Книга2

    Рассмотрены методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы.
    Авторами книги предлагаются методические подходы к оценке эффективности инженерных, организационных и управленческих решений при сравнительном анализе по уровню экологической и промышленной безопасности конкурирующих вариантов на этапе проектирования, модернизации или реконструкции потенциально опасных объектов. При реализации такого подхода защита человека и природной среды интегрируется в область принятия решений - инженерных, организационных, управленческих, - позволяющих экономически обоснованно минимизировать последствия негативных воздействий наиболее рациональными (менее затратными) путями.
    Большое внимание в книге уделено разработке методики технико-экономического обоснования инженерных и управленческих решений обеспечения промышленной безопасности высокорисковых объектов.
    В основу книги положены работы авторов, обобщающие опыт декларирования промышленной безопасности и выполнения экспертиз более 20 высокорисковых объектов в Поволжском и других регионах Российской Федерации.
    В числе объектов, для которых разработаны декларации безопасности с использованием предлагаемых авторами методов анализа опасностей и риска: ОАО «Орскнефтеоргсинтез», ОАО «Балаковский Иргиз», ОАО «Балаковские химические волокна», ОАО «Трансаммиак», АООТ «Балашовский мясоконсервный комбинат» и другие.
    Данная книга адресована инженерам и экологам, экономистам и менеджерам, работникам государственных органов власти, специалистам в области промышленной безопасности, студентам и аспирантам технических и экономических вузов.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Введение, главы 1, 2, 3, 4, 5, 6 и заключение написаны А.М. Козлитиным. Параграфы 2.1, 4.1 и 6.4 написаны А.И. Поповым.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Глава 1. В данной главе рассмотрена система терминов и определений, применяемых в промышленной и экологической безопасности. Термины и определения расположены в логической последовательности рассматриваемого методологического подхода к анализу опасностей и риска, что позволяет трактовать данный раздел как материал, раскрывающий систему взглядов авторов книги на решаемую проблему.

Глава 2. Методология количественной оценки интегрированного риска потенциально опасных объектов техносферы
2.1. Критерии сопоставления и оптимизации инженерных решений с учетом влияния факторов
экологической и промышленной безопасности

2.2. Методика определения интегрированного риска потенциально опасных объектов техносферы

2.2.1. Определение ингаляционного токсического поражения человека парами сильно действующих ядовитых веществ при авариях на промышленных установках

2.2.2. Определение фугасного воздействия взрыва на человека, технологическое оборудование, здания и сооружения при аварийных ситуациях

2.2.2.1. Модель оценки поражающих факторов при объемных взрывах газовоздушных смесей. Очаг взрыва

2.2.2.2. Описание параметрической зависимости фугасного поражения человека
2.2.2.3. Оценка последствий воздействия взрывов на промышленное оборудование здания и сооружения при аварийных и чрезвычайных ситуациях

2.2.2.4. Взрывоустойчивость зданий, сооружений и технологического оборудования к воздействию ударной волны

2.2.3. Определение теплового поражения человека при аварийных ситуациях на промышленных установках

2.3. Основы определения социального, экологического и материального ущерба при аварийных ситуациях

