Помощь студентам в учебе
Мониторинг технических систем с позиций пожарной безопасности и надёжности промышленных объектов
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Разработка концепции мониторинга состояния технических систем 7
2 Техническое состояние инженерных сооружений с позиций
мониторинга
2.1 Оценка безопасности строительных конструкций промышленного здания
2.2 Оценка надёжности эвакуации людей из промышленного здания 40
2.3 Оценка эффективности имеющейся системы противопожарной
защиты на объекте Новокуйбышевский НПЗ 4 6
3 Обоснование и определение вида и мест установки приборов мониторинга на производственной установке Новокуйбышевского НПЗ 51
3.1 Определение нормативов измерения величин, контролируемых
при мониторинге 68
3.2 Внедрение на Новокуйбышевском НПЗ программно - аппаратного комплекса «Стрелец - Мониторинг» 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 92
ПРИЛОЖЕНИЯ 98
1 Разработка концепции мониторинга состояния технических систем 7
2 Техническое состояние инженерных сооружений с позиций
мониторинга
2.1 Оценка безопасности строительных конструкций промышленного здания
2.2 Оценка надёжности эвакуации людей из промышленного здания 40
2.3 Оценка эффективности имеющейся системы противопожарной
защиты на объекте Новокуйбышевский НПЗ 4 6
3 Обоснование и определение вида и мест установки приборов мониторинга на производственной установке Новокуйбышевского НПЗ 51
3.1 Определение нормативов измерения величин, контролируемых
при мониторинге 68
3.2 Внедрение на Новокуйбышевском НПЗ программно - аппаратного комплекса «Стрелец - Мониторинг» 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 92
ПРИЛОЖЕНИЯ 98
Современные реалии нашего времени, небрежное обращение с огнём приводит к увеличению количества пожаров и к ежегодной гибели ста тысяч человек в нашей стране. Ущерб от чрезвычайных ситуаций составляет более ста миллиардов рублей в год.
При обеспечении пожарной безопасности любых объектов необходимо учитывать их конструктивные особенности, потому что незнакомая планировка является дополнительной опасностью для людей. Поэтому необходимо очень тщательно прорабатывать и рассматривать требования к системе обеспечения пожарной безопасности.
Современные тенденции развития строительства направлены на обеспечение надежности и безопасности инженерных сооружений. Согласно последним правительственным документам, касающимся строительной отрасли, приоритетным направлением является научное сопровождение инженерных изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации строительных объектов с позиций надёжности, пожарной безопасности и экологической чистоты. В связи с этим актуальность данной работы не вызывает сомнения.
Проводимые исследования сводились к оценке технического состояния конструкций промышленного здания, отчего напрямую зависит их надежность и безопасность.
Анализ существующих проблем в обозначенной области позволил сформулировать цель работы.
Целью диссертационного исследования является разработка системы мониторинга строительных конструкций для обеспечения безопасности и надёжности исследуемого объект.
Для достижения поставленной цели был выделен ряд задач включающих:
- подробное изучение технического состояния строительных конструкций одной из установок Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего завода;
- разработку системы мониторинга для обеспечения безопасности и надёжности сооружений НПЗ;
- обоснование повышения эффективности системы противопожарной защиты, путем разработки и внедрения на НПЗ программно - аппаратного комплекса «Стрелец - Мониторинг»;
- оценку эффективности действующей системы противопожарной защиты установленной на исследуемом объекте, включающей разработку практических рекомендаций по измерению динамических деформаций объекта - производственной установки переработки нефти.
Объектом исследования является техническая система (производственная установка переработки нефти НПЗ) с позиций пожарной безопасности и надёжности.
Теоретическую базу исследования составляют концепция мониторинга и надёжности с позиций пожарной безопасности, рассмотренная в трудах таких российских и зарубежных авторов, как В.А.Акимова, И.А. Болодьяна, Н.И. Брушинского, Т.В. Дормидонтовой, E.Ronchi, а также основополагающие принципы исслдеования надёжности и мониторинга, изложенные в работах В.М. Ройтмана, В.В. Требнёва.
Основой методологии исследования являются отдельные элементы системного подхода, способствующие выработке эффективной стратегии исследования изучаемого объекта с позиций пожарной безопасности.
Научная новизна исследования заключается в постановке и решении приоритетных задач комплексной оценки технического состояния строительных конструкций, с учётом их дальнейшей нормальной эксплуатации с позиции надежности и безопасности функционирования, что позволило расширить представления о специфике функционирования данного элемента в структуре Самарской губернии.
В ходе исследования получены следующие теоретико-методологические, методические и практические результаты, обладающие признаками научной новизны.
Обоснован научный подход к комплексному применению методов и средств контроля мониторинга технических систем.
Разработаны теоретические основы и практические методы повышения пожарной безопасности на базе нового методологического подхода мониторинга с использованием теории надёжности.
Выявлены закономерности и принципы, условия и факторы, оказывающие определяющеё влияние на повышение эффективности системы противопожарной защиты, путем разработки и внедрения на Новокуйбышевском НПЗ программно - аппаратного комплекса «Стрелец - Мониторинг».
