автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Теоретические основы оценки и способы снижения техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов

МЧС России Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы

Малинин Владимир Романович

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ И СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ТЕХНОГЕННОЙ ОПАСНОСТИ РЕЗЕРВУАРНОГО ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

05.26.03 - пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 2005

Работа выполнена в Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России.

Научный консультант:

доктор военных наук, доктор технических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы Российской Федерации Артамонов Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации Ложкин Владимир Николаевич; доктор технических наук, профессор Квашнин Борис Сергеевич; доктор технических наук, профессор Гавриленко Анатолий Михайлович

Ведущая организация:

Федеральное агентство по образованию ГОУ Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Защита состоится «29» апреля 2005 г. в -~?асов на заседании диссертационного совета Д 205.003.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский пр., 149).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский пр., 149).

Автореферат разослан

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. К опасным техногенным происшествиям (согласно ГОСТ Р 22.0.05-94. Техногенные чрезвычайные ситуации) относят аварии на промышленных объектах или на транспорте, пожары, взрывы или высвобождение различных видов энергии. Целевая установка МЧС России в области техногенной безопасности предусматривает принципиальное недопущение аварий и катастроф. Практическая актуальность исследования вызвана тем, что резервуары для нефти и нефтепродуктов являются основными сооружениями опасных производственных объектов нефтепродуктообеспечения и энергетики, складов (баз) горючего Вооруженных сил и государственных материальных резервов. Как правило, на долю резервуаров приходится до 60 % всех капитальных вложений при строительстве таких объектов. Факты свидетельствуют, что около 30 % техногенных случаев, зарегистрированных за последние 25 лет в России, вызваны нарушениями целостности или полным разрушением резервуаров. Опасность наступления катастрофических последствий ежегодно повышается, поскольку резервуар-ный парк стареет, но необходимого обновления его практически не происходит. О том, что эта проблема далека от положительного решения, свидетельствует установившаяся неблагоприятная тенденция - в настоящее время в России происходят одно - два полных разрушения резервуаров в год. Последнее обстоятельство обуславливает и социальную актуальность рассматриваемой проблемы из-за наносимого вреда окружающей природной среде и здоровью населения.

Проблема обеспечения устойчивости резервуаров в условиях чрезвычайных техногенных ситуаций имеет и научную актуальность, которая заключена в отсутствии завершенной методологии достоверной оценки фактического и прогнозируемого уровней их опасности, гарантирующих обеспечение нормативного уровня пожарной безопасности (воздействие опасных факторов пожара не должно превышать величины 10~6 на человека в год). Известные методы этой задачи полностью не решают. Необходимы научно обоснованные и единые для владельцев всех форм собственности методы оценки опасности, создаваемой резервуарами с нефтью и нефтепродуктами. Таким образом, проблема безо-

пасной эксплуатации резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов весьма актуальна в научном, экономическом, оборонном и социальном отношениях.

Обоснование актуальности рассматриваемой проблемы определило выбор настоящей темы, объекта, предмета и цели диссертационного исследования.

Объект исследования - техногенная опасность резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов.

Предмет исследования — методология оценки и способы снижения техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов.

Цель исследования заключена в совершенствовании методологии оценки техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов и снижения ее на основе предложенных оригинальных высоко эффективных авторских способов и устройств защиты от поражающих факторов пожара. Поставленная цель достигнута за счет выполнения комплекса теоретических и экспериментальных исследований по четырем научно-практическим генеральным направлениям, где изложены:

концептуальные основы снижения техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов, основанные на результатах анализа действующих законодательных, нормативно-правовых актов и нормативных документов в области теории и практики ее оценки, применяемых способов и устройств защиты резервуаров с целью ее снижения;

теоретические основы оценки техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов с учетом особенностей конструкции, технологических состояний и длительности эксплуатации резервуаров, прочностных и коррозионных характеристик их конструкционных материалов, физико-химических свойств нефти и нефтепродуктов;

научно-технические обоснования решений в области совершенствования конструкции резервуаров, их технологического оборудования и защитных сооружений от разливов нефти и нефтепродуктов, на

основе которых разработан комплекс инженерно-технических способов и устройств по предупреждению техногенных аварий и снижению уровня опасности;

научно-технические обоснования решений в области создания и совершенствования способов и устройств локализации и тушения пожаров в резервуарах с нефтью и нефтепродуктами в интересах снижения техногенной опасности.

Методы исследования: системный и функционально-стоимостной анализы; метод подобия технических устройств и процессов; теория вероятностей и анализ размерностей; методы планирования экспериментов и статистической обработки результатов испытаний. Научная новизна результатов:

выявлены методологические недостатки действующих государственных и ведомственных нормативных документов в области оценки техногенной опасности резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов и обоснована необходимость разработки единого и самостоятельного методического документа (технического регламента), обязательного для всех юридических лиц, индивидуальных предпринимателей и владельцев имущества различных форм собственности;

показана возможность совместимости результатов оценки критических ситуаций в области техногенной опасности, получаемых на основе детерминированных и вероятностных методов, что существенно расширяет область их практического применения;

впервые предложен комплексный показатель оценки техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов, одновременно учитывающий энергетический потенциал взрывопожароопасной смеси паров хранимых продуктов, геометрические размеры резервуара, механическую прочность и скорость коррозии конструкционных материалов, а также длительность эксплуатации и фазовое состояние горючего в резервуаре в условиях эксплуатации;

разработаны теоретические основы оценки и структура расчета риска для персонала, занятого обслуживанием резервуаров при выполнении товаротранспортных операций с нефтью и нефтепродуктами, на основе комплексного показателя техногенной опасности;

аналитически обоснован метод вероятностной оценки выхода аварийных разливов нефти и нефтепродуктов за пределы защитных сооружений резервуаров и предложены решения по их предупреждению;

установлено несоответствие оптимальных соотношений диаметра и высоты резервуара, определяемых по соображениям экономии металла, условиям обеспечения требуемого уровня опасности хранения нефти и нефтепродуктов, что следует учитывать при отработке проектной документации на строительство резервуаров;

сформулированы и научно обоснованы основные направления в области принятия технических решений, предупреждающих и снижающих техногенную опасность резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов;

отработаны оптимальные структуры дыхательно-предохранительного оборудования резервуаров и композиционных составов жаропрочных лакокрасочных покрытий и огнетушащих составов, обладающих эффективными защитными свойствами на уровне мировой новизны. Практическая значимость:

теоретические основы оценки техногенной опасности резервуарно-го хранения нефти и нефтепродуктов могут быть использованы в проектной, эксплуатационной и экспертной нормативной методической документации, государственными и региональными органами управления МЧС РФ и Ростехнадзора, контролирующими безопасность опасных промышленных предприятий, в деятельности производителей пожарно-технической продукции;

проведено ранжирование существующих типоразмеров резервуаров по уровню их взрывопожарной опасности и показано, что при отработке проектной документации на строительство резервуаров необходимо применять только те конструкции, где соотношение диаметра и высоты резервуара обеспечивает требуемый уровень опасности хранения нефти и нефтепродуктов;

установлено, что по соображениям экономичности и безопасности хранения нефти и нефтепродуктов защитное сооружение вокруг резервуара целесообразно выполнять одноступенчатым и равным его вме-

стимости, что фактически эквивалентно строительству резервуара с двойной стенкой;

разработаны конкурентоспособные технические устройства и композиции огнезащитных и огнетушащих составов для защиты резервуаров от техногенной опасности при хранении нефти и нефтепродуктов;

показано, что современными техническими и технологическими мероприятиями могут быть обеспечены уровни индивидуального и социального рисков, приемлемые из условий сохранения здоровья и жизни обслуживающего персонала резервуарных парков хранения нефти и нефтепродуктов;

аналитические зависимости, описывающие исследованные процессы, устройства, свойства огнезащитных и огнетушащих композиций использованы в пожарно-технических и родственных им учебных заведениях при разработке учебных программ и других методических документов.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных и всероссийских, ведомственных и межвузовских научно-практических конференциях:

I международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона». Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский университет МВД России, 15 ноября 2000 г.;

II международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона», Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский университет МВД России, 18 октября 2001 г.;

международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях», Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, 14-15 октября 2003 г.;

IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Деятельность правоохранительных органов и государственной противопожарной службы в современных условиях: про-

блемы и перспективы развития», Иркутск, Восточно-Сибирский институт МВД России, 22-23 апреля 2004 г;

Российской научно-технической конференции «Опыт и перспективы обеспечения комплексных мероприятий пожарной безопасности на предприятиях». УПО-50 МВД РФ, г. Санкт-Петербург, 1995 г.;

VI Всероссийской научно-практической конференции «Пожарная безопасность и охрана труда в газовой и химической промышленности». Санкт-Петербург, 27 - 30 июня 2000 г.;

научно-практической конференции «Пожарная безопасность-97». ВНИИПО МВД РФ, г. Москва, 1997 г.;

I Сибирской научно-практической конференции. ВосточноСибирский институт МВД РФ, г. Иркутск, 1998 г.;

научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности и гражданская оборона в чрезвычайных ситуациях». Санкт-Петербургский технологический институт, 2003 г.;

научно-практической конференции «Безопасность в чрезвычайных ситуациях». Санкт-Петербургский институт ГПС МЧС РФ, 2003 г.;

XVIII научно-практической конференции «Снижение риска гибели людей при пожарах», Москва, ФГУ ВНИИПО МЧС России, 28-29 октября 2003 г.;

научно-практической конференции «Безопасность и экология». Санкт-Петербург, 11 — 13 марта 1999 г.;

I городской научно-практической конференции «Военная наука и образование - городу» 20-22 мая 1997 года, г. Санкт-Петербург.

Кроме того, научные результаты рассмотрены в Ученом совете Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России (22 декабря 2004 г.) и на постоянно действующем семинаре «Пожарная и промышленная безопасность, безопасность в чрезвычайных ситуациях, охрана труда» Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России (24 февраля 2005 г.).

Реализация работы. Результаты диссертационного исследования использованы при проведении научно-исследовательских работ в СПб филиале ВНИИПО МЧС РФ, ИПТ РАН и 25 Государственном НИИ МО РФ, а также в учебном процессе ВУЗов России (Санкт-Петербургского

института ГПС МЧС, Санкт-Петербургского технологического института, ВАТТ и УВВТУ МО РФ).

На защиту выносятся:

1. Результаты анализа теории и практики оценки техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов, применяемых способов и устройств защиты для ее снижения.

2. Теоретические основы комплексной оценки техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов с учетом особенностей конструкции, технологических состояний и длительности эксплуатации резервуаров, прочностных и коррозионных характеристик их конструкционных материалов и физико-химических свойств опасных продуктов.

3. Оригинальные научно обоснованные способы, технические устройства, проектно-конструкторские разработки и композиции огнезащитных и огнетушащих составов по предупреждению техногенных аварий и снижению их опасности при резервуарном хранении нефти и нефтепродуктов.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 71 печатная работа, из них 22 патента и авторских свидетельств на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 235 страницах основного текста, содержит: 10 глав, сгруппированных в 5 разделов, 30 таблиц и 30 рисунков. Список использованной литературы включает 194 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обосновывается выбор темы диссертации, ее актуальность, цели, задачи, объект и предмет исследования, научная новизна, научно-практическая значимость, результаты исследования и их апробация, выводы и результаты, выносимые на защиту.

Раздел I. Концептуальные основы снижения техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов. Проблема взрывопожарной опасности резервуаров для нефти и нефтепродуктов имеет два важных практических аспекта: наличие и достаточность регламентирующих правовых документов, отвечающих

поставленной цели; достаточность и объективность применяемых показателей оценки. Рассмотрен перечень, включающий более 20 наименований документов. Проблема носит межведомственный характер и требует комплексного подхода на государственном уровне. Поскольку даже единичный резервуар (с хранимым в нем взрывопожароопасным продуктом) представляет угрозу для жизни людей и окружающей среды, то он должен попадать под действие федеральных законов «О промышленной безопасности» и «О техническом регулировании». Результаты анализа показали, что действующие методы оценки взрывопожарной опасности принадлежат различным уровням государственной системы управления и по своей сущности между собой недостаточно согласуются, либо содержат одни и те же, но несколько видоизмененные положения. Особенно это касается применяемых показателей оценки, определений терминов показателей опасности и рисков (см. табл. 1). Из 16 показателей половина применяется в 2-3-х документах, остальные — в единичных и ничем неоправданных случаях. Такая неоднозначность не дает возможности объективной оценки уровня опасности резервуара и не способствует единству понимания их содержания специалистами и фактическому состоянию оценок. Ни один из рассмотренных нормативных документов не содержит регламентирующих требований об обязательном непрерывном контроле уровня пожарной опасности резервуаров для нефтепродуктов. Некоторые из показателей по содержанию являются некорректными, поскольку имеют размерность не соответствующую размерности принятой в прикладной статистики и в теории вероятностей. В ряде случаев учтены только энергетические характеристики продукта, но во внимание не приняты технические характеристики резервуаров и длительность их эксплуатации.

