Устойчивость аппаратов колонного типа при динамическом воздействии внешнего взрыва

• Автор: Иляева, Марина Александровна
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 136 с. : ил

Содержание
Введение
1. Общая характеристика взрывных явлений на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии

1.1. Статистические данные аварий

1.2. Анализ технологических процессов на НПЗ с точки зрения взрывопожароопасности

1.2.1. Общая характеристика процессов нефтепереработки

1.2.2. Показатели пожаровзрывоопасности смесей и технических продуктов

1.3. Классификация взрывных процессов

2. Характеристики взрывных волн. Методики оценки воздействия взрыва

на промышленные объекты

2.1. Основные параметры и свойства ударных волн при внешних взрывах

2.2. Обзор различных методик оценки взрывных явлений
2.3. Методика определения ударной нагрузки, действующей на аппараты колонного типа при внешнем взрыве
3. Дополнительные динамические воздействия при оценке устойчивости аппаратов колонного типа от действия внешнего взрыва
3.1. Оценка прочности и устойчивости колонных аппаратов от действия внешнего взрыва с учетом схемы нагружения
3.1.1. Определение нагрузки, действующей на колонный аппарат
с учетом высоты расположения эпицентра внешнего взрыва
3.1.2. Анализ результатов
3.2. Аэродинамическая неустойчивость колонных аппаратов от действия внешнего взрыва
3.3. Определение радиусов зон разрушения
3.4. Оценка прочности колонных аппаратов под действием внешнего
взрыва с учетом наличия трещин
3.5. Применение предлагаемого метода для анализа реальных аварий
и оценки воздействия взрывов на реальные промышленные объекты
Общие выводы
Список использованной литературы


Так, например, возможно образование взрывоопасных смесей при утечке горючих газов или легковоспламеняющихся, а также летучих жидкостей в атмосферу, подсосе атмосферного воздуха в вакуумированные аппараты и др. Основные причины аварийных ситуаций на открытых промышленных площадках приведены в таблицы 1. Таблица 1. Выход продукта через сальники, прокладки и др. По информационным сведениям на объектах, подконтрольных Госгортехнадзору России, только за период с 3 квартала года и за 9 месяцев года произошло более 0 крупных аварий. Из них в ,4% случаев аварии связаны с загоранием, в 8,5% произошли взрывы углеводородов, в том числе паровоздушных смесей, образованных разливом нефтепродуктов. В результате разрушения аппаратуры и трубопроводов произошло ,6% выбросов горючих жидкостей и взрывоопасных газов, из них ,3% выбросов сопровождались загораниями. В % случаев источниками взрывов являлись нефть и нефтепродукты, в ,9% - газообразные продукты переработки. Анализ информации об авариях, отказах оборудования, трубопроводов, систем управления и противоаварийной защиты на производственных объектах, поступающей в компьютерную базу данных научно-исследовательского института безопасности жизнедеятельности РБ с III квартала года, показывает, что распределение аварий и отказов по видам оборудования можно представить следующим образом: технологические трубопроводы - %; технологические аппараты - %; насосы и компрессоры - %; электрооборудование - %; приборы контроля и автоматики - %; прочие - 2%. Очевидно, что значительную часть (до %) составляют аварии и отказы на технологическом оборудовании []. Основными причинами аварий и отказов являются: механическое разрушение материала оборудования из-за естественного старения и износа (%), процессов коррозии (%), заводского дефекта изготовления (5%), и % из-за нарушения правил технической и безопасной эксплуатации оборудования []. Большое количество горючих и легковоспламеняющихся жидкостей и газов, перерабатывающихся при высоких давлениях и температурах, наличие открытых источников воспламенения, а также высокая концентрация технологического оборудования предприятий на небольших площадях характеризуют высокую взрывопожароопасность установок нефтеперерабатывающих заводов и специфику развития аварий [-, , 8]. Анализ зарегистрированных крупных аварий на открытых технологических установках, опыты, проведенные на макетах технологического оборудования в условиях, близких к реальным, и теоретические расчеты показывают, что на таких установках создаются более тяжелые последствия пожаров и взрывов, чем в производственных зданиях, имеющих закрытые производственные объемы []. КИПиА. Кроме того, предприятия имеют разветвленную сеть трубопроводов с многочисленной запорно-регулирующей арматурой. Все это характеризует опасность аварийных ситуаций на предприятиях нефтепереработки, особенно, если это будет связано с повреждением технологического оборудования, промышленных зданий и коммуникаций. Как известно, около % производственного оборудования и технологических аппаратов располагается на открытых технологических площадках, незначительно удалены друг от друга и часто имеют значительную высоту []. Схема расположения оборудования установки /4 АО "БНХ" представлена на рисунке 1. Разрушение или потеря устойчивости аппаратов, особенно высотных (таких как дымовые печные трубы, колонные аппараты) или расположенных на некоторой высоте может повлечь за собой цепное развитие аварии. Отечественный и зарубежный опыт расследования крупных аварий показывает, что основной особенностью развития аварии является цепной механизм, так называемый эффект домино [, , ]. В случае аппаратов колонного типа это осложняется еще и тем, что в них находятся большие массы взрывопожароопасных веществ. В настоящее время насчитывается порядка 0 различных процессов первичной и вторичной переработки нефти, реализованных в промышленности [, 4]. Нефть представляет собой один из основных источников энергии в нашем мире. Она является сырьем, из которого производят широкий диапазон продуктов, применяющихся в промышленности, сельском хозяйстве, быту, медицине и т.