Проведен детальный анализ и заключительная оценка технического состояния строительных конструкций одной из установок НПЗ в г. Новокуйбышевск.
Разработаны рекомендации по измерению деформаций объекта с позиций мониторинга, рекомендуемые к внедрению на НПЗ.
Произведена заключительная оценка эффективности функционирования действующей системы противопожарной защиты на исследуемом объекте.
На защиту выносится усовершенствованное направление решение проблемы повышения пожарной безопасности, которое основано на использовании системы мониторинга динамического поведения несущих строительных конструкций базового объекта исследования.
Все полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований основываются на методах теории вероятности и математической статистики, и результатах проведённых экспериментов.
Апробация работы состоялась на:
1. XII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием) г. Пермь, 14-15 ноября 2015 г.
2. Международная НТК “Пути улучшения качества автомобильных дорог”, Самара, 16 декабря 2015 г. (сертификат участника - приложение Б)
3. Всероссийский дистанционный конкур с Международным участием «Лучший реферат» 11-20 декабря 2015г., г. Тула (сертификат участника - приложение Б). Диплом 1 степени.
4. Сертификат о публикации в сборнике научных статей «Развитие современной науки: теоретические и прикладные аспекты», 6.11.2016, г. Пермь.
По теме магистерской диссертации имеются публикации:
1. Асадуллин И.Р., Дормидонтова Т.В. Влияние аспектов эксплуатации на надежность и экологическую безопасность инженерных сооружений. Экология и научно-технический прогресс, урбанистика: Материалы ХП Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием), - Пермь, 2015.
2. Асадуллин И.Р., Дормидонтова Т.В. Надёжность строительных конструкций инженерных сооружений. Пути улучшения качества автомобильных дорог: Сб. науч.статей международной НТК, электронный сборник, - Самара, 2015.
3. Асадуллин И.Р., Дормидонтова Т.В. Анализ надёжности и техногенного риска технической системы. Развитие современной науки: теоретические и прикладные аспекты. - Перми, 2016, №9.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Основная часть исследования изложена на 91 странице, текст иллюстрирован 23 таблицами, 37 рисунками.
При обеспечении пожарной безопасности любых объектов необходимо учитывать их конструктивные особенности, потому что незнакомая планировка является дополнительной опасностью для людей. Поэтому необходимо очень тщательно прорабатывать и рассматривать требования к системе обеспечения пожарной безопасности.
Современные тенденции развития строительства направлены на обеспечение надежности и безопасности инженерных сооружений. Согласно последним правительственным документам, касающимся строительной отрасли, приоритетным направлением является научное сопровождение инженерных изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации строительных объектов с позиций надёжности, пожарной безопасности и экологической чистоты. В связи с этим актуальность данной работы не вызывает сомнения.
Проводимые исследования сводились к оценке технического состояния конструкций промышленного здания, отчего напрямую зависит их надежность и безопасность.
Анализ существующих проблем в обозначенной области позволил сформулировать цель работы.
Целью диссертационного исследования является разработка системы мониторинга строительных конструкций для обеспечения безопасности и надёжности исследуемого объект.
Для достижения поставленной цели был выделен ряд задач включающих:
- подробное изучение технического состояния строительных конструкций одной из установок Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего завода;
- разработку системы мониторинга для обеспечения безопасности и надёжности сооружений НПЗ;
- обоснование повышения эффективности системы противопожарной защиты, путем разработки и внедрения на НПЗ программно - аппаратного комплекса «Стрелец - Мониторинг»;
- оценку эффективности действующей системы противопожарной защиты установленной на исследуемом объекте, включающей разработку практических рекомендаций по измерению динамических деформаций объекта - производственной установки переработки нефти.
Объектом исследования является техническая система (производственная установка переработки нефти НПЗ) с позиций пожарной безопасности и надёжности.
Теоретическую базу исследования составляют концепция мониторинга и надёжности с позиций пожарной безопасности, рассмотренная в трудах таких российских и зарубежных авторов, как В.А.Акимова, И.А. Болодьяна, Н.И. Брушинского, Т.В. Дормидонтовой, E.Ronchi, а также основополагающие принципы исслдеования надёжности и мониторинга, изложенные в работах В.М. Ройтмана, В.В. Требнёва.
Основой методологии исследования являются отдельные элементы системного подхода, способствующие выработке эффективной стратегии исследования изучаемого объекта с позиций пожарной безопасности.
Научная новизна исследования заключается в постановке и решении приоритетных задач комплексной оценки технического состояния строительных конструкций, с учётом их дальнейшей нормальной эксплуатации с позиции надежности и безопасности функционирования, что позволило расширить представления о специфике функционирования данного элемента в структуре Самарской губернии.
В ходе исследования получены следующие теоретико-методологические, методические и практические результаты, обладающие признаками научной новизны.
Обоснован научный подход к комплексному применению методов и средств контроля мониторинга технических систем.
Разработаны теоретические основы и практические методы повышения пожарной безопасности на базе нового методологического подхода мониторинга с использованием теории надёжности.
