7. Оценка экономической эффективности мероприятий по снижению пожарного риска…………………………………………………………….75

Заключение...……………………………………………………………………80

Список использованной литературы……………………....…………………..82

Приложение А. Трехмерная модель распространения дыма на объекте защиты в различные моменты времени……………………………………….84

Приложение Б. Поля давления и температуры в различные моменты времени аварии……………………………………………………………………………86

Приложение В. Поля рисков…………………………………………………...98

Введение

В нефтегазовой отрасли используется и перерабатывается большое количество горючих и взрывоопасных материалов.

Анализ крупных аварий показывает, что при взрывах больших объемов парогазовых выбросов разрушению подвергаются не только здания и сооружения самих производственных объектов, но и близлежащих жилых массивов. Создаются значительные трудности локализации аварий, а традиционные технические средства противопожарной службы по их предупреждению оказываются малоэффективными.

Недостаточная эффективность пожаровзрывоопасных производств обусловлены, прежде всего, отсутствием аналитической количественной оценки пожаровзрывоопасности производств при проектировании, строительстве, регистрации, ремонте и эксплуатации.

Отраслевые правила пожаровзрывоопасности производств не в полной мере отражают особенности защиты конкретных производств от пожаров и взрывов. Поэтому углубленное изучение характерных опасностей типовых технологических процессов является наиболее рациональным направлением в разработке эффективной пожаровзрывозащиты.

Обеспечение пожарной безопасности является одной из важнейших функций государства. Основным направлением в данной дипломной работе является разработка мероприятий по совершенствованию управления пожарными рисками, на основе моделирования.

Моделирование пожароопасных ситуаций – это возможный путь к обеспечению безопасности, который позволяет обосновать оптимальные решения, призванные эффективно реализовать решения в области обеспечения пожарной безопасности.

При определении расходов на обеспечение пожарной безопасности необходимо выдерживать ту, «золотую середину», когда затраты на обеспечение пожарной безопасности, гарантируют возврат дополнительных расходов благодаря уменьшению потерь от пожаров.

Задачами для достижения этой цели являются:

- изучение основных закономерностей и факторов, определяющих возникновение и развитие пожаров на объектах нефтегазовой отрасли;

- дать характеристику объекта защиты и оценить мероприятия объекта защиты по пожарной безопасности.

- совершенствование тактических приемов, разработка и внедрение новых способов и приемов предупреждения и ликвидации пожаров, катастроф;

- проанализировать расчетные методы прогноза пожаров и ЧС;

- разработка мероприятий по снижению пожарного риска и их экономическая эффективность.

Целью выполнения данной дипломной работы является выявление наихудших условий развития возможных аварий, определяемых на основании анализа расчетных показателей, с целью уточнения радиусов зон поражения в типовом проекте, а также оценка на возможность разрушения зданий, сооружений или их частей и разработка технических решений по обеспечению требований безопасности. Расчетным путем определить и обосновать наиболее экономичный и взрывопожароопасный способ хранения/транспортировки/переработки/добычи нефти и нефтепродуктов; по результатам расчетов сделать выводы и дать рекомендации по уменьшению затрат на обеспечение пожарной безопасности, при выполнении которых снизится возможность образования взрывоопасных концентраций и уменьшится экономический ущерба.

1. Общие сведения для расчета пожарных рисков

Расчеты по оценке пожарного риска проводятся путем сопоставления расчетных величин пожарного риска с соответствующими нормативными значениями пожарных рисков, установленными Федеральным законом от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (далее - Технический регламент).

Определение расчетных величин пожарного риска на объекте осуществляется на основании:

1. анализа пожарной опасности объекта;

2. определения частоты реализации пожароопасных ситуаций;

3. построения полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития;

4. оценки последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития;

5. наличия систем обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений и строений.

Расчетные величины пожарного риска являются количественной мерой возможности реализации пожарной опасности объекта и ее последствий для людей.

Количественной мерой возможности реализации пожарной опасности объекта является риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара, в том числе:

• риск гибели работника объекта;

• риск гибели людей, находящихся в селитебной зоне вблизи объекта.

• Риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара на объекте характеризуется числовыми значениями индивидуального и социального пожарных рисков.

1. Понятие пожарных рисков.

Риски можно разделить на «качественные», которые нельзя измерить, и «количественные», которые измерить можно. «Риск является количественной характеристикой возможности реализации данной опасности».

Каждую опасность может характеризовать много различных рисков, оценивающих разные стороны и параметры этой опасности.

