], разработанных специалистами ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», бурное развитие исследований в данном направлении, создали объективные условия для внедрения методологии анализа риска в практику обеспечения промышленной безопасности. На этой основе активизировалась и научно-исследовательская деятельность в данной области знаний - поиск, разработка и совершенствование методов количественной оценки риска аварий и научного обоснования критериев приемлемого риска.
0.3. Цели и задачи исследования
Актуальность темы исследования обосновывается современными тенденциями развития общественных отношений, основанных на понимании реальных масштабов и социально-экономических последствий крупных промышленных аварий и катастроф, переходом к разработке, проектированию, созданию и эксплуатации производственных объектов на базе новых критериев и методов анализа опасностей и риска. Анализ и оценка опасностей возможных аварий на потенциально опасных объектах техносферы является одной из ключевых проблем промышленной безопасности.
Применение методов анализа риска в практике обеспечения промышленной безопасности, в том числе при декларировании безопасности и страховании ответственности, требует создания единых методологических подходов, учитывающих специфику опасных производственных объектов и нормативных требований в области промышленной, пожарной, экологической безопасности и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.
В этой связи, как составная часть центральной проблемы промышленной безопасности, проводимые исследования в области обеспечения безопасности объектов нефтегазового комплекса, эксплуатация которых осуществляется с повышенным риском аварий, связанным с процессами добычи, транспортировки, хранения, переработки углеводородного сырья и реализации газа, нефти и нефтепродуктов, весьма актуальны и существенны для настоящего времени.
Однако проведенный обзор и анализ выполненных исследований показал, что методология анализа риска потенциально опасных объектов нефтегазового комплекса остается не до конца разработанной, несмотря на самое пристальное внимание исследователей. Нет, достаточных оснований считать, что эти вопросы нашли окончательное решение за рубежом.
Все это требует проведения дополнительных исследований по детальному и полному учету факторов промышленной и экологической безопасности с единых методических позиций.
Основное направление работы заключается в решении проблемы комплексной оценки уровня опасности в технических системах - интегрированного риска, отражающего конечный предполагаемый эффект в виде ожидаемого ущерба, выраженного в едином стоимостном эквиваленте и интегрирующего риск социального, материального и экологического ущербов. Разработанная система принципов и вероятностных количественных методов анализа и оценки опасностей позволила установить единый методологический подход к провидению анализа интегрированного риска аварий на опасных производственных объектах нефтегазового комплекса, основанного на системном подходе, статистическом анализе данных, разработке сценариев возможных аварийных ситуаций и математическом моделировании.
Предлагаемый методологический подход позволяет, на базе системного представления и изучения взаимосвязей составляющих компонентов производства, а также современных научных критериев и разработанных методов анализа риска провести всесторонний анализ возможностей и масштабов развития и реализации опасностей, связанных с крупными промышленными авариями, сопровождаемыми взрывами, пожарами и/или выбросами опасных химических веществ и количественно оценить интегрированный риск ожидаемого ущерба для объектов нефтегазового комплекса.
Целью работы является развитие теории и методов комплексного анализа уровня опасности сложных технических систем на основе интегрированного риска для повышения промышленной безопасности опасных производственных объектов на примере объектов нефтегазового комплекса.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи:
Заключение диссертация на тему "Развитие теории и методов оценки рисков для обеспечения промышленной безопасности объектов нефтегазового комплекса"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Результатом выполненных исследований является развитие теории и методов количественной оценки риска последствий возможных аварий на примере объектов нефтегазового комплекса. Основу выполненных исследований составляет комплекс математических моделей и аналитических методов кванти-фикации и анализа риска промышленных предприятий, как подсистемы управления промышленной безопасностью. Предложенные методы количественного анализа риска позволяют получить информацию о степени опасности объекта, ранжировать прилегающую территорию по уровню индивидуального, потенциального и коллективного риска, выявить зоны и территории, где уровни риска достигают или превышают установленные значения.
2. Показано, что интегрированный риск является многофакторной функцией, объединяющей риски социального, материального и экологического ущербов, обладающих свойством аддитивности и зависящих от типа реализуемой опасности и вида реципиента воздействия. Разработан метод количественной оценки интегрированного риска, основанный на использовании стохастической модели возникновения и развития аварии в сложной технической системе, локальных характеристик степени воздействия поражающих факторов на реципиента в форме координатных и параметрических законов поражения, а также удельных стоимостных характеристик прямых потерь и цены спасения жизни человека.
3. Разработана и доведена до практического применения оригинальная методика картирования потенциального, индивидуального и коллективного риска, позволяющая на основе учета стохастических процессов возникновения, развития и воздействия поражающих факторов аварии, получить пространственное распределение уровней каждого из рисков и выявить зоны, в пределах которых необходимо принятие определенных мер, направленных на повышение уровня промышленной безопасности.
4. Предложена и используется на практике методика, позволяющая на основе декомпозиции возможной аварийной ситуации и метода регрессионного анализа построить для рассматриваемой сложной технической системы модель технического риска, определяющую опасность объекта как источника аварийных выбросов с помощью кривой плотности распределения относительных частот. Полученная кривая плотности распределения относительных частот аварийных выбросов в предлагаемой интерпретации служит общей оценкой уровня опасности технической системы и является входной величиной для модели последовательности развития аварии.
5. Показано, что задачи оценки последствий воздействия поражающих факторов на реципиента могут быть сведены к моделированию ситуации с помощью распределения Вейбулла. Выполнен анализ эмпирико-статистических данных о характере воздействия поражающих факторов, и получены аналитические зависимости параметрических и координатных законов поражения реципиента, в основу которых положено трехпараметрическое распределение Вейбулла. Определены численные значения параметров соответствующих параметрических и координатных законов поражения реципиента.
Установлено, что различные здания, сооружения или технологическое оборудование при одинаковом внешнем воздействии на них избыточного давления имеют значительный разброс предела взрывоустойчивости ДРпт, поэтому параметры параметрического закона фугасного поражения обоснованы и представлены функциями аргумента ДРпт для соответствующей степени разрушения рассматриваемого объекта. Такой подход позволяет при количественной оценке риска возможных разрушений учесть тип, назначение и конструктивные особенности различных зданий, сооружений или технологического оборудования.
Выявлено, что для практического применения при прогнозировании последствий аварийных ситуаций наиболее удобны координатные законы, устанавливающие функциональную связь вероятности «эффекта поражения» с расстоянием до источника поражающего фактора. Поэтому в диссертации обоснован и выполнен аналитический переход от параметрических законов поражения реципиента к координатным законам, позволяющим получить распределение потенциального риска на прилегающей к потенциально опасному объекту территории.
Проведен сравнительный анализ координатных законов токсического и фугасного поражения реципиента, полученных на основе распределения Вейбулла и пробит-функций зарубежных исследователей. Выполненный сопоставительный анализ позволяет утверждать, что полученные автором законы поражения реципиента, аппроксимируемые трехпараметрическим распределением Вейбулла, с хорошей точностью совпадают с реперными данными отечественных нормативных документов Ростехнадзора и МЧС России.
6. Выполнен анализ существующих физических моделей и методов расчета количества опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов при авариях на потенциально опасных производственных объектах. Обоснованы аналитические зависимости, позволяющие рассчитать количество опасного вещества, участвующего в создании поражающих факторов при авариях с выбросом нефти и нефтепродуктов с учетом их фракционного состава, технологических характеристик и характеристик окружающей среды.
7. Предложены алгоритм выполнения и порядок оформления результатов анализа опасности технологического блока в расчетно-пояснительной записке ПЛАС для объектов нефтегазового комплекса. Обоснован метод количественной оценки технического риска технологического блока установки в зависимости от технологической схемы, состава и характеристик оборудования. Разработана методика анализа и количественной оценки возможности перехода аварийной ситуации в технологическом блоке установки на более высокий по степени опасности и ожидаемым последствиям уровень «Б». Предложенная методика позволяет выявить и обосновать достаточность принятых мер по предупреждению аварийных ситуаций и разработать мероприятия, направленные на повышение противоаварийной защиты и снижение последствий аварий на объектах нефтегазового комплекса.
