автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Совершенствование расчетных методов оценки пожаровзрывоопасности нефтегазовых производственных объектов

УДК 622.692.4-192

На правах рукописи

ГЛУХОВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ НЕФТЕГАЗОВЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Специальность 05.26.03 - Пожарная и промышленная безопасность

(нефтегазовый комплекс)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 8 ИЮЛ 2011

Уфа 2011

4851751

Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью «Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа» (ООО «ВОЛГОУРАЛНИПИГАЗ»)

Научный руководитель

• доктор технических наук, Клейменов Андрей Владимирович

Официальные оппоненты:

• доктор технических наук, профессор Идрисов Роберт Хабибович

- доктор технических наук, доцент Мартынюк Василий Филиппович

Ведущая организация - ГУЛ «Институт нефтехимпереработки

Республики Башкортостан»

Защита диссертации состоится 5 августа 2011 г. в II00 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУЛ «ИПТЭР») по адресу: 450055 г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан 5 июля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

Л.П. Худякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Результаты расследования причин и процессов развития аварий на нефтегазовых предприятиях, связанных с разгерметизацией оборудования и трубопроводов, свидетельствуют о том, что последствиями разгерметизации являются выброс в окружающее пространство газообразных взрывопожароопасных веществ, либо разлития нефтепродуктов на почву с последующим испарением легких фракций. В результате чего создаются благоприятные условия для образования топливовоздушных смесей и последующего их взрывного превращения и горения. В связи с этим, актуальной является задача адекватной оценки параметров вероятных пожаров и взрывов, зон разрушений различной степени тяжести для определения достаточности и эффективности принятых и рекомендуемых мер по снижению вероятности неблагоприятного развития и уменьшения масштабов аварий.

Исследованию воздействия пожаров и взрывов посвящено множество исследований и работ крупных ученых и специалистов, таких как: Зельдович Я.Б., Ландау Л.Д., Михельсон A.B., Гельфанд Б.Е., Доломатов М.Ю., Едигаров A.C., Кац М.И., Козлитин А.М., Бард В.Л., Бесчастнов М.В., Мартынюк В. Ф., Маху-тов H.A., Орленко Л.П., Селиванов В.В., Соловьев B.C., Кудрявцев Е.А., Кузе-ев И.Р., Либрович В.Б., Иванников В.П., Клюс ГШ. и др.

Большинство существующих методов оценки плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, а также методов оценки уровней давления во фронте ударной волны, приводящих к разрушениям различной степени тяжести, в частности к опрокидыванию аппаратов колонного типа, требуют решения сложных систем уравнений, либо используют табличные данные, полученные для ограниченного числа горючих смесей, не всегда учитывающие специфику нефтегазовых производств. Поэтому совершенствование методов определения последствий взрывного воздействия на находящееся в зоне аварии оборудование также является актуальной задачей.

Цель работы - повышение уровня пожарной и промышленной безопасности нефтегазовых технологических объектов на основе доступных и достоверных расчетных методов оценки величин воздействия и рисков пожара и взрыва.

Задачи исследования:

- анализ информации о пожаро- и взрывоопасности объектов нефтегазовой отрасли и существующих методов определения плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, оценки взрывобезопасности аппаратов колонного типа, оценки рисков аварий на трубопроводах нефти и газа;

- совершенствование расчетных методов определения плотности теплового потока от факела пламени и от пожара разлития нефтепродукта;

- разработка удобного в практическом применении метода оценки степени разрушения аппаратов колонного типа при внешнем ударно-волновом воздействии в зависимости от расстояния до эпицентра взрыва;

- совершенствование метода определения риска от возможных аварий на трубопроводах, транспортирующих углеводородные смеси;

- разработка программного комплекса расчета сил и средств тушения пожаров на основе предложенных методов оценки параметров пожара и взрыва.

Методы решения поставленных задач

Для решения поставленных задач использовались современные методы сбора и обработки информации, ее анализ и синтез, выявление закономерностей и противоречий, описание и обобщение, методы математического моделирования процессов формирования опасных факторов техногенных аварий, численного решения систем математических уравнений, их практическая проверка.

Научная новизна:

- предложен научно обоснованный метод для расчета плотности теплового потока от цилиндрического факела пламени, применимый для факелов любой длины, пространственной ориентации, имеющих произвольную высоту расположения основания факела над поверхностью земли;

усовершенствован метод оценки плотности теплового потока от пожара разлития, позволяющий выполнять вычисления для разлитий любой площади;

- разработан научно обоснованный метод определения зон слабых, сильных и полных разрушений аппаратов колонного типа при внешнем взрывном воздействии;

- разработан метод расчета полей потенциального риска (в том числе риска пожара и взрыва) для линейных объектов - трубопроводов, который в отличие от существующих методов позволяет получать количественные результаты, находящиеся в хорошем соответствии с данными отраслевой статистики;

- разработан в соавторстве и апробирован программный комплекс автоматизированного расчета сил и средств тушения пожаров по своим возможностям не имеющий аналогов.

На защиту выносятся:

- метод расчета плотности теплового потока от произвольно ориентированного в пространстве цилиндрического факела пламени;

- метод оценки плотности теплового потока от пожара разлития произвольной площади;

- метод определения зон характерных взрывных деформаций и зон опрокидывания аппаратов колонного типа;

- метод расчета полей потенциального риска линейных объектов;

- алгоритм расчета сил и средств тушения пожаров и программный комплекс для его реализации.

Практическая значимость результатов работы.

Разработанные методы расчета плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития позволяют определять размеры зон с характерными значениями плотности теплового потока. Данные методы имеют практическое применение при размещении оборудования в пределах промышленных площадок, определении наиболее эффективной расстановки сил и средств на месте

пожара, исходя из его размеров, характеристик оборудования, машин и стволов для тушения, типов горящих смесей.

Использование при проектировании нефтегазовых производственных комплексов метода определения зон характерных взрывных деформаций и зон опрокидывания аппаратов колонного типа позволяет получить рациональную схему размещения подобных аппаратов на территории промплощадок с целью достижения приемлемых значений уровней техногенного риска.

Методы расчета плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, определения зон характерных взрывных деформаций и зон опрокидывания аппаратов колонного типа реализованы в программном комплексе «Ог-неборец», который внедрен в ООО «Оренбурггазпожсервис» для расчета сил и средств тушения пожаров на объектах ООО «Газпром добыча Оренбург».

Методы расчета рисков летального поражения при авариях на трубопроводах, вошедшие в программный комплекс «Баязет», используются в ООО «Вол-гоУралНИПИгаз» для оценки риска при разработке деклараций пожарной и промышленной безопасности, составлении планов ликвидации аварийных ситуаций, при определении размещения опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли.

Внедрения подтверждены соответствующими актами. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ "ОГНЕБОРЕЦ. Расчет сил и средств для тушения пожаров".

Апробация результатов работы. Основные научные положения и практические результаты работы неоднократно доложены, обсуждены, одобрены и рекомендованы к применению на международных и российских научно-технических конференциях и симпозиумах, включая: научно-практическую конференцию «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (г. Уфа, 2010 г.); 3-ю Общероссийскую научную конференцию: «Актуальные вопросы науки и образования» (г. Москва, 2010 г.); научно-техническую конференцию с международным участием: «Основные проблемы поиска, освоения и обустройства нефтегазовых

6

месторождений и пути их решения» (г. Оренбург, 2010 г.); 4-ю молодежную научно-техническую конференцию: «Основные проблемы поиска, освоения и обустройства нефтегазовых месторождений и пути их решения» (г. Оренбург, 2010 г.).

