• Ешқандай Нәтиже Табылған Жоқ

НАУКА И ИННОВАЦИИ В ОБЛАСТИ ГО, ПРОМЫШЛЕННОЙ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Хамимолда Б.Ж.

АО «Национальный научно-технический центр промышленной безопасности»

МЧС Республики Казахстан, филиал «Карагандинский научно-

исследовательский институт промышленной безопасности», г. Караганда РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА КЛАССОВ ОПАСНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ОЦЕНКИ РИСКА НА ОСНОВЕ МНОГОФАКТОРНОГО

АНАЛИЗА ДАННЫХ ПО АВАРИЙНОСТИ, ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ТРАВМАТИЗМУ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ

Аннотация

Одним из наиболее важных направлений в обеспечении безопасности техногенных систем является разработка единой методики и на её основе информационной технологии оценки риска систем повышенной опасности.

В настоящее время выполняется научно-исследовательская работа (НИР) по теме: «Разработка методики и компьютерной системы мониторинга классов опасности промышленных предприятий и оценки риска на основе многофакторного анализа данных по аварийности, производственному травматизму и профессиональной заболеваемости».

Целью данной НИР является создание методики и компьютерной системы мониторинга классов опасности промышленных предприятий и оценки риска аварий для разработки мер по предупреждению чрезвычайных ситуаций и аварийности на промышленных предприятиях Республики Казахстан.

Новизна работы заключается в проведении комплексной оценки уровня опасности промышленных предприятий Республики Казахстан по общему уровню опасности, аварийноопасности, травмоопасности и вредности условий труда.

В результате выполнения НИР будут созданы:

− методические рекомендации по управлению рисками на опасных производственных объектах Республики Казахстан;

− компьютерная система мониторинга классов опасности промышленных предприятий.

Разработанные «Методические рекомендации…» устанавливают принципы и общие требования к процедуре анализа и оценки риска, установления класса опасности промышленных предприятий, а также определяют направления и способы проведения мониторинга классов опасности, состояния промышленной безопасности и охраны труда.

Структура системы мониторинга содержит пять блоков:

93

– блок «Общий уровень опасности»;

– блок «Аварийноопасность»;

– блок «Травмоопасность»;

– блок «Условия труда»;

– блок «Анализ и оценка уровней опасности».

В блоке «Общий уровень опасности» производится расчет и оценка общего уровня опасности производственного объекта в соответствии с Законом Республики Казахстан от 3 апреля 2002 года № 314 «О промышленной безопасности на опасных производственных объектах» по семи коэффициентам, а также сравнение общего уровня опасности производственного объекта со среднеотраслевым значением.

Блок «Аварийноопасность» предназначен для определения класса аварийноопасности производственного объекта.

Установление класса аварийноопасности промышленного предприятия осуществляется по следующим этапам:

1) производится оценка показателей опасности по всем возможным видам аварий на производственном объекте (участке);

2) производится оценка показателей тяжести по всем возможным видам аварий на производственном объекте (участке);

3) определяется уровень риска аварий на производственном объекте (участке);

4) устанавливается класс аварийноопасности предприятия.

В блоке «Травмоопасность» производится оценка частоты, тяжести и риска производственного травматизма на производственном участке и предприятии в целом и установление класса травмоопасности производственного объекта.

В блоке «Условия труда» производится оценка риска развития профессиональных заболеваний у работников производственного объекта по классу вредности и опасности условий труда их рабочих мест и устанавливается класс вредности условий труда предприятия.

Для проведения всестороннего анализа в методике дополнительно представлена возможность оценить риск развития профессиональных заболеваний:

1) по уровню профессиональной заболеваемости за прошедший год;

2) по индексу профессиональной заболеваемости;

3) по уровню заболеваемости (по всем видам болезней) с временной утратой трудоспособности за прошедший год (по случаям и дням нетрудоспособности).

В блоке «Анализ и оценка уровней опасности» производится комплексный и сравнительный анализ результатов расчетов с предыдущими отчетными периодами (месяц, квартал, год), на основе которых формируется аналитический отчет о состоянии промышленной безопасности и охраны труда.

Основная задача анализа и оценки уровней опасности, проводимые в данном блоке заключается в представлении:

94

– объективной информации о состоянии промышленной безопасности и охраны труда;

– сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения промышленной безопасности и охраны труда;

– обоснованных рекомендаций по уменьшению риска.