8. Проведена оценка уровня опасности технологических установок нефтеперерабатывающих предприятий с учетом места расположения, технологических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных ситуаций. Предложена методика расчета высотных взрывов газопаровоздушных смесей при залповых выбросах горючей среды на большой высоте из колонного оборудования. В качестве примера рассчитан риск технологической установки получения автомобильных бензинов и очищенного топлива ГФУ(45-1) одного из нефтеперерабатывающих предприятий г. Орска. Интегрированный риск функционирования установки ГФУ(45-1) лежит в пределах 6,3 -6,5 тыс. руб. в год при величине полного ущерба от аварий на установке ГФУ(45-1) на уровне 14,6 - 16,2 млн. руб. Для рассматриваемых условий развития аварии составляющие интегрированного риска распределены следующим образом: риск материального ущерба составляет 95%, риск социального ущерба
- 4,8% и риск экологического ущерба - 0,2%. Разработаны рекомендации и мероприятия по уменьшению риска.
9. Выполнен анализ риска аварий в составе проектной документации на примере реконструируемого пункта налива нефти ОАО «Саратовнефтегаз». Разработаны методы анализа риска аварий с возникновением гидродинамической волны прорыва на нефтяных резервуарах. Построена модель гравитационного растекания цилиндрического слоя жидкости, и обоснован метод оценки времени добегания горящей гидродинамической волны прорыва до рассматриваемой точки территории. Проведен анализ неопределенностей результатов оценки риска. Разработаны рекомендации и мероприятия по уменьшению риска. В качестве примера рассчитан интегрированный риск реконструируемого пункта налива нефти ОАО «Саратовнефтегаз», составивший 54,4 -61,2 тыс. руб./год, при величине полного ущерба от аварий на резервуарах пункта налива нефти на уровне 99,2 - 110,4 млн. руб. и вероятности реализации наиболее тяжелого по своим последствиям сценария на уровне 5,4x10"4 1/год, что подтверждает целесообразность предлагаемых мер, направленных на повышение уровня промышленной безопасности.
10. Проведены анализ безопасности и оценка интегрированного риска функционирования межобъектовых нефтепроводов на примере проектируемого нефтепровода от базы нефтей ОАО СНПЗ до ж/д эстакады Увекской нефтебазы ОАО «Саратовнефтепродукт» с учетом технологических и технических особенностей, схемных решений, специфики возникновения и развития аварийных ситуаций. Выполненный анализ и оценка интегрированного риска показали, что максимальный интегрированный риск прогнозируется на уровне 322 - 578 руб. в год при величине прогнозируемого полного ущерба от аварий на нефтепроводе на уровне 27,7 - 32,4млн. руб. и вероятности гильотинного разрыва трубопровода на уровне 1,8x10"5 1/год, что подтверждает необходимость повышения уровня промышленной безопасности. Для рассматриваемых условий развития аварии составляющие интегрированного риска распределены следующим образом: риск социального ущерба составляет 78%, риск материального ущерба -21% и риск экологического ущерба - 1%. Для снижения риска ожидаемых социальных и материальных потерь обоснована необходимость строительства на ж/д эстакаде отводного железнодорожного пути для растаскивания вагонов-цистерн в случае их загорания.
11. Проведена оценка уровня опасности межобъектовых газопроводов, работающих в экстремальных природно-климатических условиях Заполярья. Выполненный сопоставительный анализ и оценка интегрированного риска на примере надземных межобъектовых трубопроводов природного газа ОАО «Но-рильскгазпром» показали, что в условиях Крайнего Севера при аварии на газопроводе преобладает риск материального ущерба от потерь газа, труб и арматуры, а также затрат на проведение ремонтно-восстановительных работ. Социальная составляющая риска на линейной части газопровода, без учета ожидаемого ущерба для населения Норильска, ниже фоновых уровней и не превышает, в условиях Крайнего Севера, величины 2x10"9 чел./(год-км). Риски линейной части в газопроводных системах - материальный, экологический, социальный -в условиях Заполярья составляют в составе интегрированного риска 99%, 0,7% и 0,3% соответственно.
12. Результаты диссертационной работы внедрены на наиболее крупных производственных объектах нефтегазового комплекса ОАО «Саратовский НПЗ» и нефтебаз ОАО «Саратовнефтепродукт»:
- при разработке раздела анализа безопасности и риска в декларациях промышленной безопасности опасных производственных объектов;
- при разработке планов локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) для технологических установок;
- при разработке планов по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов (ПЛАРН);
- при выработке и обосновании инженерных решений, направленных на снижение опасности проектируемых межобъектовых нефтепроводов ОАО «Саратовнефтепродукт».
Библиография Козлитин, Анатолий Мефодьевич, диссертация по теме Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)
1. Аварии и катастрофы техногенного характера как источник экологической опасности / B.C. Стахорский, А.Ю. Королев-Перлишин, В.И. Уткин и др. // Экология промышленного производства. 1993. Вып.2. С. 11-20.
2. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий: Учеб. пособие. В 5 кн. / Под ред. К.Е. Кочеткова, В.А. Котляревского, A.B. За-бегаева. М.: Изд. АСВ, 1995. Кн.1. 320 е., 1996. Кн.2. 384 е., 1998. Кн.З. 416 е., 1998. Кн.4. 208 с.
3. Акимов В.А. Методы сравнительной оценки опасности регионов России с учетом катастрофических чрезвычайных ситуаций / В.А. Акимов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. Вып.1. С.41-46.
4. Акимов В.А. Оценка природной и техногенной опасности субъектов Приволжского региона России / В.А. Акимов, К.А. Козлов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1998. Вып.7. С.64-76.
5. Акимов В.А. Региональный аспект государственной стратегии снижения рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций / В.А. Акимов, К.А. Козлов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.7. С.3-12.
6. Акимов В.А. Статистический метод прогноза вероятностей масштабных чрезвычайных ситуаций / В.А. Акимов, Б.В. Потапов, H.H. Радаев // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1998. Вып.8. С.51-62.
7. Акопов М.Г. Оценка потенциального риска экологической опасности аварийных выбросов на предприятиях газовой промышленности / М.Г. Акопов //Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.9. С.13-20.
8. Албегова A.B. Аварийные ситуации и экологическое страхование на региональном уровне / А.В Албегова., Н.А Бурков., Р.Г. Мамин // Экономика природопользования. 1997. Вып.2. С.94-107.
9. Алгоритм расчета интегрированного риска потенциально опасных объектов техносферы / A.M. Козлитин, А.И. Попов. Саратов: Саратовское региональное отделение РЭА, 2000. 56 с.
10. Александров В.Н. Отравляющие вещества / В.Н. Александров, В.И. Емельянов. М.: Воениздат, 1990.271 с.
11. Алексеев П.А. Стихийные явления в природе / П.А. Алексеев. М.: Мысль, 1988. 250 с.
12. Анализ риска и его нормативное обеспечение / В.Ф. Мартынюк, М.В. Лисанов, Е.В. Кловач и др. // Безопасность труда в промышленности. 1995. №11. С.55-61.
13. Антонченков В.П. Формула для расчета давления насыщенного пара узких нефтяных фракций / В.П. Антонченков // Химия и технология топлив и масел. 1994. №9-10. С. 16.
14. Атаманюк В.Г. Гражданская оборона / В.Г. Атаманюк, Л.Г. Ширшев, Н.И. Акимов. М.: Высшая школа, 1986. 210 с.
15. Барлоу Р.Ф. Математическая теория надежности / Р.Ф. Барлоу. М.: Советское радио, 1996. 575 с.
16. Безопасность взрывных работ в промышленности / Под ред. Б.Н. Кутузова. М.: Недра, 1992. 544 с.
17. Белов Н.С. Снижение опасности при транспорте сероводородсодер-жащего природного газа / Н.С. Белов, Г.П. Босняцкий, В.В. Девичев // Газовая промышленность. 1990. №4. С. 9 14.
18. Белов П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / П.Г. Белов. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 512 с.