Очевидно, что нормы и показатели для одних и тех же резервуаров не могут определяться их ведомственной принадлежностью. Это особенно необходимо в условиях возможного перехода их из одного ведомства в другое или при перемене форм собственности. Рассмотрение терминов и определений показывает, что они неоднозначно применяются при решении настоящей проблемы.

Таблица 1

Показатели оценки взрывопожарной опасности резервуаров

Показатели оценки Регламентирующие документы

ГОСТ 12 1 004-91 ГОСТР 12 3 047-98 НПБ 10503 ПБ 09540-03 РД03-418-01

Уровень пожарной опасности • (п 1 1) • (п 4.2) - - -

Категория пожарной опасности - - • (п 33) - -

Категория взрывоопасности - - - • (п2 2) -

Вероятность возникновения пожара (взрыва) в пожароопасном объекте •(«13) - - - -

Технический риск - - - - • (п2 8)

Индивидуальный риск - • (п 6 1) • (пл 33,34) - • (п2 8)

Потенциальный риск - - - - • (п 2 8)

Коллективный риск - - - - • (п 2 8)

Социальный риск - • (п б 1) - - • (п 2 8)

Произведение годовой частоты реализации аварийной ситуации и расчетного избыточного давления - - •(п 36) - -

Расчетное избыточное давление сгорания газопаровоздушных смесей - • (п п 6 4, А 2) • (п п 35, 46 -

Импульс волны давления при сгорании горючей смеси - •(п Е 3) • (п 48) - -

Относительный энергетический потенциал взрывоопасное™ - - - •(нрил 1, п 2 2) -

Общая масса горючих паров (газов) взрывоопасного облака - - - •(прил 1, п 2 1) -

Интенсивность теплового излучения - •(п бп 4, В1) •(п п 35, 56) - -

Размер зоны, ограниченной НКГ1Р газов и паров - •(п л 6 4, Б1) •(п 35) - -

Примечание. • показатель применяется, в скобках указаны номера пунктов документа, - показатель не применяется

Из анализа их сущности следует, что определяющим и первичным является технический риск, поскольку вероятность отказа технических устройств с последствиями определенного класса влечет за собой индивидуальный риск, который определяется как частота поражения отдельного человека в результате воздействия исследуемых факторов опасности аварий. Потенциальный, коллективный и социальный риски зависят

от численности предприятий. Применительно к резервуарам, речь следует вести о техногенной опасности (пожары, взрывы или высвобождение различных видов энергии) и сопутствующем ей техногенном риске, выраженном величиной вероятности его возникновения.

Из анализа метрологического обеспечения оценок следует, что декларируемые нормы опасности не гарантированы методическим обеспечением, поэтому не исключают произвола в интерпретации данных о фактической степени опасности рассматриваемого резервуара. Перечень нормированных показателей надо ограничить только рисками, поскольку законодательно закреплено характеризовать степень опасности по величине вероятности наступления неблагоприятного события, что повысит достоверность оценки фактического состояния рассматриваемого объекта.

Вертикальные цилиндрические резервуары с конической крышей без понтона подразделяют на три класса опасности, однако классификационные признаки не обладают четкостью и однозначностью. Никакой критики не выдерживает использование признака местоположения резервуара (непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки). Это - признак, относящийся к хозяйствующему объекту, а не к самому резервуару. Более того, неясно о каком виде опасности идет речь: пожарной, промышленной или техногенной? При этом не учтено фактическое наличие продукта в резервуаре. Ряд требований носит декларативный характер. Анализ показывает, что опасность зависит от вместимости резервуара, прочностных и коррозионных характеристик металла, срока эксплуатации, температур окружающей среды и хранимых продуктов, цикличности нагрузки.

В работе приведены фактические данные, согласно которым основная часть парка резервуаров имеет срок эксплуатации более 20-30 лет, а 15 % - почти полвека. Они крайне коррозионно изношены. Наиболее часто наблюдается равномерная коррозия (30 %).

Условия эксплуатации также существенно влияют на пожарную опасность резервуаров. Тем не менее, цикличность изменения уровня топлива более чем на 50 % высоты в резервуарах в проектах не учтена.

Так, если на большинстве резервуаров (90 %) она не превышает 12 циклов в год, то на некоторых резервуарах она достигает 550 циклов в год.

Следует также отметить, что обвалование наземных резервуаров не является препятствием для ударной волны и не предотвращает разлива нефтепродукта за него.

На основании полученных аналитических данных, в работе приведены характеристики жизненного цикла резервуара по видам выполняемых операций, их зависимость от вместимости и предназначения, операционной деятельности предприятия. Граф состояний позволяет выбрать самое опасное состояние.

Проведен критический анализ действующих нормативных документов по методам оценки последствий аварий и катастроф: ГОСТ 12.1.004-91 (приложение 3), ГОСТ Р 12.3.047-98 (приложение Э), НПБ 105-03 (раздел 7) и ПБ 09-540-03 (приложение 1). Парадоксальным выглядит сам факт, что техногенная опасность одного и того же резервуара может оцениваться по четырем официальным документам, содержащим разные методические приемы, основанные на использовании вероятностных и детерминированных оценок.

Проведенный анализ существующей концепции обеспечения техногенной безопасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов показал, что она принципиально верна, но недостаточно методически и технически реализована, поэтому требуется уточнение теоретических положений и совершенствование практических подходов к ее реализации, в том числе необходимо:

обосновать и законодательно утвердить единый показатель техногенной опасности, учитывающий конструктивно-технологические особенности резервуаров вне их ведомственной принадлежности. Показатель оценки риска должен иметь комплексный характер и основываться на базе стандартных справочных данных о физических свойствах веществ и материалов и на объективных статистических данных, характеризующих вероятности ЧС и вероятный ущерб от них. Вероятность чрезвычайных ситуаций должна прогнозироваться с учетом статистически устойчивых закономерностей коррозии и старения резервуарных сталей;

разработать теоретические основы оценки техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов с учетом метрологических требований к методам по оценке сходимости и воспроизводимости получаемых результатов с доверительной вероятностью не менее 0,95;

предложить численные критерии градации степени риска с учетом принятых категорий тяжести последствий отказов при чрезвычайных ситуациях. При этом нижней границей градации следует считать допускаемый индивидуальный риск персонала ОПО и принимать его с учётом федерального законодательства о техническом регулировании № 184-ФЗ. Для населения допускаемый индивидуальный риск принимать в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р 12.3.047-98;

принять научно обоснованные технические решения, снижающие взрывопожарную опасность резервуаров, ускоряющие ликвидацию последствий возможных негативных событий и обладающие патентной чистотой и патентоспособностью.

Раздел П. Теоретические основы оценки техногенной опасности резерву арного хранения нефти и нефтепродуктов. При выборе определяющих показателей техногенной опасности учтено, что общее их количество достигает 50-70 наименований, многие между собой взаимосвязаны, поэтому нет необходимости рассматривать их все одновременно. Методические противоречия удалось преодолеть, учитывая эффективность вероятностных и детерминированных методов. В качестве единого показателя оценки техногенной опасности принята вероятность ее возникновения. Это позволяет проводить сравнение уровня опасности с действующим нормативным значением и обеспечить преемственность оценок по всем фазам и стадиям жизненного цикла резервуаров. Выбран путь оценки уровня опасности на основе методов анализа размерностей и подобия. Использование их позволяет формировать безразмерные комплексы, пригодные для всей совокупности резервуаров, а не для каждого отдельно. В этом случае разные типы резервуаров, имеющие численно равные безразмерные

комплексы, можно рассматривать как подобные по техногенной опасности. Возникает возможность обобщать и переносить накопленный опыт оценки опасности с одного типоразмера на другие, извлекая из этого известные преимущества в сокращении сроков и затрат на проведение оценок. На основе наиболее часто используемых ФПО сформирован безразмерный комплекс:

(О

где соответственно теплоемкость, плотность, температура и

давление газовой среды нефтепродукта внутри резервуара; скорость распространения пламени в газовой среде резервуара; начальное напряжение, за которое принимают наименьшее из всех значений для материалов элементов конструкции резервуара; наибольшая скорость коррозии (по худшему материалу резервуара); 80 - минимальная начальная толщина материалов в элементе конструкции резервуара; срок эксплуатации резервуара (прогнозируемый или фактический на момент выполнения расчета); диаметр, вместимость и высота

(для вертикального) или длина (для горизонтального) резервуара; высота недолива нефтепродукта в резервуаре; расход материала на единицу вместимости резервуара.

Комплекс П(г) имеет ярко выраженную физическую сущность.

Из его структуры следует, что числитель равен энергии газовой среды внутри резервуара в случае взрыва, а знаменатель - энергии сопротивления материала резервуара. При равенстве энергий наступит критическое состояние, которое может закончиться разрушением резервуара. В этом плане рассматриваемый комплекс аналогичен по физическому смыслу относительному энергетическому потенциалу взрыво-опасности ()е и общей массе т горючих паров взрывоопасной парогазовой фазы, используемых в действующем нормативном документе ПБ 09-540-03.

Таблица 2

Информационное содержание комплекса П(г )

Характеризующая величина Символьное выражение Размерность величины

Энергия газовой среды внутри резервуара С„ • рг -у2 -Т " И ■ В ■ Н ■ р Дж

Энергия сопротивления материала конструкции резервуара а ■ т • V Дж

Относительное давление во фронте ударной волны при взрыве газовой среды в резервуаре р • V" Р -

Тепловой поток при взрыве газовой среды в резервуаре Ср-р-ТОН-к, Дж

Объем жидкой фазы потенциально опасного хранимого продукта V м3

Коэффициент снижения прочности материала из-за коррозии при выработке своего ресурса \-(к/30)т -

Все величины, входящие в состав безразмерного комплекса П( г), могут быть определены по справочным данным или из проектной документации, за исключением величины скорости v распространения пламени в горючей среде резервуара. Поскольку, чаще всего считается, что она равна скорости звука, в работе проведено экспериментальное установление величины скорости звука в газовой среде основных товарных марок нефтепродуктов. Схема экспериментальной установки и методика эксперимента - типовые для определения скорости звука в газовой среде. Исследуемые в эксперименте нефтепродукты имели сертификаты качества. Для выявления разницы в величине полученных результатов использован критерий Фишера. Полученные результаты свидетельствуют, что скорости близки к их значениям в воздухе. Это объясняется тем, что из всех видов нефтепродуктов при температуре эксперимента (50 °С) испарялась одна и та же фракция, при этом количество газов составляло 5-10 %, а остальное - воздух. Для сравнительной оценки опасности резервуаров за величину скорости звука в газовой среде принято

максимальное значение v=360 м/с, что соответствует скорости при температуре 50 °С.

Исследование зависимости (1) на экстремум по переменным величинам D, Hum показало, что имеется максимум при значении H=D, что соответствует сферической форме резервуара, и одновременно входит в противоречие с результатом известного русского ученого В. Г. Шухова о предпочтительности этой формы по соображениям экономии металла. Проведено сравнение опасности резервуаров при условии хранения в них одинакового нефтепродукта и одинакового недолива (значение idem). На рис. 1 представлены результаты расчета, ранжированные относительно опасности резервуара вместимостью 100 м3 и в зависимости от величины соотношения размеров H/D.

Рис. 1. Зависимость техногенной опасности резервуаров от соотношения их геометрических размеров (H/D)

Резервуары по уровню опасности отличаются до 1,6 раза и это обстоятельство необходимо учитывать при их проектировании. Отчетливо проявляется максимум относительного комплекса 11( г), при H/D = 0,8 вместо теоретического значения H=D. Расхождение между результатами объяснено приближенностью теоретического расчета.

Рассмотрены вопросы формирования структуры комплексного показателя для оценки уровня техногенной опасности. Ему придан вероятностный характер на основе леммы Маркова, где переменной величиной является П(г ), а его предельное з н а ч е н-иЗцДа ^считывают

вероятность сохранения работоспособности (техногенной безопасности) резервуаром по зависимости:

(2)

где вероятность сохранения резервуаром работоспособного со-

стояния; б(г) - вероятность достижения резервуаром неработоспособного (критического) состояния.