    В данной главе рассмотрена методология количественной оценки интегрированного риска потенциально опасных объектов техносферы. Разработаны критерии сопоставления и оптимизации инженерных решений с учетом влияния факторов экологической и промышленной безопасности. Обоснованы количественные показатели цены спасения жизни человека ЦСЖ, позволяющие определить риск социального ущерба в денежном эквиваленте. Получена математическая модель интегрированного риска.
    Учитывая тот факт, что в результате реализации любой из основных опасностей техносферы (взрыв, пожар, токсическое воздействие) нанесенный ущерб складывается из социальных, материальных и экологических потерь, в книге предложена и используется при расчетах математическая модель интегрированного риска. Интегрированный риск - это комплексный показатель уровня опасности объекта, выраженный в едином стоимостном эквиваленте и объединяющий (интегрирующий) в себе риски социального, материального и экологического ущербов от всего спектра возможных аварий на потенциально опасном объекте: взрывы, пожары, выбросы в окружающую среду ядовитых веществ.
    Разработана методика картирования потенциального риска. Картированный риск представляет выстроенные на карте изолинии потенциального риска, связанные с опасным объектом, характеризующие поле риска на прилегающей территории. По характеру распределения изолиний на топографической карте промышленного района можно видеть возможные последствия аварий, ожидаемый ущерб, разрабатывать инженерно-технические мероприятия по защите персонала, населения и окружающей природной среды.
    Функция распределения потенциального риска R(E) обоснована и представлена интегральной формулой полной вероятности. Показана процедура количественной оценки потенциального риска, которая состоит из двух, в достаточной степени самостоятельных этапов. На первом этапе выявляется последовательность исходных, инициирующих аварию, случайных событий и разрабатывается все множество возможных на данном потенциально опасном объекте сценариев возникновения и развития аварии. Для всего спектра сценариев определяется массив данных по аварийным выбросам и вероятностям их появления. Используя методы регрессионного анализа, для полученного массива данных определяется аналитическая модель g(Q) - плотность вероятности аварийных выбросов опасного вещества на рассматриваемом объекте. Величина g(Q) распределена по степенному (мультипликативному) закону. Это подтверждает и анализ статистики, связанной с риском чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, показывающий, что часто на практике мы имеем дело именно со степенным законом распределения вероятности негативных событий. На втором этапе рассматриваются события, связанные с воздействием поражающих факторов аварии на реципиента риска (человека, материальные объекты, экосистемы) в рассматриваемой области прилегающей территории. При этом вероятность поражения реципиента в этой области определяется принятым в расчетах параметрическим законом поражения Р(Е), устанавливающего зависимость вероятности поражения реципиента от величины параметров поражающего фактора в рассматриваемой области пространства. Обоснованы и предложены для практических расчетов параметрические законы токсического, фугасного и теплового поражения человека, аппроксимированные распределением Вейбулла. Получена в параметрическом представлении функция вероятности наступления определенной степени разрушения зданий от величины действующего избыточного давления во фронте ударной волны. Используя метод обратных функций распределения, в основу которого положены элементы теории функциональных преобразований случайных функций, выполнен переход от параметрического закона к координатному закону, описывающему вероятность поражения реципиента в рассматриваемой точке территории в зависимости от расстояния до места возможной аварии. По результатам выполненных расчетов определены математические модели потенциального риска для каждого вида реципиента и типа реализуемой опасности.

Предложенный методический подход позволяет проводить технико-экономическое обоснование и оптимизацию инженерных решений обеспечения экологической и промышленной безопасности систем и комплексов.

Глава 3. Анализ безопасности и расчет интегрированного риска промышленных аммиачных холодильных установок

3.1. Технологические схемы и характеристики промышленных аммиачных холодильных установок, влияющих на их безопасность

3.2. Эмпирическое описание процессов истечения и рассеивания паров аммиака при разгерметизации оборудования

3.3. Расчет интегрированного риска при авариях на аммиачной холодильной установке

В данной главе выполнен анализ безопасности и расчет интегрированного риска промышленных аммиачных холодильных установок. Получена аналитическая зависимость для количественной оценки массового расхода двухфазного истечения аммиака через сечение разрыва за все время опорожнения рассматриваемого оборудования холодильного отделения установки. Рассмотрен процесс испарения аммиака при подводе тепла из внешней среды и рассеивания облака при аварийном истечении в окружающую среду. На основе полученных в главе 2 аналитических зависимостей выполнены расчеты потенциального риска токсического поражения человека применительно к холодильной аммиачной установке мясоконсервного комбината для реальных исходных данных и построены на карте прилегающей к мясоконсервному комбинату территории изолинии потенциального риска. Разработана и описана методика картирования коллективного риска на прилегающей к химически опасному объекту территории. Предложенный методологический подход позволяет на основе полученных математических моделей поражающего воздействия реализовавшейся опасности на человека определить, по характеру распределения потенциального риска и населения на прилегающей к объекту территории, матрицу распределения коллективного риска и количественно оценить суммарный коллективный риск - комплексный показатель прогнозируемого полного ущерба, наносимого человеку от всего спектра возможных аварий на потенциально опасном объекте.