19. Беляев И.И. Развитие инновационных подходов в области безопасности техногенной, природной и социальной сфер в рамках приоритетных направлений науки и техники / И.И. Беляев, Е.В. Грацианский, В.И. Осипов,
20. H.A. Махутов и др. // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2005. №1. С.39-83.
21. Бесчастнов М.В. Аварии в химических производствах и меры их предупреждения / М.В. Бесчастнов, В.М. Соколов, М.И. Кац. М.: Химия, 1976. 368 с.
22. Бесчастнов М.В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов / М.В. Бесчастнов. М.: Химия, 1983. 470 с.
23. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение / М.В. Бесчастнов. М.: Химия, 1991. 432 с.
24. Бирбраер А.Н. Прочность и надежность конструкций АЭС при особых динамических воздействиях / А.Н. Бирбраер, С.Г. Шульман. М.: Энергоатомиз-дат, 1989. 304 с.
25. Блинкин B.JI. Методы анализа экзогенных составляющих рисков / B.JI. Блинкин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.З. С. 18-36.
26. Богомолов А.И. Химия нефти и газа: Учеб. пособие / А.И. Богомолов,
27. A.A. Гайле и др.; под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина. СПб.: Химия, 1995.448 с.
28. Бородавкин П.П. Охрана окружающей среды при строительстве и эксплуатации магистральных газопроводов / П.П. Бородавкин, Б.И. Ким. М.: Недра, 1981.238 с.
29. Бурдаков Н.И. Зонирование территории, прилегающей к потенциально опасным объектам / Н.И. Бурдаков, А.Н. Елохин, С.Н. Нехорошев // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1990. Вып.7. С.22-32.
30. Буряцкий В.В. Турбулентные стратифицированные струйные течения /
31. B.В. Буряцкий. Киев: Наукова думка, 1986. 134 с.
32. Быков A.A. Проблемы анализа безопасности человека, общества и природы и перспективы развития исследований по комплексной оценке и управлению региональным риском / A.A. Быков // Экономика природопользования. 1995. Вып. 2. С.16-33.
33. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. М.: Физматгиз, 1963. 708 с.
34. Векслер JI.M. Критерии индивидуального и социального риска для оценки безопасности АЭС / JI.M. Векслер // Атомная техника за рубежом. 1991. №9. С.3-27.
35. Величко К.Ф. Оценка устойчивости работы объектов и систем народного хозяйства / К.Ф. Величко и др. М.: МИФИ, 1984. 70 с.
36. Венгерцев А.Ю. Анализ отказов металлических резервуаров на предприятиях по обеспечению нефтепродуктами / А.Ю. Венгерцев // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. 1989. №6. С.3-4.
37. Вентцель Е.С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения / Е.С. Вентцель, J1.A. Овчаров. М.: Высш. шк., 2000. 480 с.
38. Веревкин В.Н. Токсичность выделений при пожаре и методы ее определения / В.Н. Веревкин, В.Н. Сашин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 2000. Вып.4. С.86-102.
39. Взрывные явления. Оценка и последствия: В 2 кн.: пер. с англ. / У. Бейкер, П. Кокс, П. Уэстайн и др.; ред. Я.Б. Зельдович, Б.Е. Гельфанд. М.: Мир, 1986. Кн.1 384 с. Кн.2 - 396 с.
40. Вихров А.И., Безопасность, риск и устойчивость сложных систем / А.И. Вихров, В.Г. Семенов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. Вып.З. С.21-29.
41. Владимиров В.А. Оценка риска и управление техногенной безопасностью / В.А. Владимиров, В.И. Измалков, A.B. Измалков. М.: ФИД «Деловой экспресс», 2002. 184 с.
42. Вопросы методологии управления безопасностью в регионах с высокорисковыми объектами / В.А. Хрусталев, А.И. Попов, A.M. Козлитин и др. // Безопасность труда в промышленности. 1994. № 9. С.31-39.
43. Воробьев Ю.Л. Теория риска и технологии обеспечения безопасности. Подход с позиции нелинейной динамики. 4.1 / Ю.Л. Воробьев, Г.Г. Малинец-кий, H.A. Махутов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях.1998. Вып.11. С.8-30.
44. Воробьев Ю.Л. Теория риска и технологии обеспечения безопасности. Подход с позиции нелинейной динамики. Ч.Н / Ю.Л. Воробьев, Г.Г. Малинец-кий, H.A. Махутов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях.1999. Вып. 1.С. 18-40.
45. Вредные вещества в промышленности: Справочник. В 3 т. М.: Химия, 1977. Т.3.650 с.
46. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. Утверждена Председателем Госкомэкологии 27.02.99. М., 1999.
47. Временное методическое руководство по оценке экологического риска деятельности нефтебаз и автозаправочных станций. Утверждено Госкомэкологии РФ 21.12.1999 г. М.: 1999, 47 с.
48. Газпром: по материалам годового отчета // Нефтегазовая вертикаль: Аналитический журнал. 2000. №15 (174). С. 62-68.
49. Гапеева М.В. Локализация и распределение тяжелых металлов в донных отложениях водохранилищ Верхней Волги / М.В. Гапеева // Водные ресурсы. 1997. №2. С. 174-180.
50. Гельфанд Б.Е. Основные опасности при использовании аммиака на объектах народного хозяйства: приоритеты и легенды / Б.Е. Гельфанд, В.Ф. Мартынюк, И.С. Таубкин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.2. С. 11-34.
51. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В.Е Гмурман. М.: Высш. шк., 1998.479 с.
52. Горев В.А., Определение параметров сферической дефлаграции / В.А. Горев, А.К. Трошин // Физика горения и взрыва. 1979. № 2. С.73-78.
53. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
54. ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности: Переизд. сент. 1999 с Изм.1,2 (ИУС № 12-1981 г. и № 6-1990 г.).
55. ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования: Переизд. сент. 1999 с Изм. 1 (ИУС 6-83).
56. ГОСТ Р 12.3.047-98 ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
57. Гохман О.Г. Экспертное оценивание / О.Г. Гохман. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1991. 152 с.
58. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. 4.1. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа / И.Л. Гуревич. М.: Химия, 1972. 360 с.
59. Гус М. Сжиженный нефтяной газ. Методы оценки рисков для сжиженного нефтяного газа. Департамент по охране здоровья и труда / М. Гус. Великобритания. 2001.5с.
60. Де Гроот М. Оптимальные статистические решения: пер. с англ. / М. Де Гроот. М.: Мир, 1974. 496 с.
61. Дебольский B.K. Проблема предотвращения вторичных загрязнений водохранилищ 7 В.К. Дебольский //Гидротехническое строительство. 1996. №11. С.46-47.
62. Декларирование безопасности и страхование гражданской ответственности потенциально опасных предприятий Саратовской области: Организационно-методические материалы / A.M. Козлитин, Е.А. Ларин, А.И. Попов и др. Саратов: СГТУ, 1996. 172 с.
63. Деньга B.C. Перспективы и направления развития методологии качественного анализа риска / B.C. Деньга // Управление риском. 1999. №3. С. 46-50.
64. Диллон Б. Инженерные методы обеспечения надежности систем: пер. с англ. / Б. Диллон, Ч. Сингх. М.: Мир, 1984. 318 с.
65. Динамический расчет сооружений на специальные воздействия / М.Ф. Барштейн, Н.М. Бородачев, Л.Х. Блюмина и др.; под ред. Б.Г. Коренева, И.М. Рабиновича. М.: Стройиздат, 1981. 215 с.
66. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата. Справочное руководство: В 2 т. / Под ред. Ю.П. Коротаева, Р.Д. Маргулова. М.: Недра, 1984. Т.1.360 с.
67. Едигаров A.C. Математическое моделирование аварийного истечения и рассеивания природного газа при разрыве газопровода / A.C. Едигаров,
68. B.А. Сулейманов //Математическое моделирование. 1995. № 4. С.37-52.
69. Елохин А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика /
70. A.Н. Елохин. M.: НК ЛУКОЙЛ, 2000. 185 с.
71. Елохин А.Н. Методология комплексной оценки природных и техногенных рисков для населения регионов России / А.Н. Елохин, О.В. Бодриков,
72. C.B. Ульянов, В.Ю. Глебов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1996. Вып.З. С.3-10.
73. Елохин А.Н. Некоторые подходы к учету цепного развития чрезвычайных ситуаций техногенного характера / А.Н. Елохин, О.В. Бодриков,
74. B.Ю. Глебов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. Вып.7. С.63-68.
75. Елохин А.Н. Об одном подходе к оценке риска при строительстве жилых и общественных зданий вблизи потенциально опасных объектов / А.Н. Елохин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1990. Вып.8.С.2-11.