Сама величина комплекса еще не означает факта разрушения, поскольку не учитывает вероятности появления тепловых источников воспламенения газовой среды. Стандартная методика предусматривает расчет вероятности возникновения взрыва (пожара) как внутри резервуара, так и снаружи его. Рассмотрена вероятность возникновения взрыва (пожара) только внутри резервуара, поскольку методические несовершенства определения второй величины не столь очевидны, как первой. Величину этой вероятности принимают на основе возможности образования горючей среды только при операциях откачки и заполнения резервуара продуктом, с учетом поражения молнией и появления фрикционных искр в операциях отбора проб и измерении уровня. В то же время, методика предусматривает определение вероятности прямого попадания молнии в резервуар в течение всего года, без учета наличия в это время взрывоопасной концентрации паров. Известны суточные колебания температуры, достигающие 30-35 °С. Они эквивалентны изменению уровня нефтепродукта в резервуаре порядка 3-5 % от его объема, что равнозначно некоторой операции выдачи или наполнения. Из изложенного следует, что все эксплуатационные состояния резервуара должны быть признаны взрывопожароопасными. Отмеченные методические противоречия учтены с помощью эквивалентного графа состояний. Положив на основе леммы Маркова:

Р<, л - т(-(гс)

П*гс)-—- , (3)

общ

Р(т,)= Г■

(4)

общ

где соответственно вероятности возникновения темпера-

турных условий образования горючей среды и пребывания резервуара в г-том эксплуатационном состоянии; т(1гс), Ъ — соответственно длительности периодов, когда температура жидкости попадает в интервал температур между нижним (НТПР) и верхним (ВТПР) температурными пределами распространения пламени, и пребывания резервуара в эксплуатационном состоянии; т„ещ - длительность фазы эксплуатации. Получаем для вероятности Qп¡(т) возникновения взрыва (пожара) в любом состоянии резервуара:

Qn.iT) = Щт) ■ Р(1гс) ■ Р(Т) ■ Яти ■ (5)

Значения Р(1гс) и Отц для любых эксплуатационных состояний резервуара одинаковы. Следовательно, значения величины Qп¡(^) будут различаться лишь из-за численных значений входящих в них величин Таким образом, вычисленное по уравнению (5) значение {2п(*) является вероятностью возникновения взрыва или пожара в резервуаре при том или ином состоянии газовой среды и самого резервуара, соответствующих некоторому моменту времени Это есть ни что иное, как величина индивидуального риска, по которой затем могут быть рассчитаны и другие виды рисков. Полученные значения будут свидетельствовать и об уровне конструктивно-технологической взрыво-пожарной (техногенной) безопасности резервуара для нефтепродуктов. Метод оценки конкретизирован в части их практического использования. Результаты, получаемые обоими методами, по частным показателям имеют один и тот же порядок, но их численные значения отличаются в 3 раза. Разница объяснена тем, что вероятность потери прочности резервуаром в целом почти в 3 раза больше стандартной. Для массива эксплуатируемых резервуаров в 20000 единиц следует ожидать порядка 17 взрывов в год. По статистике происходит около 12 таких случаев. Рассчитана погрешность величины комплекса составившая не бо-

лее 8 %.

Другие методы таких оценок не содержат, что противоречит действующему законодательству, и они не могут быть признаны достоверными. Необходимо приведение всех методик к единому пониманию получаемых ими оценок.

Как было показано ранее, и подтверждено этими расчетами, за основу разрабатываемой в перспективе методики рекомендуется использовать теоретические разработки автора. В этом случае будут учтены все другие особенности и положительные фрагменты, присутствующие в других методиках, при этом относительная погрешность расчетов составит 10,9 % . В рассмотренной ситуации была принята минимальная величина доверительной вероятности Р= 0,95, ибо всякое событие с меньшей вероятностью его наступления, считается мало достоверным. Большее значение доверительной вероятности принимают из ряда ее значений: 0,99; 0,999 и т.д., сообразуясь с важностью социально-экономической значимости выполняемых измерений и расчетов. Это значение должно быть заранее обосновано и утверждено законодательно в соответствующем техническом регламенте.

Раздел III. Конструктивно-технологические способы и устройства защиты резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов. В данном разделе диссертации представлены методы и устройства снижения взрывопожароопасных концентраций газовой среды, защиты от нерасчетных перепадов давления при взрывах и пожарах, эффективные рецептуры огнестойких вспенивающихся лакокрасочных покрытий для защиты конструкций резервуара и новые методы испытания защитного технологического оборудования.

Предложена комплексная защита резервуара от высоких температур и образования взрывоопасных концентраций горючей среды на основе применением эластичного огнестойкого материала и огнетушащего газа. Конструкция позволяет исключить прилипание пожароопасных осадков на стенки и днище, благодаря непроницаемой для жидкости поверхности пористых камер; защитить пространство резервуара от образования пожароопасных концентраций паров нефтепродуктов; снизить затраты на работы по зачистке внутренней поверхности резервуаров. Наличие инертного газа и устройств регулирования его расхода позволяет уменьшить загрязненность воздушной среды парами углеводородов и одновременно изменять концентрацию их внутри емкости. Пористый материал играет роль огнестойкого пожарного занавеса, защищающего корпус резервуара, через который в случае возникновения пожара в резервуаре

подает огнетушащий состав. Пирофорные соединения откладываются на эластичном материале. Эластичный материал с отложениями по мере надобности можно удалить из резервуара и утилизировать. Создание в резервуаре инертной среды из одно - двухатомных газов ведет к снижению теплоемкости и плотности газовой среды и уменьшению количества тепла (Срр-Т-1УН-Иг), выделяемого при взрыве газовой среды. Кроме того, применение пористого материала для сбора пирофорных отложений, одновременно уменьшает скорость коррозии основного материала корпуса резервуара и величину являющуюся показателем интенсивности роста опасных техногенных факторов по мере выработки своего ресурса резервуаром.

Защитарезервуара от разрушения при взрывах и пожарах от нерасчетных давлений и попадания пламени возможна за счет оснащения его принципиально новым многофункциональным устройством (МФУ) взамен применяемых в настоящее время трех разных типов технологического оборудования. Возможность передачи большей части функций от одних элементов другим решена с помощью метода функционально-стоимостного анализа. Конструкция МФУ (рис. 2) состоит из сухого и мокрого фильтров, корпуса, гидравлического затвора из низкозамер-зающей жидкости и трубы. Новым является то, что предлагаемое устройство имеет два фильтра, у которых материалы, форма и геометрические размеры подобраны из условия соблюдения связи между их пористой структурой, пропускной способностью и перепадом давления, возникающего на них при эксплуатации резервуара. Достоинствами являются отсутствие трущихся механических пар, что существенно повышает надежность изделия. В связи с изменением конструкции (наличие подвижной крышки) проведена корректировка известных методов расчета аналогичных конструкций. В частности, исходя из условий соблюдения закона сохранения энергии и массы жидкости, находящейся в гидравлическом затворе, получено:

_ Мк Р1-рд-Бк (А2-^2)

где Нм - высота налива жидкости в гидравлическом зазоре, Мк ~ масса подвижной крышки, 5„, 5ц. - перемещения соответственно жидкости и подвижной крышки, Р - плотность жидкости, £>2, с1 - геометрические

размеры элементов конструкции

Рис 2 Схема принципиальной работы МФУ а - при атмосферном давлении б - при вакууме, в при избыточном давлении в резервуаре, 1 - сухой фильтр, 2 мокрый фильтр, 3 - корпус устройства 4 - жидкость гидравлического затвора, 5 - труба сообщения с газовым пространством резервуара Этим решением повышена чувствительность МФУ к изменению давления (с/Р) по времени (с^г) внутри резервуара (¿Р/с/г) Защиту от разрушения, в случае взрыва внутри резервуара, обеспечивает конструкция крыши с саморегулированием места вскрытия и количества вскрываемых секций Количество раскрываемых (сбрасываемых) секций и место их вскрытия на крыше будет определяться силой и эпицентром взрыва внутри резервуара Рассмотренная конструкция обеспечивает снижение относительного давления входящего в обобщенный комплекс техногенной опасности

Защита резервуаров от нерасчетных тепловых потоков уменьшает энергию взрывоопасной среды в резервуарах Достижение этого условия особенно важно в условиях пожара в соседних резервуарах Оно может быть обеспечено уменьшением воздействия внешнего и внутрен-На о тепловых потоков на металлические элементы конструкции резервуара нанесением огнестойких вспенивающихся лакокрасочных покрытий или установкой дополнительных теплозащитных экранов Композиции, отвечающие этим требованиям, представлены наиболее эффек-

тивным огнезащитным вспенивающимся составом «Мороз» на основе эпоксидной и отверждённой мочевиноформальдегидной смолы с добавкой ди- и триаммонийфосфатов. Отверждённая мочевиноформальде-гидная смола обеспечивает интенсивное вспенивание при воздействии огня. Применение смеси ди- и триаммонийфосфатов способствует увеличению степени вспенивания покрытия в объеме до 30-40 раз (при исходной толщине - 1,5 мм), повышению тепло- и огнезащитных свойств образующегося пенослоя и предотвращает прогрев металла до критического значения в течение 45 мин.

Защита резервуара от теплового потока может быть достигнута разными способами. Первый способ состоит в нанесении вспенивающихся огнестойких составов непосредственно на зачищенные поверхности металлоконструкции. Он обеспечивает снижение температуры воздействия на 140-180 °С, что представляется весьма важным с точки зрения продления жизни резервуара, увеличения времени на принятие мер по организации дальнейших действий обслуживающего персонала (огнезащитная эффективность вспенивающихся огнестойких составов -не менее 0,75 ч).

Второй способ защиты состоит в отделении несущих ферм резервуара от горящей жидкости путем устройства подвесных потолков из металлических сеток, обработанных огнестойкой композицией. При воздействии тепловых потоков на конструкцию подвесного потолка, огнезащитное покрытие вспенивается, и образуется мелкопористый пено-кокс, армированный металлической сеткой. Полученный огнезащитный барьер имеет низкую теплопроводность, препятствует прохождению конвективных потоков; обладает повышенной стойкостью за счет армирования металлическими сетками. Металлические сетки, являясь несущими элементами, надежно защищены от температурных воздействий. Такая защита способна обеспечить предел огнестойкости 1,5 ч.

Третий способ защиты вытекает, в частности, из того, что незначительная масса металлических сеток позволяет сооружать из них мобильные теплоизолирующие экраны, способные, наряду с традиционным орошением водой, существенно снизить вредное влияние теплового потока. Эффективность способа по снижению теплового потока

представлена данными в зависимости от соотношения размеров ячеек и проволоки (рис. 3).

Рис. 3. Влияние размеров сеток на эффективность (Э) и продолжительность (Ь'1Ш,„) тушения пожара (точками обозначены экспериментальные данные): Ы, - размер ячеек, 4, - диаметр проволоки Совершенствование методов испытания защитного технологического оборудования представлено двумя установками для испытания элементов конструкции резервуаров и огнестойких лакокрасочных покрытий на тепловых режимах, соответствующих развитой фазе пожара. Первая установка предназначена для испытания пламегасящих сухих элементов, широко используемых в технологических системах в качестве защитных устройств, препятствующих распространению пламени. Она обеспечивает всестороннее испытание на режимах, близких к условиям эксплуатации (с учетом направления распространения пламени, условий инициирования горения и отвода продуктов реакции). Ее применение позволяет объективно оценивать новые разработки на функциональную пригодность. Применение установки позволило экспериментально подтвердить принципиально новый теоретический результат, что проникновение пламени через огневые предохранители в резервуары зависит не только от критического диаметра пламегасящих сухих элементов, но и от их длины. Этот результат учтен при отработке вспенивающихся огнезащитных композиций. Вторая установка предназначена для лабораторных испытаний элементов конструкции и жаропрочных лакокрасочных покрытий на тепловых режимах, соответствующих развитой фазе пожара (температуры порядка 1100-1200 °С). Основной элемент установки представляет собой высокотемпературную

печь. Равномерность температурного поля обеспечена направлением факелов пламени горелок, омывающих испытываемый объект, и формой металлического отражателя. Такие испытания необходимы в связи с тем, что предохранительное технологическое оборудование, применяемое для защиты резервуара, само нуждается в защите от воздействия пламени пожара (особенно от внешнего пламени), чтобы как можно дольше могло выполнять свои функции.

Наиболее распространенный способ предупреждения и ограничения аварийных разливов нефтепродуктов путем земляного обвалования не является единственным. При реконструкции объектов, построенных по устаревшим нормативам, возникают вопросы о допустимости альтернативных конструктивно-планировочных решений данного назначения и необходимости сравнительной оценки их эффективности по единому критерию. На сегодняшний день таким критерием является узаконенная величина допускаемого воздействия на человека опасных факторов пожара. Все остальные критерии (нормируемые расстояния, нагрузки и т.д.) - вторичны, должны дополнять первый, но не входить с ним в противоречие. К рассматриваемому случаю применен метод линейного программирования. Целевой функцией оптимизации является минимум ущерба от разливов, за который принято значение вероятности (д) выхода нефтепродукта за пределы защитного сооружения. Ограничениями являются вместимость резервуара и выделенные на эти цели средства (С), площадь застройки и нормативное значение вероятности воздействия на человека опасных факторов пожара Тогда система уравнений оптимизации будет следующей:

где с, И х,- стоимость и количество однородных элементов в J—той ступени защиты, qt — вероятность преодоления нефтепродуктом /—той ступени защиты, при i~ 1,2,... n;V= const.