Выявлены закономерности и принципы, условия и факторы, оказывающие определяющеё влияние на повышение эффективности системы противопожарной защиты, путем разработки и внедрения на Новокуйбышевском НПЗ программно - аппаратного комплекса «Стрелец - Мониторинг».
Проведен детальный анализ и заключительная оценка технического состояния строительных конструкций одной из установок НПЗ в г. Новокуйбышевск.
Разработаны рекомендации по измерению деформаций объекта с позиций мониторинга, рекомендуемые к внедрению на НПЗ.
Произведена заключительная оценка эффективности функционирования действующей системы противопожарной защиты на исследуемом объекте.
На защиту выносится усовершенствованное направление решение проблемы повышения пожарной безопасности, которое основано на использовании системы мониторинга динамического поведения несущих строительных конструкций базового объекта исследования.
Все полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований основываются на методах теории вероятности и математической статистики, и результатах проведённых экспериментов.
Апробация работы состоялась на:
1. XII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием) г. Пермь, 14-15 ноября 2015 г.
2. Международная НТК “Пути улучшения качества автомобильных дорог”, Самара, 16 декабря 2015 г. (сертификат участника - приложение Б)
3. Всероссийский дистанционный конкур с Международным участием «Лучший реферат» 11-20 декабря 2015г., г. Тула (сертификат участника - приложение Б). Диплом 1 степени.
4. Сертификат о публикации в сборнике научных статей «Развитие современной науки: теоретические и прикладные аспекты», 6.11.2016, г. Пермь.
По теме магистерской диссертации имеются публикации:
1. Асадуллин И.Р., Дормидонтова Т.В. Влияние аспектов эксплуатации на надежность и экологическую безопасность инженерных сооружений. Экология и научно-технический прогресс, урбанистика: Материалы ХП Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием), - Пермь, 2015.
2. Асадуллин И.Р., Дормидонтова Т.В. Надёжность строительных конструкций инженерных сооружений. Пути улучшения качества автомобильных дорог: Сб. науч.статей международной НТК, электронный сборник, - Самара, 2015.
3. Асадуллин И.Р., Дормидонтова Т.В. Анализ надёжности и техногенного риска технической системы. Развитие современной науки: теоретические и прикладные аспекты. - Перми, 2016, №9.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Основная часть исследования изложена на 91 странице, текст иллюстрирован 23 таблицами, 37 рисунками.
В ходе проведённого анализа в рамках магистерской диссертации показано, что предлагаемая к внедрению система мониторинга технических систем разрабатывается для обеспечения безопасности зданий и сооружений, проектируется и реализуется в соответствии с техническими требованиями на разработку, с учётом действующего:
- ГОСТ Р 22.1.12-2005 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования»;
- «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Методика мониторинга состояния несущих конструкций зданий и сооружений. Общие положения и требования».
Обоснован принятый в исследованиях научный подход к комплексному применению методов и средств контроля мониторингового контроля функционирующих технических систем.
Разработаны теоретические основы и практические методы повышения пожарной безопасности на базе усовершенствованного методологического подхода мониторинга с использованием теории надёжности.
Произведена комплексная оценка эффективности имеющейся системы противопожарной защиты на исследуемом объекте.
Проведена детальная оценка технического состояния строительных конструкций базового объекта исследования - производственной установки НПЗ.
Разработаны практические рекомендации по измерению динамических деформаций производственного объекта в качестве контрольного мониторингового сигнала НПЗ г. Новокуйбышевск.
Выявлены закономерности и принципы, условия и факторы, оказывающие определяющеё влияние на повышение эффективности системы противопожарной защиты, путем разработки и внедрения на Новокуйбышевском НПЗ программно - аппаратного комплекса «Стрелец - Мониторинг».
Практическое внедрение системы мониторинга на предприятии Новокуйбышевский НПЗ позволит снизить риски чрезвычайных ситуаций, связанных с обрушением конструкций и гибелью людей.
- ГОСТ Р 22.1.12-2005 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования»;
- «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Методика мониторинга состояния несущих конструкций зданий и сооружений. Общие положения и требования».
Обоснован принятый в исследованиях научный подход к комплексному применению методов и средств контроля мониторингового контроля функционирующих технических систем.
Разработаны теоретические основы и практические методы повышения пожарной безопасности на базе усовершенствованного методологического подхода мониторинга с использованием теории надёжности.
Произведена комплексная оценка эффективности имеющейся системы противопожарной защиты на исследуемом объекте.
Проведена детальная оценка технического состояния строительных конструкций базового объекта исследования - производственной установки НПЗ.
Разработаны практические рекомендации по измерению динамических деформаций производственного объекта в качестве контрольного мониторингового сигнала НПЗ г. Новокуйбышевск.
Выявлены закономерности и принципы, условия и факторы, оказывающие определяющеё влияние на повышение эффективности системы противопожарной защиты, путем разработки и внедрения на Новокуйбышевском НПЗ программно - аппаратного комплекса «Стрелец - Мониторинг».
Практическое внедрение системы мониторинга на предприятии Новокуйбышевский НПЗ позволит снизить риски чрезвычайных ситуаций, связанных с обрушением конструкций и гибелью людей.