Глава 4. Расчет интегрированного риска при авариях на технологических установках по переработке нефти

4.1. Характеристика технологических схем и параметров, влияющих на безопасность установки по переработке нефти

4.2. Анализ технологической схемы с позиций определения сценариев возможных аварий на установке ЭЛОУ-АВТ и оценка количества опасного вещества, способного участвовать в аварии
4.3. Оценка интегрированного риска нанесения социального и материального ущербов в случае аварии на технологической установке ЭЛОУ-АВТ

4.3.1. Оценка риска поражения людей и возможный социальный ущерб при взрывах ГПВС и пожарах разлития

4.3.2. Оценка риска материального ущерба при взрывах ГПВС

4.3.3. Оценка риска материального ущерба при пожарах разлития

В данной главе рассмотрены методические особенности расчета интегрированного риска при авариях на технологических установках по переработке нефти на примере установки ЭЛОУ-АВТ конкретного нефтеперерабатывающего завода. На основе полученных в главе 2 аналитических зависимостей выполнены расчеты потенциального риска фугасного и теплового поражения человека. Построены карты интегральных полей потенциального риска фугасного и теплового поражения человека и потенциального риска ожидаемого материального ущерба, сформировавшихся на прилегающей территории как следствие функционирования технологической установки. Анализ полученных данных по социальным и материальным рискам позволяет утверждать, что для обслуживающего персонала установки ЭЛОУ-АВТ значителен риск летальных исходов от пожаров. Это обусловлено высоким уровнем потенциального риска аварий с пожарами разлития, что требует вложения значительных средств в совершенствование противопожарных систем безопасности. С другой стороны при взрывах значителен материальный риск. Взрывное превращение ГПВС при аварийных выбросах продуктов нефтепереработки, может вызвать существенные разрушения на территории завода. Это обусловлено размерами круга вероятных разрушений (радиус КВР составляет 1,2 км) и высокой плотностью застройки в пределах КВР дорогостоящими технологическими установками, аппаратами и сооружениями.

Глава 5. Анализ безопасности и расчет экологического риска при авариях на магистральном трубопроводном транспорте

5.1. Методика определения экологических рисков аварий на магистральных нефтепроводах

5.2. Анализ экологических рисков линейной части магистральных нефтепроводов районного управления

5.2.1. Расчет массы аварийных выбросов нефти

5.2.2. Количественная оценка потенциального риска

5.2.3. Количественная оценка экологического риска

В данной главе выполнен анализ безопасности и расчет экологического риска при авариях на магистральном трубопроводном транспорте. Разработана методика определения экологического риска магистрального трубопроводного транспорта нефти. Предложена и реализована математическая модель расчета риска развития аварии на прилегающей к объекту территории с возможным загрязнением экосистем с учетом параметрического закона их поражения. Разработана методика расчета процесса аварийного опорожнения нефтепровода учитывающая как напорный режим, когда нефть перекачивается насосными агрегатами нефтеперекачивающих станций до их отключения, так и самотечный режим, когда движение потока вызывается разностью высот геодезических отметок вдоль трассы нефтепровода. При этом в самотечном режиме учитывается реальный профиль трассы и решается система нелинейных уравнений Бернулли для течений в левой и правой от аварийного отверстия ветвях трубопровода для переменного во времени, по мере истечения нефти, движущего напора. В качестве основной характеристики экологической опасности магистрального нефтепровода в пораженном состоянии рассматривается масса нефти, участвующая в аварии. Поэтому показан характер распределения массы неконтролируемого выброса нефти по вероятностям реализации аварии, то есть плотность распределения вероятности аварийных выбросов на рассматриваемом участке трассы, определяемая методами регрессионного анализа. Разработана и описана процедура построения регрессионной модели.
Предложенный подход позволяет учесть весь спектр возможных аварийных утечек нефти и вероятностей их реализации в рассматриваемой точке трассы и на этой основе получить интегральную оценку экологического риска нанесения ущерба экосистемам с учетом параметрического закона поражения.

