СТАТЬИ АРБИР
 

  2016

  Декабрь   
  Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
28 29 30 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31 1
   

  
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?


Проектный анализ риска эксплуатации резервуарного парка для арктической электростанции


ПРОЕКТНЫЙ АНАЛИЗ РИСКА ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА ДЛЯ АРКТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Московский С. В.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», Екатеринбург, Россия po3786348[AT]yandex.ru

Гурьев Е.С.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», Екатеринбург, Россия ФГБУН НИЦ «Научно-инженерный центр «Надежность и ресурс больших систем и машин» УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия sec[AT]wekt.ru

Полуян Л. В.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», Екатеринбург, Россия ФГБУН НИЦ «Научно-инженерный центр «Надежность и ресурс больших систем и машин» УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия sec[AT]wekt.ru

Тимашев С.А.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», Екатеринбург, Россия ФГБУН НИЦ «Научно-инженерный центр «Надежность и ресурс больших систем и машин» УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия sec[AT]wekt.ru Арктика - регион с колоссальными запасами неразработанных энергоресурсов: нефти и газа. Добыча природных ресурсов здесь крайне сложна и опасна с точки зрения экологии. В условиях сурового климата вероятность аварийных ситуаций возрастает в разы.

Для строящегося завода по сжижению газа, была спроектирована электростанция, находящаяся в поселке Тамбей, Ямальский АО. Проект конструкций каркаса главного корпуса электростанции выполнен одной из лидирующих проектных организаций России и прошел государственную экспертизу в 2014 г. Строительство главного корпуса началось осенью 2014 г., планируемое завершение - в первой половине 2016 г.

В настоящем исследовании дана оценка взрывоустойчивости каркаса проектируемой электростанции при внешнем взрыве от аварии в резервуарном парке со сжиженным природным газом и выполнен анализ опасности и риска проектируемой электростанции, являющейся критичной инфраструктурой.

Сравнительный анализ нормативных и литературных источников [1-9] выявил отсутствие утвержденных норм проектирования стальных конструкций на воздействие взрывных нагрузок (отсутствие правил сбора нагрузки, отсутствие правил расчета по предельным состояниям).

Расчет взрывоустойчивости главного корпуса электростанции на взрывную нагрузку проведен в ПК «Лира-Сапр 2012». Определены усилия в элементах конструкций от наиболее невыгодного сочетания расчётных нагрузок. При оценки воздействия взрывной нагрузки на корпус установлено, что безаварийная работа электростанции возможна только при нагрузке, не превышающей несущей способности стеновых сэндвич - панелей. Нагрузка варьируется, для пролета 6 метров, в пределах от 20 кг/м2 до 358,2 кг/м2. Такой разброс нагрузки связан с тем, что панели различают по толщине, типу утеплителя, характеристике профилированного настила. В работе принята допустимая расчетная нагрузка на сэндвич-панель 358,2 кг/м2 (для панелей, применяемых в условиях Крайнего Севера). Исходя из этого определена допустимая расчетная взрывная нагрузка: q = 223,2 кг/м2 (с учетом коэффициента по нагрузке Yf = 1,2). Сбор нагрузок произведен в соответствии с проектной запиской.

При определении напряженного состояния конструкций выполнены проверки по I группе предельных состояний (прочность, устойчивость; II группа ПС, проверка прогибов не проводилась в связи с характером учета действия взрывной (особой) нагрузки) следующих элементов:

колонн каркаса;

баз и монтажного стыка колонн ряда «А».

Оценка несущей способности конструкций в соответствии с [1, 4, 9] установила:

наибольшее нормальное напряжение в колоннах ряда «А»

g = 3010 кг/см2 Ry = 2898 кг/см2;

наибольшее нормальное напряжение в колоннах ряда «В»

g = 2656 кг/см2 Ry = 2898 кг/см2;

наибольшее нормальное напряжение в колоннах ряда «С» и «D»

g = 2090 кг/см2 Ry = 2898 кг/см2.

база и монтажный стык колонн ряда «А» не удовлетворяет требованиям [9].

Необходимо отметить, что при оценке несущей способности каркаса электростанции без учета «сэндвич-панелей» (то есть сбор нагрузки только с площади полок колонн) напряжения, приведенные выше, будут достигаться при нагрузке равной 4,37 кПа (значение получено интерполяцией).

Оценка риска на проектируемом объекте при различных сценариях аварий в резерву- арном парке со сжиженным природным газом (СНГ) проведена в программном комплексе «Токси+риск, версия 4.3». Основное назначение парка - прием и хранение СПГ перед последующим потреблением, выполнение роли буфера между поставщиком и получателем, компенсирующего неравномерности поставок и потребления сжиженного природного газа электростанцией. При оценке зон поражения учтены особенности испарения СПГ при различных условиях (температура, тип поверхности разлива, скорость ветра и т.д.)

На стадии проектирования проведен анализ риска для различного расположения резервуаров относительно других составляющих объекта с целью определения допустимого расстояния между изотермическими резервуарами и электростанцией, определены оптимальные объемы и количество резервуаров.

В результате проведенного исследования установлено:

потеря несущей способности конструкций электростанции происходит при достижении давления взрывной нагрузки - 1.83 кПа;

конструкция не может воспринимать взрывные нагрузки 20-30 кПа, рекомендованные для практического использования в таблице 6.5, приложения 6 [8];

рациональное расстояние расположения между изотермическими резервуарами и электростанцией;

оптимальный объем и количество резервуаров;

размеры вероятных зон действия поражающих факторов при возможных сценариях аварий;

коллективный, индивидуальный и социальный риски для персонала и населения поселка.

Библиографический список

СП 20.13330 2011. «Нагрузки и воздействия» Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85.

Федеральный закон от 30.12.2009 г. №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

ГОСТ 27751-88 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету».

Пособие по обследованию и проектированию зданий и сооружений, подверженных воздействию

взрывных нагрузок Москва, 2000 г АО «ЦНИИПромзданий».

У. Бейкер, П. Кокс, П. Уэстайн и др. Взрывные явления. Оценка и последствия: В 2-х кн. Перевод с

английского Я.Б. Зельдовича и Б.Е. Гельфанда М., Мир, 1986.

Бирбраер А. Н. Экстремальные воздействия на сооружения /А. Н. Бирбраер, А. Ю. Роледер. - СПб. Изд-во Политехи. ун-та, 2009. - 594 с.

РД 03-409-01 «Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей».

Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценка риска аварий на ОПО», 2014. -74 с.

СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*.








МОЙ АРБИТР. ПОДАЧА ДОКУМЕНТОВ В АРБИТРАЖНЫЕ СУДЫ
КАРТОТЕКА АРБИТРАЖНЫХ ДЕЛ
БАНК РЕШЕНИЙ АРБИТРАЖНЫХ СУДОВ
КАЛЕНДАРЬ СУДЕБНЫХ ЗАСЕДАНИЙ

ПОИСК ПО САЙТУ