Тема диссертации: Расчетно-аналитическая оценка зон возможных разрушений от аварий на КС-03 Губкинская

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 9

Определения, обозначения и сокращения.. 11

1 Технико-технологические и строительно-конструктивные параметры оборудования, зданий и сооружений КС-03 Губкинская и характеристики системы обеспечения взрывопожаробезопасности станции. 15

1.1 Сведения об опасных веществах. 15

1.2 Данные о технологии и оборудовании. 17

1.2.1 Принципиальная технологическая схема с обозначением основного технологического оборудования, указанием направлений потоков опасных веществ и отсекающей арматуры и кратким описанием технологического процесса  17

1.2.2   План   размещения   основного   оборудования,   в   котором обращаются опасные вещества. 19

1.2.3     Строительно-конструктивные     параметры     конструкций зданий и сооружений КС-03 Губкинская. 22

1.2.4   Перечень   основного   технологического    оборудования, в котором обращаются опасные вещества. 27

1.2.5 Данные о распределении опасных веществ по оборудованию.. 32

1.3 Описание технических решений по обеспечению безопасности. 35

1.3.1 Описание решений, направленных на исключение разгерметизации оборудования и предупреждение аварийных выбросов опасных веществ. 35

1.3.2 Описание решений, направленных на предупреждение развития аварий и локализацию выбросов опасных веществ. 36

1.3.3 Описание решений, направленных на обеспечение взрывопожаробезопасности. 39

1.3.4 Описание систем автоматического регулирования, блокировок, сигнализаций и других средств обеспечения безопасности. 51

2   Результаты критического анализа приведенных в действующей декларации промышленной безопасности опасных производственны объектов ООО «Газпром трансгаз Сургут» и разделе ИТМ ГОЧС проектной документации «Реконструкция систем электроснабжения КС-03 «Губкинская» расчетов зон возможных разрушений от взрывной волны.. 54

2.1  Критический  анализ  основных методик,  используемых для расчетов параметров барического воздействия. 54

2.2 Критический анализ расчетов параметров барического воздействия, приведенных в декларации промышленной безопасности КС «Губкинская». 63

3 Обоснование новых расчетных сценариев аварий на КС-03 «Губкинская», связанных с разгерметизацией технологического оборудования и газопроводов и последующим взрывом ГВС.. 70

3.1 О необходимости разработки новых расчетных сценариев аварий. 70

3.2 Анализ известных аварий. 71

3.2.1 Перечень аварий и обобщенные данные об инцидентах на КС-03 «Губкинская». 71

3.2.2 Перечень   наиболее   опасных   по    последствиям   аварий, имевших место на других компрессорных станциях. 71

3.2.3  Анализ   основных   причин   и   последствий   произошедших аварий  81

3.3 Анализ условий возникновения и развития аварий. 82

3.3.1  Определение возможных причин возникновения аварий и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий. 82

3.3.2 Определение сценариев аварий с участием опасных веществ. 83

4 Обоснование методик расчета зон возможных разрушений от аварий, связанных с разгерметизацией технологического оборудования и газопроводов со сжатым газом и последующим взрывом ГВС.. 89

4.1 Обоснование методик расчета давления и импульса барических возмущений  89

4.1.1 Методика расчета избыточного давления и импульса первичной ударной волны при разгерметизации газопроводов и технологического оборудования со сжатым газом. 90

4.1.2 Методика расчета избыточного давления и импульса ударной волны при дефлаграционном сгорании газовоздушной смеси в открытом пространстве  92

4.1.3 Методика расчета параметров барического воздействия при дефлаграционном сгорании газовоздушной смеси в помещениях. 99

4.1.4 Методика расчета давления и импульса от скоростного напора газовой струи в зоне несформировавшегося фронта ударной волны.. 113

4.1.5   Методика   расчета   давления   и   импульса   в   отраженной воздушной волне. 118

4.2 Методика расчета устойчивости зданий и конструкций при ударноволновой нагрузке. 121

5 Результаты расчетов зон возможных разрушений для расчетных сценариев аварий на КС-03 Губкинская, связанных с разгерметизацией технологического оборудования и газопроводов со сжатым газом и последующим взрывом ГВС.. 137

5.1 Расчет группы сценариев аварий «Гильотинный разрыв подземного газопровода на открытой площадке с образованием ВУВ и пожаром». 137

5.2 Расчет группы сценариев «Гильотинный разрыв надземного внутреннего газопровода в галерее нагнетателей КЦ с образованием ВУВ и пожаром». 142

5.3 Расчет группы сценариев «Каскадное разрушение наземных наружных сосудов под давлением с образованием ВУВ и вспышечным пожаром». 151

5.4 Расчет группы сценариев «Образование и воспламенение стехиометрической газовоздушной смеси в помещении машинного зала КЦ». 159

6 Обоснование устойчивости зданий и операторных и зданий с постоянным и массовым пребыванием людей на КС-03 Губкинская при воздействии ударной волны (воздушной волны сжатия) для выбранных расчетных сценариев аварий. 167

6.1 Оценка устойчивости зданий для расчетных сценариев аварии. 167

6.1.1 Расчет устойчивости зданий для группы сценариев аварий «Гильотинный разрыв подземного газопровода на открытой площадке с образованием ВУВ и пожаром». 167

6.1.2 Расчет устойчивости зданий для группы сценариев аварий «Гильотинный разрыв надземного внутреннего газопровода в галерее нагнетателей КЦ с образованием ВУВ и пожаром». 172

6.1.3 Расчет устойчивости зданий для группы сценариев аварий «Каскадное разрушение наземных наружных сосудов под давлением с образованием ВУВ и вспышечным пожаром». 178

6.1.4 Расчет устойчивости зданий для группы сценариев аварий «Образование и воспламенение стехиометрической газовоздушной смеси в помещении машинного зала КЦ». 186

6.2 Оценка возможного числа пострадавших. 192

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 194

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 197

Приложение 1. 202

Приложение 2. 205

Приложение 3  212