76. Елохин А.Н. Страхование промышленных рисков в России /
77. A.Н. Елохин, А.Н. Черноплеков // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1996. Вып.2. С.12-17.
78. Еременко В.А. От безопасности в промышленности к безопасности проживания в промышленных регионах / В А. Еременко // Безопасность труда в промышленности. 1992. №7. С. 2-13.
79. Еще раз о риске / С.Н. Азанов, С.Н. Вангородский, Ю.Ю. Корнейчук и др. // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. Вып.7. С.32-51.
80. Захаров Л.Г. Оценка риска при эксплуатации межпромысловых трубопроводов Западной Сибири / Л.Г. Захаров, Ю.А. Дадонов, Ю.В. Ливанов // Безопасность труда в промышленности. 1999. №8. С.49-51.
81. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения: Справочник / Г.П. Демиденко, Е.П. Кузьменко, П.П. Орлов; под ред. Г.П. Демиденко. Киев: Высш. шк., 1989. 287 с.
82. Защита от оружия массового поражения / Под ред. В.В. Мясникова. М.: Воениздат, 1989. 385 с.
83. Иванов E.H. Противопожарная защита открытых технологических установок/ E.H. Иванов. М.: Химия, 1986. 367 с.
84. Иванов Ю.А. Хранение и транспортировка жидкого аммиака / Ю.А. Иванов, И.И. Стрижевский. М.: Химия, 1991. 71 с.
85. Ивановский Р.И. Компьютерные технологии в науке и образовании. Практика применения систем MathCAD Pro: Учеб. пособие / Р.И. Ивановский. М.: Высш. шк., 2003.431 с.
86. Измалков A.B. Методологические основы управления риском и безопасностью населения и территорий / A.B. Измалков, О.В. Бодриков // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.1. С.48-62.
87. Измалков В.И. Безопасность и риск при техногенных воздействиях /
88. B.И. Измалков, A.B. Измалков. М.: НИЦЭБ РАН, 1994. 269 с.
89. Ильин A.A. Токсикологические проблемы в стратегии уменьшения опасности химических производств / A.A. Ильин и др. // Журнал Всесоюзного хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. 1990. Т.35. Вып.4. С.440 447.
90. Ильяшев A.C. Специальные вопросы архитектурно-строительного проектирования: Учеб. пособие для вузов / A.C. Ильяшев. М.: Стройиздат, 1985. 165 с.
91. Инженерное обеспечение мероприятий и действий сил ликвидации чрезвычайных ситуаций: В 3 кн. Кн.2. Оперативное прогнозирование инженерной обстановки в чрезвычайных ситуациях / Под общ. ред. С.К. Шойгу. М.: ЗАО «Папирус», 1998. 166 с.
92. Инженерные методы определения степени взрывобезопасности промышленных и гражданских объектов города / A.B. Мишуев, В.В. Казеннов, A.A. Комаров, Е.С. Кудинов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.5. С.27-35.
93. Использование европейского опыта в целях предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций техногенного характера в России: По материалам проекта Tacis FINRUS 9806 / Под общ. ред. М.Д. Сегаля, Г.А. Полонского. М: Tacis, 2002. 240 с.
94. Калустян Э.С. Статистика и причины аварий плотин / Э.С. Калустян // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып. 3. С. 40-50.
95. Кини Р. Размещение энергетических объектов: выбор решений: пер. с англ. / Р. Кини. М.: Энергоатомиздат, 1983. 480 с.
96. Козлитин A.M. Анализ риска аварий с формированием гидродинамической волны прорыва на мазутных резервуарах ТЭЦ / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин // Безопасность труда в промышленности. 2003. №1. С. 26-32.
97. Козлитин A.M. Безопасность жизнедеятельности в условиях чрезвычайных ситуаций: Учеб. пособие / A.M. Козлитин, М.М. Кочкин, Т.Н. Плотникова; под ред. В.В. Бондарева. Саратов: СГТУ, 1998. 68 с.
98. Козлитин A.M. Декларирование безопасности объектов в городах Саратовской области (опыт, проблемы и задачи) / А.И. Попов, A.M. Козлитин // Безопасность больших городов: материалы науч.-практ. конф. (Москва, 18-19 июня 1997г.). М.: МЧС РФ, 1997. С. 156.
99. Козлитин A.M. Методологические подходы и количественная оценка риска чрезвычайных ситуаций в регионах с потенциально опасными объектами / А.И. Попов, A.M. Козлитин // Безопасность труда в промышленности. 1995. №2. С. 10-14.
100. Козлитин A.M. Методы расчета риска техногенных аварий / A.M. Козлитин // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2004. №4(5). С. 58 64.
101. Козлитин A.M. Методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы / A.M. Козлитин, А.И. Попов. Саратов: СГТУ, 2000. 216с.
102. Козлитин A.M. Организация защиты населения при чрезвычайных ситуациях техногенного характера: Учеб. пособие / A.M. Козлитин, М.М. Кочкин, В .П. Калашников. Саратов: СГТУ, 2000. 80 с.
103. ИЗ. Козлитин A.M. Оценка риска при декларировании безопасности химических производств / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Безопасность труда в промышленности. 1997. №2. С. 21-25.
104. Козлитин A.M. Система терминов и определений, применяемых в промышленной и экологической безопасности / A.M. Козлитин, А.И. Попов // Экологическая и промышленная безопасность магистральных нефтепроводов: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2000. С. 4-14.
105. Козлитин A.M. Совершенствование методов расчета показателей риска аварий на опасных производственных объектах / A.M. Козлитин // Безопасность труда в промышленности. 2004. №10. С. 35 42.
106. Козлитин A.M. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. Вероятностные методы количественной оценки опасностей техносферы / A.M. Козлитин, А.И. Попов, П.А. Козлитин. Саратов: СГТУ, 2002. 180 с.
107. Козлитин A.M. Учет факторов промышленной безопасности при технико-экономическом обосновании объектов теплоэнергетики предприятий: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / A.M. Козлитин. Саратов: СГТУ, 1998. 222 с.
108. Козлитин A.M. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка: детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учеб. пособие / А.М Козлитин., Б.Н. Яковлев; под ред. А.И. Попова. Саратов: СГТУ, 2000. 124 с.
109. Кокс Д. Теоретическая статистика: пер. с англ. / Д. Кокс, Д. Хинкли. М.: Мир, 1978. 560 с.
110. Концепция методического руководства по оценке степени риска магистральных трубопроводов / М.В. Лисанов, В.Ф. Мартынюк, A.C. Печеркин и др. М.: НЩ «Промышленная безопасность», 1997. 14 с.
111. Королев-Перлишин А.Ю. Предупреждение экологической опасности возможных аварий и катастроф в промышленности / А.Ю. Королев-Перлишин, B.C. Стахорский, В.И. Уткин // Экология промышленного производства. 1993. Вып.4. С.3-12.
112. Костин A.A. Критерии социального риска при авариях на химически опасных объектах / A.A. Костин, А.И. Костин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.1. С.63-77.
113. Котляревский В.А. Безопасность резервуаров и трубопроводов / В.А. Котляревский, A.A. Шаталов, Х.М. Ханухов. М.: Экономика и информатика. 2000. 552 с
114. Котляревский В.А. Расчет стальных каркасов зданий и сооружений на действие взрывных, ударных и сейсмических нагрузок /В.А. Котляревский, И.М. Райнин //Строительная механика и расчет сооружений. 1990. №5. С.52-56.
115. Кочетов Н.М. Количественная оценка взрывоопасности технологических объектов: Методические рекомендации / Н.М. Кочетов. Тула, 1990. 57 с.
116. Краткая химическая энциклопедия. T. IV. М.: Советская энциклопедия, 1965.