Например, с одной стороны, - частоту ее реализации, с другой – характер и размеры последствий реализации опасности.

Каждый риск в зависимости от многих обстоятельств и факторов может изменять свои значения, то есть подвержен определенной динамике.

Поэтому, выявляя роль отдельных факторов, влияющих на уровень риска, можно попытаться целенаправленно воздействовать на них, то есть управлять риском. Следовательно, можно в определенной степени управлять опасностью, угрожающей какому-либо объекту защиты (системе), ослаблять ее негативное воздействие.

Однако, очевидно, что принципиально невозможно все риски, связанные с тем или иным объектом защиты, свести к нулю. Это объясняется как перманентной неполнотой и относительностью научных представлений об опасностях и рисках, так и ограниченными инженерно-техническими и экономическими возможностями общества.

Риск только можно попытаться уменьшить до такого уровня, с которым общество (на данном этапе его исторического развития) вынуждено будет согласиться (психологически будет готово его принять).

Отсюда следует, что «абсолютной» безопасности (отсутствия всякой опасности) какой-то системы (объекта защиты) добиться в реальном мире невозможно в принципе.

Однако, управляя рисками, мы можем уменьшить степень опасности данного объекта защиты, а значит – повысить, увеличить степень его безопасности до максимально возможного в современных условиях уровня.

Таким образом, безопасность – состояние объекта защиты (системы), при котором значения всех рисков, присущих этому объекту, не превышают их допустимых уровней.

При этом понятия опасность, угроза по существу являются синонимами, отличаясь друг от друга некоторыми смысловыми оттенками.

Все они характеризуются набором рисков, уменьшая значения которых, мы приходим к допустимому уровню безопасности конкретного объекта защиты (личности, общества, любой социальной, экономической, технической системы).

Схематично это представлено на рисунке №1.

Рисунок 1. Система «Опасность – риск - безопасность»

Фактически это – схема алгоритма обеспечения безопасности любого объекта.

2. Виды пожарных рисков

Пожар – это неуправляемый процесс горения, который приносит вред обществу и окружающей среде. Это определение, на наш взгляд, своей лаконичностью и строгостью выгодно отличается от общепринятых и узаконенных определений пожара.

Пожарная опасность – опасность возникновения и развития неуправляемого процесса горения (пожара), приносящего вред обществу, окружающей среде, объекту защиты.

Пожарный риск – количественная характеристика возможности реализации пожарной опасности (и ее последствий), измеряемая, как правило, в соответствующих единицах.

В Федеральном законе от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» перечислены следующие виды рисков:

«Допустимый пожарный риск - пожарный риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из социально-экономических условий.

Социальный пожарный риск - степень опасности, ведущей к гибели группы людей в результате воздействия опасных факторов пожара;

Индивидуальный пожарный риск - пожарный риск, который может привести к гибели человека в результате воздействия опасных факторов пожара.

Социальный пожарный риск - степень опасности, ведущей к гибели группы людей в результате воздействия опасных факторов пожара».

Таким образом, пожарных рисков существует очень много, и все их нужно уметь анализировать для успешного обеспечения пожарной безопасности.

Пожарные риски, во-первых, характеризуют возможность реализации пожарной опасности в виде пожара и, во-вторых, содержат оценки его возможных последствий (а также обстоятельств, способствующих развитию пожара).

Следовательно, при их определении необходимо знать частотные характеристики возникновения пожара на том или ином объекте, а также предполагаемые размеры его социальных, экономических и экологических последствий, обусловленных теми или иными обстоятельствами.

3. Управления пожарными рисками

Управление пожарным риском – разработка и реализация комплекса мероприятий (инженерно-технического, экономического, социального и иного характера), позволяющих уменьшить значение данного пожарного риска до допустимого (приемлемого) уровня.

Для выработки долгосрочной стратегии управления пожарными рисками прежде всего, необходимо выяснить, где и по каким причинам возникают пожары и где при пожарах гибнут люди.

Добыча, транспортировка и хранение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей относится к ряду потенциально опасных производств, а соответствующие объекты являются объектами повышенного риска.

Резервуары и резервуарные парки, как основные сооружения складов нефти и нефтепродуктов, широко распространены в отраслях промышленности. Они входят в технологические схемы сбора и подготовки нефти, магистральных трубопроводов, нефтеперерабатывающих заводов, перевалочных и распределительных нефтебаз, предприятий автомобильного, железнодорожного, водного и воздушного транспорта, теплоэлектроцентралей, теплоэлектростанцией, строительных организаций, промышленных предприятий, механизированных сельскохозяйственных предприятий. В связи с этим проблема обеспечения безопасности при транспортировке и хранении нефтепродуктов приобретает первостепенное значение.