Блок позволяет сформировать сводный аналитический отчет, включающий в себя краткое описание производственного объекта, результаты анализа и оценки риска, данные об общем уровне опасности производственного объекта, его классах аварийноопасности, травмоопасности и вредности условий труда, а также рекомендации по снижению класса опасности предприятия.

В настоящее время на основе «Методических рекомендаций…»

завершается разработка компьютерная система мониторинга классов опасности и оценки риска, позволяющая автоматизировать процесс сбора и обработки данных, хранение, обмен и выдачу информации в области промышленной безопасности и охраны труда.

Данные представляются в табличной форме (годовые уровни опасности, отклонения от среднеотраслевого, отклонения от прошлого года и пр.) и в форме графиков (график общего уровня опасности предприятия и график среднеотраслевого уровня).

Для блока «Аварийноопасность» данные также представляются в табличной форме (классы опасности для персонала и для третьих лиц и их уровни риска) и в форме графиков. Точка на графике соответствует классу аварийноопасности, рассчитанному из опубликованного документа блока

«Аварийноопасность». Данный класс аварийноопасности считается текущим до следующего опубликованного документа. Кроме этого, имеется возможность просмотра подробной информации по показателям опасности, уязвимости и уровня риска, как по конкретным производственным участкам, так и по предприятию в целом. Такой же механизм получения подробной табличной информации работает и для блоков «Травмоопасность» и «Условия труда».

Аналогично блоку «Аварийноопасность» выводится информация и по блокам «Травмоопасность» и «Условия труда».

В аналитической части блока «Условия труда» кроме основных таблицы и графика, формируемых на основе аттестации рабочих мест, выводится таблица с классами опасности, рассчитанными четырьмя альтернативными способами (по частоте случаев профессиональной заболеваемости, по индексу профессиональной заболеваемости, по случаям заболеваемости (по всем видам болезней) с временной утратой трудоспособности (ВУТ), по дням заболеваемости (по всем видам болезней) с ВУТ.

Для просмотра «Аналитического отчета» по распределению предприятий отрасли по классам опасности необходимо настроить фильтр соответствующим образом. Выведенный отчет будет содержать таблицу с распределением предприятий по классам опасности по годам, в количественном и процентном соотношениях, а так же график, отображающий те же данные в виде гистограммы.

95

Информация, полученная в результате функционирования системы мониторинга классов опасности, можно быть использована:

– при экспертизе промышленной безопасности;

– при декларировании промышленной безопасности опасных производственных объектов;

– при страховании гражданско-правовой ответственности владельцев опасных производственных объектов;

– при планировании надзорными органами МЧС РК проверочных мероприятий;

– при формировании сводной отчетности территориальных органов МЧС по опасным производственным объектам.

Внедрение информационно-аналитической системы мониторинга классов опасности позволит:

- проводить комплексную оценку и сравнительный анализ классов опасности промышленных предприятий с предыдущими отчетными периодами (месяц, квартал, год) для изучения динамики их изменения во времени;

- оперативно работать с большим объемом информации из области промышленной безопасности и охраны труда и анализировать состояние аварийноопасности, травмоопасности и вредности условий труда на производственных объектах;

- принимать обоснованные управленческие решения, направленные на предотвращение возникновения ЧС;

- отслеживать эффективность мер по предупреждению аварийности, производственного травматизма и профессиональной заболеваемости.

«Методические рекомендации по управлению рисками на опасных производственных обьектах» определяют направления и способы проведения комплексного анализа состояния промышленной безопасности и охраны труда, и на его основе выработку мероприятий и принятие мер по предупреждению чрезвычайных ситуаций, аварий и несчастных случаев на промышленных предприятиях Республики Казахстан.

Данияров Н.А. АО «Национальный научно-технический центр промышленной безопасности»

МЧС Республики Казахстан

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Аннотация

Промышленная безопасность - состояние защищённости жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий [1].

96

Управление безопасностью современного производства – сложная задача, требующая комплексного системного подхода. Данная задача не может быть решена в отрыве от общей системы управления предприятием и должна учитывать:

 применяемые на производстве технологии;

 тип и состояние оборудования и производственных помещений;

 квалификацию и навыки персонала.

Функционирование подавляющего большинства промышленных объектов, будь то нефтеперерабатывающий завод или теплоцентраль, представляет опасность для окружающей среды и населения. Поэтому вопросы обеспечения промышленной безопасности во всем мире подлежат государственному контролю и регулированию.