117. Креймер M.JI. Расчет молекулярной массы узких фракций нефти: Экспресс-информация / M.JI. Креймер и др. // Новости науки и техники нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. 1974. Вып. 13. С. 3.
118. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выделения зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. Утверждены приказом Минприроды РФ от 30.11.92 г.
119. Кропоткин М.П. Взаимосвязь рисков различных видов / М.П. Кропоткин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.8. С. 98-101.
120. Кузнецов О.П. Дискретная математика для инженера / О.П. Кузнецов, Г.М. Адельсон-Вельский. М.: Энергия, 1980. 344 с.
121. Кузьмин И.И. Безопасность и техногенный риск: системно-динамический подход / И.И. Кузьмин // Журнал Всесоюзного хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. 1990. Т.35. Вып.4. С.416-420.
122. Кузьмин И.И. Риск и безопасность с точки зрения системной динамики / И.И. Кузьмин, C.B. Романов // Радиационная безопасность и защита АЭС. Вып. 13. М.: Энергоатомиздат, 1991. С. 82-105.
123. Ларионов В.И. Риск аварий на автозаправочных станциях / В.И. Ларионов, В.А. Акатьев, A.A. Александров // Безопасность труда в промышленности. 2004. №2. С. 44 48.
124. Лебедев Л.Н. Лавинные выбросы при разрушении резервуаров с жидкостями / Л.Н. Лебедев, М.В. Лурье, А.Н. Швырков // Инженерно-физический журнал РАН. 1991. №5. С. 726-731.
125. Легасов В.А. Научные проблемы безопасности техносферы / В.А. Легасов, Б.Б. Чайванов, А.Н. Черноплеков // Безопасность труда в промышленности. 1988. №1. С.44-51.
126. Лисанов М.В. Анализ риска и декларирование безопасности объектов нефтяной и газовой промышленности / М.В. Лисанов, A.C. Печеркин, В.И. Сидоров // Сертификация и безопасность оборудования. 1998. №1. С.37-41.
127. Лисанов М.В. Принципы оценки экономического ущерба от промышленных аварий / М.В. Лисанов, A.C. Печеркин, В.И. Сидоров // Безопасность труда в промышленности. 1995. №6. С.49-52.
128. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. М.: Наука, 1978. 560 с.
129. Лоури H.A. Соляная кислота и сульфат натрия / H.A. Лоури. Л.: Гос-химтехиздат, 1934. 120 с.
130. Мазур И.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов / И.И. Мазур, О.В. Иванцов, О.И. Молдаванов. М.: Недра, 1990. 264 с.
131. Малинецкий Г.Г. Как не утратить ориентиры / Г.Г. Малинецкий, A.B. Подлазов // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2004. №2. С.5-15.
132. Малинецкий Г.Г. Парадигма самоорганизованной критичности. Иерархии моделей и пределы предсказуемости. Прикладная нелинейная динамика / Г.Г. Малинецкий, A.B. Подлазов // Известия вузов. 1997. №5. С. 89-106.
133. Малышев В.А. Вопросы повышения устойчивости и обеспечения безопасности функционирования гидротехнических сооружений / В.А. Малышев, В.А Гозенбук // ВИМИ, Гражданская оборона. 1989. Вып.8. С. 11-16.
134. Мальцев В.А. Методика оценки обстановки на промышленном предприятии при чрезвычайных ситуациях: Учеб.-метод. Пособие / В.А. Мальцев. М.: ИПК госслужбы, 1993. 125 с.
135. Мановян A.K. Технология первичной переработки нефти и природного газа / А.К. Мановян. М.: Химия, 2001. 568 с.
136. Маршалл В. Основные опасности химических производств: пер. с англ. / В. Маршалл М.: Мир, 1989. 672 с.
137. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Б.С. Мастрюков. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 336 с.
138. Мастрюков Б.С. Прогнозирование последствий локальных техногенных чрезвычайных ситуаций / Б.С. Мастрюков, A.B. Иванов, С .Я. Фомин и др. //Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1998. Вып.5. С.18-27.
139. Математический энциклопедический словарь. М.: Большая Российская Энциклопедия, 1995. 847 с.
140. Махутов H.A. Нормирование степени риска поражения людей при авариях на химически опасных объектах / H.A. Махутов, A.A. Костин, А.И. Костин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1998. Вып.2. С.36-49.
141. Махутов H.A. Определение срока службы и остаточного ресурса оборудования / H.A. Махутов, П.Г. Пимштейн // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1995. Вып.5. С.3-16.
142. Махутов H.A. Оценка последствий отказов резервуаров / H.A. Махутов, В.А. Прохоров // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып.5.1998. С.35-42.
143. Мацак В.Г. Упругость пара и испарение веществ в подвижном воздухе / В.Г. Мацак // Гигиена и санитария. 1957. №8. С 35-41.
144. Медицина катастроф: Учеб. пособие / Под ред. В.М. Рябочкина, Г.И. Назаренко. М.: ИНИ ЛТД, 1996. 272 с.
145. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. Руководящий документ РД 52.04.253-90. Л.: Гид-рометеоиздат, 1991. 27 с.
146. Методика определения ущерба окружающей среде при авариях на магистральных нефтепроводах. Утверждена Минтопэнерго РФ 01.11.95 г., согласована с департаментом Государственного экологического контроля Минприроды РФ. М.: Транспресс, 1996. 68 с.
147. Методика оценки последствий аварий на пожаровзрывоопасных объектах // Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС. М.: МЧС России, 1994. 42 с.
148. Методика оценки последствий химических аварий: Методика «Токси». Редакция 2.2 // Сборник документов. Серия 27. Вып. 2. М.: ГУЛ «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. С 123-206.
149. Методика оценки эффективности мероприятий по защите населения от чрезвычайных ситуаций / А.Н. Елохин, О.В. Бодриков, C.B. Ульянов, В.Ю. Глебов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.9. С.27-32.
150. Методика прогнозной оценки загрязнения открытых водоисточников аварийно химически опасными веществами в чрезвычайных ситуациях. М.: ВНИИГОЧС, 1996.37 с.
151. Методика расчета токсодоз и вероятностного прогнозирования поражений сильнодействующими ядовитыми веществами. М.: ВНИИ ГОЧС, 1993. 56 с.
152. Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах: Сборник документов. Серия 27. Вып. 2. М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. 224 с.
153. Методики оценки последствий промышленных аварий и катастроф. Возможности и перспективы / В.Ф. Мартынюк, Б.Е. Гельфанд, И.В. Бабайцев, B.C. Сафонов // Безопасность труда в промышленности. 1994. № 8. С. 9-19.
154. Методические и нормативно-аналитические основы экологического аудирования в Российской Федерации: Учебное пособие по экологическому аудированию. Ч.И. М.: Тройка, 1999. 776 с.
155. Методические рекомендации по идентификации опасных производственных объектов. РД 03.260-99 / Б.А. Красных, A.B. Денисов, И.Л. Можаев и др. Утверждены постановлением Госгортехнадзора России №10 от 25.01.1999 г.
156. Методические рекомендации по прогнозированию возникновения и последствий чрезвычайных ситуаций в Российской Федерации. М.: ВНИИ ГОЧС, 1998. 62 с.
157. Методические указания по проведению анализа риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО Газпром.
158. СТО РД Газпром 39-1.10-084-2003 / ОАО Газпром, ООО «ВНИПИгаз», ООО «ИРЦ Газпром». M., 2003. 315с.
159. Методическое пособие по прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях. М.: ВНИИ ГОЧС, 1993. 132 с.
160. Методическое пособие по прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях / B.C. Исаев, Н.М. Ивантеева, В.Н. Кононенко. М.: ВНИИ ГОЧС, 1993.105 с.
161. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах. Руководящий документ АК «Транснефть» / М.В. Ли-санов, В.Ф. Мартынюк, A.C. Печеркин и др. М.: ОАО «АК «Транснефть», 1999. 94 с.
162. Методологические и организационные основы управления безопасностью опасных производственных объектов с использованием критериев риска /
163. A.И. Попов, A.M. Козлитин, С.А. Головачев и др. // Управление промышленной и экологической безопасностью производственных объектов на основе риска: Междунар. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 44-61.