Чтобы нефтепродукт не вытекал за назначенные по условиям безопасности границы, необходимо соблюдение условия:

q = qi + 42+ - + Яп £Q«t>n,

у = С/Х/ + с&2 + ... + с^с„ =>min,

(7)

(8)

Нж < hp + hMC + h:

(9)

где потери энергии соответственно на преодоление расстоя-

ния, местных сопротивлений и геодезических отметок. Разделив все члены уравнения (9) на Нж, получим:

К к к , //„ //„

(10)

Расчетные зависимости для определения величин, входящих в уравнения, известны из гидравлики. Каждый член уравнения (10) может быть выражен в виде величины вероятности превышения числителем своего знаменателя, если воспользоваться уже применявшейся в разделе II леммой Маркова. Тогда получаем:

Р10гр > Нж) + р, (Имс > Нж) +рз(Иг> Нж) > 1. (И)

Физический смысл уравнения (11) в том, что перетекание нефтепродукта через препятствие на его пути - невозможно. С учетом допускаемого риска от возникновения опасных факторов пожара для человека для одного человека в течение расчетного года приобретает смысл вероятности его поражения) получим:

Из уравнения (12) следует, что сумма его первых трех слагаемых должна быть не менее 0,999999. Только в этом случае можно признать защитную систему, предотвращающую утечку нефтепродукта за пределы установленных границ, эффективной. Нормативным требованиям по вместимости будут отвечать многие варианты обвалования. Например, для резервуара 20000 м3 (диаметр О = 45,62м, высота #=11,90 м) каждый их вариант, отвечающий требованиям СНИП 2.11.03-93, может иметь: высоту от 1,5 м до полной высоты резервуара - 11,9 м; расстояние между стенкой резервуара и подошвой обвалования - в интервале от 6,0 до 43,0 м; вероятность вытекания может быть нулевой при высоте обвалования - 11,9 м; около 0,5 при высоте - 6,0 м и не менее 0,87 - при высоте 1,5 м. Наилучшим является одноступенчатое обвалование с высотой не менее высоты резервуара, что не только исключает утечку

нефтепродукта за его пределы, но и требует меньших площадей застройки и объемов земляных работ. Справедливость этого положения подтверждается опытом хранения запасов в службе горючего МО РФ, где широко применяют казематное укрытие резервуаров вместимостью от 200 до 1000 м3. В этой связи представляется целесообразным скорректировать принципы разработки генеральных планов предприятий, в перспективе переходя к рекомендуемым автором схемам, что полностью позволит избежать утечки нефтепродуктов за их территорию.

Локализация горения нефти и нефтепродуктов в резервуарах

может быть обеспечена нанесением огнестойких вспенивающихся лакокрасочных покрытий непосредственно на металлический корпус резервуара или установкой дополнительных теплозащитных экранов. Новым применением сеточных фрагментов со вспенивающимися огнезащитными красками, является использование их для ограничения распространения горения нефти и нефтепродуктов за пределы резервуара. Приведены результаты применения металлических сеток с различными размерами ячеек, в том числе, существенно превышающими критический диаметр по условиям гашения пламени. Показано, что для получения твердого пенококса необходимы близкие значения температуры вязкотекучего состояния вспенивающегося материала, температуры карбонизации и температуры оптимального газовыделения, мощность тепловых потоков должна быть достаточна для перехода полимера или наполнителя в твердое карбонизированное состояние. По экспериментальным данным найдена оптимальная конструкция сеточного элемента для гашения пламени: стальная сетка с размерами ячеек 5x5 мм, диаметром проволоки - 1 мм и расходом огнезащитной вспенивающейся краски - 0,6 кг/м2. Найденные оптимальные размеры и технология изготовления конструкции обеспечивают быстрое перекрытие ячеек пенококсом и прочное удержание его на проволоке. Время перекрытия этой сетки составляет 1 мин для стандартного режима нагрева, а время жизни -1ч. Для режима горения ЛВЖ те же параметры составили, соответственно, 15 с и 45 мин. Результаты показывают, что макси-

ветственно, 15 с и 45 мин. Результаты показывают, что максимальное время перекрытия ячеек сетки будет около 3 мин. Сеточная конструкция способна ограничить распространение горения. При этом мощность теплового потока должна быть достаточной для нагрева ограждающей конструкции до температуры вспенивания краски (~200 °С) и составлять не менее 15 кВт/м2. Эффективность тушения зависит от параметров сеточного пакета (количества сеток, диаметра проволоки и размера ячеек), расположения сетки по отношению к поверхности горящей жидкости и верхней кромки резервуара, а также - расстояния от сетки до зеркала горящей жидкости. Время активного воздействия на пламя (горение) находится в интервале от 40 до 60 с, что сопоставимо с величиной времени полного перекрытия ячеек сетки.

Раздел IV. Способы и устройства тушения пожаров в резервуарах с нефтью и нефтепродуктами. Для целенаправленного поиска направлений улучшения качества огнетушащих составов предложена вероятностная модель прохождения паров нефтепродукта через слой пены огнетушащего вещества. Условия удержания паров нефтепродукта от прохождения сквозь пенный слой в окружающую среду представлены на рис. 4.

Они могут быть выражены зависимостью:

(14)

где вероятность удержания давления паров жидкости слоем пены

толщиной И^; <1К - диаметр капилляра; Тн - температура нефтепродукта; Тнк — температура начала кипения нефтепродукта; айв — постоянные величины, учитывающие свойства нефтепродукта; поверхностное натяжение пенной пленки; величина угла смачивания поверхности пенной пленкой; коэффициент гидравлического сопротивления капилляров в пенном слое; рнп - плотность насыщенных паров нефтепро-

дукта; <7 - расход паров при прохождении через капилляр; п - количество капилляров.

Рис. 4. Схема изоляции горючей жидкости пенным слоем: £>„„ - диаметр пенного пузырька, с/,-диаметр канала, по которому возможен выход

паров горящей жидкости в окружающую среду, к„ с - высота пенною слоя

Отличие этой модели от ранее известных в том, что необходимая толщина пенного слоя кпс определяется не только физико-химическими свойствами нефтепродуктов и пены, но и требуемой величиной вероятности ()Уд удержания давления паров жидкости. На основании указанной зависимости сформулированы основные требования к свойствам огнетушащих пен: оптимальное распределение диаметров капилляров по их количеству, минимальные значения поверхностного натяжения пенной пленки и угла смачивания ее поверхности растекания. С учетом этих требований определены составы композиций высоко эффективных огнетушащих составов. Работа проведена в направлении оптимизации составов, способов получения, контроля качества пенообразователей и эффективных композиций комбинированных огнетуша-щих составов на основе пенообразователей и жидких галоидоуглеводо-родов. Это направление выбрано в связи с тем, что свойственные хла-донам недостатки (низкая агрегативная устойчивость и сильное влияние дисперсности хладона на огнетушащую эффективность) устраняются путем создания композиций с коллоидно - мицеллярной структурой. Из исследованных композиций наиболее эффективными являются два вида на основе вторичных алкилсульфатов и биологически мягких поверхно-

стно-активных веществ.

Огнетушащий состав на основе вторичных алкилсульфатов с содержанием (в % по массе) пенообразователя (2,0-56,0), галоидоуглево-дорода (0,5-34,0), неиногенного ПАВ (0,1-2,6) и воды (остальное - до 100 %). В композицию можно добавлять колориметрический индикатор в количестве 0,01- 0,10 % для визуального контроля ее пригодности. Технология приготовления включает следующие этапы: 1) неиногенное ПАВ растворяют в галоидоуглеводороде; 2)полученный раствор смешивают с концентрированным раствором пенообразователя; 3) полученную смесь разбавляют водой до нужной степени прозрачности, но при этом массовое отношение пенообразователя и галоидоуглеводорода не должно быть менее 1:6. Огнетушащая эффективность комбинированного состава в виде пены низкой кратности соизмерима с эффективностью тушения пеной средней кратности, полученной из пенообразователей общего назначения.

Пенообразователь для морской и жесткой воды на основе биологически мягких поверхностно-активных веществ имеет в своем составе олефинсульфонат (фракция Сю - Си), натрийсульфоэтоксилат первичных спиртов этиленгликоль и стабилизирующие добавки (полиэтиленполиоксид). Из него можно получать пены низкой, средней и высокой кратности. Оптимальная концентрация пенообразователя - 4 % в морской (жесткой) воде, что очень важно при тушении пожаров в танкерах и на прибрежных складах (базах) хранения. Показано, что критическая толщина слоя пены для вертикальных поверхностей находится на уровне 3-4 см, превышение которой приводит к нерациональному расходу пены и снижению экранирующего эффекта. Особое внимание уделено качеству пенообразователей при тушении вертикальных и горизонтальных поверхностей, что характерно для резервуаров типа РВС. Получены новые результаты из условия, что для отрыва пены от вертикальной стенки необходимо приложить силу, равную величине адгезии пены к материалу этой стенки. Методика испытания предусматривает моделирование условий реальных устройств пенотушения и поверхностей горения. С помощью модели эжекционного пеногенера-тора пену подавали на образцы стальных материалов размером 250x250

мм. По периметру этих образцов устанавливали ограничивающие разборные стенки заданной высоты. Излишки пены (сверх высоты стенок) удаляли линейкой. После этого образцы разворачивали, имитируя нужный угол наклона (потолок, стенка) и визуально фиксировали время полного разрушения пены. За критическую высоту пенного слоя принимали такое значение ее, после которой она отрывается от смачиваемой поверхности под действием силы тяжести. Сравнение результатов испытания разработанных пенообразователей с серийным пенообразователем ПО-ЗА показало, что они по времени устойчивого состояния пены в несколько раз лучше (до 8 мин вместо 2-3 мин).

Системы тушения пожаров с подачей огне/пушащего вещества насосами представлены устройством с электроконденсатором типа «труба в трубе». Устройство определяет тип жидкости, находящейся между трубами конденсатора и, в зависимости от этого, выдает команду на открытие соответствующих электрических клапанов и обеспечит подачу этого раствора для повторного использования. Конструкция имеет преимущества, позволяющие достичь требуемой эффективности работы устройства для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах путем экономии раствора пенообразователя, повышения технологической и экологической безопасности людей, участвующих в тушении резервуара. Поскольку применение водных растворов пенообразователей с температурой застывания минус в зимнее время может привести к существенному снижению или прекращению подачи в очаг пожара пены из-за замерзания жидкости в межтрубном пространстве конденсатора, который является одним из отличительных признаков устройства, проверена его работоспособность в зимних условиях путем моделирования. При моделировании соблюдены условия подобия процессов течения жидкости в модели и устройстве. Результаты эксперимента показали, что режим течения в модельном трубопроводе - ламинарный при числе Рейнольдса около 700. При пересчете данных на реальные трубопроводы, этому значению будут соответствовать скорости перекачки 0,5-1,0 м/с, диаметр трубопровода 0,15-0,25 м и кинематическая вязкость пенообразователя порядка при температуре минус 10 °С, что характерно для систем стационарного пожаротушения резер-

вуаров вместимостью порядка 5000 м3. В процессе тушения пожара эффективность расхода пенообразователя может быть снижена на 30 процентов от первоначального значения, что вряд ли допустимо. Работоспособность трубопровода может быть утрачена при числах Рейнольдса менее 700, поэтому целесообразно все элементы всасывающего трубопровода теплоизолировать из условия недопустимости снижения температуры в нем ниже 1-2 °С.

Системы тушения пожаров с подачей огнетушащего вещества вытеснением избыточным давлением представлены четырьмя устройствами.

Первое устройство обеспечивает эффективное тушение пожара за счет использования оригинальных металлических тепловых нагревателей, аккумулирующих тепло и взаимодействующих с огнетушащим веществом. Огнетушащее вещество содержится в специальной емкости, крепящейся, например, к конструкциям ферм покрытия резервуара с нефтепродуктом. При возникновении пожара огнетушащее вещество, нагретое до 70-100 °С, под избыточным давлением в емкости, где оно содержится, выбрасывается в объем защищаемого резервуара с нефтепродуктом в виде веерной паровой струи и оказывает огнетушащее действие.

Второе устройство отличается наличием термоуправляемого механизма перемещения ножа для вскрытия оболочки с жидким (глицерин) окисляемым веществом. При пожаре нож вскрывает оболочку, глицерин растекается по твердому окислителю (перманганату калия). В результате химической реакции взаимодействия этих компонентов выделяется тепло, нагревающее огнетушащее вещество в емкости его хранения. Нагрев сопровождается увеличением давления в этой емкости. Достигнув расчетного значения, давление выбрасывает огнетушащий состав на очаг загорания (в резервуар с хранимым продуктом).

Третье устройство может быть применено не только для тушения пожаров, но и для осаждения продуктов горения, что очень важно по экологическим соображениям. Имея емкость с огнетушащим веществом, насадки для распыления этого вещества и термопобудитель с нагревателем, устройство отличается от аналогов тем, что эжектор насад-

ки обладает способностью акустического излучения в диапазоне частот 150-450 Гц и 3000-4100 Гц. За счет отличий обеспечивается сокращение времени тушения и энергозатрат, повышаются эффективность и экономичность.