Результаты работы удостоены премии Губернатора Оренбургской области в сфере науки и техники за 2010 год (г. Оренбург, 2011 г.); серебряной медали Оренбургской областной выставки научно-технического творчества молодежи «НП'М-2011» (г. Оренбург, 2011 г.); золотой медали X Московского международного салона инноваций и инвестиций (г. Москва, 2010 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 13 публикациях, включая 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ и 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ для опубликования основных результатов диссертационных работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 110 наименований, 1 приложения. Работа содержит 140 страниц машинописного текста, 40 рисунков, 18 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность выбранной темы диссертационной работы, сформулированы цель, задачи исследования, отражена научная новизна полученных результатов и их практическая значимость. Приводятся сведения о внедрении результатов работы и публикациях.

В первой главе представлен анализ статистической информации об авариях на нефтегазовых предприятиях, результатов расследования аварий на опасных производственных объектах предприятий нефтегазовой отрасли, выявлены причины аварий, приводящих к пожару и взрыву и уровень последствий произошедших аварий. Проанализированы современные методы оценки пожаров-зрывоопасности объектов нефтегазовой отрасли, выявлены ограничения и не-

7

достатки этих методов и определена необходимость усовершенствования этих методов и разработки новых.

Установлены пределы применимости для оценки риска техногенных аварий в нефтегазовой отрасли теоретических моделей и экспериментальных методов, а также нормативных документов и методик, в основу которых положены указанные модели и методы.

Приведены основные виды взрывных процессов и процессов, сопровождающихся горением углеводородов. Рассмотрены основные поражающие факторы и источники их возникновения при реализации аварий пожара и взрыва.

Выявлено, что объекты добычи, подготовки, транспорта и переработки нефтепродуктов являются опасными производствами, для которых пожары и взрывы рассматриваются как наиболее вероятные сценарии развития аварии.

Установлено, что аварии, сопровождающиеся пожарами и взрывами, характеризуются наиболее сильными разрушениями сооружений и потерями среди обслуживающего персонала и большим уровнем экономического ущерба. В частности, обосновано, что факел пламени, пожар разлития и взрыв топливно-воздушной смеси являются наиболее характерными и опасными сценариями развития аварии, аппарат колонного типа является наиболее характерным объектом открытых технологических установок и содержит большое количество опасных веществ, а, следовательно, значительно усиливает последствия аварии при воздействии взрыва на него.

Выявлено, что существующие методы оценки плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития либо громоздки и трудны в практическом применении, либо основаны на ограниченном наборе рекомендованных табличных данных, которые для факела пламени - ограничены факелом определенных размеров и ориентации в пространстве, а для пожаров разлития - его площадью.

Современные методы оценки внешних взрывных разрушений аппаратов колонного типа, как правило, рассматривают колонну в виде стержня, что не вполне учитывает конструктивные особенности данного аппарата. В других

8

случаях, взрывные разрушения рассчитываются с использованием метода конечных элементов, что очень трудоемко, так как для колонн различного размера требуется выполнение специфических геометрических построений, учитывающих взаимное расположение эпицентра взрыва и оболочки колонны.

Было установлено, что существующие методы расчета полей потенциального риска возможных аварий на трубопроводах, транспортирующих углеводородные смеси, либо не реализованы на практике с получением численных результатов и практически используемых расчетных моделей, либо основаны на растягивании риска от точечного источника вдоль трубопровода, что дает заниженное значение риска.

Вторая глава посвящена разработке методов расчета параметров пожаров и сопоставлению получаемых с помощью этих методов значений с существующим набором экспериментальных данных и данными, полученными с помощью апробированных методов.

Для совершенствования методов оценки плотности теплового потока от факела пламени или при горении пожара разлития предлагается применить прямое интегрирование плотности теплового потока от элементарных участков поверхности факела пламени или поверхности горения пожара разлития, с которых излучение падает на искомую точку поверхности земли, при следующих предположениях:

- поверхность факела пламени и пожара разлития имеет форму цилиндрической оболочки (обычная рекомендация для инженерных расчетов);

- излучение факела пламени и пожара разлития подчиняется закону Стефа-на-Больцмана (плотность теплового потока на поверхности пламени пропорциональна а-Т4, где а - постоянная Стефана-Больцмана, равная 5.67-10'8 Вт/(м2К4), Т- температура поверхности пламени, град К);

- плотность излучения убывает пропорционально квадрату расстояния от источника излучения согласно закону расстояния Ламберта;

- элементарные участки факела пламени и пожара разлития являются точечными источниками излучения.

Для определения плотности теплового потока от факела пламени производится его разбиение на элементы йу. Площадь элементарного участка факела изображенного на рисунке 1, излучение с которого падает на искомую точку поверхности земли, определяется формулой:

где (1у - элемент длины факела пламени, ось у направлена по оси симметрии факела, с! - диаметр цилиндра факела пламени, м;

Рисунок 1 -Элементарный участок излучающей поверхности факела

Плотность теплового потока в точке, удаленной на расстояние х от проекции центра основания факела на поверхность земли, равна сумме плотностей теплового потока, получаемых от элементарных участков факела пламени. Исходя из законов Стефана-Больцмана и Ламберта для излучения, вычисляется суммарная плотность теплового потока в точке х путем интегрирования по>>:

где 9 - плотность теплового потока в рассматриваемой точке поверхности земли, кВт/м ; с - постоянная Стефана-Больцмана, равная 5.67-10'8 Вт/(м2К4); Т - температура поверхности пламени, град К; Ь - длина факела пламени, м; ц -коэффициент излучения, зависящий от степени черноты излучающего тела и от динамики смешения факела пламени с воздухом; г - расстояние от элемента факела до рассматриваемой точки, м; у - расстояние вдоль длины факела, отсчитываемое от основания факела, м;

Интегрирование по формуле (2) выполнено для частных случаев вертикального и наклонного факелов с основанием на поверхности земли и для об-

(2)

щего случая произвольно ориентированного в пространстве факела пламени. Для общего случая произвольно ориентированного факела, расположенного на произвольной высоте от земной поверхности, как это представлено на схеме рисунка 2, интегрирование дает следующий результат:

Д т Я 1 1

Ч — о -Т* • d. —Jj •—^-------

2 1000 Jx2 + z»J - (r„ - sin a - x ■ coi a • coi ¡iy D

( L + (z0-sin а-л:-cos a-coi/?) Ci» • sin a - x • coi ct • coi в)

■ arc te , „ -nrctg- °

\ V^3 + "fes' since-x • cosct ■ eos/?)3 + z0a-fcr0-sina-x-cosa-cos/¡)2

(3)

где a - угол наклона факела к горизонту, рад; j3 - угол между вертикальной проекцией факела на поверхность земли и вектором Ох, рад, где О - точка вертикальной проекции центра основания факела на поверхность земли; z0 - расстояние от основания факела до поверхности земли, м.

Рисунок 2 - Произвольно ориентированный в пространстве факел (более широкая линия) с основанием, находящимся на высоте 2о над горизонтальной поверхностью

Подставляя в формулу (3) вместо q характерные значения плотности теплового потока с помощью математической системы можно построить изолинии с заданными плотностями теплового потока.

