Оценка живучести аппаратов колонного типа нефтеперерабатывающих предприятий при действии внешнего взрыва

• Автор: Стороженко, Юлия Викторовна
• Шифр специальности: 05.02.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Общая характеристика взрывных явлений на нефтеперерабатывающих предприятиях
1.1 Статистическая информация об опасности взрывных явлений на промышленных предприятиях
1.2 Общая характеристика технологических процессов на НПЗ с точки зрения взрывопожароопасности
1.3 Виды взрывных процессов
2 Нагрузки, создаваемые взрывными волнами
2.1 Ударные волны при внешних взрывах, основные параметры и свойства. Динамические нагрузки от взрывных воздействий
2.2 Известные методы и методики оценки внешних взрывных воздействий на промышленные объекты
2.3 Определение ударной нагрузки, действующей на аппараты колонного типа при внешнем взрыве
3 Оценка живучести аппаратов колонного типа при взрывном воздействии
3.1 Анализ результатов. Обоснование выбора расчетной схемы
3.2 Применение предлагаемого метода для оценки воздействия взрывов на промышленные объекты при реальных авариях
4 Влияние параметров взрывной волны на уровень поражения аппаратов колонного типа установок НПЗ
4.1. Поражение конструкций при взрывном нагружении (Р-1 диаграмма)
4.2. Аэродинамическая неустойчивость аппаратов ко-

лонного типа. Резонансные явления.
Общие выводы
Список использованных источников
Приложения
Приложение А (информационное). Результаты расчета колонного аппарата в упругой стадии
Приложение Б (информационное). Результаты расчета колонного аппарата в упругопластической стадии

Введение
Предприятия нефтехимпереработки относятся к опасным производственным объектам, на которых, с одной стороны, перерабатываются, получаются и хранятся взрывопожароопасные вещества, а, с другой стороны, используется технологическое оборудование, работающее при высоких температурах и давлениях. В подобной ситуации нарушение требований промышленной безопасности нередко приводит к авариям, связанным с неконтролируемыми взрывами, которые сопровождаются значительными разрушениями, людскими и материальными потерями. Только за последние двадцать лет в России произошло 150 крупных аварий и прослеживается отчетливая тенденция роста их числа как в силу объективных причин (значительная изношенность оборудования), так и субъективных (человеческий фактор). Для существенного сокращения или устранения негативных последствий взрывов нужны исследования, направленные на объективную оценку взрывных воздействий на промышленные объекты, разработку рекомендаций по проектированию взрывобезопасных сооружений и уменьшению зоны влияния случайных взрывов в процессе нормального функционирования производства. Все эти вопросы, весьма актуальные для взрывоопасных производств, рассматриваются в работе на примере аппаратов колонного типа, применяемых на нефтеперерабатывающих предприятиях.
Таким образом, целью работы является оценка живучести аппаратов колонного типа установок нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) при действии воздушной взрывной волны.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
1) собрать и проанализировать статистическую информацию о взрывоопасности технологических установок НПЗ;
2) провести анализ известных методов по оценке воздействия взрыва на промышленные объекты;

рождающей воздушной ударной волны, характеристик грунта. Учет взаимодействия ударных волн в грунте с сооружениями особенно важен при подземных взрывах и при действии на заглубленные конструкции, однако, колебания грунта при наземных и воздушных взрывах, а также создаваемые нагрузки могут повлиять на работоспособность объекта. В данной работе взаимодействие объектов с волнами в грунте рассматриваться не будет, и упомянуто здесь лишь для полноты обзора.
2.2 Известные методы и методики оценки внешних взрывных воздействий на промышленные объекты
На сегодняшний день в официальной нормативной документации существует несколько методик, используемых для оценки последствий взрывных явлений на промышленные объекты. Рассмотрим их основные принципы.
Методика оценки последствий аварий на пожаро-взрывоопасных объектах [32] и экспресс - методика прогнозирования последствий взрывных явлений на промышленных объектах [33]. В зависимости от физикохимических свойств все вещества (топлива) подразделяются по степени опасности на 4 класса (1 класс - самый опасный). Также в зависимости от характеристик пространства, окружающего место предполагаемой аварии, оно подразделяется на 4 класса. По сочетанию этих двух параметров определяют режим (всего их 6) взрывного превращения облака топливновоздушной смеси (ТВС) от детонации до дефлаграции со скоростью видимого фронта пламени 100 м/с. Далее по массе ТВС по графикам, характер которых изображен на рисунке определяют границы зон соответствующих разрушений и количество возможно погибших людей (в зависимости от режима превращения ТВС по графикам, изображенным на рисунках 2.5 и 2.6), находящихся как на открытой местности, так и в производственных, административных зданиях.