Разработка алгоритмического и программного обеспечения ситуационного управления безопасностью магистральных газопроводов - Дипломная работа

Одним из основных мотивов жизнедеятельности человека является безопасность, которая в условиях неопределенности, охватывающей все стороны жизни человека, неизбежно связана с риском. Риск - явление, которое имеет множество не совпадающих, иногда противоречивых реальных оснований. Ситуация риска среди множества видов ситуаций занимает особое место, так как функционированию и развитию многих техногенных, природных и общественных процессов присущи элементы неопределенности, что обусловливает появление ситуаций, которые не имеют однозначного исхода. Таким образом, рискованная ситуация связана с процессами, которым сопутствуют: наличие неопределенности, необходимость выбора альтернативы, возможность оценить вероятность выбираемых альтернатив. Опасными или безопасными являются сами наши системы деятельности, и зависит это не от свойств объектов, систем или природных процессов, с которыми нам приходится иметь дело, а от наличия или отсутствия соответствующей системы знаний, форм организаций, методов и средств работы с конкретной технической системой и протекающими в ней процессами в конкретных условиях.Чрезвычайная ситуация (ЧС) - это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, а также значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности.Иначе говоря, если этот объект единственный, то авария на нем может произойти один раз в 10 тыс. лет. Независимо от производства, в подавляющем большинстве случаев аварии имеют одинаковые стадии развития. В зависимости от вида производства, аварии и катастрофы на промышленных объектах и транспорте могут сопровождаться взрывами, выходом ОХВ, выбросом радиоактивных веществ, возникновением пожаров и т.п. Основные опасности нефтегазодобывающих производств, которые могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций, связаны с авариями в виде пожара, взрыва или токсического выброса. Прогнозирование и предупреждение последствий аварий на таких производствах связано, прежде всего, с прогнозированием и предупреждением действия поражающих факторов при реализации основных опасностей.С 1992 по 2001 г. на объектах магистральных трубопроводов произошло 545 аварий. Среднегодовой показатель аварийности составляет 50-60 аварий и в целом не имеет устойчивой тенденции к снижению [11]. Основные причины аварий на объектах магистральных трубопроводов: внешние физические (силовые) воздействия на трубопроводы, включая криминальные врезки, повлекшие утечки; Отмечается тенденция роста аварий по этой причине. Если за период с 1990 по 2000 годы средний показатель аварий изза коррозии под напряжением составил 22,5% от числа общих аварий, то 2000 году - 37,8% [7].Переход в нашей стране к рыночным принципам хозяйствования, появление новых видов и форм собственности, резкое ухудшение на данном этапе развития материально-финансового положения большинства промышленных предприятий, значительное физическое и моральное старение оборудования и другие факторы привели в конечном итоге к значительному росту числа крупных аварий с социальными и экономическими последствиями и, в первую очередь, на объектах нефтегазового профиля. Во-первых, основной упор делается на противодействие видимым (актуальным на сегодня) опасностям в ущерб деятельности по профилактике опасностей на стадии проектирования и ранних стадиях жизненного цикла объекта. Во-вторых, происходит многократное повторение и тиражирование однотипных ЧС, по причине отсутствия механизмов учета опыта расследования инцидентов, отказов и аварий в профилактике ЧС на стадиях проектирования, строительства, реконструкции и эксплуатации объекта.Методология анализа и управления риском позволяет учесть как вероятностную природу аварий, так и совокупное влияние всех факторов, которые определяют характер их развития и масштабы воздействий на человека и среду его обитания. Риск рассматривается в качестве универсального средства измерения и сравнения различных опасностей в рамках одной шкалы. Методология анализа риска включает расчет вероятности появления нежелательного события и оценку последствий. Анализ риска рассматривают как часть системного подхода к принятию процедур и практических мер в решении задач предупреждения или минимизации опасностей для жизни человека, ущерба имуществу и окружающей среде. Поэтому основная задача анализа риска заключается в том, чтобы обеспечить рациональное основание для принятия решений в отношении риска.Метод риск-анализа должен удовлетворять следующим требованиям: метод должен быть научно обоснован и соответствовать рассматриваемой системе; метод должен давать результаты в виде, позволяющем лучше понимать характер риска и намечать пути борьбы с этим риском; метод должен быть повторяемым и проверяемым. Методы могут применяться изолированно или в дополнение друг к другу, причем, качественные методы могут включать