Четвертое устройство в качестве стороннего источника энергии для вытеснения огнетушащего вещества использует запас сжатого газа. Приведены типовые схемы систем пенного тушения с насосной подачей огнетушащего вещества и без насоса. Многие элементы сравниваемых систем - одинаковы. В разработанной установке вместо насоса и электродвигателя применены баллоны со сжатым газом (давление 40 MI Ь). В связи с этим проведено сравнение характеристик безотказной работы элементов рассматриваемых систем и представлены его результаты. Вариант системы пожаротушения с использованием энергии сжатого инертного газа по показателям энергоемкости и надёжности вполне может заменить вариант системы с подачей огнетушащего вещества насосами. Использование энергии сжатых инертных газов позволит применить подслойный способ тушения и усовершенствовать его за счет получения более эффективной инертной пены без применения высоконапорных пеногенераторов. Снижение объемов потребления биологически «жёстких» пенообразователей для тушения пожаров позволит значительно сократить ущерб, наносимый окружающей среде.

Тушение пожаров сеточными экранами в большей степени касается резервуарного хранения мазута, распространенного энергетического источника, но одновременно со слабо изученными пожароопасными свойствами и методами их подавления. Разработке устройств тушения пожаров мазута предшествовали эксперименты по выявлению закономерностей изменения его свойств от продолжительности горения. Горение мазута сильно зависит от содержания влаги в нем, которое обычно колеблется в интервале от 0,3 до 1,0 %. При влажности более 0,6 % мазуты с трудом выходят на стационарный режим горения. Определены закономерности изменения свойств мазута при горении с целью использования их для отработки методов и средств тушения. Методика эксперимента предусматривала изучение процесса на двух моделях вертикальных резервуаров при наиболее неблагоприятных пожароопасных

условиях. Первая модель имела диаметр - 0,16 м, высоту - 0,2 м, что соответствовало типу резервуара с относительно умеренной величиной техногенной опасности: H/D =1,25; П(г) — около 1,0. У второй емкости диаметр - 0,8 м, высота - 0,6 м , H/D =0,75; П(г) - около 1,6, что характерно для особо опасных резервуаров. На уровне зеркала жидкости помещали датчик измерения теплового потока. Время нагрева и возникновения горения фиксировали с помощью секундомера. Интенсивность расхода мазута определяли расчетом. Мазут имел практически минимальный уровень влажности - 0,1 % и начальную температуру - 80 °С (за счет предварительного нагрева). Тепловой поток от пламени газовой горелки подавали вертикально на поверхность мазута. Из полученных результатов вытекают следующие теоретические закономерности и практически важные рекомендации по сущности методов и конструкции средств тушения: начальный период горения мазута характеризуется неустойчивым характером процесса формирования пламени. Время выхода на стационарный режим горения-около 10 минут (для бензина это время составляет порядка двух минут), поэтому предпринятые в данный период меры по тушению наиболее эффективны. Скорость выгорания мазута зависит не только от фракционного состава нефтепродукта, геометрических размеров емкости, но и от процентного содержания влаги и скорости воздушного потока, омывающего емкость. Взвешенная в мазуте вода оказывает сильное влияние на процесс его прогрева при горении. От влажности нефтепродукта зависит температура на его поверхности и в слое горящей жидкости. Влияние влаги на скорость выгорания нефтепродукта объясняется потерей значительной доли тепла, поступающего к жидкости от факела на испарение растворенной и диспергированной воды. Не малую роль играет изменение температуры на поверхности рассматриваемой смеси и сильное разбавление паров горючего водяными парами. Мазут в процессе горения изменяет свой состав во всей прогретой зоне (в нефтепродукте с течением времени горения возрастает содержание смол, увеличиваются вязкость и молекулярная масса, растет температура вспышки). Горение происходит не по всей поверхности равномерно, а в виде отдельных конусов пламени, перемещающихся по зеркалу мазута. Период технологического на-

грева представляет собой одно из наиболее пожароопасных состояний резервуара с мазутом Для возникновения горения мазута необходимы условия, при которых будет создан достаточный тепловой поток с длительным временем воздействия Возникновение пожара в резервуаре с мазутом возможно только лишь при повреждении резервуара, растекании мазута и горении его на разогретых поверхностях Если мазут не прогрет во всем объеме резервуара, то даже энергии вспышки скопившихся взрывоопасных паров над поверхностью мазута будет недостаточно для ее нагрева до температуры воспламенения Сеточный экран, помещенный в зону горения, может быть средством тушения Пригодность сеточных конструкций для тушения горения жидкостей исследована экспериментально (рис 5)

В аварийную емкост ь Рис 5 Сеточный огнетушащий пакет I - до пожара, II — при пожаре, Н - высота уровня жидкости, А — высота жидкости, при которой происходит гушение, И максимальная высота жидкости в резервуаре А — высота свободного борта резервуара

Методика эксперимента заключена в том, что жидкость (через 15 минут после возникновения горения) сливали, пока ее уровень не оказывался ниже сетки При достижении этого условия происходил процесс тушения горящей жидкости Представлены результаты экспериментов, характеризующие зависимость времени тушения мазута от характеристик сеток (рис 6)

500 "С

200 °С

300 °С

100 "С

0 10 20 30 40 50 60 е

Рис. 6. Зависимость времени X перекрытия ячеек от температуры: Jo«lнeд — доля светового потока, проходящего через сетку, отн. ед.; (1 - покрашенная не вспененная сетка)

Обязательным условием гашения пламени является снижение теплового потока передаваемого на поверхность жидкости не менее, чем на

Тушение турбулентной струей инертного газа или воздуха наиболее эффективно в период неустойчивого горения. Экспериментальное тушение горящего мазута осуществляли подачей воздуха в верхнюю часть модели резервуара. Подачу воздуха регулировали редуктором и контролировали с помощью манометра. Тушение с помощью «вихря» показало, что эффективность тушения в этом случае зависит от расхода, давления воздуха, образующего «вихрь», и количества вводов. При использовании инертного газа (вместо воздуха) эффективность повышается. Кроме этого, исследована возможность использования генераторов огнетушащего аэрозоля для образования огнетушащего вихря. Результаты показывают, что альтернативные способы тушения пожаров мазута являются достаточно эффективными по сравнению с традиционными.

Раздел V. Оценка технической, экономической и экологической эффективности разработанных способов защиты резервуара. Заключительный раздел посвящен вопросам оценки технической и экономической эффективности способов защиты резервуаров, рассмотренных в третьем и четвертом разделах диссертации, и

35 %.

экологической защиты человека и окружающей среды от негативных последствий их применения.

Общие выводы и рекомендации

1. Показана возможность объединения разрозненных оценок пожарной и промышленной опасности резервуаров в едином комплексном показателе техногенной опасности. По его величине можно ранжировать степень опасности резервуарного хранения нефти и ее продуктов в резервуарах различных типоразмеров и конструкций, а также при их заполнении и опорожнении.

2. Состояние взрывопожарной опасности резервуаров для нефти и нефтепродуктов является величиной переменной, однако это обстоятельство не учитывается в существующих нормативных документах. Отсутствуют регламентирующие требования о необходимости и обязательных условиях определения показателей взрывопожарной опасности на стадии проектирования производственных объектов и в процессе их эксплуатации.

3. Отсутствие объективного и узаконенного показателя взрывопо-жарной опасности резервуаров ведет к несовершенству предполагаемых планов действий при наступлении чрезвычайной ситуации; задержке при решении задач оперативного реагирования и принятия мер но снижению возможного ущерба; увеличению риска и цены ошибок, допускаемых при прогнозировании безопасности проектируемых, строящихся и эксплуатируемых промышленных объектов. Поэтому требуется разработка юридически самостоятельного документа по оценке взрывопо-жарной опасности резервуаров, учитывающего специфику их жизненного цикла и особенно этапа эксплуатации. Сферой действия такого документа должны быть все резервуары, используемые для операций хранения и транспортирования нефтепродуктов на территории России, независимо от ведомственной их принадлежности. Необходимость в таком документе (техническом регламенте) предопределена Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-ФЗ «О техническом регулировании».

4. Комплексный показатель техногенной опасности позволяет объективно определить основные направления научно-практической рабо-

ты по снижению ее при резервуарном хранении нефти и нефтепродуктов.

5. Сформированные на основе метода анализа размерностей безразмерные комплексы техногенной (взрывопожарной) безопасности и опасности резервуаров, выраженные соответствующим образом через вероятности Р(т), и Q(t) возникновения этих событий, могут объективно претендовать на замену ими всего многообразия частных показателей, применяемых в настоящее время. Фактически, в силу своего физического содержания, вероятность является одновременно и обобщенным показателем, поскольку отражает уровень взрывопожарной опасности. Одним из требований к терминам является доступность их сущности широкому кругу практических работников, поэтому, видимо, целесообразно сохранить слово «категория» в обобщенном показателе техногенной опасности (заменив ею категории пожарной опасности и взрывоопасности), но численные значения категорий следует назначать, сообразуясь с величиной соответствующей им вероятности опасности.

6. Авторские способы и технические устройства по предупреждению взрыва и пожара, ликвидации их последствий, по сравнению с известными разработками, более эффективны, обладают научно-технической новизной на мировом уровне, позволяют существенно улучшить техногенную и экологическую безопасность эксплуатации резервуаров.

Прогнозирование эффективности защитных сооружений от аварийных разливов нефтепродуктов из резервуаров на базе предложенной методики оптимизации принятых решений позволяет свести к минимуму материальный ущерб и обеспечить возможное воздействие ОФП на человека в пределах узаконенной нормы - не более 10"6 на одного человека в год.

Представленные авторские способы и технические устройства тушения пожара, по сравнению с известными разработками, более эффективны, обладают научно-технической новизной на мировом уровне. Они позволяют существенно сократить материальный ущерб от пожаров и улучшить экологическую безопасность эксплуатации резервуаров, однако негативные последствия от пожаров все равно будут. Чтобы еще

существеннее их уменьшить, следует переходить на новые принципы обнаружения предпосылок к возникновению пожара и их ликвидации..

7. Результаты исследования могут быть использованы при разработке соответствующих технических регламентов по проектированию и эксплуатации резервуаров для иных взрывопожароопасных жидкостей и газов, по физико-химическим свойствам аналогичных нефти и нефтепродуктам.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Малинин В.Р. Техногенная безопасность резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов: Концептуальные основы безопасности // Вестник СПб. института ГПС МЧС РФ. № 4(7). 2004. С.62.- 67. 0.6 п.л.

2. Малинин В.Р. Техногенная безопасность резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов: Конструктивно-технологические способы и устройства защиты // Вестник СПб института ГПС МЧС РФ. № 1(8). 2005. С. 35-39. 0.6 п.л.

3. Малинин В.Р. Техногенная безопасность резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов: Способы и устройства локализации и тушения пожаров // Вестник СПб института ГПС МЧС РФ. №1(8). 2005. С. 29-35. 0.6 п.л.

4. Малинин В.Р., Олейник А.А., Поляков А.С. Прогнозирование эффективности защитных сооружений от проливов нефтепродуктов из резервуаров // Пожаровзрывобезопасность. № 8 (№ 4). 1999. С. 29-32. 0.5/0.2 п.л.

5. Олейник А.А., Малинин В.Р., Поляков А.С. Методические аспекты проблемы обеспечения взрывопожаробезопасности резервуаров для нефтепродуктов // Пожаровзрывобезопасность. № 8 (№ 3). С. 55-59. 1999. 0.5/0.2 п.л.

6. Малинин В.Р., Мельник А.А., Родионов В.А. Тепловая защита в условиях замкнутых объемов // Вестник СПб. института ГПС МЧС РФ. № 3. 2004. С.68-70 0.15/0.05 п.л.

7. Малинин В.Р., Мельник А.А., Родионов В.А Особенности огнезащиты бортовых накопителей информации // Вестник СПб института ГПС МЧС РФ. №3. 2003. С.70. 0.1/0.03 п.л.

8. Малинин В.Р., Волков М.П., Антышев Е.К., Писарев А.Н. Установки комбинированной пены судовых систем пожаротушения // Судостроение. Л., № 1. 1986. 0.5/0.2 п.л.

9. Мельник А.А., Малинин В.Р., Родионов В.А. Влияние жидких наполнителей в пористом теплоизоляционном материале на нагрев защищенных им изделий // Вестник СПб института ГПС МЧС РФ. 2003. № 3. С.69- 70. 0.15/0.05 п.л.

10. Олейник А.А., Поляков А.С., Малинин В.Р., Звонов B.C. Резервуар для хранения взрывопожароопасных жидкостей. Свидетельство Роспатента № 6187. Бюл. №3. 1998.

11. Малинин В.Р., Поляков А.С., Загрядских Д.А. Устройство для защиты резервуаров от критических перепадов давления и пожаров. Свидетельство Роспатента № 30343. Бюл. № 18 (V). 2003.

