Тема: Применение средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре

Актуальность данного исследования определяется необходимостью применения инновационных информационно-управляющих систем для обеспечения пожарной безопасности в РФ, что способствует обнаружению и предотвращению угроз в области промышленной безопасности. Применение данных систем для обеспечения пожарной безопасности на объектах позволяет симулировать разнообразные сценарии и быстро получать полные данные исследований. Быстро развивающаяся урбанизация вызывает появление множества потребностей среди городского населения, среди которых особенно важно выделить обеспечение безопасности всех граждан.
Обеспечение безопасности включает в себя меры по созданию условий, которые помогают увеличить устойчивость и функциональность промышленных, военных, медицинских и инфраструктурных объектов к внешним и внутренним угрозам. Это крайне важно, так как любые повреждения этих объектов могут представлять риск для здоровья и жизни сотрудников и местного населения. Исследование этой темы является особенно актуальным для МБУ «АСС», которое работает в Самарской области и занимается подобными вопросами.
Аварии негативно влияют как на человека, так и на общество города в целом. Пожары являются одной из основных угроз для городской среды, вызывая большие материальные убытки и потери человеческих жизней. Спецификой деятельности МБУ «АСС» является предотвращение возможности возникновения ситуаций, способствующих возгоранию, но и ограничивать их последствия. Это подразумевает использование специальных средств, которые предотвращают или минимизируют распространение огня путем контроля за разливом и распространением жидкостей в случае пожара. Такие системы разработаны для воссоздания различных сценариев и экспериментального моделирования ситуаций.
Объект исследования: резервуары на автозаправочных станциях и
распределительных нефтебазах, находящихся по контролем МБУ «АСС».
Предмет исследования: способы применения средств,
предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре на резервуарах автозаправочных станций и распределительных нефтебаз.
Цель исследования: анализ и разработка новых способов применения средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре.
Обеспечение надлежащего уровня защиты на современных высокотехнологичных автозаправочных станциях, которые имеют важное значение для непрерывной подачи топлива автотранспорту, считается одной из главных приоритетных задач, требующих комплексного подхода и принятия эффективных мер по минимизации рисков возникновения аварийных ситуаций, поскольку любые нарушения в данной сфере могут повлечь за собой катастрофические последствия, связанные с угрозой жизни и здоровью персонала станции, ее клиентов, а также причинением существенного ущерба окружающей среде и прилегающей городской инфраструктуре.
В качестве объектов, которые будут рассматриваться при обеспечении своей деятельности МБУ «АСС» выбраны резервуары на автозаправочных станциях и распределительных нефтебазах.
Гипотеза исследования состоит в том, что применение средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре на объектах Самарского региона, будет наиболее эффективным, если:
- будут охарактеризована нормативно-правовая основа применения средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре на объектах хранения и перевозки нефтепродуктов;
- проведены исследования средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре ;
- выявлены объекты, наиболее нуждающиеся в применении средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре;
- проведена апробация внедрения современных средств,
предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре на резервуарах автозаправочных станций.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- охарактеризовать средства обеспечения пожарной безопасности резервуаров;
- изучить процесс проектирования средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре ;
- провести оценка эффективности обеспечения пожарной безопасности резервуаров автозаправочных станций.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: научные публикации, учебники, учебные пособия по теме исследования.
Базовыми для настоящего исследования явились также: ресурсы патентных источников.
Методы исследования: статистический анализ, методы системного анализа, теории управления и имитационного моделирования.
Опытно-экспериментальная база исследования основана на базе МБУ «АСС».
Научная новизна исследования заключается в:
- осуществлении моделирования хода возникновения и развития волны с разрушением РВС и ее влияние на козырьки для отражения волн;
- повышении эффективности современных средств, которое заключается в предотвращении или ограничении разлива и растекания жидкостей при пожаре;
- применении схемы системы аварийного слива топлива из резервуаров. 

