Предупреждение взрывов, аварий и травматизма в системах газоснабжения агропромышленного комплекса путем оценки их состояния и повышения эксплуатационных характеристик

• Автор: Орлов, Павел Сергеевич
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург - Пушкин
• Количество страниц: 462 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Анализ травматизма во взрывоопасных и пожароопасных подразделениях агропромышленного комплекса РФ
1.2 Анализ и характеристика взрывов и пожаров во взрывоопасных и пожароопасных подразделениях АПК РФ
1.3 Анализ травматизма от взрывов и пожаров на газифицированных объектах и других взрывоопасных и пожароопасных производствах АПК РФ
1.4 Анализ выполненных исследований по предупреждению взрывов, пожаров и травматизма в газифицированных подразделениях и других взрывоопасных и пожароопасных производствах АПК
1.5 Анализ патентных решений по предупреждению травматизма, взрывов и пожаров в газифицированных подразделениях и других взрывоопасных и пожароопасных производствах АПК

1.6 Выводы, цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПУТЕЙ СНИЖЕНИЯ ТРАВМАТИЗМА, АВАРИЙ, ПОЖАРОВ И ВЗРЫВОВ НА ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ И ДРУГИХ ВЗРЫВООПАСНЫХ И ПОЖАРООПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ И ПРОИЗВОДСТВАХ АПК
2.1 Анализ современных представлений опричинах взрывов и пожаров на газифицированных объектах и других взрывоопасных и пожароопасных производствах АПК и их элементах .
2.1.1 Влияния взаимодействия компонентов оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК с металлоидом внедрения на устойчивость к разрушению
2.1.2 Причины разрушения газопроводов объектов АПК, сопровождающихся взрывами и пожарами
2.2 Физическая модель стресс - коррозионного разрушения оборудования газифицированных объектов АПК
2.3 Анализ условий формирования механизмов разрушения подземных сооружений, ведущих к авариям и взрывам
2.3.1 Условия формирования механизма стресс - коррозионного разрушения подземных газопроводов объектов АПК, сопровождающихся взрывами и пожарами
2.3.2 Причины коррозионного разрушения катоднозащищенных подземных газопроводов объектов АПК
2.3.3 Уточнение механизма межкристаллитной коррозии поверхностей нагрева теплотехнического оборудования газифицированных объектов АПК
2.4 Предупреждения травматизма в результате взрывов и пожа-

ров на подземных газопроводах бесконтактными методами диагностики
2.4.1 Способ определения опасного содержания водорода в металле газопровода
2.4.2 Способ определения местоположения дефектов гидроизоляционного покрытия и коррозионных повреждений наружных поверхностей газопроводов
2.4.3 Методика оперативного определения коррозионных и стресс - коррозионных повреждений газопроводов
2.4.4 Способ определения агрессивности котловой воды и склонности металла к межкристаллитной коррозии
2.5 Выводы
3 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ВЗРЫВОВ И ПОЖАРОВ НА ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ ОБЪЕКТАХ, ВЗРЫВООПАСНЫХ И ПОЖАРООПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ АПК
3.1 Технические мероприятия по предотвращению аварий и пожаров на объектах АПК
3.1.1 Современные представления о возможности влиянии на взрывобезопасность и пожаробезопасность газопроводов и других объектов АПК
3.1.2 Влияние технологических мероприятий на характеристики безопасности оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК
3.1.3 Уточненная модель строения материала оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК
3.1.4 Физическая модель процессов по предупреждению разрушения оборудования АПК и газопроводов
3.1.5 Определение теоретической прочности компонентов оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК
3.2 Процессы, протекающие при повышении безопасности оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК в целях снижения травматизма
3.3 Механизм эффективных методов повышения характеристик безопасности оборудования взрывоопасных и пожароопасных производств газифицированных объектов АПК
3.4 Оптимизация эффективных технологий повышения взрывобе-зопасности и пожаробезопасности оборудования газифицированных объектов АПК
3.5 Теоретическое обоснование возможности предупреждения травматизма в пожароопасных и взрывоопасных производствах АПК
3.6 Выводы
4 ТЕРМОДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ ПОВЫШЕНИЯ ВЗРЫ-ВОБЕЗОПАСНОСТИ И ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДО-