Предложенный метод значительно расширяет возможности существующих методов, так как удобен в применении и справедлив для факелов пламени произвольной длины и пространственной ориентации. Результаты расчетов, получаемые с помощью данного метода, хорошо согласуются с экспериментальными данными рекомендованных таблиц из справочников по тушению пожаров.

Предложен усовершенствованный метод определения плотности теплового потока при горении пожара разлития.

На рисунке 3 представлена схема, поясняющая процесс облучения цилиндрическим пламенем точки пространства, удаленной на расстояние х от центра площади разлития О; вертикальная излучающая полоса полуповерхности цилиндрического фронта пламени, выделена цветом.

х

Рисунок 3 - Геометрическая модель воздействия теплового потока от цилиндрического пламени на точку поверхности земли

Площадь элементарной площадки, излучение с которой падает на рассматриваемую точку, равна:

где <¿1 - ширина элементарной площадки; у - расстояние по вертикали от основания поверхности пламени до точки поверхности пламени, м; ф - угол между вертикальной плоскостью, проведенной через центр площади разлития и рассматриваемую точку поверхности земли, и вертикальной плоскостью, проведенной через центр площади разлития и точку на излучающей полосе цилиндрической поверхности фронта пламени, излучение с которой достигает рассматриваемой точки поверхности земли, рад; Я - эффективный радиус пло-

<¿5 = <И ■ йу = Я - й(р - йу

(4)

щади разлития, м; г - расстояние от элемента поверхности пламени до рассматриваемой точки поверхности земли, м; 2а- угол, под которым видно основание поверхности фронта пламени из рассматриваемой точки поверхности земли, то есть угол между касательными, проведенными из рассматриваемой точки поверхности земли к окружности разлития, рад;

Плотность теплового потока в точке, удаленной на расстояние л: от центра основания пламени, равна сумме плотностей теплового потока от элементарных площадок излучающей полосы фронта пламени. Поэтому, исходя из законов Стефана-Больцмана и Ламберта для излучения, после выполнения интегрирования по поверхности полосы пламени получаем величину суммарной плотности теплового потока в точке X:

г^

агс

¿¡-агсь^й ¡X1 + Н1 - 2 ■ Н - X ■ сОЭШ

а-Т^п о Г х -. ^

Я= ЮОо ' ' " р + ^-2-Я-х.сОЗ(р (5)

где ц - плотность теплового потока в рассматриваемой точке поверхности земли, кВт/м ; а - постоянная Стефана-Больцмана, равная 5.67-10"8 Вт/(м2К4); Г - температура поверхности пламени, град К; Н - высота пламени, м; щ - коэффициент излучения, зависящий от степени черноты излучающего тела и от динамики смешения факела пламени с воздухом.

Зоны с характерными значениями плотности теплового потока находятся с помощью любой математической системы, путем подстановки этих значений в формулу (5). Данный метод не противоречит табличным экспериментальным значениям из справочников пожаротушения, но расширяет возможности существующих методов, так как применим для пожаров разлития любой площади.

Еще одним методом, представленным в работе, является метод расчета полей потенциального риска (в том числе рисков пожара и взрыва) от трубопроводов.

При построении полей рисков на трубопроводах обычно рассчитывают

риск для точечного источника и растягивают это поле риска вдоль трубопровода, что неверно, так как в этом случае не учитывается воздействие от различных участков трубопровода друг на друга.

Чтобы учесть влияние различных участков трубопровода друг на друга, разработан метод предусматривающий выполнение интегрирования функции потенциального риска для точечных объектов вдоль трубопровода.

Трубопровод разбивается на малые участки равной длины и для всех точек сетки территории учитывается суммарное воздействие от точечных источников, расположенных в центре участков трубопровода. Результаты, получаемые с помощью этого метода, хорошо согласуются с данными отраслевой статистики.

В третьей главе предложен метод определения последствий внешнего воздействия взрывов на аппараты колонного типа и произведено сопоставление результатов, получаемых с помощью этого метода со значениями, полученными с помощью апробированных моделей.

Для разработки данного метода, то есть для решения задач оценки степени разрушения аппаратов колонного типа в зависимости от расстояния до эпицентра взрыва, разработан метод, в котором колонна, с точки зрения ее прочности и устойчивости рассматривается как вертикально расположенная подкрепленная цилиндрическая оболочка. При взрыве эта ободочка подвергается воздействию равномерно распределенного по боковой поверхности внешнего давления.

При нагружении цилиндрической оболочки равномерно распределенным по боковой поверхности внешним давлением разрушение происходит не от достижения критического значения напряжения (предела прочности или предела текучести), а при меньших значениях напряжения из-за потери устойчивости.

Задача об устойчивости такой оболочки в пределах упругости, когда величины напряжений вплоть до потери устойчивости связаны с деформациями законом Гука, т.е. напряжения пропорциональны деформациям, была решена Р. фон Мизесом. Это случай местной потери устойчивости, когда конструкция в

целом сохраняет работоспособность при внешнем давлении ц, равном

14

Е

(б)

где: # - внешнее давление, равномерно распределенное по боковой поверхности оболочки; Л — радиус оболочки; Ъ толщина оболочки; Е - модуль упругости; ¡и - коэффициент Пуассона.

Для нахождения расстояния г от места взрыва до колонны, на котором происходит упругая деформация колонны, использована формула Садовского-Гельфанда для избыточного давления взрывной волны, образующейся при взрыве горючей газовой смеси:

где: р0-атмосферное давление; Ар - избыточное давление, т - приведенная масса, определяемая по формуле

где: - удельная энергия взрыва газа; £>ш- удельная энергия взрыва тринитротолуола; М- масса газа; 2 = 0,1 - коэффициент участия газа во взрыве

В случае пластических деформаций колонны, потеря устойчивости цилиндрической оболочки происходит за пределами ее упругости, в этом случае возникают сильные разрушения колонны.

Предположение, что при взрыве оболочка (колонна) подвергается воздействию равномерно распределенного внешнего давления ц, позволяет использовать решение уравнения теории деформаций Джерара в пластической области для цилиндрической оболочки, нагруженной внешним давлением:

(8)

где: Я - высота колонны.

Так же, как и в случае упругих деформаций, для определения расстояния пластических деформаций, приравниваются выражения для давлений (9) и (7). Пластическая деформация соответствует сильному разрушению колонны, а упругая деформация - небольшим повреждениям, когда конструкция сохраняет работоспособность. На рисунке 4 показаны кривые зависимости расстояний упругих и пластических деформаций от массы взорвавшегося газа для типовой ректификационной колонны, имеющей следующие характеристики: высота- 36 м, радиус - Зм, толщина стенки - 0.01 м, плотность материала - стали 7800 кг/м3, масса колонны 53000 кг.

I

ко!—

I «я*-- !

» 43а>.-

I 1

5

а 5

V /

/';

¡п^ы* дч ;

«о ию ад л» »» »» зад ¡ио ¡.'.о

М кг 111 1.1.'

Рисунок 4 - Зависимости расстояний упругих и пластических

деформаций от массы газа, участвующего во взрыве

Следствием опрокидывания колонны является ее полное разрушение. Оценка расстояния г от эпицентра взрыва до колонны, на котором произойдет ее опрокидывании, проведена впервые. Эта задача решена исходя из закона сохранения энергии, а именно: опрокидывание колонны произойдет, когда кинетическая энергия, получаемая колонной от удара детонационной волны, превзойдет потенциальную энергию максимального подъема центра масс колонны.