164. Методология комплексной оценки природных и техногенных рисков для населения регионов России / А.Н. Елохин, О.В. Бодриков, C.B. Ульянов,
165. B.Ю. Глебов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1996. Вып.З. С.3-10.
166. Михеев А.К. Важнейший механизм компенсации потерь система страхования / А.К. Михеев // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1992. Вып.7. С.24-31.
167. Моделирование пожаров и взрывов / Под ред. H.H. Брушлинского,
168. A.Я. Корольченко. М.: Пожнаука, 2000. 492 с.
169. Можаев A.C. Общий логико-вероятностный метод анализа надежности сложных систем / A.C. Можаев. Л.: Военно-морская академия, 1988. 115 с.
170. Морозов В.Н. Прогнозирование последствий аварийных взрывов /
171. B.Н. Морозов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1996. Вып. 10. С.72-84.
172. Муромцев Ю.Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах / Ю.Л. Муромцев. М.: Химия, 1990. 144 с.
173. Мушик Э. Методы принятия технических решений: пер. с нем / Э. Мушик, П. Мюллер. М.: Мир, 1990. 375 с.
174. Надежность систем энергетики и их оборудования: Справочник: В 4 т. Т.З. Надежность систем газо- и нефтеснабжения. В 2 кн. Кн.1 / Под ред. М.Г. Сухарева. М.: Недра, 1994. 414 с.
175. Нельсон Р.У. Переработка углеводородов / Р.У. Нельсон. М.: Недра, 1977. 120 с.
176. Нормативно методические документы по жизнеобеспечению населения в условиях ЧС. М.: ВНИИ ГОЧС, 1995. 46 с.
177. НПБ-105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003.
178. О безопасности гидротехнических сооружений: закон Российской Федерации от 23 июня 1997 г. №117-ФЗ.
179. О государственном материальном резерве: закон Российской Федерации от 23 ноября 1994 г.
180. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: закон Российской Федерации от 21 декабря 1994 г. №68 ФЗ.
181. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: закон Российской Федерации от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ.
182. О сводном Реестре потенциально опасных объектов, расположенных на территории Саратовской области. Постановление губернатора Саратовской области. №96 от 24.03.2000 г.
183. Об аварийно-спасательных службах и статусе спасателей: закон Российской Федерации от 22 августа 1995 г. №151-ФЗ.
184. Об охране окружающей природной среды: закон Российской Федерации от 19 декабря 1991 г.
185. Об экологической экспертизе: закон Российской Федерации от 15 июля 1995 г. №174-ФЗ.
186. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожарных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. ПБ 09-540-03. М.: Госгортехнадзор России, 2003. 86 с.
187. Овчинников A.B. Метод оценки безопасности потенциально опасных объектов / A.B. Овчинников // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.7. С. 13-23.
188. Оксенгендлер Г.И. Химические аварии / Г.И. Оксенгендлер // Природа. 1992. №2. С.31-40.
189. Организация экстренной медицинской помощи населению при стихийных бедствиях и других чрезвычайных ситуациях / Под ред. В.В. Мешкова. М.: МП «Медикас», 1992. 194 с.
190. Орлов А.И. Проблемы управления экологической безопасностью / А.И. Орлов, В.Н. Федосеев // Менеджмент в России и за рубежом. 2000. №6. (http://www.cfin.ru/press/management/2000-6/08.shtml).
191. Орлов А.И. Статистика объектов нечисловой природы и экспертные оценки / А.И. Орлов // Экспертные оценки. Вопросы кибернетики. М.: Научный Совет РАН по комплексной проблеме «Кибернетика». 1979. Вып. 58. С. 17-33.
192. Основные показатели риска аварии в терминах теории вероятностей / А.И. Гражданкин, Д.В. Дегтярев, М.В. Лисанов и др. // Безопасность труда в промышленности. 2002. № 7. С. 35 39.
193. Оценка и прогноз стратегических рисков России: постановка проблемы / Ю.Л. Воробьев, М.И. Фалеев, В.А. Акимов и др. // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 2002. Вып.1. С. 10-17.
194. Оценка опасности установок первичной переработки нефти при декларировании промышленной безопасности / М.В. Лисанов, С.М. Лыков, A.C. Пе-черкин и др.//Безопасность труда в промышленности. 1999. №8. С. 23-27.
195. Оценка опасности химических производств для проживающего вблизи населения. М.: ВНИИГОЧС, 1990. 115 с.
196. Оценка риска аварий на линейной части магистральных нефтепроводов / М.В. Лисанов, A.C. Печеркин, В.И. Сидоров и др. // Безопасность труда в промышленности. 1998. №9. С. 50-56.
197. Перегудов Ф.И. Введение в системный анализ / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. М:. Высшая школа, 1989. 365 с.
198. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ, изд.: В 2 кн. / А.Н. Баратов, А.Я. Корольченко и др. М.: Химия, 1990. Кн. 1-496 с. Кн. 2-384 с.
199. Попов А.И. Критерии сопоставления и оптимизации энергосберегающих решений в рыночных условиях / А.И. Попов, В.Ф. Симонов, P.A. Попов // Матер, межвуз. научн. семинара по проблемам теплоэнергетики. Саратов: СГТУ, 1996. С.87-91.
200. Попов H.H. Вопросы расчета и конструирования специальных сооружений / H.H. Попов, Б.С. Расторгуев. М.: Стройиздат, 1980. 125 с.
201. Постановление правительства РФ от 13 сентября 1996 г. №1094 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».
202. Потехин Г.С. Управление риском в химической промышленности / Г.С. Потехин, Н.С. Прохоров, Г.Ф. Терещенко // Журнал Всесоюзного хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. 1990. Т.35. Вып.4. С.421-424.
203. Предупреждение крупных аварий. Практическое руководство. Вклад МБТ в Международную программу по безопасности в химической промышленности, разработанную при участии ЮНЕП, МБТ и ВОЗ: пер. с англ. / Под ред. Э.В. Петросяна. М.: МП «Рарог», 1992. 256 с.
204. Промышленная безопасность в системе магистральных нефтепроводов: Научно-техническое издание / Н.Р. Ямуров, Н.И. Крюков, P.A. Кускиль-дин, Ю.А. Фролов, Р.Г. Шарафиев, Р.И. Хайрудинов, М.В. Шахматов, В.В. Ерофеев, Ю.С. Петухов. М.: РАЕН, 2001. 159 с.
205. Прохоров В.А. Разрушения резервуаров и причиняемый ущерб в условиях Севера / В.А. Прохоров // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1998. Вып.5. С.27-35.
206. Проценко А.Н. Региональная безопасность: концептуальные принципы управления и основные направления их развития / А.Н. Проценко // Проблемыбезопасности при чрезвычайных ситуациях. 1996. Вып.11. С.3-26.
207. Прусенко Б.Е. Анализ аварий и несчастных случаев в нефтегазовом комплексе / Б.Е. Прусенко, В.Ф. Мартынюк. М.: ООО «Анализ опасностей», 2002.312 с.
208. Прусенко Б.Е. Защита окружающей среды в чрезвычайных ситуациях: Учеб. пособие для ВУЗов / Б.Е. Прусенко, В.Ф. Мартынюк. М.: «Нефть и газ», 2003.336 с.
209. Рагозин A.J1. Оценка и картографирование опасности и риска от природных и техноприродных процессов / A.J1. Рагозин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1993. Вып.З. С. 16-41.
210. Рагозин A.JL Оценка и картографирование опасности и риска от природных и техноприродных процессов (методика и примеры) A.J1. Рагозин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1993. Вып.5. С.4-21.
211. Расчет конструкций на динамические и специальные нагрузки: Учеб. пособие / H.H. Попов, Б.С. Расторгуев, A.B. Забегаев и др. М.: Высш. шк., 1992. 319 с.
212. Рачевский Б.С. Обеспечение безопасности при транспорте и хранении сжиженных нефтяных газов / Б.С. Рачевский // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981. Вып.1. 50 с.
213. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. Утверждены Госгортехнадзором России постановлением от 10.07.2001 г. №30.