Глава 6. Технико-экономические обоснования размещения оборудования технологической установки хранения, приема и передачи пропилена и аммиака на промышленном предприятии

6.1. Характеристика схемы, технологических процессов и физических параметров содержания опасных веществ на установке промежуточного хранения, приема и передачи пропилена и аммиака

6.2. Методика определения интегрированного риска при совместном расположении складов пропилена и аммиака

6.2.1. Расчет интегрированного риска при совместном расположении складов пропилена и аммиака

6.3. Методические особенности расчета интегрированного риска при раздельном размещении оборудования склада пропилена и склада аммиака

6.3.1. Потенциальный риск токсического поражения людей при раздельном размещении складов аммиака и пропилена

6.3.2. Социальный риск токсического поражения человека при раздельном размещении складов аммиака и пропилена

6.4. Технико-экономическое сравнение вариантов по повышению безопасности склада пропилена и аммиака на основании величины интегрированного риска и эколого-экономического критерия

В данной главе разработана методика технико-экономического обоснования на основе интегрированного риска инженерных решений по обеспечению безопасности промышленных объектов хранения, приема и передачи опасных веществ. Технико-экономическое обоснование по данной методике выполнено для реальной технологической установки промежуточного хранения, приема и передачи пропилена и аммиака конкретного завода «Синтезспирт».

Технологическая установка хранения, приема и передачи сырья пропилена и аммиака является вероятным источником бесконтрольного высвобождения энергии сжиженных углеводородов и утечек токсического вещества. Основная опасность технологических аппаратов, содержащих аммиак - возможность аварийного заражения прилегающей территории ядовитыми парами в поражающих концентрациях. Основная опасность технологических аппаратов, содержащих пропилен - возможность возникновения крупного пожара или взрыва парового облака с формированием поля поражающих факторов теплового и фугасного воздействия. При совместном расположении складов пропилена и аммиака взрыв или пожар пропилена по прогностическим оценкам может инициировать аварийный выброс аммиака с катастрофическими последствиями для промышленного предприятия и населения. Это обстоятельство определило методические особенности расчета интегрированного риска при совместном и раздельном размещении оборудования склада пропилена и склада аммиака. С целью получения показателей интегрированного риска рассмотрены его составляющие: риск социальных потерь, риск материальных потерь, экологический риск от всего спектра возможных аварий со взрывами и пожарами на складе пропилена и токсического заражения территории при выбросах СДЯВ на складе аммиака.
В результате проведенных исследований авторами был предложен и внедрен практически новый системный научно-методический подход к обоснованию инженерных решений при сравнительном технико-экономическом анализе по уровню экологической и промышленной безопасности конкурирующих вариантов размещения оборудования установок промежуточного хранения пропилена и аммиака на этапе реконструкции потенциально опасного объекта.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рассмотренные главы книги направлены на то, чтобы ввести читателя в круг идей и концепций теории управления рисками техногенных катастроф. В проведенных исследованиях авторы сделали упор на те проблемы промышленной и экологической безопасности, которые, как показал анализ, наиболее важны для дальнейшего совершенствования методов количественной оценки опасностей и риска в техносфере для экономического обоснования инженерных решений, предупреждающих аварии и катастрофы. Очевидно, что включение стохастических элементов в исследования промышленной и экологической безопасности сопряжено с определенными трудностями и делает чрезвычайно актуальным создание математических компьютерных моделей в области чрезвычайных ситуаций и статистических методов оценивания уровня интегрированного риска потенциально опасных объектов по ограниченной информации. Можно надеяться, что полученные теоретические результаты и аналитические решения расширяют существующие возможности управления промышленной и экологической безопасностью, и можно ожидать, что они дадут возможность получить соответствующие интересные, как с теоретической, так и с прикладной точек зрения результаты в различных областях жизнедеятельности человека, способствующие устойчивому развитию цивилизации.