С этой целью существует обширная система нормативов и законодательно обусловленных требований, к которым относятся: предельно допустимые нормы концентрации опасных веществ на производственных площадях и в окружающей среде, требования по установке необходимых устройств контроля за технологическими процессами, систем взрыво- и пожарозащиты, требования по уровню подготовки персонала, правила техники безопасности и многие другие аспекты. Во исполнение данных требований отраслевые министерства и промышленные предприятия разрабатывают собственные нормативно-технические и инструктивные материалы, регламентирующие их деятельность в этой сфере.

Однако, предприятия не должны ограничиваться вопросами обеспечения безопасности производства только лишь в рамках законодательных требований.

Полномасштабная стратегия управления рисками промышленного предприятия должна охватывать более широкий круг проблем, чем просто соблюдение ряда норм и правил. Существующие риски следует рассматривать не только с технической, но и с экономической, политической, правовой и экологической точек зрения.

Основным регулирующим органом в области промышленной безопасности Республики Казахстан является Комитет по государственному контролю за чрезвычайными ситуациями и промышленной безопасностью Министерства по чрезвычайным ситуациям (МЧС РК). В соответствии с утвержденной нормативно-правовой документацией, разработанной данным органом и научными центрами Министерства, в частности, подведомственной организацией МЧС РК – АО «Национальный научно-технический центр промышленной безопасности», общая концепция безопасности промышленного предприятия должна охватывать следующий круг вопросов:

 разработка единой методики сбора и представления информации о производственной деятельности для всех филиалов и подразделений;

 идентификация возможных опасностей и приводящих к ним инцидентов, оценка частоты инцидентов;

97

 сбор и обработка данных по прошлым убыткам. Разработка единой методики оценки ущерба от неблагоприятных событий, которая должна учитывать как прямые, так и косвенные убытки;

 интегральная оценка риска, получение усредненных показателей по видам риска и отдельным объектам и подразделениям предприятия, выявление статистических закономерностей;

 оценка возможностей предприятия по управлению риском и наличия ресурсов для ликвидации последствий неблагоприятных ситуаций;

 формирование общей концепции промышленной безопасности, управления различными группами рисков с учетом их специфики, особенностей функционирования отдельных объектов, их территориальной расположенности. Учет законодательных требований к промышленной безопасности;

 создание комплексной системы мероприятий по управлению качеством выпускаемой продукции;

 закрепление разработанной концепции в нормативных и методических материалах, оформление декларации промышленной безопасности. Разработка перспективного плана мероприятий на период от трех до пяти лет.

За последние три года Комитетом по ГК за ЧС и ПБ совместно с научными центрами Министерства переработано более 200 нормативов, при этом утверждено приказом Министра по ЧС РК 90 требований и согласовано более 200 нормативов. Выстроена двухуровневая система законодательного регулирования промышленной безопасности. Во главе условной пирамиды – законы РК, устанавливающие обязательные правовые нормы между субъектами права. Далее в целях реализации норм права обязательными для исполнения служат нормативные акты в виде Требований промышленной безопасности, которые устанавливают только технические нормы к организации и обеспечению безопасности технологического процесса, к техническим устройствам при монтаже и эксплуатации, требования к персоналу и технической документации. Следующим этапом является развитие мониторинга в системе управления рисками.

Управление рисками предоставляет возможность достижения различных целей, которые, в сущности, являются стратегическими целями предприятия:

повышение рыночной стоимости предприятия;

обеспечение заданного уровня безопасности;

уменьшение воздействия на окружающую природную среду;

соблюдение требований технических нормативов;

достижение заданного уровня коэффициента использования мощности.

Часто эти цели достигаются в комплексе в процессе минимизации рисков, но соотношение затрат и приемлемого достигнутого уровня той или иной цели может быть различным.

98

Стратегия управления рисками промышленного предприятия должна разрабатываться исходя из объема собственных рисков и с учетом законодательных требований в области промышленной безопасности [2].

Постановка системы управления рисками на предприятии включает в себя два этапа:

 1 этап. Формирование стратегии системы управления рисками:

обеспечение соблюдения законодательных норм в области промышленной безопасности; разработка декларации безопасности, снижение риска до требуемых пределов, осуществление мер по ограничению размеров возможного ущерба в случае аварии, формирование резервов на случай возникновения неблагоприятной ситуации, страхование ответственности в требуемых законодательством пределах.

 2 этап. Организация процесса управления рисками: осуществление дополнительных мероприятий по управлению риском исходя из объема рисков и возможностей предприятия: создание полномасштабного фонда риска, личное страхование персонала предприятий, страхование имущества предприятий, финансовых и коммерческих рисков.