ДОВАНИЯ ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ АПК
4.1 Повышение безопасности оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК
4.2 Изменение термодинамических характеристик компонентов оборудования газифицированных объектов.АПК при повышении
их пожаробезопасности и взрывобезопасности
4.3 Обоснование возможности повышения безопасности оборудования взрывоопасных и пожароопасных производств
4.3.1 Эффективные процессы повышения безопасности компонентов оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК и их термодинамика
4.3.2 Динамические процессы повышения безопасности оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК и их термодинамика
4.4 Выводы
5 МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОЖАРООПАСНЫХ И ВЗРЫВООПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ АПК
5.1 Общая программа и методика экспериментальных исследований
5.1.1 Задачи и программа исследования
5.1.2 Объекты исследования
5.1.3 Особенности обработки ограниченного числа опытов
5.2 Образцы, приборы и оборудование, использованные при проведении исследований
5.3 Экспериментальная проверка физико-механической модели динамических процессов повышения безопасности компонентов оборудования пожароопасных и взрывоопасных производств АПК
5.3.1 Экспериментальная проверка гипотезы возможности повышения безопасности оборудования пожароопасных и взрывоопасных объектов АПК
5.3.2 Апробация графоаналитического метода проектирования технологических процессов повышения безопасности оборудования пожароопасных и взрывоопасных производств АПК
5.3.3 Профилактика стресс - коррозионных повреждений газопроводов АПК
5.4 Приборные методы исследования
5.4.1 Определение характеристик, влияющих на безопасность элементов оборудования взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК ,
5.4.2 Результаты металлографических исследований образцов элементов взрывоопасных и пожароопасных объектов АПК
5.4.3 Результаты исследований состава полученных образцов
5.5 Результаты апробации методик идентификации мест корро-

Таблица 1.18— Пожары на трубопроводном транспорте, на сельскохозяйственных угодьях, лесные пожары.
Место пожара. 1995 г. 1996 г. 1997 г. 1998 г. 1999 г.
Нефртепровод Г азопровод С.х. угодья Лесной пожар Убытки млн. р потеря леса млн.р. лесовосстановл. млн.р пожаротушение млн.р 29 28 94 25951 283,5 54,1 104,8 68,7 22 19 165 32834 1456,4 391,7 540,3 166,2 19 22 123 31300 1301,2 490,1 296,7 129,9 18 15 63 27970 6307,1 2885,8 646,3 12 23 101 36629 1665,7 366,9 190,
В сельском хозяйстве происходит до трети всех взрывов и пожаров, что объясняется низкой квалификацией обслуживающего персонала, низкой технологической дисциплиной, изношенностью основных производственных фондов; игнорированием требований (руководителями и исполнителями) нормативных документов по пожарной безопасности объектов; низким уровнем профилактической работы противопожарных подразделений АПК, их малочисленностью'и рассредоточенностью подконтрольных объектов. Опасны мукомольное и комбикормовое производства и все, что связано с переработкой растительного сырья, а также элеваторы. Пик аварийности в отрасли пришелся на 80 - е годы XX в, когда ежегодно происходило по 10 - 16 взрывов. В 1990 г. эти предприятия были переданы под государственный надзор. В РФ подобных объектов более 10 тысяч.
Основные причины взрывов: нарушение правил эксплуатации и неисправность оборудования - 34 %; самовозгорание - 22 %; проведение огневых работ - 15 %: нарушение правил эксплуатации сушилок - 12 %; нарушение правил безопасности (в том числе при тушении пожаров) - 6 %. Чаще всего взрывы происходят в нориях, в вальцах, дробилках, конвейерах и вентиляторах - 50 %; в силосах и бункерах - более 40 %. Наиболее разрушительные последствия на элеваторах - 45 %, мукомольных заводах — 35 %, комбикормовых заводах — 20 %. Подобные взрывы имеют место на пивоваренных заводах, в солодовом производстве, на хлебопекарных и сахарных заводах, маслозаводах и табачных фабриках, на деревообрабатывающих комбинатах.