					Обратно
				Козлитин А.М. Попов А.И. Методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы.
Рассмотрены методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы. Авторами книги предлагаются методические подходы к оценке эффективности инженерных, организационных и управленческих решений при сравнительном анализе по уровню экологической и промышленной безопасности конкурирующих вариантов на этапе проектирования, модернизации или реконструкции потенциально опасных объектов. При реализации такого подхода защита человека и природной среды интегрируется в область принятия решений - инженерных, организационных, управленческих, - позволяющих экономически обоснованно минимизировать последствия негативных воздействий наиболее рациональными (менее затратными) путями. Большое внимание в книге уделено разработке методики технико-экономического обоснования инженерных и управленческих решений обеспечения промышленной безопасности высокорисковых объектов. В основу книги положены работы авторов, обобщающие опыт декларирования промышленной безопасности и выполнения экспертиз более 20 высокорисковых объектов в Поволжском и других регионах Российской Федерации. В числе объектов, для которых разработаны декларации безопасности с использованием предлагаемых авторами методов анализа опасностей и риска: ОАО «Орскнефтеоргсинтез», ОАО «Балаковский Иргиз», ОАО «Балаковские химические волокна», ОАО «Трансаммиак», АООТ «Балашовский мясоконсервный комбинат» и другие. Данная книга адресована инженерам и экологам, экономистам и менеджерам, работникам государственных органов власти, специалистам в области промышленной безопасности, студентам и аспирантам технических и экономических вузов. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Введение, главы 1, 2, 3, 4, 5, 6 и заключение написаны А.М. Козлитиным. Параграфы 2.1, 4.1 и 6.4 написаны А.И. Поповым. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Глава 1. В данной главе рассмотрена система терминов и определений, применяемых в промышленной и экологической безопасности. Термины и определения расположены в логической последовательности рассматриваемого методологического подхода к анализу опасностей и риска, что позволяет трактовать данный раздел как материал, раскрывающий систему взглядов авторов книги на решаемую проблему. Глава 2. Методология количественной оценки интегрированного риска потенциально опасных объектов техносферы 2.1. Критерии сопоставления и оптимизации инженерных решений с учетом влияния факторов экологической и промышленной безопасности 2.2. Методика определения интегрированного риска потенциально опасных объектов техносферы 2.2.1. Определение ингаляционного токсического поражения человека парами сильно действующих ядовитых веществ при авариях на промышленных установках 2.2.2. Определение фугасного воздействия взрыва на человека, технологическое оборудование, здания и сооружения при аварийных ситуациях 2.2.2.1. Модель оценки поражающих факторов при объемных взрывах газовоздушных смесей. Очаг взрыва 2.2.2.2. Описание параметрической зависимости фугасного поражения человека 2.2.2.3. Оценка последствий воздействия взрывов на промышленное оборудование здания и сооружения при аварийных и чрезвычайных ситуациях 2.2.2.4. Взрывоустойчивость зданий, сооружений и технологического оборудования к воздействию ударной волны 2.2.3. Определение теплового поражения человека при аварийных ситуациях на промышленных установках 2.3. Основы определения социального, экологического и материального ущерба при аварийных ситуациях В данной главе рассмотрена методология количественной оценки интегрированного риска потенциально опасных объектов техносферы. Разработаны критерии сопоставления и оптимизации инженерных решений с учетом влияния факторов экологической и промышленной безопасности. Обоснованы количественные показатели цены спасения жизни человека ЦСЖ, позволяющие определить риск социального ущерба в денежном эквиваленте. Получена математическая модель интегрированного риска. Учитывая тот факт, что в результате реализации любой из основных опасностей техносферы (взрыв, пожар, токсическое воздействие) нанесенный ущерб складывается из социальных, материальных и экологических потерь, в книге предложена и используется при расчетах математическая модель интегрированного риска. Интегрированный риск - это комплексный показатель уровня опасности объекта, выраженный в едином стоимостном эквиваленте и объединяющий (интегрирующий) в себе риски социального, материального и экологического ущербов от всего спектра возможных аварий на потенциально опасном объекте: взрывы, пожары, выбросы в окружающую среду ядовитых веществ. Разработана методика картирования потенциального риска. Картированный риск представляет выстроенные на карте изолинии потенциального риска, связанные с