214. РД 03-496-02. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах. Серия 03. Вып. 19 / Колл. авт. М.: ГУП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгор-технадзора России», 2002. 40 с.
215. РД 09-536-03. Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах. Утверждены постановлением Госгортехнадзором России от 18.04.2003 г. №14.
216. Рейтман Л.И. Страховое дело / Л.И. Рейтман. М.: Банковский и биржевой научно-консультативный центр, 1992. 524 с.
217. Рекомендации по обеспечению пожарной безопасности объектов неф-тепродуктообеспечения, расположенных на селитебной территории. М.: Мин-атомэнерго, 1996. 132 с.
218. Ренн О. Три десятилетия исследования риска: достижения и новые горизонты / О. Ренн // Вопросы анализа риска. 1999. Т.1. №1. С. 80-99.
219. Розенштейн И.М. Аварии и надежность стальных резервуаров / И.М. Розенштейн. М.: Недра, 1995. 230 с.
220. Руденко Ю.Н. Проблемы надежности системы газоснабжения / Ю.Н. Руденко // Газовая промышленность. 1993. №10. С. 12-17.
221. Рыболовлев Ю.Р. Дозирование веществ для млекопитающихся по константам биологической активности / Ю.Р. Рыболовлев, P.C. Рыболовлев. ДАН 247(6): 1513-1516. 1979.
222. Савин C.B. Особенности опасных материалов в условиях пожаров / C.B. Савин, A.B. Карпов // Гражданская оборона: Информационный сборник. М.: ВИМИ, 1990. Вып.4. С.38-42.
223. Садовский М.А. Опытные исследования механического действия ударной волны взрыва / М.А. Садовский // Труды сейсмологического института. М.-Л., 1945.
224. Саклантий А.Р. Причины и последствия взрывов на канализационных насосных станциях. Обобщение экспертной практики / А.Р. Саклантий, И.С. Таубкин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 2002. Вып.1. С. 146-169.
225. Сафонов B.C. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности / В.С Сафонов., Г.Э. Одишария, A.A. Швыряев. М.: РАО «Газпром», 1996. 208 с.
226. Сборник методик по прогнозированию возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС. В 2 кн. Кн.2. М.: МЧС России, 1994.76 с.
227. Сборник практических расчетов при транспортировке нефтепродуктов по трубопроводам / И.Т. Ишмухаметов, C.JI. Исаев, С.П. Макаров, М.В. Лурье. М.: Нефть и газ, 1997. 112 с.
228. Свойства, очистка и применение важнейших реагентов, растворителей и вспомогательных веществ. ОРГАНИКУМ (Практикум по органической химии). В 4 т. Т.2. М.: Мир, 1979. 353 с.
229. Сильнодействующие ядовитые вещества и защита от них / Под ред. В.А.Владимирова. М.: Воениздат, 1989. 176 с.
230. Слащева A.B. Источники загрязнения окружающей среды нефтепродуктами / A.B. Слащева // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып.9. С.54-59.
231. Справочник по защите населения от сильнодействующих ядовитых веществ / ВНИИ ГОЧС. М.: МЧС РФ, 1995. 235 с.
232. Справочник химика. Ред. Б. П. Никольский. В 3 т. Т.З. Л.: Химия, 1968. 507с.
233. Стабилизация и улучшение экологического состояния Саратовской области с переходом на модель устойчивого развития: Материалы конференции, доклады, сообщения, информация / Под ред. А.И. Попова, А.Н. Маликова. Саратов: СГТУ, 1996. 204 с.
234. Стародубцев Э.С. Техническое состояние и обеспечение безопасности эксплуатации крупнотоннажных производств аммиака / Э.С. Стародубцев // Безопасность труда в промышленности. 1993. №9. С. 31-33.
235. Структура и развитие науки (Из Бостонских исследований по философии науки): Пер. с англ. М.: Прогресс, 1978. 489 с.
236. Сучков В.П. Актуальные проблемы обеспечения устойчивости к возникновению и развитию пожара технологий хранения нефти и нефтепродуктов /В.П. Сучков. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1995.
237. Сучков В.П. Пожары резервуаров с нефтью и нефтепродуктами: Обзорная информация / В.П. Сучков, И.Ф. Безродный, А.Н. Швырков // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1992. Вып. 3-4. 70 с.
238. Сысоев A.A. Распределение токсикантов внутри помещений при проникновении загрязненного воздуха / A.A. Сысоев, Б.С. Мастрюков // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 2002. Вып.З. С. 107-114.
239. Таубкин И.С. Соляная кислота, ее свойства и вопросы безопасной транспортировки, хранения и применения / И.С. Таубкин // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 2000. Вып.4. С. 59-85.
240. Таубкин И.С. Экспертный анализ причин взрыва сжиженного углеводородного газа в авторемонтных мастерских / И.С. Таубкин, Д.В. Прохоров, М.А. Уршанский и др. // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. Вып.5. С. 76-87.
241. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе / Н.Ф. Тищенко. М.: Химия, 1991.368 с.
242. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах: Рекомендации. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1991. 48 с.
243. Убежища гражданской обороны. Конструкции и расчет / В.А. Котля-ревский, В.И. Ганушкин, A.A. Костин и др. М.: Стройиздат, 1989. 606 с.
244. Уткин В.И. Оружие повышенной эффективности с топливовоздушны-ми взрывчатыми веществами / В.И. Уткин // Гражданская оборона: Информационный сборник. М.: ВИМИ, 1990. Вып.5. С.24-27.
245. Учет внешних событий, вызванных деятельностью человека, при проектировании атомных электростанций. Руководство по безопасности. №50-SG-D5. Вена: МАГАТЭ, 1983. 36 с.
246. Учет чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате деятельности человека, при выборе площадок для атомных электростанций. Руководство по безопасности. № 50 SG - S5. Вена: МАГАТЭ, 1983. 43 с.
247. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и её приложения: В 2 т.: пер. с англ. / В. Феллер. М.: Мир, 1984. Т.1 -528 с. Т.2-738 с.
248. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоиздат, 1991. 1232 с.
249. Фокс Дж. А. Гидравлический анализ неустановившегося течения в трубопроводах / Дж. А. Фокс. М.: Энергоиздат, 1981. 248 с.
250. Франке 3. Химия отравляющих веществ: В 2 т.: пер. с нем. / 3. Франке М.: Химия, 1973. Т.1 -440 с. Т.2-404 с.
251. Хальд А. Математическая статистика с техническими приложениями / А. Хальд. М.: Изд-во иностр. лит., 1956. 642 с.
252. Хенли Э. Дж. Надежность технических систем и оценка риска: пер. с англ. / Э. Дж. Хенли, X. М. Кумамото: Машиностроение, 1984. 528 с.
253. Химия нефти и газа: Учеб. пособие / Под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина. СПб.: Химия, 1995. 448 с.
254. Химия: Справ, изд. / В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, X. Бибрак и др.: Пер. с нем. М.: Химия, 2000. 648 с.
255. Химмельблау Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах: пер. с англ. / Д. Химмельблау. JI. : Химия, 1983, 352 с.
256. Хуснутдинов Д.З. Поле максимальных величин давлений при дефла-грационных взрывах различной интенсивности / Д.З. Хуснутдинов // Охрана труда. М.: МИСИ, 1988. С.23-29.
257. Цивилев М.П. Размеры зон разрушений при детонационных взрывах газо- и паровоздушных смесей углеводородных веществ / М.П. Цивилев // Гражданская защита. 1995. №11. С.57-60.
258. Частоты отказов элементов технологического оборудования нефтегазовой и химической промышленности: Система реляционной базы данных. Саратов: Саратовское региональное отделение РЭА. 2003.
259. Чернышев А.К. Показатели опасности веществ и материалов. Т.1 / А.К. Чернышев и др.; под общ. ред. В.К. Гусева. М.: Фонд им. И.Д. Сытина, 1999. 524 с.
260. Черняев К.В. Комплексный подход к проведению диагностики магистральных нефтепроводов / К.В. Черняев, A.A. Белкин // Трубопроводный транспорт нефти. 1999. №6. С.24-30.