Расстояния от эпицентра взрыва до колонны, при которых происходят ее разрушения различной степени тяжести, согласуются с расстояниями, вычисляемыми по широко применяемой формуле Джеррета для разрушения зданий

различной степени тяжести, а также верифицируются применением численных расчетов методом конечных элементов в системе ЫаБй-ап.

Метод определения расстояний от эпицентра взрыва, при которых происходит разрушение колонны различной величины, отличается удобством в использовании и тем, что учитывает конструктивные особенности аппаратов колонного топа.

В четвертой главе представлено практическое применение и внедрение предложенных расчетных методов.

Для оптимального распределения сил и средств на тушение пожара и выработки мер по недопущению его распространения необходим способ оперативного построения зон с характерными значениями плотности теплового потока. Решить данную задачу позволяет разработанный автором диссертационной работы в соавторстве программный комплекс (ПК) «Огнеборец». Основное назначение ПК - оперативный расчет сил и средств, необходимых для тушения пожара, составления карточек тушения пожара, определения наиболее эффективной расстановки сил и средств, исходя из размеров зон с заданными значениями плотностей теплового потока, характеристик оборудования, машин и стволов для тушения, типов горящих смесей. Особенностью программы является возможность автоматизированного составления планов тушения пожаров на картографической основе.

Размеры зон теплового излучения на масштабируемом плане предприятия определяются с помощью разработанных методов оценки плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития. Результаты расчета зон с характерными значениями теплового потока в графическом виде представлены на рисунке 5.

.«««о»

г • ■ ■

1*

а!

а

.'1

Щ Щ. Щ 1

Ч"**' 1 г -ЦП:' '£»-- $ ^ г? * V ' Г ■ тттт■ • !■ • " г-й - ■

: 1 • м-.....V ' -...... V ■ ч | "- ; * Т1Г™г; ' 'а7. : ЛГ г

Рисунок 5 - Зоны с характерными значениями плотности теплового потока, рассчитанные программой «Огнеборец». Флажком обозначено местоположение факела пламени. За пределами красного круга плотность теплового потока не более 12,5 кВт/м2, на внешней границе синего кольца плотность теплового потока не более 4,2 кВт/м2.

С практической точки зрения, наиболее важным результатом расчетов является определение зон, в которых плотность теплового потока достигает 12,5 кВт/м2 - оборудование, попадающее в эту зону требует охлаждения, и зон с плотностью теплового потока в 4,2 кВт/м2 - в пределах которых могут работать пожарные подразделения в защитных костюмах. Автоматически определяется оборудование, находящееся в пределах зоны 12,5 кВт/м2, силы и средства, необходимые для охлаждения этого оборудования, силы и средства для локализации пожара, тушения факела пламени, тушения площади пролива при его наличии.

В ПК «Огнеборец» также реализован предложенный метод расчета расстояний от эпицентра взрыва, при которых происходят характерные повреждения аппаратов колонного типа, что важно для продуманного расположения

объектов на производственной площадке нефтегазового предприятия с целью предотвращения эскалации аварии.

Рисунок 6 демонстрирует графическое представление результатов расчета размеров зоны характерных разрушений ректификационной колонны при взрыве 3000 кг пропана.

Рисунок 6 - Зоны характерных разрушений ректификационной колонны относительно центра взрывоопасного объекта. Параметры ректификационной колонны: высота -36 м, радиус - Зм, толщина стенки - 0.01 м, плотность материала - стали 7800 кг/м3, масса колонны 53000 кг

Метод расчета полей риска от трубопровода (в том числе рисков пожара и взрыва) позволил усовершенствовать программный комплекс «Баязет», разработанный в ООО «ВолгоУралНИПИгаз» г. Оренбург и предназначенный для автоматизации процесса разработки деклараций промышленной безопасности объектов нефтегазовой отрасли, оценки рисков аварий и инцидентов и построения полей рисков на картографической основе.

На рисунке 7 представлено поле потенциального риска гибели людей на нефтегазовом объекте, состоящем из емкости и соединительного трубопровода в случае а) при использовании традиционного метода "растягивания" риска от точечного источника по длине трубопровода; и в случае б) при использовании разработанного метода.

а)

Рисунок 7 - Поле потенциального риска гибели людей на участке установки комплексной подготовки газа, состоящей из емкости и трубопровода: а) при использовании традиционного метода "растягивания" риска от точечного источника по длине трубопровода; б) при использовании разработанного метода

При использовании разработанного метода (рис. 7 б)) поле риска от трубопровода и емкости имеет один порядок. Если же «растягивать» поле риска трубопровода (рис. 7 а)), посчитанное для одной его точки по всей его длине, то трубопровод практически не видно на общем поле потенциального риска, что не соответствует данным отраслевой статистики, согласно которым риск от трубопровода близок риску от емкости.

ПК «Баязет» используется в ООО «ВолгоУралНИПИгаз» при разработке деклараций промышленной безопасности для объектов различных нефтегазовых предприятий.

Метод расчета плотности теплового потока от факела пламени был использован при оценке опасных воздействий при фонтанном истечении газа на Совхозном подземном хранилище газа (ПХГ), созданном на базе выработанного

20

Совхозного газоконденсатного месторождения, расположенного в Оренбургской области, в 85 км севернее г. Оренбурга. Максимальное пластовое давление в хранилище доведено до 16,78 МПа, устьевые давления на скважинах - до 15,0 МПа. Эксплуатационный фонд скважин составляет 110 скважин. Суточные объемы закачки газа на ПХГ - 50 млн. м3, суточные отборы газа 70 млн. м3.

Самый большой газовый фонтан (наиболее опасный сценарий развития аварии) образуется при истечении газа на полное сечение устья скважины. Диаметр устья эксплуатационной скважины Совхозного ПХГ составляет 200 мм. Высота фонтана при таких условиях будет составлять около 26 метров. Расстояние от центра факела пламени (фонтанирующей эксплуатационной скважины), на котором плотность теплового потока равна 12,5 кВт/м2, посчитанное с помощью предложенного метода, составляет около 20 метров. На кусте скважины располагают на относительно небольшом расстоянии друг от друга, поэтому в указанную зону теплового потока попадают несколько скважин куста, устьевое оборудование которых требует охлаждения для предотвращения его разрушения, образования факелов пламени и значительной эскалации аварии.

Основные выводы

1. Установлено, что существующие методы определения плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, методы оценки зон характерных взрывных деформаций аппаратов колонного типа при внешнем ударном воздействии, либо громоздки и трудны в практическом применении, либо основаны на ограниченном наборе рекомендованных табличных данных. Методы оценки риска от возможных аварий на трубопроводах транспортирующих углеводородные смеси либо не реализованы на практике, либо дают значения, не соответствующие данным отраслевой статистики.

2. Разработаны методы расчета плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, которые значительно расширяют возможности оценки зон действия негативных факторов, так как применимы для факела пламени произвольных размеров и ориентации в пространстве и пожара разлития любой пло-

21

щади.

3. Разработан метод, позволяющий определять размеры зон характерных взрывных деформаций аппаратов колонного типа, который учитывает конструктивные особенности колонны, не требует построения сложных геометрических моделей и использования метода конечных элементов.