опасным объектом, характеризующие поле риска на прилегающей территории. По характеру распределения изолиний на топографической карте промышленного района можно видеть возможные последствия аварий, ожидаемый ущерб, разрабатывать инженерно-технические мероприятия по защите персонала, населения и окружающей природной среды. Функция распределения потенциального риска R(E) обоснована и представлена интегральной формулой полной вероятности. Показана процедура количественной оценки потенциального риска, которая состоит из двух, в достаточной степени самостоятельных этапов. На первом этапе выявляется последовательность исходных, инициирующих аварию, случайных событий и разрабатывается все множество возможных на данном потенциально опасном объекте сценариев возникновения и развития аварии. Для всего спектра сценариев определяется массив данных по аварийным выбросам и вероятностям их появления. Используя методы регрессионного анализа, для полученного массива данных определяется аналитическая модель g(Q) - плотность вероятности аварийных выбросов опасного вещества на рассматриваемом объекте. Величина g(Q) распределена по степенному (мультипликативному) закону. Это подтверждает и анализ статистики, связанной с риском чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, показывающий, что часто на практике мы имеем дело именно со степенным законом распределения вероятности негативных событий. На втором этапе рассматриваются события, связанные с воздействием поражающих факторов аварии на реципиента риска (человека, материальные объекты, экосистемы) в рассматриваемой области прилегающей территории. При этом вероятность поражения реципиента в этой области определяется принятым в расчетах параметрическим законом поражения Р(Е), устанавливающего зависимость вероятности поражения реципиента от величины параметров поражающего фактора в рассматриваемой области пространства. Обоснованы и предложены для практических расчетов параметрические законы токсического, фугасного и теплового поражения человека, аппроксимированные распределением Вейбулла. Получена в параметрическом представлении функция вероятности наступления определенной степени разрушения зданий от величины действующего избыточного давления во фронте ударной волны. Используя метод обратных функций распределения, в основу которого положены элементы теории функциональных преобразований случайных функций, выполнен переход от параметрического закона к координатному закону, описывающему вероятность поражения реципиента в рассматриваемой точке территории в зависимости от расстояния до места возможной аварии. По результатам выполненных расчетов определены математические модели потенциального риска для каждого вида реципиента и типа реализуемой опасности. Предложенный методический подход позволяет проводить технико-экономическое обоснование и оптимизацию инженерных решений обеспечения экологической и промышленной безопасности систем и комплексов. Глава 3. Анализ безопасности и расчет интегрированного риска промышленных аммиачных холодильных установок 3.1. Технологические схемы и характеристики промышленных аммиачных холодильных установок, влияющих на их безопасность 3.2. Эмпирическое описание процессов истечения и рассеивания паров аммиака при разгерметизации оборудования 3.3. Расчет интегрированного риска при авариях на аммиачной холодильной установке В данной главе выполнен анализ безопасности и расчет интегрированного риска промышленных аммиачных холодильных установок. Получена аналитическая зависимость для количественной оценки массового расхода двухфазного истечения аммиака через сечение разрыва за все время опорожнения рассматриваемого оборудования холодильного отделения установки. Рассмотрен процесс испарения аммиака при подводе тепла из внешней среды и рассеивания облака при аварийном истечении в окружающую среду. На основе полученных в главе 2 аналитических зависимостей выполнены расчеты потенциального риска токсического поражения человека применительно к холодильной аммиачной установке мясоконсервного комбината для реальных исходных данных и построены на карте прилегающей к мясоконсервному комбинату территории изолинии потенциального риска. Разработана и описана методика картирования коллективного риска на прилегающей к химически опасному объекту территории. Предложенный методологический подход позволяет на основе полученных математических моделей поражающего воздействия реализовавшейся опасности на человека определить, по характеру распределения потенциального риска и населения на прилегающей к объекту территории, матрицу распределения коллективного риска и количественно оценить суммарный коллективный риск - комплексный показатель прогнозируемого полного ущерба, наносимого человеку от всего спектра возможных аварий на потенциально опасном объекте. Глава 4. Расчет