Хранение на нефтебазах и химических предприятиях больших количеств ЛВЖ и ГЖ создают потенциальную опасность возникновения различных видов аварийных ситуаций при различных видах разгерметизации оборудования, его переполнении, нарушении правил эксплуатации, при проведении ремонтных работ.

Наиболее характерной аварийной ситуацией являются пожары проливов. Они могут быть вызваны, прежде всего, полной или частичной разгерметизацией резервуаров и трубопроводов.

Пожароопасность современных технологических процессов в нефтяной, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности непрерывно возрастает в связи с увеличением количества обращающихся в них легковоспламеняющихся и горючих веществ, широким диапазоном давлений и температур их обработки, повышением единичной мощности технологических установок, а также объемов хранения и транспортирования сырья и готовых продуктов. Современный уровень технологии хранения и транспортирования горючих жидкостей и сжиженных газов таков, что заполнение оборудования этими веществами может способствовать возникновению пожаров, приводящих к жертвам и разрушениям.

В России на сегодняшний день существует несколько руководств и методик по качественной и количественной оценке риска, а также по методам профилактики и борьбы с пожарами на производственных объектах. В первую очередь, это Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах, утвержденная МЧС России. В данной методике достаточно подробно представлены методы оценки опасных факторов, процедура построения логического дерева событий и аналитические соотношения, позволяющие рассчитать параметры волны давления и интенсивность теплового излучения.

ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля» стандарт, представляющий собой фундаментальное руководство по оценке риска для промышленных объектов, в первую очередь – для нефтегазового комплекса. Стандарт устанавливает общие требования пожарной безопасности к технологическим процессам, а также при разработке и изменении норм технологического проектирования и других нормативных документов, регламентирующих мероприятия по обеспечению пожарной безопасности на производственных объектах и при разработке технологических частей проектов, технологических регламентов. При детальном рассмотрении Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах оказалась сокращенным вариантом ГОСТа Р 12.3.047-98. Помимо этих двух документов существует Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий, которое было разработано в соответствии с вышеизложенными зарубежными изданиями.

По разработке противопожарных мероприятий для объектов нефтегазовой отрасли представлены следующие документы: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках, с выходом которого утратили силу Указания по тушению пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах, Рекомендации по тушению пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах, Рекомендации по предупреждению и тушению пожаров в резервуарах с понтоном и плавающей крышей, Наставление по использованию передвижной пожарной техники для тушения пожаров горючих жидкостей в резервуарах подслойным способом, Рекомендации по обеспечению пожарной безопасности и тактике тушения пожаров в резервуарах на свайных основаниях для условий Западной Сибири и Крайнего Севера. Руководство содержит сведения, отражающие современные представления о процессах развития пожара и тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарных парках, об организации работ при различных способах подачи пенных средств и обеспечении безопасности личного состава пожарной охраны.

Следует отметить тот факт, что зарубежные руководства опираются на методологию «гибкого» нормирования, которая предусматривает использование новейших методов вычислительного моделирования. В современных условиях разработка экономически оптимальных и эффективных противопожарных мероприятий немыслима без научно обоснованного прогноза динамики опасных факторов пожара и взрыва, особенно для промышленных комплексов. За рубежом уже давно разрабатывают и совершенствуют программы (FDS, FLACS), позволяющие достаточно точно задать исходные данные и корректно рассчитать физические явления с учетом внешних условий (погода, температура, скорость ветра). Такие сложные явления как пожар и взрыв невозможно правильно рассчитать, основываясь на методы оценки опасных факторов, которые не учитывают многие внешние факторы, и аналитические соотношения.

На данный момент Россия только подходит к методологии «гибкого» нормирования. Стало больше внимания уделяться методам математического моделирования, основанным на решении полевых уравнений (уравнений Навье-Стокса). Происходит интенсивное внедрение полевого метода для моделирования пожаров и взрывов в области инженерных расчетов. В ближайшем будущем именно полевые методы станут основным инструментом расчетов пожаров и взрывов, это связано как с ростом вычислительных мощностей, так и развитием математических моделей описывающих процессы, происходящие при пожаре и взрыве, и алгоритмов их решения. Использование такого мощного инструмента как математическое моделирование позволит адекватно проводить оценку риска для промышленных объектов и разработать соответствующие тактические приемы по ликвидации чрезвычайной ситуации.