4. Разработан метод расчета полей потенциального риска (в том числе риска пожара и взрыва) для линейных объектов - трубопроводов, который в отличие от существующих методов позволяет получать количественные результаты, находящиеся в хорошем соответствии с данными отраслевой статистики.

5. На основе научно обоснованных методов расчета плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития разработан программный комплекс «Огнеборец», позволяющий проводить оперативный автоматизированный расчет сил и средств тушения пожаров и определять наиболее эффективную их расстановку с учетом предотвращения опасного воздействия пожаров и взрывов на персонал, задействованный в тушении пожара.

Основные результаты работы опубликованы в следующих научных трудах:

1. Клейменов A.B., Глухов A.B. Вывод формулы оценки плотности теплового потока для произвольно направленного цилиндрического факела пламени // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Проблемы и методы рационального использования нефтяного попутного газа: Материалы научно-практических конференций 26 мая 2010 г. - Уфа: ГУП ИПТЭР, 2010. - 395 с. - С.354-356.

2. Глухов C.B., Рахман Г.С., Гендель Г.Л., Клейменов A.B., Киселев С.Ю., Глухов A.B. Программный комплекс «Баязет» - системный подход к подготовке деклараций промышленной безопасности // Нефть. Газ. Новации. - 2010 - № 4. - С.76-78.

3. Глухов A.B., Клейменов A.B. Расчет плотности теплового потока для

произвольно направленного цилиндрического факела пламени // Защита окру-

22

жающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2010 - № 8. - С.22-24.

4. Глухов A.B., Глухов C.B., Клейменов A.B. Построение полей потенциального риска от возможных аварий на точечных и линейных объектах нефтегазовой отрасли с помощью программного комплекса «Баязет» // Тезисы докладов четвертой научно-технической конференции с международным участием «Основные проблемы освоения и обустройства нефтегазовых месторождений и пути их решения», Оренбург, 19-20 августа 2010 г. - Оренбург: ООО ВУНИ-ПИГАЗ, 2010. - 76 с. - С. 57-59.

5. Клейменов A.B., Глухов A.B. Моделирование характерных зон пожаротушения для произвольно направленного факела пламени // Успехи современного естествознания. - 2010 - № 9. - С.211-212.

6. Глухов A.B., Клейменов A.B. Метод определения зон характерных взрывных деформаций аппаратов колонного типа // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2010 - № 9. - С.6-8.

7. Glukhov А.V., Kleimenov A.V. Method of Determining Zones of Characteristic Blast-induced Deformations of Tower Equipment // Chemical and Petroleum Engineering. - 2010. - Vol. 46. - No. 9-10. - P. 499-503.

8. Глухов C.B., Клейменов A.B., Глухов A.B. Расчет сил и средств для тушения пожаров с помощью программного комплекса «Огнеборец» // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2010 - № 12. - С.85-88.

9. Глухов C.B., Клейменов A.B., Глухов A.B. Построение полей потенциального риска от возможных аварий на точечных и линейных объектах нефтегазовой отрасли с помощью программного комплекса «Баязет» // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2010 - № 12. - С.94-97.

10. Глухов A.B., Клейменов A.B. Определение условия опрокидывания колонных аппаратов ударной волной // Нефтепромысловое дело. - 2010 - № 12. -С.80-82.

11. Глухов A.B., Клейменов A.B. Оценка плотности теплового потока при горении нефтепродукта // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта

нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - 2010. - Вып. 4(82). - С. 128-132.

23

12. Глухов C.B., Гендель Г.Л., Клейменов A.B., Глухов A.B. Повышение эффективности использования сил и средств для тушения пожаров нефтегазовых объектов // Газовая промышленность. - 2011 - № 1. - С. 76-77.

13. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011612803 РФ. Программный комплекс «Огнеборец. Расчет сил и средств для тушения пожаров» / Гендель Г.Л., Клейменов A.B., Рахман Г.С., Глухов C.B., Глухов A.B., Глухов В.Г., Кондря С.Н., Овчинников П.А., Наймушин C.B. (РФ).-2011612803; Заявлено 17.02.2011; Опубл. 07.04.2011.

Фонд содействия развитию научных исследований. Подписано к печати 16.06.2011 г. Бумага писчая. Заказ № 139. Тираж 100 экз. Ротапринт ГУП «ИПТЭР». 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

Введение.

Глава 1 Анализ статистической информации об авариях с пожарами и взрывами в нефтегазовой отрасли и современных методов оценки пожаровзрывоопасности.

1.1 Аварии на объектах нефтегазодобычи.

1.2 Аварии на трубопроводах нефти и газа.

1.3 Аварии на объектах нефтегазопереработки и нефтехимии.

1.4 Методы оценки пожаровзрывоопасности объектов нефтегазовой отрасли.

Выводы по первой главе.

Г лава 2 Разработка и подтверждение инженерных методов оценки пожароопасности объектов нефтегазовой отрасли.

2.1 Метод оценки плотности теплового потока от факела пламени.

2.2 Метод оценки плотности теплового потока при горении пожара разлития.

2.3 Метод расчета полей потенциального риска в случае возможных аварий на трубопроводах, транспортирующих углеводородные смеси.

Выводы по второй главе.

Глава 3 Разработка и подтверждение инженерного метода определения последствий внешнего воздействия взрывов на аппараты колонного типа.74 Выводы по третьей главе.

Г лава 4 Разработка способов управления уровнем пожаровзрывобезопасности объектов нефтегазовой отрасли.

4.1 Разработка и внедрение программного комплекса расчета сил и средств для тушения пожаров.

4.2 Оценка экономического эффекта от внедрения программного комплекса расчета сил и средств для тушения пожаров.

4.3 Совершенствование программного комплекса по расчету и построению полей потенциального риска.

4.4 Применение метода оценки плотности теплового потока при горении газового фонтана на примере Совхозного ПХГ.

Выводы по четвертой главе.

Актуальность работы

Результаты расследования причин и процессов развития аварий на нефтегазовых предприятиях, связанных с разгерметизацией оборудования и трубопроводов, свидетельствуют о том, что последствиями разгерметизации являются выброс в окружающее пространство газообразных взрывопожароопасных веществ, либо разлития нефтепродуктов на почву с последующим испарением легких фракций. В результате чего создаются благоприятные условия для образования топливовоздушных смесей и последующего их взрывного превращения и горения. В связи с этим, актуальной является задача адекватной оценки параметров вероятных пожаров и взрывов, зон разрушений различной степени тяжести для определения достаточности и эффективности принятых и рекомендуемых мер по снижению вероятности неблагоприятного развития'и уменьшения масштабов аварий.

Исследованию воздействия пожаров и взрывов посвящено множество исследований и работ крупных ученых и специалистов, таких как: Зельдович Я.Б., Ландау Л.Д., Михельсон A.B., Гельфанд Б.Е., Доломатов М.Ю., Едигаров A.C., Кац М.И., Козлитин А.М., Бард В.Л., Бесчастнов М.В., Мартынкж В. Ф., Махутов H.A., Орленко Л.П., Селиванов В.В., Соловьев B.C., Кудрявцев Е.А., Кузеев И.Р., Либрович В.Б., Иванников В.П., Клюс П.П. и др.

