Экспресс-метод оценки осколочного поражения при аварийной разгерметизации оборудования и трубопроводов со сжатым газом

05 май 2016


Рассмотрен вопрос об ожидаемом осколочном поражении человека при авариях на объектах, связанных с обращением сжатого газа. Аналитическими методами найдено решение задачи о дальности разлета фрагментов разрушаемого оборудования. Представлен верифицированный на экспериментальных данных алгоритм, позволяющий оценить поля потенциального поражения от осколочного воздействия.
 
Важный аспект анализа риска аварий на объектах газотранспортной системы (ГТС) — определение зон поражения реципиентов осколками, избыточным давлением (импульсом) первичной и вторичной волн, напорным воздействием струи и тепловым излучением факела или огненного шара. Из перечисленных поражающих факторов особая роль в силу своей специфики (неотвратимость и быстротечность) отводится осколочному и газодинамическим (ударно-волновому от первичной волны и струйному от вынужденной конвективной струи) воздействиям. Указанные воздействия, реализующиеся на начальной стадии любой аварии, выступают в качестве основных поражающих факторов при авариях без возгорания. В статье предложена модель для описания разлета осколков. Необходимость в такой модели возникает при экспресс-анализе поражения человека первичными (фрагменты аварийного элемента) и вторичными (фрагменты разрушенных под газодинамическим воздействием объектов окружения) осколками при моделировании аварии на опасном производственном объекте (ОПО) транспортирования газа, когда численное решение задачи нецелесообразно по причине множественных промежуточных вычислений. Кроме того, некоторые положения методики СТО Газпром 2-2.3-351—2009 требуют уточнения, что и сделано.
 
Приведенные дальше закономерности разлета свойственны как первичным, так и вторичным осколкам. Однако по своему поражающему действию (с учетом специфики формирования) вторичные осколки значительно уступают первичным. В связи с этим при анализе под осколками будут подразумеваться именно первичные осколки.
Основная особенность разлета осколков при авариях на объектах ГТС — неопределенность в начальных условиях задачи. Общепринято положение, в соответствии с которым масса и угол вылета (по отношению к горизонту) осколков носят вероятностный характер, а абсолютное значение начальной скорости осколка детерминировано и определяется по таблице.
Наличие в задаче особенности, связанной с вероятностным характером части параметров, обусловливает необходимость разделения исследования разлета осколков на два этапа. На первом определяют закономерности разлета осколков при детерминированном значении всех параметров, на втором учитывают вероятностный характер начальных условий.
Представлена аналитическая модель расчета разлета осколков при авариях на объектах транспортирования газа, позволяющая алгоритмизировать оценки осколочного воздействия. Апробация указанной модели на имеющихся экспериментальных данных доказывает ее применимость для описания осколочного поражения.
 
Гамера Ю.В., Петрова Ю.Ю.
Статья планируется к публикации в четвёртом номере журнала.
 

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

Федеральные новости

  • 22 июл 2019
    Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору информирует об авариях и несчастных случаях, по которым завершено расследование

    18.06.2019г., АО «Витимэнерго», Иркутская область. При грозе на ПС 220 кВ Таксимо односторонне отключилась ВЛ 110 кВ Мамаканская ГЭС - Таксимо с отпайками действием ВЧБ (высокочастотной защиты с блокировкой) 1-ой зоны ДЗ (дистанционной защиты), АПВ (автоматика повторного включения) не работала. Авария произошла на территории Енисейского управления Ростехнадзора.

  • 18 июл 2019
    В Ростехнадзоре прошло заседание Коллегии

    18 июля 2019 года в Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) состоялось заседание Коллегии под председательством руководителя ведомства Алексея Алёшина.

  • 18 июл 2019
    Об отключении энергоблоков на Калининской АЭС

    Ростехнадзор сообщает, что согласно поступившей в ведомство информации от АО «Концерн Росэнергоатом» 18 июля 2019 года в 05 ч. 05 мин. из-за короткого замыкания в трансформаторе тока на открытом распределительном устройстве Калининской АЭС отключились высоковольтные линии электропередач «Белозерская» (750 кВ) и «Опытная» (750 кВ), вследствие чего были отключены от сети энергоблоки № 1, № 2 и № 4.

  • 15 июл 2019
    Ростехнадзор информирует

    14 июля 2019 года вступило в силу решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 11 июня 2019 г. № 96, предусматривающее изложение в актуализированной редакции перечней стандартов к техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» (ТР ТС 032/2013).

  • 15 июл 2019
    Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору информирует об авариях и несчастных случаях, по которым завершено расследование

    23.04.2019г., АО «Апатит», Кировский рудник, Мурманская область. Машинист буровой установки был обнаружен в кабине буровой установки Sandvik DL 420-10 «Соло», бортовой №69 бурового участка Кировского рудника в неестественной позе без признаков жизни. Причиной смерти явилось воздействие опасных для здоровья человека газов. Несчастный случай произошел на территории, поднадзорной Северо-Западному управлению Ростехнадзора.

  • 11 июл 2019
    Подписан меморандум о взаимопонимании между надзорными ведомствами России и Боливии

    11 июля 2019 года в Москве подписан меморандум о взаимопонимании между Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) и Органом надзора в сфере электроэнергетики и ядерных технологий Боливии о сотрудничестве в области регулирования ядерной и радиационной безопасности при использовании атомной энергии в мирных целях.

Региональные новости