Купить

В первом разделе уточнено, что в последнее время вопросам по снижению пожароопасности в случаях локального аварийного разлива горючей жидкости уделяется в научных изысканиях большое внимание, но пока точно выработанных критериев по прекращению процесса горения ГЖ посредством гранулированного материала не имеется. Накоплен большой опыт, установлены требования в виде обширной нормативной базы, способные обеспечить сокращение пожарных ситуаций при аварийных локальных разливах ГЖ до минимума. Разработаны и предлагаются к внедрению новые инженерные решения для пассивного пожаротушения при аварийных локальных разливах ГЖ без применения огнетушащего вещества или средства.
Во втором разделе исследования изучены принципы построения автоматизированной системы управления и исполнительные механизмы средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре, и интеграция средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре с установками пожарной сигнализации и пожаротушения.
Объектом исследования был выбран резервуар типа РВС-2000, который представлен в модели в масштабе 1:30. Поскольку разрушение РВС многократно повышает риск возникновения пожара, то для его снижения необходима разработка новых технических решений, обеспечивающих надежную защиту резервуарным паркам от воздействия динамического напора потока нефти и нефтепродуктов при их разливах. Проведя теоретические исследования по статистике происшествий, стало понятно, что нормативная высота защитных стен резервуара зачастую строится выше высоты взлива, что говорит о ее нецелесообразности и затратности мероприятия. Поэтому необходимо рассчитать оптимальную высоту данной стены с дополнением ее волноотражающим козырьком. Опыты проводились для случая плоской симметрии при постоянной высоте жидкости в резервуаре.
При проведении исследований воолна отражалась от стенок и далее ее движение происходило вместе с основной волной прорыва в сторону обвалования приводило к увеличению энергии набегающего потока жидкости на преграду, и как следствие, к увеличению высоты подъема жидкости.
Поэтому далее было проанализирована вероятность применение аварийных резервуаров, которые будут предназначены для сбора проливов или приема аварийных сбросов нефтепродуктов.
В третьем разделе при оценке эффективности обеспечения пожарной безопасности резервуаров произведено внедрение современных средств, предотвращающих или ограничивающих разлив и растекание жидкостей при пожаре. Обеспечение надлежащего уровня защиты на современных высокотехнологичных автозаправочных станциях, которые имеют важное значение для непрерывной подачи топлива автотранспорту, считается одной из главных приоритетных задач.
В ходе проведенного анализа были выявлены существенные недостатки действующей системы, ограничивающие ее эффективность и создающие дополнительные риски при эксплуатации, во-первых, существующая система рассчитана исключительно на единовременную эвакуацию содержимого из одного отдельно взятого резервуара, что делает ее полностью неэффективной в случае возникновения угрозы одновременного возгорания нескольких емкостей, хранящих горючие жидкости, поскольку для каждой из них потребуется проведение индивидуальной процедуры сброса, что значительно замедлит общий процесс эвакуации и может привести к непредсказуемым последствиям.
В рамках комплексной программы по повышению уровня промышленной безопасности и минимизации рисков возникновения чрезвычайных ситуаций на территории автозаправочной станции, представляющей собой стратегически важный объект топливно-энергетического комплекса, обеспечивающий бесперебойное снабжение горюче-смазочными материалами автомобильного транспорта в регионе, было принято решение о необходимости проведения масштабной модернизации устаревшей системы экстренного сброса топлива из резервуаров хранения, в ходе которой были предложены несколько ключевых технических решений, направленных на радикальное повышение ее эффективности и оперативности реагирования.
Предлагаемый комплекс мероприятий по модернизации системы экстренной эвакуации топлива на автозаправочной станции, включающий в себя внедрение автоматизированных клапанов для обеспечения оперативности процесса сброса, создание герметичных подземных бункеров для размещения аварийных емкостей с целью предотвращения загрязнения окружающей среды, а также оптимизацию конструктивных параметров всей системы в соответствии с жесткими временными рамками, непосредственно диктуемыми требованиями промышленной безопасности, направлен на радикальное повышение ее надежности, оперативности и экологической безопасности, что в совокупности позволит существенно снизить риски возникновения масштабных последствий при реализации нештатных ситуаций, связанных с возгоранием резервуаров хранения горючих жидкостей на территории данного объекта.
При расчете экономической эффективности было получен результат, заключающийся в том, что комплекс мероприятий по модернизации системы экстренной эвакуации топлива на автозаправочной станции при капитальных затратах в 615000 руб. и ежегодных затратах в размере 55000 руб. позволит получит чистый дисконтированных доход в размере 681000 при сроке примерно в один год.

Купить