12. Олейник А.А., Поляков А.С., Малинин В.Р., Звонов B.C. Резервуар для хранения пожаровзрывоопасных продуктов. Свидетельство Роспатента № 5983. № 2. 1998.

13. Малинин В.Р., Хорошилов О.А. Установка для испытания сухих огнепреградителей. Свидетельство Роспатента. № 18636. Бюл. 19, 2001.

14. Гибов К.М., Малинин В.Р., Крутолапов А.С. Огнезащитная вспенивающаяся композиция для покрытия металлических конструкций. Патент № 2199564. Бюл. № 6(11). 2001.

15. Малинин В.Р., Крутолапов А.С. Огнезащитные металлические сетки для ограничения распространения пожаров. Свидетельство Роспатента № 22422. Бюл. № 10. 2002.

16. Малинин В.Р., Земцов А.Г, Крутолапов А.С. Способ тушения и противопожарной защиты. Патент № 2246976. Бюл. № 6. 2005.

17. А.с. .№1253019 (СССР). Малинин В.Р., Власенко И.Г. , Плетнев М.Ю., Рудой А.П., Волков М.П., Крысов П.В. Пенообразующей состав для пожаротушения. Бюл. № 38. 1986.

18. A.c. №1373406 (СССР). Малинин В.Р. Огнетушащий состав. Бюл. № 6. 1988.

19. A.c. № 1142126 (СССР). Малинин В.Р., Антышев Е.К. Устройство для исследования воздушно-механической пены. Бюл. №8. 1985.

20. А.с. № 1248612 (СССР). Малинин В.Р., Волков М.П., Антышев Е.К. Устройство для определения качества пенообразователей. Бюл. №29. 1986.

21. Малинин В.Р., Олейник A.A., Звонов B.C., Поляков А.С. Устройство для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах. Свидетельство Роспатента № 6143. Бюл. №3. 1998.

22. А.с. №1085601 (СССР). Малинин В.Р., Абдурагимов И.М., Аблаев Ш.К., Волков М.П., Антышев Е.К., Писарев А.Н. Установка комбинированной подачи пены. Бюл. №.14. 1984.

23. А.с. № 1498510 (СССР). Малинин В.Р., Азаев ГА, Антышев Е.К. Воздушно-пенный ствол. Бюл. № 29. 1989.

24. А.с. №1245319 (СССР). Малинин В.Р., Антышев Е.К., Симецкий М.А. Устройство для подачи пены. Бюл. № 27. 1986.

25. А. с, № 1461479 (СССР). Малинин В.Р., Антышев Е.К., Маловеч-ко В.А. Устройство для противопожарной защиты емкостей с горючими жидкостями. Бюл. № 8. 1989.

26. А.с. № 1687269 (СССР). Малинин В.Р., Кутуев Р.Х., Решетов А.П. и др. Устройство автоматического пожаротушения. Бюл. №40. 1991.

27. А.с№ 1692595 .(СССР) Малинин В.Р., Кутуев Р.Х. Решетов А.П. и др. Устройство автоматического пожаротушения. Бюл. №43. 1991.

28. А.с. № 1887655 (СССР) Малинин В.Р., Кутуев Р.Х. Решетов А.П. и др. Устройство автоматического пожаротушения. Бюл. №57. 1992.

29. А.с. № 1496805 (СССР) Малинин В.Р., Маловечко В.А., Шайтанов М.Ф., Соколов А.Ф. Устройство пожаротушения в резервуарах. Бюл. № 28. 1989.

30. Малинин В.Р., Трифонов М.Г., Ильин И.В. Устройство для тушения пожаров в резервуарах. Заявка на изобретение № 2000114899. Бюл. №10(1). 2002.

31. Остах СВ., Безбородько М.Д., Малинин В.Р. Автоматическая установка противопожарной защиты. Патент РФ № 2060741, Бюл. №15. 1996.

32. Малинин В.Р., Крутолапов А.С. Новое направление развития пассивной противопожарной защиты // Труды II Международной на-уч.-практ. конф. «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Сев.-Запад. региона». СПб., 2001.0.4/0.2 п.л.

33. Малинин В.Р., Крутолапов А.С. Огнезащитные металлические сетки для ограничения и тушения пожаров // Труды I Международной науч.-практ. конф. «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Сев.-Запад. региона». СПб., 2000. 0.4/0.2 п.л.

34. Малинин В.Р., Хорошилов О.А. Установка для исследования и испытания сухих огнепреградителей // Труды I Международной науч.- практ. конф. «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Сев.-Запад. региона». СПб., 2000. 0.4/0.2 п.л.

35. Малинин В.Р. Проблемы и перспективы тушения пожаров // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях», Санкт-Петербург, 14-15 октября 2003. СПб., 2003. 0.2 п.л.

36. Малинин В.Р., Ловчиков В.А.., Родионов В.А. Новые методы пожаротушения // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях», 14-15 октября 2003 г. СПб., 2003. 0.1/0.03 п.л.

37. Малинин В.Р., Земцов А.Г. Альтернативные способы тушения мазута. // Материалы Международной науч.-практ. конф. «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях», 14-15 октября 2003 г. СПб., 2003. 0.1/ 0.05 п.л.

38. Малинин В.Р., Земцов А.Г. Особенности противопожарной защиты резервуаров с мазутами // Труды II Международной науч.-практ. конф. «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона». СПб., 2001. 0.1/0.05 п.л.

39. Малинин В.Р., Ловчиков В.А., Родионов В.А Температура самовоспламенения как показатель пожароопасности // Материалы

Международной науч.-практ. конф. «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях» 14-15 октября 2003 г. СПб., 2003. 0.1/0.03 п.л.

40. Малинин В.Р., Звонов B.C., Олейник А.А., Поляков А.С., Скороходов Д.А. Новое направление повышения взрывопожарной безопасности морских транспортных комплексов // Материалы I Сибирской науч.-практ. конф. «Проблемы деятельности государственной противопожарной службы регионов Сибири и Дальнего Востока», г. Иркутск, 25-26 марта 1998 г. Иркутск, 1998. С.98-99. 0.2/0.05 п.л.

41. Малинин В.Р., Олейник А.А., Поляков А.С., Скороходов Д.А. Прогнозирование последствий воздействия опасных факторов пожара на людей при взрыве резервуаров с нефтепродуктами // Материалы I Сибирской науч.-практ. конф. «Проблемы деятельности государственной противопожарной службы регионов Сибири и Дальнего Востока», г. Иркутск, 25-26 марта 1998 г. Иркутск, 1998. С.103-104. 0.15/0.05 п.л.

42. Малинин В.Р., Маловечко В.А., Трифонов М.Г. Модуль пожаротушения для защиты нефтебаз // Материалы I Сибирской науч-практ. конф. «Проблемы деятельности государственной противопожарной службы регионов Сибири и Дальнего Востока», г. Иркутск, 25-26 марта 1998 г. Иркутск, 1998. С. 102-103. 0.15/0.05 п.л.

43. Малинин В.Р., Поляков А.С, Звонов B.C. О сверхраннем обнаружении и прогнозировании загораний // Материалы ХШ Всероссийской науч.-практ. конф. «Пожарная безопасность - 95». М.: ВНИИПО МВД РФ. 1995. 0.3/0.1 п.л.

44. Малинин В.Р., Москвин СВ., Трифонов М.Г. Новая технология защиты потенциально опасных технологических объектов // Опыт и перспективы обеспечения комплексных мероприятий пожарной безопасности на предприятиях: Методические материалы докладов российской науч.-техн. конф. Санкт-Петербург, 1995. С. 22-23. 0.6/0.2 п.л.

45. Малинин В.Р., Звонов B.C., Васильев М.А., Вислогузов В.В. Автоматическая система обнаружения предпожарной ситуации // Материалы российской науч.-практ. конф. Санкт-Петербург, 14-15 ноября 1995. СПб, 1995. 0.2/0.05 п.л.

46. Малинин В.Р., Кутуев Р.Х., Малинин Н.Н. Новые комбинированные средства пожаротушения на основе пенообразователей и хла-донов // IX Всесоюзная конф. «Проблемы обеспечения безопасности народного хозяйства.»: Тез. докл. М.: ВНИИПО МВД СССР. 1988.0.3/0.1 п.л.

47. Малинин В.Р., Решетов А.П. Комбинированные огнетушащие порошковые составы на основе полиорганосилоксанов // Материалы XIII Всероссийской науч.-практ.конф. «Пожарная безопасность — 95». М.: ВНИИПО МВД РФ, 1995. 0.2/0.1 п.л.

48. Малинин В.Р., Земцов А.Г., Алгале А.А. Проблемы и особенности противопожарной защиты резервуаров с мазутами // Экология, энергетика, экономика (вып. V). Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Межвузовский сборник научных трудов Редкол. B.C. Артамонов, В.Н. Федоров, Г.К. Ивахнюк. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2002.0.1/0.05

49. Малинин В.Р., Гибов К.М., Крутолапов А.С. Огнезащитные металлические сетки для ограничения распространения пожаров. Труды VI Всероссийской науч.-практ. конф. СПб., 2000. 0.3/0.1 п.л.

50. Малинин В.Р, Мельник А.А. Лабораторная методика огневых испытаний огнезащитных покрытий для стальных конструкций // Экология, энергетика, экономика (вып. V). Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Межвузовский сборник научных трудов Редкол. B.C. Артамонов, В.Н. Федоров, Г.К. Ивахнюк. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2002. 0.3/0.15 п.л.

51. Хорошилов О.А., Малинин В.Р. Определение критического диаметра и длины пламегасящих каналов для гексановоздушных смесей. Экология, энергетика, экономика. Вып. IV. Пожарная и промышленная безопасность: Межвузовский сборник научных трудов. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского государственного университета, 2001. С.76-78.0.4/0.2 п.л.

52. Малинин В. Р., Крутолапов А. С. Огнезащищенные металлические сетки - эффективное средство пассивной противопожарной защиты // Экология, энергетика, экономика (вып. V). Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Межвузовский сборник научных трудов Редкол. B.C. Артамонов, В.Н. Федоров, Г.К. Ивахнюк. СПб.: Изд-во «Менделеев», 2002. 0.3/0.15 п.л.

53. Олейник А.А., Малинин В.Р., Звонов B.C., Поляков А.С. Конструктивная профилактика взрывопожароустойчивости резервуаров. Материалы науч.-практ. конф. «Пожарная безопасность - 97», Москва, 19 ноября 1997 г. М.: 1997. С. 89-90. 0.2/0.07 п.л.

54. Хорошилов О.А., Малинин В.Р. Исследование критических параметров пламегашения огнезадерживающих элементов сухих огне-преградителей. Крупные пожары: предупреждение и тушение // Труды XVI науч.-практ. конф. по вопросам борьбы с пожарами, Москва, 30-31 октября 2001 г. М.: 2001. 0.2/0.1 п.л.

55. Мельник А.А. Малинин В.Р. Огнезащита специальных изделий // Снижение риска гибели людей при пожарах: Материалы XVIII на-уч.-практ. конф. М., 2003. 0.2/0.1 п.л.

56. Малинин В.Р., Земцов А.Г., Крутолапов. Поиск новых способов тушения мазутов // Снижение риска гибели людей при пожарах: Материалы XVIII науч.-практ. конф. М., 2003. 0.2/0.07 п.л.

57. Малинин В.Р., Волков М.П., Антышев Е.К. Выбор параметров для контроля качества пенообразователей // Противопожарная защита судов: Сб. науч. трудов. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1982. 0.5/0.2 п.л.

58. Малинин В.Р. Комбинированный огнетушащий состав на основе пенообразователя общего назначения и галогенуглеводорода 114В2 // Сб. трудов ВНИИПО «Противопожарная защита судов». М.: ВНИИПО, 1987. 0.5 ил.

59. Малинин В.Р., Волков М.П., Антышев Е.К. Определение пригодности пенообразователей для условий пожаротушения на суднах // Тезисы докладов конф. «Пены, физико-химические свойства и применение». М., 1985. 0.1/0.03 п.л.

60. Малинин В.Р., Потанин Б.В. Стойкость и адгезия пен на вертикальных и потолочных поверхностях // Тезисы докладов конф. «Пены, физико-химические свойства и применение». М., 1985.0.1/0.03 п.л.

61. Малинин В.Р., Волков М.П., Антышев Е.К. Установка комбинированной пены судовых систем пожаротушения. Лен. Центр НТИ, Л., 1986. 0.5/0.2 п.л.

62. Малинин В.Р., Потанин Б.В. Адгезия и стойкость воздушно-механической пены на вертикальных поверхностях // Противопожарная защита судов: Сб. науч. трудов М.: ВНИИПО МВД, 1985.0.3/0.15 п.л.

63. Малинин В.Р. Огнетушащие средства комбинированного действия и перспективы их применения. Угольная промышленность СССР, ЦНИЭН уголь, вып. 1.1988. 0.6 п.л.