интегрированного риска при авариях на технологических установках по переработке нефти 4.1. Характеристика технологических схем и параметров, влияющих на безопасность установки по переработке нефти 4.2. Анализ технологической схемы с позиций определения сценариев возможных аварий на установке ЭЛОУ-АВТ и оценка количества опасного вещества, способного участвовать в аварии 4.3. Оценка интегрированного риска нанесения социального и материального ущербов в случае аварии на технологической установке ЭЛОУ-АВТ 4.3.1. Оценка риска поражения людей и возможный социальный ущерб при взрывах ГПВС и пожарах разлития 4.3.2. Оценка риска материального ущерба при взрывах ГПВС 4.3.3. Оценка риска материального ущерба при пожарах разлития В данной главе рассмотрены методические особенности расчета интегрированного риска при авариях на технологических установках по переработке нефти на примере установки ЭЛОУ-АВТ конкретного нефтеперерабатывающего завода. На основе полученных в главе 2 аналитических зависимостей выполнены расчеты потенциального риска фугасного и теплового поражения человека. Построены карты интегральных полей потенциального риска фугасного и теплового поражения человека и потенциального риска ожидаемого материального ущерба, сформировавшихся на прилегающей территории как следствие функционирования технологической установки. Анализ полученных данных по социальным и материальным рискам позволяет утверждать, что для обслуживающего персонала установки ЭЛОУ-АВТ значителен риск летальных исходов от пожаров. Это обусловлено высоким уровнем потенциального риска аварий с пожарами разлития, что требует вложения значительных средств в совершенствование противопожарных систем безопасности. С другой стороны при взрывах значителен материальный риск. Взрывное превращение ГПВС при аварийных выбросах продуктов нефтепереработки, может вызвать существенные разрушения на территории завода. Это обусловлено размерами круга вероятных разрушений (радиус КВР составляет 1,2 км) и высокой плотностью застройки в пределах КВР дорогостоящими технологическими установками, аппаратами и сооружениями. Глава 5. Анализ безопасности и расчет экологического риска при авариях на магистральном трубопроводном транспорте 5.1. Методика определения экологических рисков аварий на магистральных нефтепроводах 5.2. Анализ экологических рисков линейной части магистральных нефтепроводов районного управления 5.2.1. Расчет массы аварийных выбросов нефти 5.2.2. Количественная оценка потенциального риска 5.2.3. Количественная оценка экологического риска В данной главе выполнен анализ безопасности и расчет экологического риска при авариях на магистральном трубопроводном транспорте. Разработана методика определения экологического риска магистрального трубопроводного транспорта нефти. Предложена и реализована математическая модель расчета риска развития аварии на прилегающей к объекту территории с возможным загрязнением экосистем с учетом параметрического закона их поражения. Разработана методика расчета процесса аварийного опорожнения нефтепровода учитывающая как напорный режим, когда нефть перекачивается насосными агрегатами нефтеперекачивающих станций до их отключения, так и самотечный режим, когда движение потока вызывается разностью высот геодезических отметок вдоль трассы нефтепровода. При этом в самотечном режиме учитывается реальный профиль трассы и решается система нелинейных уравнений Бернулли для течений в левой и правой от аварийного отверстия ветвях трубопровода для переменного во времени, по мере истечения нефти, движущего напора. В качестве основной характеристики экологической опасности магистрального нефтепровода в пораженном состоянии рассматривается масса нефти, участвующая в аварии. Поэтому показан характер распределения массы неконтролируемого выброса нефти по вероятностям реализации аварии, то есть плотность распределения вероятности аварийных выбросов на рассматриваемом участке трассы, определяемая методами регрессионного анализа. Разработана и описана процедура построения регрессионной модели. Предложенный подход позволяет учесть весь спектр возможных аварийных утечек нефти и вероятностей их реализации в рассматриваемой точке трассы и на этой основе получить интегральную оценку экологического риска нанесения ущерба экосистемам с учетом параметрического закона поражения. Глава 6. Технико-экономические обоснования размещения оборудования технологической установки хранения, приема и передачи пропилена и аммиака на промышленном предприятии 6.1. Характеристика схемы, технологических процессов и физических параметров содержания опасных веществ на установке промежуточного хранения, приема и передачи пропилена и аммиака 6.2. Методика определения интегрированного риска при совместном расположении складов пропилена и аммиака 6.2.1. Расчет