Большинство существующих методов оценки плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, а также методов оценки уровней давления во фронте ударной волны, приводящих к разрушениям различной степени тяжести, в частности к опрокидыванию аппаратов колонного типа, требуют решения сложных систем уравнений, либо используют табличные данные, полученные для- ограниченного числа горючих смесей, не всегда учитывающие специфику нефтегазовых производств. Поэтому совершенствование методов определения последствий взрывного воздействия на находящееся в зоне аварии оборудование также является актуальной задачей.

Цель работы — повышение уровня пожарной и промышленной безопасности нефтегазовых технологических объектов на основе доступных и достоверных расчетных методов оценки величин воздействия и рисков пожара и взрыва.

Задачи исследования:

- анализ информации о пожаро- и взрывоопасности объектов нефтегазовой отрасли и существующих методов определения плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, оценки взрывобезопасности аппаратов колонного типа, оценки рисков аварий на трубопроводах нефти и газа;

- совершенствование расчетных методов определения плотности теплового потока от факела пламени и от пожара разлития нефтепродукта;

- разработка удобного в практическом применении метода оценки степени разрушения аппаратов колонного типа при внешнем ударно-волновом воздействии в зависимости от расстояния до эпицентра взрыва;

- совершенствование метода определения риска от возможных аварий на трубопроводах, транспортирующих углеводородные смеси;

- разработка программного комплекса расчета сил и средств тушения пожаров на основе предложенных методов оценки параметров пожара и взрыва.

Методы решения поставленных задач

Для решения поставленных задач использовались современные методы сбора и обработки информации, ее анализ и синтез, выявление закономерностей и противоречий, описание и обобщение, методы математического моделирования процессов формирования опасных факторов техногенных аварий, численного решения систем математических уравнений, их практическая проверка.

Научная новизна:

- предложен научно обоснованный метод для расчета плотности теплового потока от цилиндрического факела пламени, применимый для факелов любой длины, пространственной ориентации, имеющих произвольную высоту расположения основания факела над поверхностью земли;

- усовершенствован метод оценки плотности теплового потока от пожара разлития, позволяющий выполнять вычисления для разлитий любой площади;

- разработан научно обоснованный метод определения зон слабых, сильных и полных разрушений аппаратов колонного типа при внешнем взрывном воздействии;

- разработан метод расчета полей потенциального риска (в том числе риска пожара и взрыва) для линейных объектов — трубопроводов, который в отличие от существующих методов позволяет получать количественные результаты, находящиеся в хорошем соответствии с данными отраслевой статистики;

- разработан в соавторстве и апробирован программный комплекс автоматизированного расчета сил и средств тушения пожаров по своим возможностям не имеющий аналогов.

На защиту выносятся:

- метод расчета плотности теплового потока от произвольно ориентированного в пространстве цилиндрического факела пламени;

- метод оценки плотности теплового потока от пожара разлития произвольной площади;

- метод определения зон характерных взрывных деформаций и зон опрокидывания аппаратов колонного типа;

- метод расчета полей потенциального риска линейных объектов;

- алгоритм расчета сил и средств тушения пожаров и программный комплекс для его реализации.

Практическая значимость результатов работы.

Разработанные методы расчета плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития позволяют определять размеры зон с характерными значениями плотности теплового потока. Данные методы имеют практическое применение при размещении оборудования в пределах промышленных площадок, определении наиболее эффективной расстановки сил и средств на месте пожара, исходя из его размеров, характеристик оборудования, машин и стволов для тушения, типов горящих смесей.

Использование при проектировании нефтегазовых производственных комплексов метода определения зон характерных взрывных деформаций и зон опрокидывания аппаратов колонного типа позволяет получить рациональную схему размещения подобных аппаратов на территории промплощадок с целью достижения приемлемых значений уровней техногенного риска.

Методы расчета плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, определения зон характерных взрывных деформаций и зон опрокидывания аппаратов колонного типа реализованы в программном комплексе «Огнеборец», который внедрен в ООО «Оренбурггазпожсервис» для расчета сил и средств тушения пожаров на объектах ООО «Газпром добыча Оренбург».

Методы расчета рисков летального поражения при авариях на трубопроводах, вошедшие в программный комплекс «Баязет», используются в ООО <<ВолгоУралНИПИгаз>> для оценки риска при разработке деклараций пожарной и промышленной безопасности, составлении планов ликвидации аварийных ситуаций, при определении размещения опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли.

Внедрения подтверждены соответствующими актами. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ "ОГНЕБОРЕЦ. Расчет сил и средств для тушения пожаров".

Апробация результатов работы. Основные научные положения и практические результаты работы неоднократно доложены, обсуждены, одобрены и рекомендованы к применению на международных и российских научно-технических конференциях и симпозиумах, включая: научнопрактическую конференцию «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (г. Уфа, 2010 г.); 3-ю Общероссийскую научную конференцию: «Актуальные вопросы науки и образования» (г. Москва, 2010 г.); научно-техническую конференцию с международным участием: «Основные проблемы поиска, освоения и обустройства нефтегазовых месторождений и пути их решения» (г. Оренбург, 2010 г.); 4-ю молодежную научно-техническую конференцию: «Основные проблемы поиска, освоения и обустройства нефтегазовых месторождений и пути их решения» (г. Оренбург, 2010 г.).

Результаты работы удостоены премии Губернатора Оренбургской области в сфере науки и техники за 2010 год (г. Оренбург, 2011 г.); серебряной медали Оренбургской областной выставки научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2011» (г. Оренбург, 2011 г.); золотой медали X Московского международного салона инноваций и инвестиций (г. Москва, 2010 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 13 публикациях, включая 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ и 7 статей в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ для опубликования основных результатов диссертационных работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 110 наименований, 1 приложения. Работа содержит 140 страниц машинописного текста, 40 рисунков, 18 таблиц.

Выводы по четвертой главе

На основе предложенных методов оценки плотности теплового потока от факела пламени и при горении пожара разлития разработан и апробирован в условиях действующего нефтегазового предприятия программный комплекс «Огнеборец», выполняющий широкий круг задач, направленных на повышение эффективности использования сил и средств при тушении пожаров на открытых технологических установках, трубопроводах, резервуарных парках, горении газонефтяных фонтанов, при тушении пожаров в зданиях и сооружениях. ПК «Огнеборец» за счет своего построения универсален и может найти применение в самых разных отраслях промышленности, эксплуатация которых связана с риском возникновения пожара.

Экономический эффект от использования ПК «Огнеборец» компанией ООО «Газпром добыча Оренбург» проявляется за счет более эффективного превентивного составления карточек пожаротушения, меньших материальных потерь в случае пожаров, снижения уровня вреда здоровью пожарных благодаря более эффективной работе во время тушения, сохранения и повышения профессионального уровня работников (работа с ПК «Огнеборец» дополняет тренинги по повышению квалификации).

Предложенный в работе метод расчета полей потенциального риска от трубопроводов внедрен в ПК «Баязет», который используется в ООО «ВолгоУралНИПИгаз» для оценки риска при разработке деклараций пожарной и промышленной безопасности, составлении планов ликвидации аварийных ситуаций, при определении размещения опасных производственных объектов нефтегазовой отрасли., и позволяет получать адекватные результаты, так как дает значения, более близкие к данных отраслевой статистики, чем существующие реализованные численно методы.

Представлено применение метода расчета плотности теплового потока от факела пламени и пример расчета сил и средств для тушения пожаров на реальном нефтегазовом объекте - скважине Совхозного ПХГ.