64. Гибов К.М., Крутолапов А.С, Малинин В.Р. Огнезащитный вспенивающийся барьер от распространяющегося пожара. Безопасность и экология Санкт-Петербурга // Тезисы докладов науч,-практ. конф., Санкт-Петербург, 11-13 марта, 1999. Ч. 2. СПб: Изд-во СПб ГТУ, 1999. 0.1/0.03 п.л.

65. Олейник А.А., Поляков А.С., Малинин В.Р., Коваленко В.П. Обоснование критерия оценки работоспособности резервуаров для нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1998. вып.1. 0.4/0.1 п.л.

66. Олейник А.А., Поляков А.С., Малинин В.Р., Коваленко В.П. Сравнительная оценка внутренней взрыво- и пожароопасное™ резервуаров для нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1998. вып.1. 0.5/0.12 п.л.

67. Малинин В.Р., Волков М.П., Антышев Е.К., Писарев А.Н. Установки комбинированной подачи пены // Материалы науч.-практ. конф. «Пути повышения эффективности противопожарной защиты предприятий народного хозяйства». Л., 1985. 0.4/0.15 п.л.

68. Д.А. Загрядских, В.Р. Малинин. Средства технической защиты резервуаров: Учебно-методическое пособие. СПб.: СПб институт ГПС МЧС России, 2003. 40 с. 1.8/1.0 п.л.

69. Малинин В.Р., Хорошилов О.А Огнепреграждающие устройства для защиты технологического оборудования и коммуникаций от распространения пожара: Учебно-методич. пособие.- СПб.: СПб ВПТШ МВД РФ, 1997.104 с. 4.0/2.0 п.л.

70. Малинин В.Р., Олейник А.А., Поляков А.С., Звонов B.C. Современные способы и устройства защиты технологий хранения взры-вопожароопасных продуктов. СПб.: СПб ИПБ МВД РФ, 1997. 0.4/0.1 п.л.

71. Малинин В.Р., Кутуев Р.Х., Решетов А.П. Альтернативные хладо-нам огнетушащие вещества // Сб. науч. трудов. Л.: ЛВПТШ МВД СССР, 1990. 0.3/0.1 п.л.

Подписано в печать 22.03.2005. Печать офсетная.

Формат 60*84 Vi, Тираж 100 экз.

Объем 2 ал.

Отпечатано в Санкт-Петербургском институте ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский пр 149

Sí—N

(»!')

\1 J

2 2 АПР 2005

Введение.

Раздел I КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ СНИЖЕНИЯ ТЕХНОГЕННОЙ ОПАСНОСТИ РЕЗЕРВУАРНОГО ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И

НЕФТЕПРОДУКТОВ.

Глава 1 Анализ правовых основ оценки взрывопожарной опасности резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

1.1 Анализ нормативных документов и показателей оценки, регламентирующих взрывопожарную опасность.

1.1.1 Нормативные документы, регламентирующие взрывопожарную опасность.

1.1.2 Показатели оценки, регламентирующие взрывопожарную опасность.

1.2 Анализ терминов и определений показателей опасности и рисков.

1.3 Анализ метрологического обеспечения результатов оценок опасности.

1.4 Выводы.

Глава 2 Концепция снижения техногенной опасности резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

2.1 Современные средства и технологии резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов.

2.1.1 Современный резервуарный парк для хранения нефти и. нефтепродуктов.

2.1.2 Жизненный цикл резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов.

2.2 Теоретические основы официальных методов оценки техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов.

2.2.1 Метод определения вероятности возникновения пожара (взрыва) на пожаровзрывоопасном объекте.

2.2.2 Методы оценки индивидуального риска.

2.2.3 Общие принципы количественной оценки взрывопожароопасности технологических блоков.

2.3 Сущность проблемы техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов и концепция ее решения.

Раздел II ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ ТЕХНОГЕННОЙ ОПАСНОСТИ РЕЗЕРВУАРНОГО ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И

НЕФТЕПРОДУКТОВ.

Глава 3 Разработка теоретических основ оценки техногенной опасности резервуаров.

3.1 Выбор определяющих показателей техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов.

3.2 Обоснование структурного состава комплексного показателя техногенной опасности резервуара.

3.3 Оценка влияния величины скорости распространения пламени в горючей среде на величину давления во фронте ударной волны.

3.4 Расчет и оценка техногенной опасности существующих типоразмеров резервуаров.

3.5 Выводы.

Глава 4 Методические основы оценки уровня техногенной опасности резервуаров.

4.1 Разработка структуры безразмерного комплекса для оценки уровня техногенной опасности по этапам жизненного цикла резервуаров.

4.2 Методические основы оценки уровня техногенной опасности резервуаров.

4.3 Сравнительный анализ оценок уровня техногенной опасности резервуара различными методами.

4.4 Метрологическая оценка показателей техногенной опасности резервуаров

4.5 Выводы.

Раздел III КОНСТРУКТИВНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ РЕЗЕРВУАРНОГО ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И

НЕФТЕПРОДУКТОВ.

Глава 5 Методы и устройства предупреждения техногенного разрушения резервуаров.

5.1 Защита резервуаров от образования взрывопожароопасных концентраций газовой среды.

5.2 Защита резервуаров от нерасчетных значений вакуума и избыточного давления.

5.3 Защита резервуаров от ударной волны внутреннего взрыва.

5.4 Защита резервуаров от нерасчетных тепловых потоков.

5.4.1 Выбор огнестойких вспенивающихся лакокрасочных покрытий.

5.4.2 Защита резервуара от воздействия теплового потока.

5.5 Совершенствование методов испытания защитного технологического оборудования.

5.6 Выводы.

Глава 6 Способы локализации аварийных разливов и горения нефти и нефтепродуктов.

6.1 Локализация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.

6.2. Локализация горения нефти и нефтепродуктов в резервуарах.

6.3. Выводы.

Раздел IV СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В

РЕЗЕРВУАРАХ С НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ.

Глава 7 Огнетушащие составы для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах.

7.1 Вероятностная модель прохождения паров нефтепродукта через слой пены огнетушащего вещества.

7.2 Эффективные композиции огнетушащих составов.

7.3 Методы и устройства для определения качества пенообразователей.

7.4 Выводы.

Глава 8 Способы тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах.

8.1 Системы тушения пожаров с подачей огнетушащего вещества насосами.

8.2 Системы тушения пожаров с подачей огнетушащего вещества вытеснением избыточным давлением.

8.3 Тушение пожаров сеточными экранами.

8.3.1 Закономерности изменения свойств мазута при горении.

8.3.2 Сеточный экран для тушения мазута.

8.4 Тушение турбулентной струей инертного газа или воздуха.

8.5 Выводы.

Основным средством хранения нефти и нефтепродуктов являются металлические резервуары, из них самые распространенные - резервуары вертикальные со стационарной крышей. На их долю приходится до 60 % всех капитальных вложений объектов нефтегазового комплекса. Кроме того, очень много резервуаров насчитывается на складах (базах хранения) и в частях различных видов Вооруженных сил РФ, а также в организациях государственного резерва материальных ресурсов. Из этого следует, что обеспечение безопасности резервуарного хранения запасов нефти и нефтепродуктов имеет существенное экономическое и оборонное значение для нашей страны. О том, что эта проблема далека от положительного решения, свидетельствуют следующие опубликованные факты: существующая производственная база нефтегазовой промышленности создана, в основном, в период с 1950 по 1990 годы и ранее, поэтому фактические сроки эксплуатации резервуаров (до 50 лет) давно превысили нормативные значения (25 лет). Допущенные нарушения при их строительстве, монтаже автоматических систем тушения пожаров и правил эксплуатации привели к тому, что в настоящее время резко возросла потенциальная опасность для населения и окружающей среды; развитие городов и населенных пунктов привело к тому, что тысячи нефтебаз, например нефтебаза "Ручьи" в Санкт - Петербурге, оказались расположенными в их черте и представляют собой постоянную экологическую и социальную угрозу; в течение 1998-2003 гг. на объектах нефтегазового комплекса России произошло около 5600 пожаров, унесших жизни свыше 400 человек; зарегистрировано 65 случаев аварий резервуаров, связанных с их частичным или полным разрушением, третья часть которых приходится на новые резервуары со сроком эксплуатации менее 9 лет; частота возникновения пожаров в резервуарах со стационарной крышей в настоящее время составляет 0,006 в расчете на одну единицу в течение года; каждая вторая установка автоматического тушения пожаров имеет неисправности, а свыше 35% из них находятся в неработоспособном состоянии; стационарные установки тушения пеной средней кратности морально, а на многих объектах и физически, устарели.

Нынешние требования пожарной безопасности изложены в огромном количестве нормативных документов, что крайне затрудняет их использование специалистами. При этом многие из них плохо согласованы друг с другом или попросту устарели, другие не могут быть использованы в связи с тем, что рекомендуемые ими системы защиты и средства тушения уже не производятся или не сертифицированы. Требования действующих нормативно-правовых документов к противопожарной защите резервуаров не учитывают их характеристики, физико-химические свойства и различия в параметрах и характеристиках горения и тушения различных нефтепродуктов. Следовательно, проблема обеспечения устойчивости резервуаров в условиях чрезвычайных техногенных ситуаций имеет и научную актуальность, которая заключена в отсутствии современной и окончательно сформированной методологии достоверной оценки фактического и прогнозируемого уровней их опасности, гарантирующих обеспечение нормативного уровня пожарной безопасности. Необходимы научно обоснованные (и единые для владельцев всех форм собственности) методы оценки опасности, создаваемой резервуарами с нефтью и нефтепродуктами.

О неудовлетворительном состоянии взрывопожарной безопасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов в стране и принимаемых мерах косвенно могут свидетельствовать документы Правительства РФ последних лет:

1. Постановление от 29.09.1999 № 1098 О федеральной целевой программе «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2005 года».

2. Постановление от 21.08.2000 №'613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов».

3. Постановление от 15.04.2002 № 240 «Правила организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации».

4. Постановление от 14.08.2002 № 595 «Положение о лицензировании деятельности по эксплуатации пожароопасных производственных объектов».

Приказом МЧС от 28.02.2003 № 105 определено, что прогнозирование чрезвычайных ситуаций техногенного характера, определение и периодическое уточнение показателей риска чрезвычайных ситуаций должно проводиться с периодичностью не реже одного раза в пять лет. При проведении реконструкции, изменении технологий, увеличении численности производственного персонала, ужесточении требований по безопасности, смены эксплуатирующей организации или передачи объекта в аренду показатели должны уточняться. При превышении показателей риска над проектными значениями эксплуатирующая организация должна принимать компенсирующие указанное превышение меры.

Таким образом, проблема обеспечения устойчивости резервуаров в условиях чрезвычайных техногенных ситуаций имеет, по крайней мере, два наиважнейших научно-практических аспекта: во-первых, это - неудовлетворенная потребность в достоверных методах оценки фактического и прогнозируемого уровней их опасности, которые бы гарантировали обеспечение нормативного уровня пожарной безопасности (воздействие опасных факторов пожара не должно превышать величины 10 6 на человека в год), поскольку известные стандартные методы этой задачи полностью не решают; во-вторых, это - отсутствие высоко эффективных упреждающих способов защиты элементов конструкции от факторов, сопутствующих взрывам и пожарам, и возможность их применения на любом этапе жизненного цикла резервуара (в случае несоответствия фактического уровня опасности установленным нормам).

Анализ состояния данной проблемы показывает, что основные усилия организаций и отдельных специалистов в борьбе с пожарами направлены на совершенствование методов и устройств их тушения. Хотя такие усилия важны и необходимы, но не они должны преобладать в научной и практической деятельности структурных подразделений ГПС МЧС РФ, поскольку имеют характер последействия и фактически направлены на защиту не горящего, а соседних резервуаров, предотвращая лишь дальнейшее распространение пожара. Более того, и здесь преобладает направление использования не стационарных систем тушения, встроенных в конструкцию резервуара, а мобильной пожарной техники. Недостатки такого подхода известны, из которых главный - дополнительные и дорогостоящие затраты времени на оповещение, прибытие и развертывание подразделений для тушения пожаров.

Таким образом, проблема безопасной эксплуатации резервуаров для хранения нефтепродуктов весьма актуальна в научном, экономическом, оборонном и социальном отношениях. В течение предшествующих 15 лет под руководством автора по этой проблеме выполнен комплекс из 6 научно-исследовательских работ. Отмеченные аспекты актуальности рассматриваемой проблемы обусловили выбор темы данного диссертационного исследования.

Диссертационное исследование направлено на реализацию Постановления Правительства РФ от 29.09.1999 № 1098, в котором предусмотрено создание и развитие научно-методической основы управления рисками, формирование нормативно-правовой и методической базы для обеспечения контроля и нормирования рисков возникновения чрезвычайных ситуаций.

