Введение 12
1. Газокомпрессорные станции 14
1.1 Основные понятия 14
1.2. Принцип работы газокомпрессорной станции 16
1.3 Характеристики основного оборудования
газокомпрессорной станции 16
1.4 Назначение и состав основного оборудования компрессорных станций
(КС), принципиальная схема его компоновки. Типы компрессорных станций на линейных газопроводах 19
2. Постановка ситуационной задачи 34
2.1 Постановка задачи исследования 34
3. Методика оценки пожарного риска 36
3.1 Расчет интенсивности теплового излучения и времени существования
«Огненного шара» 36
3.2 Расчет параметров волны давления при сгорании
горючего вещества 39
3.3 Расчет размеров возможного пожара и его
потенциальной энергии 40
4. Методология оценки и управления риском 47
4.1 Анализ видов последствий и отказов
путем построения матрицы 59
5. Построение зоны активной молниезащиты 62
5.1 Оценка количества попаданий молнии в трубу газопровода 62
5.2 Построение зоны защиты 63
5.3 Обоснование выбора активной молниезащиты 65
5.4 Разработка алгоритма расчета пожарных
рисков газокомпрессорной станции для ООО «Газпром» 68
6. Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 70
7. Социальная ответственность 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 104
Список публикаций студента 106
Список используемых источников 111
Приложение А 114
Как известно, Российская Федерация является одним из мировых лидеров по объемам добычи нефти и газа. Проблема безопасности при обеспечении пожарного риска в процессе эксплуатации газокомпрессорных станций в нефтегазовой промышленности, определение пожарного риска, создание надежного расчетного алгоритма для определения пожарных рисков является весьма обсуждаемыми вопросами.
При протекании крупных аварий на данных объектах гибнут люди, выходит из строя дорогостоящее оборудование, наносится весомый урон окружающей среде, и, наконец, возникают чрезвычайные ситуации техногенного характера.
Наличие данного факта требует совершенствования мер безопасности на производстве для обеспечения бесперебойного функционирования объекта в целом.
Другими словами, поиск перспективных путей развития такого вопроса как расчет пожарных рисков газокомпрессорной станции в соответствии с концепцией противопожарной защиты ООО «Газпром трансгаз Томск» представляет собой актуальную задачу, как в сфере предупреждения чрезвычайных ситуаций, так и в области устойчивого функционирования нефтегазового объекта.
Цель данной магистерской диссертации заключается в разработке алгоритма расчета пожарных рисков газокомпрессорной станции нефтегазового комплекса.
Для достижения поставленной в работе цели необходимо было решить ряд следующих задач:
1. Дать анализ надежности и опасности основного технологического
оборудования.
2. Сформулировать исходные условия для ситуационной задачи.
3. Составить вариационную модель дерева событий.
4. Определить вероятности возникновения инициирующих аварию событий.
5. Сделать анализ масштабам расчетной аварии.
6. Составить алгоритм расчета пожарных рисков для газокомпрессорной станции.
7. Разработать практические рекомендации для рассматриваемого объекта.
Как уже было отмечено, обеспечение пожарного риска в процессе эксплуатации газокомпрессорных станций в нефтегазовой промышленности, определение пожарного риска является одной из первостепенных задач для предприятий нефтегазового комплекса. Для определения пожарных рисков газокомпрессорной станции была проработана различная доступная литература по данной тематике.
В данной магистерской диссертации были рассмотрены основы функционирования и основные типы газокомпрессорных станций в России.
Анализ результатов решения вариационной модели показал, что наиболее вероятным событием, инициирующим истечение газа из системы, является пожар на газокомпрессорной станции с вероятностью наступления данного события 7,8 10-4/ год.
Проведенное зонирование территории газокомпрессорной станции «Чажемто» показало, что необходимое удаление технологических объектов от модуля энергетических установок - не менее 20 м, что позволяет определить превентивные мероприятия.
Одним из элементов комплексного решения данной проблемы явилось создание алгоритма расчета пожарных рисков газокомпрессорной станции на основе проделанной работы, позволяющего повысить устойчивость технологического процесса транспортировки природного газа.
Предложены и обоснованы практические рекомендации для обеспечения пожарной безопасности на территории газокомпрессорной станции в виде активной молниезащиты.
Проведено обоснование перспективного алгоритма расчета пожарных рисков газокомпрессорной станции, включая вопросы экономики.
В ходе выполнения работы была предложена ситуационная расчетная задача, решение которой позволило определить наиболее уязвимые модули на территории объекта.
Проведенный качественный анализ видов, последствий и критичности отказа позволил представить вероятности возникновения инициирующих событий в литерной транслитерации, что представляет более доступную для осмысления оператором форму.
В результате выполнения поставленных задач можно сформулировать новизну данной работы, которая заключается в разработке вариационной модели дерева событий для расчетной аварийной ситуации газокомпрессорной станции; в составлении алгоритма анализа и расчета пожарных рисков для энергетического модуля газокомпрессорной станции; в определении критериев пожаро взрывоопасности по расчетным показателям опасных факторов.
