Анализ применения методик определения расчетных величин пожарного риска на технологическом оборудовании с легковоспламеняющимися веществами

Содержание

Введение

Глава 1. Методологические аспекты определения пожарной безопасности технологических процессов

1.1. Особенности федерального законодательства (69-ФЗ, 123-ФЗ) в области оценки риска на промышленных объектах

1.2. Принципы моделирования динамики опасных факторов пожара при разливе ЛВЖ на открытых площадках

1.3. Обзор научных школ Академии ГПС МЧС России по совершенствованию вероятностных методов оценки рисков

Глава 2. Аналитическое исследование состояния техносферной безопасности на объекте размещения оборудования с ЛВЖ

2.1. Комплексная оценка пожарной нагрузки и конструктивных особенностей технологических блоков

2.2. Анализ эффективности существующих систем автоматической пожарной сигнализации и пожаротушения

2.3. Прогнозирование последствий термического воздействия на технологическое оборудование и несущие конструкции

Глава 3. Практическая реализация алгоритма расчета пожарного риска и оптимизация мер по защите

3.1. Проведение численных экспериментов по оценке рисков для персонала технологического участка

3.2. Сравнительный анализ альтернативных методик расчета теплового излучения при различных метеоусловиях

3.3. Разработка предложений по внедрению систем противоаварийной защиты (ПАЗ) и корректировке планов эвакуации

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: Анализ применения методик определения расчетных величин пожарного риска на технологическом оборудовании с легковоспламеняющимися веществами

Направление: Техносферная безопасность и природообустройство

Специальность: 20.02.04 Пожарная безопасность

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение пожарной безопасности промышленных объектов, использующих в технологических процессах легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), является одной из наиболее актуальных задач современной системы управления рисками в Российской Федерации. Статистика МЧС России свидетельствует о том, что ежегодно на объектах нефтехимической, лакокрасочной, фармацевтической и других отраслей промышленности регистрируются пожары и взрывы, связанные с разливом, испарением и воспламенением ЛВЖ, что приводит к значительным материальным потерям, травмированию и гибели людей. В этих условиях методически обоснованная оценка пожарного риска становится ключевым инструментом предупреждения чрезвычайных ситуаций техногенного характера и минимизации последствий возможных аварий на производственных площадках.

Нормативно-правовая база Российской Федерации в области пожарной безопасности, представленная Федеральным законом от 21.12.1994 № 69-ФЗ «О пожарной безопасности» и Федеральным законом от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», устанавливает требования к проведению расчетов пожарного риска для подтверждения соответствия объектов защиты требованиям пожарной безопасности. Методики определения расчетных величин пожарного риска, утвержденные приказами МЧС России, позволяют количественно оценить вероятность реализации опасных факторов пожара и их воздействие на людей, находящихся на территории объекта и в зоне возможного поражения. Применительно к технологическому оборудованию с ЛВЖ эти методики требуют учета специфических особенностей: физико-химических свойств обращающихся веществ, параметров технологических процессов, метеорологических условий, а также эффективности систем противопожарной защиты.

Степень разработанности проблемы в отечественной научной литературе достаточно высока. Фундаментальные исследования по моделированию динамики опасных факторов пожара при авариях с ЛВЖ выполнены учеными ФГБУ «ВНИИПО МЧС России» — В.М. Предтеченским, Ю.М. Глуховенко, А.В. Матюшиным, а также специалистами Академии ГПС МЧС России — Н.Н. Брушлинским, С.В. Соколовым, И.Р. Хасановым. В работах данных авторов рассмотрены модели пролива и испарения ЛВЖ, распространения паров по территории объекта, воспламенения паровоздушного облака, формирования факела и огненного шара, расчета зон теплового излучения и избыточного давления при взрыве. Вместе с тем практика применения методик оценки пожарного риска на конкретных производственных объектах с разнообразными технологическими схемами, конструктивными решениями и системами защиты требует дальнейшего анализа, систематизации и совершенствования подходов к расчетным процедурам, выбору исходных данных и интерпретации результатов.

Цель выпускной квалификационной работы — провести анализ применения методик определения расчетных величин пожарного риска на технологическом оборудовании с легковоспламеняющимися веществами и разработать рекомендации по оптимизации мер пожарной безопасности на исследуемом объекте.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить федеральное законодательство и нормативно-техническую документацию в области оценки пожарного риска на промышленных объектах;
• исследовать принципы моделирования динамики опасных факторов пожара при разливе ЛВЖ на открытых площадках;
• выполнить комплексную оценку пожарной нагрузки и конструктивных особенностей технологических блоков исследуемого объекта;
• провести численные эксперименты по расчету пожарного риска для персонала технологического участка;
• осуществить сравнительный анализ альтернативных методик расчета теплового излучения при различных метеорологических условиях;
• разработать предложения по внедрению систем противоаварийной защиты и корректировке планов эвакуации.

Объектом исследования выступает промышленный объект нефтехимической отрасли, технологические процессы которого связаны с использованием и хранением легковоспламеняющихся жидкостей (толуол, ксилол, ацетон), расположенный в промышленной зоне города Уфы Республики Башкортостан.

Предметом исследования являются методики определения расчетных величин пожарного риска, применяемые для оценки соответствия объекта требованиям пожарной безопасности, а также система организационно-технических мероприятий по снижению риска для людей.

Методологическую базу работы составляют положения теории горения и взрыва, математические модели развития аварийных ситуаций на объектах с ЛВЖ, вероятностные методы оценки риска, а также требования нормативно-правовых актов МЧС России (Приказ МЧС России от 10.07.2009 № 404 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах», СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Пожарная безопасность технологических процессов»). В работе применены расчетно-аналитические методы, методы сравнительного анализа, а также программное моделирование распространения опасных факторов пожара.

Научная новизна работы заключается в комплексном анализе применения утвержденных МЧС России методик расчета пожарного риска применительно к конкретному промышленному объекту с учетом реальных параметров технологического оборудования, свойств обращающихся ЛВЖ, климатических условий региона и характеристик систем противопожарной защиты, что позволяет выявить особенности и ограничения существующих методических подходов.

Теоретическая значимость исследования состоит в систематизации научных представлений о моделировании опасных факторов пожара при авариях с ЛВЖ и определении направлений совершенствования методик оц

…