интегрированного риска при совместном расположении складов пропилена и аммиака 6.3. Методические особенности расчета интегрированного риска при раздельном размещении оборудования склада пропилена и склада аммиака 6.3.1. Потенциальный риск токсического поражения людей при раздельном размещении складов аммиака и пропилена 6.3.2. Социальный риск токсического поражения человека при раздельном размещении складов аммиака и пропилена 6.4. Технико-экономическое сравнение вариантов по повышению безопасности склада пропилена и аммиака на основании величины интегрированного риска и эколого-экономического критерия В данной главе разработана методика технико-экономического обоснования на основе интегрированного риска инженерных решений по обеспечению безопасности промышленных объектов хранения, приема и передачи опасных веществ. Технико-экономическое обоснование по данной методике выполнено для реальной технологической установки промежуточного хранения, приема и передачи пропилена и аммиака конкретного завода «Синтезспирт». Технологическая установка хранения, приема и передачи сырья пропилена и аммиака является вероятным источником бесконтрольного высвобождения энергии сжиженных углеводородов и утечек токсического вещества. Основная опасность технологических аппаратов, содержащих аммиак - возможность аварийного заражения прилегающей территории ядовитыми парами в поражающих концентрациях. Основная опасность технологических аппаратов, содержащих пропилен - возможность возникновения крупного пожара или взрыва парового облака с формированием поля поражающих факторов теплового и фугасного воздействия. При совместном расположении складов пропилена и аммиака взрыв или пожар пропилена по прогностическим оценкам может инициировать аварийный выброс аммиака с катастрофическими последствиями для промышленного предприятия и населения. Это обстоятельство определило методические особенности расчета интегрированного риска при совместном и раздельном размещении оборудования склада пропилена и склада аммиака. С целью получения показателей интегрированного риска рассмотрены его составляющие: риск социальных потерь, риск материальных потерь, экологический риск от всего спектра возможных аварий со взрывами и пожарами на складе пропилена и токсического заражения территории при выбросах СДЯВ на складе аммиака. В результате проведенных исследований авторами был предложен и внедрен практически новый системный научно-методический подход к обоснованию инженерных решений при сравнительном технико-экономическом анализе по уровню экологической и промышленной безопасности конкурирующих вариантов размещения оборудования установок промежуточного хранения пропилена и аммиака на этапе реконструкции потенциально опасного объекта. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Рассмотренные главы книги направлены на то, чтобы ввести читателя в круг идей и концепций теории управления рисками техногенных катастроф. В проведенных исследованиях авторы сделали упор на те проблемы промышленной и экологической безопасности, которые, как показал анализ, наиболее важны для дальнейшего совершенствования методов количественной оценки опасностей и риска в техносфере для экономического обоснования инженерных решений, предупреждающих аварии и катастрофы. Очевидно, что включение стохастических элементов в исследования промышленной и экологической безопасности сопряжено с определенными трудностями и делает чрезвычайно актуальным создание математических компьютерных моделей в области чрезвычайных ситуаций и статистических методов оценивания уровня интегрированного риска потенциально опасных объектов по ограниченной информации. Можно надеяться, что полученные теоретические результаты и аналитические решения расширяют существующие возможности управления промышленной и экологической безопасностью, и можно ожидать, что они дадут возможность получить соответствующие интересные, как с теоретической, так и с прикладной точек зрения результаты в различных областях жизнедеятельности человека, способствующие устойчивому развитию цивилизации.
			________________________________________________________________________________
	Copyright © 2005 - 2015. Сайт А.М. Козлитина Все права защищены. При перепечатке и использовании материалов на страницах в Интернет обязательна активная ссылка на сайт http://risk-2005.narod.ru/. При перепечатке в неэлектронном виде обязательна текстовая ссылка на источник информации - «сайт http://risk-2005.narod.ru/». Ни один из материалов, авторские права на которые принадлежат их авторам, издательствам и редакциям журналов, опубликовавшим указанные монографии и статьи, не может быть использован полностью или частично без ссылки на первоисточник. Использование материалов сайта в коммерческих целях возможно только с письменного разрешения автора.
		Обратно