Содержание

Введение

1. Аварийные ситуации на магистральных газопроводах

1.1 Классификация чрезвычайных ситуаций

1.2 Аварии и их характеристики

1.3 Причины возникновения аварий на магистральных газопроводах

1.4 Причины роста числа аварий на объектах нефтегазового профиля

2. Методика анализа риска

2.1 Существующие методы анализа риска

2.2 Идентификация опасностей

2.2 Оценка риска: анализ частоты аварий

2.4 Оценка риска: анализ возможных последствий аварий

3. Ситуационный подход к управлению безопасностью потенциально опасных производственных объектов

3.1 Принципы ситуационного управления

3.2 Функции и структура системы ситуационного управления

3.3 Схема программы управления безопасностью магистральных газопроводов

4. Программное обеспечение ситуационного управления безопасностью магистральных газопроводов

4.1 Описание программы управления безопасностью магистральных газопроводов

4.2 Руководство по эксплуатации

4.3 Контрольный пример

5. Техническое обеспечение

Заключение

Библиографический список

Приложение А

Деятельность человека в любой сфере всегда связана с риском. Он может быть меньшим или большим, но избежать его невозможно. Одним из основных мотивов жизнедеятельности человека является безопасность, которая в условиях неопределенности, охватывающей все стороны жизни человека, неизбежно связана с риском. Риск - это сочетание частоты (вероятности) и последствий определенного опасного события.

Риск - явление, которое имеет множество не совпадающих, иногда противоречивых реальных оснований.

Ситуация риска среди множества видов ситуаций занимает особое место, так как функционированию и развитию многих техногенных, природных и общественных процессов присущи элементы неопределенности, что обусловливает появление ситуаций, которые не имеют однозначного исхода. Следовательно, если существует возможность качественно или количественно определить вероятность альтернативных вариантов, это и будет ситуация риска.

Таким образом, рискованная ситуация связана с процессами, которым сопутствуют: наличие неопределенности, необходимость выбора альтернативы, возможность оценить вероятность выбираемых альтернатив.

Ситуация риска качественно отличается от ситуации неопределенности. В ситуациях неопределенности вероятность наступления результатов исходов в принципе не устанавливаема. Рискованная ситуация представляет собой разновидность неопределенной, которую характеризуют события, наступление которых вероятно и может быть определено.

Оценка опасностей различного происхождения и разработка на этой основе оптимальных мероприятий представляют одну из ключевых проблем управления безопасностью.

Никаких опасностей вне зависимости от нас и нашей деятельности в природе и технических системах как таковых не существует. Опасными или безопасными являются сами наши системы деятельности, и зависит это не от свойств объектов, систем или природных процессов, с которыми нам приходится иметь дело, а от наличия или отсутствия соответствующей системы знаний, форм организаций, методов и средств работы с конкретной технической системой и протекающими в ней процессами в конкретных условиях.

Действующие магистральные и внутрипромысловые нефтегазопродуктопроводы представляют собой сложные технические системы, обладающие мощным энергетическим потенциалом и охватывающие 35% территории страны, на которой проживает 60% ее населения.

Строительство и эксплуатация магистральных газопроводов приводит к губительным геоэкологическим последствиям.

Источники воздействия: объекты, по которым транспортируется природный газ; землеройная, грузоподъемная, транспортная техника, применяемая при строительстве, эксплуатации и техническом обслуживании трубопроводов.

Виды воздействия: химическое загрязнение воздуха; термическое (при возгорании газа); ударная волна при взрыве газа; разрушение природных ландшафтов.

Наиболее чувствительный экологический ущерб наносится в результате аварий на магистральных трубопроводах. При разрушении магистрального газопровода и мгновенном высвобождении энергии газа возникают механические повреждения природного ландшафта и рельефа, нарушение целостности почвенно-растительного покрова. При возгорании газа механическое и бризантное воздействие сопровождается термическим воздействием с соответствующим синергетическим поражением территорий радиусом до 540 м от очага аварии. Отмечается разлет фрагментов трубопровода на 480 м [11].

По данным, представленным в 1996 г. Канадской ассоциацией трубопроводных компаний, прямой ущерб от аварии на магистральном газопроводе большого диаметра в среднем составляет 1 млн. долл. К прямому ущербу отнесены: затраты на ремонт трубопровода, восстановление поврежденной собственности, стоимость потерянного при аварии газа (продукта).

Обеспечение надежной и безопасной эксплуатации магистральных газопроводов является важнейшей задачей обществ, эксплуатирующих газотранспортные системы. От этого во многом зависит нормальная деятельность производственного персонала, жителей населенных пунктов, а также экологическая безопасность функционирования газовых магистралей.