Исходя из целевой установки МЧС России в области техногенной безопасности о принципиальном недопущении аварий и катастроф, в диссертации выбраны и обоснованы объект (техногенная опасность резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов) и предмет (методология оценки и способы снижения техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов) исследования, определены границы и поставлены задачи исследования. Получены следующие обобщенные результаты исследования: сформулированы концепция и теоретические основы снижения техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов; рассмотрены и научно обоснованы методические и технические решения по реализации концепции снижения техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов; приведена оценка технической, экологической и экономической эффективности авторских разработок в реализации выдвинутой концепции снижения техногенной опасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов.

Из общего перечня факторов (причин), ведущих к взрыву (пожару), особую группу составляют конструктивно-технологические, которые присутствуют на всех этапах жизненного цикла. Проектные и эксплуатационные требования к резервуарам оформлены в виде НПБ (норм пожарной безопасности) и других нормативных документов. Однако они не дают однозначного ответа о необходимости и достаточности принятых ограничений и допусков или о возможных отступлениях от действующих нормативов при использовании компенсационных мер.

Автором введено новое понятие — техногенной опасности резервуара, как такого его состояния, которое одновременно зависит от его конструктивных и физико-химических свойств хранимых в нем жидкостей. Количественно эта опасность выражается вероятностью ее наступления.

Автор не сумел в данной работе поименно перечислить всех ученых, внесших достойный вклад в разработку проблемы безопасности резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов, за что приносит им свои извинения. Это обусловлено тем, что в центр настоящего исследования поставлены официальные нормативные документы (стандарты, нормы, правила и иные руководящие документы органов управления). Вклад в науку известных ученых (по направлениям исследования) должным образом отмечен в диссертациях его учеников: А.А. Олейника (1998 г.), М.Г. Трифонова (1999 г.), О.А. Хорошилова (2001 г.), А.С. Крутолапова (2002 г.), Д.А. Загрядского (2003 г.) и А.С. Земцова (2004 г.).

Автор благодарен всем организациям и отдельным лицам за выраженные понимание и поддержку его усилий в избранном направлении работы, в том числе: ведущим организациям, занимающимся безопасной эксплуатацией объектов хранения нефти и нефтепродуктов (Северо-Западному региональному центру МЧС России, Центральному управлению ракетного топлива и горючего МО РФ); филиалу ВНИИПО МЧС РФ, Институту проблем транспорта РАН, 25 Государственному НИИ МО РФ); учебным заведениям, осуществляющим подготовку специалистов данного профиля (Санкт- Петербургскому институту ГПС МЧС РФ, Военной академии тыла и транспорта, Ульяновскому высшему военно-техническому училищу, Санкт- Петербургскому технологическому институту); редакциям специальных журналов ("Вестник С.- Петербургского института ГПС МЧС России", "Пожарная безопасность", "Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов" и др.).

7.Результаты исследования могут быть использованы при разработке соответствующих технических регламентов по проектированию и эксплуатации резервуаров для иных взрывопожароопасных жидкостей и газов, по физико-химическим свойствам аналогичных нефти и нефтепродуктам.

1. Закон РФ «О безопасности» от 5.03.92 № 2446-ФЗ.

2. Закон РФ «О пожарной безопасности» от 21.12.94 №69-ФЗ, (с изм. на 2004 г).

3. Закон РФ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 № 116-ФЗ (с изм. На 10.01.2003).

4. Закон РФ «О техническом регулировании» от 27.12.03 № 184-ФЗ.

5. Закон РФ «Об охране окружающей природной среды» от 19.12.91 № 2060-ФЗ, с изм. на 1993 г.

6. Постановление Правительства РФ от 29.09.99 №1098 «О федеральной целевой программе "Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2005 года"».

7. Постановление Правительства РФ от 21.08.2000 № 613. «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов».

8. Постановление Правительства РФ от 15.04.2002 № 240 «Правила организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации».

9. Постановление Правительства РФ от 14.08.2002 № 595 «Положение о лицензировании деятельности по эксплуатации пожароопасных производственных объектов».

10. Постановление Правительства РФ от 30.07.2004 № 401 «Положение о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору».

11. Приказ МЧС от28.02.2003 № 105 «Об утверждении Требований по предупреждению чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных • ^ k 12. ПБ 03-517-02. Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной •• * безопасности опасных производственных объектов. Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 18.10.2002 № 61-А,

13. ПБ 03-246-98. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности. Утв. постановлением Госгортехнадзора России от 06.11.1998 № 64 (с изм. на 01.08.2002).

14. РД 03-298-99. Положение о порядке утверждения экспертизы промышленной безопасности. Утв. постановлениями Госгортехнадзора России от 14.07.99 № 51 (с изм. на 09.04.2003).

15. ГОСТ 12.1.004-91. Пожаробезопасность. Общие требования.

16. ГОСТ Р 12.3.047-98 Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

17. ГОСТ 12.1.010-76(99). Взрывобезопасность. Общие требования.

18. СНиП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные *' нормы.

19. ППБ 01-03.Правила пожарной безопасности в РФ. .*

20. НПБ 105-03 .Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. ' • 24. в е н III-83. Проектирование объектов службы горючего. Министерство обороны РФ.

21. Рекомендации-92. Рекомендации по защите и оценке состояния объектов службы горючего. Министерство обороны РФ.

22. ПБ 09-540-03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Федеральный горный и промышленный надзор России.

23. ПБ 09-560-03. Правила промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов. Федеральный горный и промышленный надзор России.

24. РД 09-539-03.Положение о порядке проведения экспертизы , .^ •* промышленной безопасности в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Федеральный горный и промышленный надзор России.

25. РД 08-95-95. Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Федеральный горный и промышленный надзор России.

26. Методические указания по проведению анализа риска при проектировании и эксплуатации опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «ГАЗПРОМ», М.,2001.

27. Правила устройства электроустановок 7-е изд. Энергонадзор РФ.

28. ВНТП 6-85. Ведомственные нормы технологического проектирования объектов авиатопливообеспечения аэропортов гражданской авиации. МГАСССР. * 33. ВСН 12-87.Причальные комплексы для перегрузки нефти и « нефтепродуктов. Противопожарная защита. ММФ СССР. 29. РД 153.-34.0-03.301-00 (ВППБ 01-02-95*). Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий. РАО "ЕЭС России".

30. РД 34.23.601-96. Рекомендации по ремонту и безопасной эксплуатации металлических и железобетонных резервуаров для хранения мазута. РАО "ЕЭС России".

31. ВНТП 4-89. Нормы технологического проектирования. Определение категорий помещений и зданий объектов нефтепродуктоснабжения по взрывопожарной и пожарной опасности. Минтопэнерго РФ.

32. ВНТП 5-95. Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами. Минтопэнерго РФ.

33. ВППБ 01-01-94. Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий нефтепродуктообеспечения. Минтопэнерго РФ.

34. ГОСТ 12.1.033-81. Пожарная безопасность. Термины и определения.

35. ГОСТ Р 22.0.05-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.

36. Малинин В.Р. Техногенная безопасность резервуарного хранения нефти и нефтепродуктов: Концептуальные основы безопасности.// Вестник СПб. института ГПС МЧС РФ. № 4(7). 2004. 62-67.

37. Белкин А.П. Оптимальное управление промышленной безопасностью // Берг-коллегия № 4, 2003.

38. Иванов А.Н., Олейник А.А., Поляков А.С. О совместимости детерминированных и вероятностных методов оценки критических ситуаций в области пожарной безопасности // Вестник СПб института ГПС МЧС РФ, № 3(6), 2004.С.73-77.

39. ГОСТ 8.207-76.Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. 45. 45.СТ СЭВ 543-77.Числа. Правила записи и округления.

40. МИ 1552-86.0ценивание погрешностей результатов измерения.

41. МИ 1317-86.ГСИ. Результаты и характеристики погрешности » '* измерений. Формы представления.

42. Машиностроение.: Энциклопедия. Том III-7. Измерения, контроль, испытания и диагностика. М.: Машиностроение, 1996.

43. ГОСТ 12.0.005-84. Система стандартов безопасности труда. Метрологическое обеспечение в области безопасности труда. Основные положения.

44. ГОСТ 22.2.04-97. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные аварии и катастрофы. Метрологическое обеспечение контроля состояния сложных технических систем. Основные положения и правила.

45. МИ 2083-90. Измерения косвенные. Определение результатов измерения и оценка их погрешности.

46. Олейник А.А. Метод оценки уровня конструктивно-технологической взрывопожаробезопасности резервуаров для нефтепродуктов. СПб.: СПб ИПБ МВД РФ, 1998.

47. Олейник А.А., Малинин В.Р., Поляков А.С. Методические аспекты проблемы обеспечения взрывопожаробезопасности резервуаров для нефтепродуктов // Пожаровзрывобезопасность. №8 (3). 1999. 55-59.

48. ГОСТ Р 8.563-96. Методики выполнения измерений.

49. ГОСТ Р ИСО 5725-2002. (В б ч.). Точность методов и результатов измерений.

50. Шароварников А.Ф., Молчанов В.П., Воевода С, Шароварников А, Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. М.: Изд. Дом "Калан", 2002.

51. Белкин А.П., Квашнин Б.С., Казаков Е.В. Прогноз надежности эксплуатации резервуаров для хранения нефтепродуктов // Материалы VI горногеологического форума "Природные ресурсы стран СНГ". СПб.: Изд. центр НТП, 1998.

52. Волков О.М., Проскуряков Г.А. Пожарная безопасность на предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1981. 256 с.

53. Сучков В.П., Безродный И.Ф. и др. Пожары резервуаров с нефтью и нефтепродуктами. Обзорная информация. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1992. Вып. 3-4. 100 с.

54. Логинов Ю.И. О состоянии пожарной безопасности в России за 1994 г. и мерах по укреплению противопожарной защиты объектов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1995. №3-4. 25-26.

55. Сучков В.П. Количественные характеристики параметрической устойчивости к возникновению пожара технологий хранения нефти и нефтепродукта // Пожарная безопасность 95: Материалы XIII Всероссийской науч.-практ. конф. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1995. 261- 262.

56. Сучков В.П. Актуальные проблемы обеспечения устойчивости к возникновению и развитию пожара технологий хранения нефти и нефтепродуктов. Обзорная информация. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1995. Вып. 3. 68 с.

57. Актуальные проблемы обеспечения устойчивости к возникновению и развитию пожара технологий хранения нефти и нефтепродуктов. е * Обзорная информация. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов, М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1995. Вып. 3. 10.

58. Швырков А. Проблема обеспечения пожарной безопасности складов нефтепродуктов, расположенных в городах и населенных пунктах // Материалы XIII Всероссийской науч.-практ. конф. «Пожарная безопасность - 95».М.: ВНИИПО МВД РФ, 1995. 397-399.

59. Олейник А.А., Поляков А.С., Малинин В.Р., Коваленко В.П. Обоснование критерия оценки работоспособности резервуаров для нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1998. вып.1.

60. Олейник А.А., Поляков А.С., Малинин В.Р., Коваленко В.П. , . ^' Сравнительная оценка внутренней взрыво- и пожароопасности ' V резервуаров для нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭ нефтехим, 1998. вып.1.

61. Седов Л.И. Методы подобия и анализа размерностей в механике. М.: Наука, 1967.

62. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1965. 296-328.

63. Веников В.А., Кулиев A.M. О применении теории подобия при экспериментально-статистических методах анализа // Заводская лаборатория. - 1972. -№7.С.842-843.

64. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливо-воздушных смесей. М.: НТЦ ПБ, 1993.

65. Водяник В.И.. Взрывозащита технологического оборудования. М.: Химия, 1991.256 с. ^; 76. Борисов А.А., Лобань А. Пределы детонации углеводородно-* воздушных смесей в трубах//Физика горения и взрыва. 1977. - №5. 729-733.

66. Анализ пожаровзрывоопасности паровоздушной среды в закрытом технологическом аппарате с горючей жидкостью: Методические " указания. Сост. Я.С, Киселев, В.П. Удилов, Ю.С. Степанов. М.: ВИПТШ, 1987. 24 с.

67. Папок К.К., Рагозин Н.А. Технический словарь справочник по топливу и маслам. М.: Гостоптехиздат, 1963. 768 с.

68. Стрижевский И.И. Предотвращение пожаров и взрывов при внезапных выбросах горючих веществ // Журнал Всесоюзного химического общества, Т.21. № 4. 1976, 393.

69. Pawel D. Initiation of detonation in various gas mixtures, Comb, and Flame, 15,173,1970.

70. In: Fire Protection Manual Hydrocarbon Process Plants. Houston, Tech. Publishing Co., 1973, P. 183.

71. Детонация и взрывчатые вещества.: Материалы международных симпозиумов по детонации и динамике высоких давлений. М.: Мир, 1981. 302 с.

72. Мольков В.В. Вентилирование газовой дефлаграции, Дис. ... д-ра техн. Наук. М.: ВНИИПО, 1996. - 431с.

73. Казеннов В.В. Динамические процессы дефлаграционного горения во взрывоопасных зданиях и помещениях. Дис. ... д-ра техн. наук. М.: МГСУ, 1997. 426с. ,и,^ i »