261. Черняев К.В. Система безопасной эксплуатации и продления срока службы магистральных нефтепроводов: исходные предпосылки и перспективы создания / К.В. Черняев, Е.С. Васин // Трубопроводный транспорт нефти. 1998. №11. С.16-21.
262. Чибураев В.И. Перспективы и направления развития методологии оценки риска в России / В.И. Чибураев // Вопросы анализа риска. 1999. Т.1. №1. С. 78-79.
263. Чисхолм Д. Двухфазное течение в трубопроводах и теплообменниках / Д. Чисхолм. М.: Недра, 1986. 205 с.
264. Чуев Ю.В. Исследование операций в военном деле / Ю.В. Чуев. М.: Воениздат, 1970. 256 с.
265. Шаталов A.A. Разработка нормативных документов по обеспечению безопасной эксплуатации серно-кислотных резервуаров / A.A. Шаталов, Х.М. Ханухов, А.Е. Воронец //Безопасностьтруда в промышленности. 1996. №12. С.38-43.
266. Швырков А.Н. Прогнозирование площади разлива при аварии резервуара с нефтью / А.Н. Швырков, В.П. Сучков, С.А. Горячев // Профилактика и тушение пожаров. Севастополь, 1988. С.81-92.
267. Швырков С.А. Анализ статистических данных разрушений резервуаров / С.А. Швырков, B.JI. Семиков, А.Н. Швырков // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1996. Вып.5. С.39-50.
268. Шебеко Ю.Н. Моделирование пожаров технологических объектов / Ю.Н. Шебеко, А .Я. Корольченко // В кн.: Моделирование пожаров и взрывов: под ред. H.H. Брушлинского, А .Я. Корольченко. М.: Пожнаука, 2000. С.198 219.
269. Шор Я.Б. Таблицы для анализа и контроля надежности / Я.Б. Шор, Ф.И. Кузьмин. Сов. Радио, 1968. 70 с.
270. Экологическое страхование в газовой промышленности: Информационные, методические и модельные аспекты / В.В. Лесных, Ю.М. Шангареева, Е.П. Владимирова и др. Новосибирск: Наука, 1996. 139 с.
271. Экология и экономика природопользования: Учебник для вузов / Э.В. Гирусов, С.Н. Бобылев, А.Л. Новоселов и др.; под ред. Э.В. Гирусова. М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1998. 455 с.
272. Экономика природопользования: Аналитические и нормативно-методические материалы. М.: Минприроды РФ, 1994. 472 с.
273. Эндрени Дж. Моделирование при расчетах надежности в электроэнергетических системах / Дж. Эндрени. М.: Энергоатомиздат, 1983. 275291. Эпов А.Б. Аварии, катастрофы и стихийные бедствия в России / А.Б. Эпов. М.: Финиздат, 1994. 314 с.
274. Эпов А.Б. Территориальные особенности возникновения техногенных аварий и катастроф / А.Б. Эпов // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1995. Вып. 1. С.27-32.
275. Эфрон Б. Нетрадиционные методы многомерного статистического анализа/Б. Эфрон. М.: Финансы и статистика, 1988.263 с.
276. Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решения / Д.Б. Юдин. М.: Наука, 1989. 320 с.
277. Bell R.P. Isopleths calculations for ruptures in sour gas pipeline / R.P. Bell // Energy Processing. Canada, 1978, July-August. P. 36-39.
278. Bradley D. Unconfined vapour cloud explosions / D. Bradley // Fire Prevention Science and Technology. 1978. № 21. P. 42-48.
279. Cook M.A. The science of high explosives. Reinhold Publishing Corporation / M.A. Cook. New York, 1966. 230 p.
280. Council directive of 27 June 1982 on the major-accident hazards of certain industrial activities (82/501/EEC) // Official Journal of the European Communities (OJ). 1982.NL23D.P.1.
281. Deterioration of dams and reservoirs. Balkema, 1984.
282. Eisenberg N.A. Vulnerability model: A simulation system for assessing damage resulting from marine spills / N.A. Eisenberg, C.J. Lynch, R.J. Breeding. US Coast Guard report No. CG-D-137-75, 1975.
283. Frank J. A guide to nuclear power technology / Frank J. Rahn, Achelles G. Adamantiades, John E. Kenton, Chaim Braun. A Wiley-Interscience Publication John Wiley and Sons. New York. 1984.
284. Frank P. Lees Loss Prevention in the Process Industries / P. Frank. Butter worth Heinemann. 1996. VI,'V2.
285. Giesbrecht H. Analysis of the potential explosion effect of flammable gases released into the atmosphere over a short time / H. Giesbrecht, G. Hemmer, K. Hess, W. Leuchel, A. Stoeckel. Part 2. Chem. Ing. Tech. 53, No.l, Weinheim, 1981.
286. Glasstone S., Dolan P.J. The effects of nuclear weapons. Prepared by the US Department of Defense and the US Department of Energy. Castle House Publications, Tunbridge Wells, UK, 1980.
287. Henley Ernest J. Reliability Engineering and Risk Assessment / Ernest J. Henley, Hiromitsu Kumamoto. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, 1981. 530 p.
288. Hersch R.E. Ring Analyses of Hydrocarbon mixtures / R.E. Hersch, M.R. Fenske // J. Inst. Petr. 1950. V. 36. P. 624-630.
289. Hoff A.M. An Experimental Study of the Ignition of Natural Gas in a Simulated Pipeline Rupture /A.M. Hoff// Combustion and Flame. 1983. Vol. 49. P. 51-55.
290. Hovey D.J. DOT stats indicate need to refocus pipeline accident prevention /D.J. Hovey, E.J. Farmer// Oil and Gas J. 1999, 15/111. Vol. 97. №11. P.52-55.
291. Kozlitin A.M. Metody okreslania kosztöw przeciwdziaiania nadzwycza-jnym zagrozeniom / A.I. Popov, A.M. Kozlitin // Mechanizmy i Uwarunkowania
292. Ekorozwoju: Monografi? opracowano na podstawie referatow nadeslanych па II Mi^dzynarodowq. Interdyscyplinarnq Konferencj? Naukowq. Sterowanie Ekorozwo-jem. Zarzadzanie w Warunkach Eckorozwoju. Bialystok (Poland), 1998. T.2. S.68.
293. Lawless J.F. Statistical Models and Methods For Lifetime Data. John Wiley & Sons, Inc., New York, 1982.
294. Morrow Т. B. An LPG Pipeline Break Flow Model / Т. B. Morrow, R.L. Bass, J.A. Lock // J. of Energy Resources Technology. 1983. V.105. №9. P.379-387.
295. Pikaar M.J. Unconfined vapour cloud dispersion and combustion. An overview of theory and experiments / M.J. Pikaar. IChemE, Rugby, Symposium Series №80, 1984. P. 12-22.
296. Strehlow R.A. The characterization and evaluation of accidental explosions / R.A. Strehlow, W.E. Baker. NASA Report No. CR-134779, Technical Information Service, Springfield, USA, 1975.
297. Tam V.H.Y. Consequences of Pressurized LPG Releases: The Isle of Grain Full Scale Experiments / V.H.Y. Tam and L.T. Cowley // Proceedings of the GASTECH 88 Conference. Kuala Lumpur, 1988. V.l. P.3-7.
298. True W.R. European pipeline performance improving, spill study shows / W.R. True // Oil and Gas J. 1998, 7/XII. V.96. №49. P.53-57.
299. Wiekema B.J. Vapour cloud explosions an analysis based on accidents / B.J. Wiekema // Journal of Hazardous Materials. Vol. 8, №4, Elsevier, Amsterdam, May 1984.
-
Похожие работы
- Научно-методические основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов нефтегазового комплекса на основе управления системными рисками
- Обеспечение безопасности эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов на основе показателей риска
- Методология применения анализа риска в целях обеспечения промышленной безопасности на объектах нефтегазового комплекса
- Метод расчета оптимальной программы снижения профессионального риска для работников нефтегазовой отрасли
- Интегрированная система мониторинга окружающей среды объектов нефтегазового комплекса для превентивного предотвращения пожара