Проведенный анализ социальной ответственности и экономической эффективностипредставленных решений показал их целесообразность.
1. Горная энциклопедия [Электронный ресурс] URL: http: //www. mining- enc.ru/g/gazokompressornaya-stanciya/
2. Принципиальные схемы обустройства нефтегазовых объектов
[Электронный ресурс] URL: http://www.neftyanik-school.ru/studentam/uchebnye- kursy/course/15/20?start=1
3. Тагиев Р.М. Основные аспекты единой технической политики в области противопожарной защиты объектов ООО «Газпром». Средства спасения. Противопожарная защита. — М.: Каталог, 2001.
4. ГОСТ Р 12.3.047-98 - Пожарная безопасность технологических процессов.
Общие требования. Методы контроля МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВРЕМЕНИ СУЩЕСТВОВАНИЯ
«ОГНЕННОГО ШАРА»
5. ГОСТ Р 12.3.047 - 98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля».
6. FIRE RISK MANAGEMENT // Programme on Safety and Health at Work and the Environment (SafeWork) International Laour Office - p.10
7. Анализ и оценка рисков предприятий производственной сферы в процессе инвестиционного проектирования / Г.В. Прибыткова. - Вестник МГТУ, 2005 год. - том 8. - №2. - 300-305с.
8. Комплексный подход к управлению рисками для российских компаний / Д.С. Гончаров. - М.: Вершина, 2008год. - 224 с.
9. Управление рисками промышленного предприятия: опыт и рекомендации / Р.Н.Федосова, О.Г.Крюкова. - М.: ЗАО «Издательство «Экономика», 2008год. - 125 с.
10. Исследование подходов к оценке рисков НИОКР / И.Б.Гусева, О.В.Кудряшова. - Наука в центральной России, 2013 год. - № 4. - 94-96 с.
11. Управление рисками предприятия: учебное пособие / В.Н. Уродовских. - М.: Вузовский учебник, ИНФРА - М, 2011год. - 168с.
12. Оценка риска на промышленном предприятии / Б.С.Иванов, Д.Ю.Богомолов. - Безопасность труда в промышленности, 1999год. - №9 - 4042с.
13. Классификация и сравнительная оценка факторов риска / В.Я.Онищенко. - Безопасность труда в промышленности, 1995год. - №7 - 23-27с.
14. Надежность технических систем и техногенный риск: учебное пособие / А.В. Гуськов, К.Е. Милевский. - Новосибирск: НГТУ, 2004год. - 427с.
15. Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий / И.А. Болодъян, Ю.Н. Шебеко, В.Л. Карпов и др. - Москва, 2006год. - 97с.
16. Анализ риска и его нормативное обеспечение / В.Ф. Мартынюк. - Безопасность труда в промышленности. 1995 год. - №11 - 55-62 с.
17. Надёжность технических систем и оценка риска /Е. Дж. Хенли, Х. Кумамото; пер. с англ. - М.: Машиностроение, 1984год. - 528 с.
18. Основы теории надежности / А. М. Половко, С. В. Гуров; 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006 год. - 704 с.
19. Лекции по пожарной безопасности технологических процессов
[Электронный ресурс] URL: http: //lib.rushkolnik.ru/text/24502/index-
1.html?page=5#1
20. ТЕХЭКСПЕРТ [Электронный ресурс] URL: http://shop.cntd.ru.
21. РД 34.21.122.87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений».
22. Сравнительная характеристика систем активной молниезащиты и
классической [Электронный ресурс] URL: http://molnii-
net.ru/download/active_vs_pass.pdf
23. Методы поиска новых идей и решений / Е.А.Кузьмина, А.М.Кузьмин. - Методы менеджмента качества, 200Згод. - №1 - 14-20с.
24. Функционально-стоимостный анализ. Экскурс в историю / Е.А. Кузьмина, А.М. Кузьмин. - "Методы менеджмента качества", 2002год. - №7 - 172-180с.
25. Основы функционально-стоимостного анализа: Учебное пособие / Под ред. М.Г. Карпунина и Б.И. Майданчика. - М.: Энергия, 1980. - 175 с.
26. Организационно-экономические вопросы в дипломном проектировании: Учебное пособие / Ю.В. Скворцов. - М.: Высшая школа, 2006 год. - 399 с.
27. Сущность методики FAST в области ФСА [Электронный ресурс] URL: http://humeur.ru/page/sushhnost-metodiki-fast-v-oblasti-fsa
28. 28.Охрана труда / Под ред. Б.А. Князевского. - М.: Высш. шк., 1982 год. - 320с.
29. Осветительные установки / Г.М.Кнорринг. - Л.: Энергия, 1981 год. - 412 с.
30. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов и др. - М.: Изд. МГТУ, 1993 год. - 450с.
31. Справочник по технике безопасности / П.А. Долин. - М.: Энергия, 1981 год. - 590с.
32. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г.М. Кнорринга. - СПб.: Энергоатомиздат, 1992 год. - 448 с.
33. Белов СВ. и др. Безопасность жизнедеятельности. - М.: Изд. МГТУ, 1993. - 450с.
34. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергия, 1981. - 590с.