Заключение

Результатом диссертационной работы явилось повышение уровня пожарной и промышленной безопасности нефтегазовых технологических объектов путем совершенствования методов оценки их пожаровзрывоопасности и внедрения этих методов в разработанный программный комплекс по расчету сил и средств для тушения пожаров на объектах нефтегазовых предприятий.

1. Выполнен анализ статистической информации о пожаро- и взрывоопасности объектов нефтегазовой отрасли. Установлено, что значительная часть аварий сопровождается пожарами и взрывами, факел пламени, пожар разлития* и взрыв топливно-воздушной смеси являются наиболее опасными сценариями развития аварии, аппарат колонного типа является- наиболее характерным объектом >■ нефтегазоперерабатывающей отрасли, содержит большое количество опасных веществ, а, следовательно, значительно усиливает последствия аварии при внешнем воздействии взрыва на него.

2. Установлено, что существующие методы определения плотности теплового потока от факела пламени и. пожара разлития, методы оценки зон характерных взрывных деформаций аппаратов колонного типа при внешнем ударном воздействии, либо громоздки и трудны в практическом применении, либо основаны на ограниченном наборе рекомендованных табличных данных. Методы оценки риска от возможных аварий на трубопроводах, транспортирующих углеводородные смеси, либо не реализованы на практике, либо дают значения, не соответствующие данным отраслевой статистики.

3. Разработаны методы расчета плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития, которые значительно расширяют возможности оценки зон действия негативных факторов, так как применимы для факела пламени произвольных размеров и ориентации в пространстве и пожара разлития любой площади. к

4. Разработан метод, позволяющий определять размеры зон характерных взрывных деформаций аппаратов колонного типа, который учитывает конструктивные особенности колонны, не требует построения сложных геометрических моделей и использования метода конечных элементов.

5. Разработан метод расчета полей потенциального риска (в том числе риска пожара и взрыва) для линейных объектов - трубопроводов, который в отличие от существующих методов позволяет получать количественные результаты, находящиеся в хорошем соответствии с данными отраслевой статистики.

6. На основе научно обоснованных методов расчета плотности теплового потока от факела пламени и пожара разлития разработан программный комплекс «Огнеборец», позволяющий проводить оперативный автоматизированный расчет сил и средств тушения пожаров и определять наиболее эффективную их расстановку с учетом предотвращения опасного воздействия пожаров и взрывов на персонал, задействованный в тушении пожара.

1. Абдурагимов И. М., Андросов А. С., Исаева JL К., Крылов Е. В. Процессы горения. М.: РИО ВИПТШ МВД СССР, 1976.

2. Авдонин A.C. Прикладные методы расчета оболочек и тонкостенных конструкций. М.: Машиностроение, 1969. - 404 с.

3. Багманова С.В. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук «Геолого-промысловые факторы формирования техногенных газовых залежей на разрабатываемых месторождениях и ПХГ», 2004.

4. Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. Взрывные явления. Оценка и последствия. Кн.1. М.: Мир, 1986. — 319 с:

5. Бендерский Б.Я. Техническая термодинамика и теплопередача. — М.: R&C Dynamics, 2005. 264 с.

6. Бесчастнов М.В. Взрывобезопасность и противоаварийная защита химико-технологических процессов. М.: Химия, 1983. — 470 с.

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

8. Бобрицкий Н.В., Юфин В.А. Основы нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1988. - 200 с.

9. Бриджмен П. Анализ размерностей. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. 148 с.

10. Вольмир A.C. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967.- 984 с.

11. Глухов A.B., Клейменов A.B. Метод определения зон характерных взрывных деформаций аппаратов колонного типа //Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2010. — № 9. - С.6-8.

12. Глухов A.B., Клейменов A.B. Определение условия опрокидывания колонных аппаратов ударной волной //Нефтепромысловое дело. — 2010. № 12.- С.80-82.

13. Глухов A.B., Клейменов A.B. Оценка плотности теплового потока при горении нефтепродукта // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. 2010. — Вып. 4(82). — О. 128-132.

14. Глухов A.B., Клейменов A.B. Расчет плотности теплового потока для произвольно направленного цилиндрического факела пламени//3ащита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010. - № 8. - С.22-24.

15. Глухов С.В., Гендель Г.Л., Клейменов A.B., Глухов A.B. Повышение эффективности использования, сил и средств для. тушения пожаров нефтегазовых объектов //Газовая промышленность. 2011. — № 1. — С. 76-77.

16. Глухов С.В., Клейменов A.B., Глухов A.B. Расчет сил и средств для тушения пожаров с помощью программного комплекса «Огнеборец»//Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2010. — № 12. - С.85-88.

17. Глухов С.В. Подготовка и обработка метеорологических данных для сценариев расчета по методике «ТОКСИ-3» при построении полей рисков летального поражения при авариях на опасных производственных объектах. //Нефтепромысловое дело. 2009. - №8.

18. Глухов С.В., Рахман Г.С., Гендель Г.Л., Клейменов A.B., Киселев С.Ю., Глухов A.B. Программный комплекс «Баязет» системный подход к подготовке деклараций промышленной безопасности//Нефть. Газ. Новации. - 2010. - № 4.- С.76-78.

19. Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2005 году. — М.: ООО «БЭСТ -принт»,2006. 509 с.

20. Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2006 году. — М.: ООО «БЭСТ -принт»,2007. 504 с. •

21. Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2007 году. М.: ООО «БЭСТ -принт»,2008. 544 с.

22. Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2008 году. М.: ООО «БЭСТ -принт»,2009. 447 с.

23. Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2009 году. М.: ООО «Полимедиа»,2010.-459 с.

24. Государственный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 12.3.047-98, Пожарная безопасность технологических процессов, — М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2000. 93 с.

25. Гребер Г., Эрк С., Григулль У. Основы учения о теплообмене. М.: ИЛ, 1958.-568 с.

26. Грешилов A.A. Как принять наилучшее решение в реальных условиях.- М.: Радио и связь, 1991. 320 с.

27. Дарков A.B., Шапошников H.H. Строительная механика. — М.: Высшая школа, 1986. — 607 с.

28. Двайт Г. Таблицы интегралов и другие математические формулы. — М.: Наука, 1973. — 228 с.

29. Джанколи Д. Физика. Том 1.-М.:Мир, 1989.-656 с.

30. Драйздейл Д. Введение в динамику пожаров. — М.: Стройиздат, 1990.

31. Зарипов P.A. Диссертация на соискание степени магистра техники и технологии «Влияние поражающих факторов аварийной ситуации на изменение деформированного состояния колонного аппарата», 2005.

32. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980.

33. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975. -541 с.

34. Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. М.: Мир, 1975. — 936с.

35. Иванников В.П., Клюс П.П. Справочник руководителя тушения пожара. М.: Стройиздат, 1987. - 288 с.

36. Иванов С.И., Басниев К.С. Анализ основных принципов эксплуатации» газохимического комплекса. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2006. - 100 с.

37. Ильин К.А. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук «Деформирование аппаратов колонного типа при динамическом воздействии взрывной волны с учетом свойств грунта», 2007.

38. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера. Практическое руководство. М.: УРСС, 2004. — 272 с.

39. Клейменов A.B., Глухов A.B. Моделирование характерных зон пожаротушения для произвольно направленного факела пламени//Успехи современного естествознания. — 2010. № 9. — С.211-212.

