Оценка уровня безопасности судоходных шлюзов

• Автор: Нычик, Татьяна Юрьевна
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 .СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Опыт эксплуатации судоходных шлюзов
1.2. Выявление причинно-следственных связей возникновения аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах
1.3. Анализ статистических данных об авариях и транспортных происшествиях в судоходных шлюзах
1.4. Оценка безопасности судоходных шлюзов
1.5. Краткие выводы к разделу
2.ЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙ И ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ В СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗАХ
2.1 Математическое обеспечение процесса определения вероятности аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах
2.2 Информационное обеспечение оценки риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах
2.3 Краткие выводы к разделу
3.УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ АВАРИЙ И ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ В СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗАХ
3.1. Управление риском аварий судоходных шлюзов в интересах снижения денежных средств, выделяемых на ликвидацию последствий аварий и транспортных происшествий
3.2. Мероприятия для снижения риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах
3.2.1. Общие мероприятия, направленные на повышение надежности конструкций судоходных шлюзов
3.2.2. Специальные мероприятия, направленные на повышение безопасности судопропуска
3.3. Экономический эффект от реализации мероприятий по снижению риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах
3.4. Краткие выводы к разделу
4.МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОХОДНЫХ
ШЛЮЗОВ
4.1 .Качественный анализ риска аварий и транспортных происшествий в
удоходных шлюзах
4.2.Количественный анализ риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах
4.3.Определение уровня безопасности судоходного шлюза по критерию риска

4.4.Алгоритмизация методики оценки уровня безопасности судоходного шлюза

4.5.Рекомендации по использованию предлагаемой методики
4.6.Краткие выводы к разделу
5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Сравнительные харатеристики основных геометрических размеров камер шлюзов Волго-Балтийского водного пути с проектными размерами пропускамеых судов
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Оценка риска аварий и транспортных происшествий судоходного шлюза № 4 Волго-Балтийского водного пути в программе Шэк
ВВЕДЕНИЕ
Каждый искусственный водный путь имеет, как правило, в своем составе серию гидроузлов с различными судопропускными сооружениями. На внутренних водных путях в составе речных гидроузлов нашей страны, Западной Европы, США, Канады и других стран мира наиболее широкое распространение получили судопропускные сооружения в виде шлюзов, ставшие классическим типом такого рода сооружений.
Судоходные шлюзы относятся к судоходным гидротехническим сооружениям (СГТС) и являются объектами повышенной опасности, поскольку повреждение или выход из строя которых может привести к возникновению чрезвычайной ситуации (ЧС). Таким образом, задача обеспечения нормативного уровня безопасности для СГТС приобретает в настоящее время весьма актуальное значение.
Актуальность исследования. Интегральным показателем уровня безопасности судоходных шлюзов является величина риска аварий, определение которой для каждого СГТС производится индивидуально в зависимости от множества параметров.
В настоящее время, риск аварии судоходного шлюза определяется согласно «Методическим рекомендациям по контролю технического состояния и оценке безопасности судоходных гидротехнических сооружений» (далее «Методические рекомендации...», 2011 г.), которые позволяют рассматривать лишь некоторые сценарии аварий, связанные, в основном, с техническим состоянием конструкций сооружения. Вместе с тем, в большинстве случаев, безопасность шлюза в его статическом состоянии практически не сказывается на вероятности возникновения аварии.
Помимо технического состояния, на безопасность судоходных гидротехнических сооружений (СГТС) могут оказывать влияние навал судна, конструктивные и компоновочные решения сооружения, гидродинамические явления, климатические характеристики и др. Данные статистики показывают, что в аб-

На основании анализа табл. 1.8, следует, что наиболее часто транспортные происшествия наблюдаются при шлюзовании крупногабаритных судов в стесненных условиях. Так, например, на Волго-Донском судоходном канале, где шлюзы узкие и короткие, частота аварийных ситуаций составляет в среднем 15 ед./год, а на ВБВП, где габариты камеры шлюзов значительно превосходят размеры судов — около 12 ед./год.
Габариты камер шлюзов Волго-Донского судоходного канала (ВДСК) составляют 148x18 м, средние габариты камеры ВБВП — 260x18 м. Как показывает практика судовождения, ВДСК, с точки зрения безопасности шлюзования, сложен в эксплуатации, особенно, если шлюзуются крупногабаритные суда. Например, судно типа «Волго-Дон» занимает практически всю длину и ширину камеры, оставляя на маневры судоводителей 8—9 м по длине (в общей сложности на корму и нос) и 1—-1,5 м по ширине (на оба борта), повышая тем самым вероятность возникновения аварии или транспортного происшествия. При шлюзовании на ВБВП судно того же типа, находясь в камере, оставляет на маневрирование 100—120 м по длине (на корму и нос), и, так же, 1,0—1,5 м по ширине (на оба борта), а в шлюзах Верхне-Свирский, №1, №2, №7 до 2,4 м по ширине (на оба борта) [84].
Кроме того, на вероятность возникновения аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах влияет компоновка гидротехнических узлов сооружений на судоходных реках и искусственных водных путях. Таким образом, расположение шлюзов и подходов к ним в плане должно обеспечивать безопасные и удобные условия [84]:
• ввода составов судов в шлюз и вывода из него;
• отстоя составов в подходах к шлюзу в ожидании шлюзования в случаях, когда камера шлюза занята другим составом судов;
• подхода составов судов к месту их отстоя перед шлюзованием с реки или водохранилища.