40. Козлитин А.М., Попов А.И., Козлитин П.А. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. Вероятностные методы количественной оценки опасностей техносферы. — Саратов, 2002. 179 с.

41. Комментарий к Федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». Под общ. ред. Н.Г. Кутьина. — М.: ЗАО НТЦИППБ, 2010. 192 с.

42. Коробейников В.П. Математическое моделирование катастрофических явлений природы. М.: Знание, 1986. — 48 с.

43. Коробейников В.П., Мильникова Н.С., Рязанов И.В. Теория точечного взрыва.-М.: Физматгиз, 1961.

44. Коршак A.A., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела. — М.: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2001. 544 с.

45. Котляревский В.А., Шаталов A.A., Ханухов Х.М. Безопасность резервуаров и трубопроводов. М.: Экономика и информатика, 2000. - 555 с.

46. Кудрявцев Л.Д. Математический анализ. Т.1. — М.: Высшая школа, 1973.-614 с.

47. Кузеев И.Р. Совершенствование технологии и повышение долговечности реакционных аппаратов переработки углеводородного сырья. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических* наук, 1987. — 429 с.

48. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: ГИТТЛ, 1952.

49. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах. Пер. с англ. — М.: Мир, 1968. — 592 с.

50. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на Фортране. М.: Мир, 1977. - 584 с.

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

52. Маскаева JT. H., Марков В. Ф. Теоретический расчет основных параметров горения газового фонтана. ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет — УПИ», 2008.

53. Методика анализа риска для опасных производственных объектов газодобывающих предприятий ОАО «Газпром». М.: «ВНИИГАЗ», 2009. — 310 с.

54. Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах. Пр. МГОиЧС РФ №404. М.: 2009.

55. Методика оценки последствий аварий на опасных производственных объектах. М.: ОАО НТЦ «Промышленная безопасность», 2006. — 208 с.

56. Методика оценки последствий аварий на пожаровзрывоопасных объектах. М.: ВНИИГОЧС. - 1994. - 40 с.

57. Мокшаев, А.Н. Основные положения инженерной методики оценки последствий пожаров разлитий / А.Н. Мокшаев, Г.Л. Гендель, A.B. Клейменов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. — 2006. — № 6. — С.63-65.

58. Мэтьюз Джон Г., Финк Куртис Д. Численные методы. Использование MATLAB, пер.с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. 720 с.

59. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (НПБ 105-03). — М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003. 30 с.

60. Орленко Л.П. Физика взрыва и удара. М.: Физматлит, 2006. - 304 с.

61. Отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2004 году. — М.: ООО «БЭСТ -принт», 2005. 343 с.

62. Планк М. Теория теплового излучения. Л-M.: ОНТИ, 1935.

63. Повзик Я.С. Пожарная тактика. — М.: ЗАО «СПЕЦТЕХНИКА», 2004. — 416 с.

64. Пожарная тактика. Под ред. М.В. Данилова. — М.: МКХ РСФСР, 1963.

65. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справочник. Под ред. А.Н. Баратова. — М.: Химия, 1987. 272 с.

66. Покровский Г.И. Взрыв. М.: Недра, 1980. - 190 с.

67. Программный комплекс «Баязет». Свидетельство об официальной регистрации программы для,ЭВМ №2010610439, РОСПАТЕНТ (ФИПС).

68. Прусенко Б.Е., Мартынюк В:Ф. Анализ аварий и несчастных случаев в нефтегазовом комплексе. — М.: ООО «Анализ опасностей», 2002. 309 с.

69. Прусенко Б.Е., Мартынюк В.Ф. Анализ аварий и несчастных случаев на трубопроводном транспорте России. — М.: ООО «Анализ опасностей», 2003. -351 с.

70. Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности вёществ и материалов. Руководство. — М.: ВНИИПО; 2002. — 77 с.

71. Рычков С.П. MSC.visual NASTRAN для Windows. М.: НТ Пресс, 2004. - 552 с.

72. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. — М.: Наука, 1967.-428 с.

73. Система конечноэлементного анализа общего назначения MSC/NASTRAN. М.: МАИ, 1994. - 48 с.

74. Спэрроу Э.М., Сесс Р.Д. Теплообмен излучением. Л.: Энергия, 1971.

75. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977.-351 с.

76. Taxa Хэмди А. Введение в исследование операций. — М.: Вильямс, 2001.-912 с.

77. Теплопередача при пожаре. Под ред. П.Блэкшира. — М.: Стройиздат, 1981.-164 с.

78. Теребнев В.В. Справочник руководителя тушения пожара. М.: Пожкнига, 2004. - 248 с.

79. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Наука, 1966. - 636 с.

80. Тимошенко С.П., Гере Дж. Механика материалов. СПб.: Лань, 2002. -672 с.

81. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. — М.: Наука, 1975. -576 с.I

82. Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем. М.: Гостехиздат, 1946.-530 с.

83. Углич П.С. Практикум по решению статических задач теории упругости в среде NASTRAN. Ростов на Дону, 2008. - 42 с.

84. Указания по тушению пожаров на открытых технологических установках по переработке горючих жидкостей и газов. ГУПО МВД СССР. -М., 1982.

85. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. — М.: Наука, 1974. — 560 с.

86. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т.2. М.: Наука, 1970. - 802 с.

87. Форум программного комплекса «ТОКСИ+risk». На сайте: http:// forum, safety. ru/viewtopic.php?f==5&t=2324

88. Чабаев Л.У. Ликвидация открытых нефтегазовых фонтанов и пожаров при добыче и транспортировке природного газа и нефти // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. 2008. -Вып. 4(74).-С. 103-108.

89. Чандрасекар С. Перенос лучистой энергии. — М.: ИЛ, 1953.

90. Шимкович Д.Г. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows. -М.: ДМК Пресс, 2003. 448 с.

91. Щетинков Е.С. Физика горения газов. М.: Наука, 1965.

92. Эккерт Э.Р., Дрейк P.M. Теория тепло- и массообмена. М.: Госэнерго-издат, 1961. - 680 с.

93. Эпштейн П.С. Курс термодинамики. М.: ОГИЗ, 1948. - 420 с.

94. GePfand, В.Е., Frolov, S.M., and Bartenev, A.M. Calculation of the rupture of a high-pressure reactor vessel, Combustion, Explosion and Shock Waves (1989), Vol. 24, No. 4, pp. 488-496.

95. Glukhov A.V., Kleimenov A.V. Method of Determining Zones of Characteristic Blast-induced Deformations of Tower Equipment // Chemical and

96. Petroleum Engineering. 2010. — Vol. 46. — No. 9-10. — P. 499-503.

97. Grodzovskii, G.L. and Kukanov, F.A. Motions of fragments of a vessel bursting in a vacuum, Inzhenemyi Zhumal (1965), Vol. 5, No. 2, pp. 352-355.

98. Methods for the calculation of physical effects. Editors: C.J.H. van den Bosch, R.A.P.M. Weterings. 2005. — 870 c.

99. MSC/NASTRAN. Руководство пользователя. MacNeal-Schwendler Corporation. — 188 c.

100. Muhlbauer W. Kent. Pipeline risk management manual : a tested and proven system to prevent loss and assess risk., 2004. 422 c.

101. Tables Of Physical And Chemical Constants. LONGMANS GREEN & CO. 101 c.