Концепция управления рисками заключается в определении ключевых рисков и разработки методов их оптимальной минимизации в зависимости от выбранных стратегических целей. Тем самым достигается минимизация затрат достижения приемлемого уровня стратегической цели.

Стратегические цели предприятия при управлении могут меняться в зависимости от тех или иных изменений внутренней и внешней среды, но, как правило, сводятся к следующим:

снижение производственных, профессиональных и экологических рисков;

соответствие передовым международным стандартам по обеспечению промышленной безопасности, охраны труда и окружающей среды;

повышение гибкости, адаптивности к изменениям организационной структуры управления и национального законодательства;

повышение эффективности производственного контроля;

создание эффективных предпосылок для автоматизации бизнес- процессов в области промышленной безопасности, охраны труда и окружающей среды.

Для формирования стратегии системы управления рисками необходимо:

определить стратегическую цель в системе управления рисками и сформулировать однозначное описание главной стратегической цели. Все остальные стратегические цели предприятия должны быть сформулированы как ограничения к главной стратегической цели. Процесс управления рисками заключается в организации цикла управления рисками.

Цикл управления рисками представляет собой замкнутую последовательность следующих этапов:

выявление и идентификация рисков;

99

оценка рисков, определение стратегии рисков (приемлемый уровень рисков, запрещенные риски, план развития и контроля рисков);

разработка и реализация программы управления рисками (страхование, резервирование);

мониторинг рисков (базы данных, отчеты, управленческие решения).

Система управления рисками на каждом этапе замкнутого цикла позволяет решить задачу оптимального соотношения затрат и достигнутого результата по минимизации рисков в зависимости от выбранной стратегической цели (ключевого риска).

В процессе управления рисками возможно как снижение уровня рисков, так и повышение уровня риска, то есть – управление качеством риска.

Основой нормативной базы управления промышленной безопасностью, охраной труда и окружающей среды предприятия являются корпоративные стандарты. В соответствии с принципами стандартизации, организации самостоятельно, исходя из необходимости, могут разрабатывать и утверждать собственные (корпоративные) стандарты, обеспечивающие наиболее рациональное достижение требований, определенных техническими регламентами, устанавливая в этих стандартах собственные требования, призванные обеспечить надлежащее качество продукции, совершенствование производства и безопасности, обеспечивая при этом оптимизацию расходов на достижение поставленных задач, вне зависимости от страны и места происхождения продукции, выполнения работ и оказания услуг.

Создание системы собственных стандартов, определяющих соответствующие процедуры управления, позволяет организации на легитимной основе сформулировать локальные требования к реализации процедур обеспечения промышленной безопасности, охраны труда и окружающей среды.

Практическая разработка и проектирование стратегии управления промышленными рисками может производиться посредством (рисунок 1):

Рисунок 1. Модель системы управления предприятием

100

стандартизации процедур управления промышленной безопасностью, охраной труда и окружающей среды в рамках общей административной системы управления предприятием;

использования при разработке нормативных документов, систем управления, методов проектирования бизнес-процессов международных стандартов бизнес-моделирования;

для задач конкретного проекта возможна разработка специализированного программного обеспечения поддержки процедур идентификации, оценки, учета и управления рисками.

Правильно разработанная стратегия управления рисками предоставляет предприятию ряд возможностей и преимуществ: управление затратами на промышленную безопасность и охрану труда в рамках единой инвестиционно- финансовой стратегии; доверие клиентов, партнеров, акционеров и общественности; благоприятный имидж на рынке; улучшение отношений с официальными органами власти.

Список литературы

1. О промышленной безопасности опасных производственных объектов [Электронный ресурс]: // КонсультантПлюс: справочно-правовая система.

2. Ветошкин А.Г., Таранцева, К.Р. Техногенный риск и безопасность. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2008. – 171 с.

3. Хохлов Н.В. Управление риском: Учеб.пособие для вузов - М.:

ЮНИТИ-ДАНА, 2007. - 239 с.

Тарасенко А.А., д.т.н, с.н.с., ведущий научный сотрудник Алышанов Г.Н., адъюнкт

Национальный университет гражданской защиты Украины ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИМЕТРА РАЗЛИВА НЕФТЕПРОДУКТА

НА АКВАТОРИИ МОРЯ

Разливы нефтепродуктов имеют место на всех стадиях добычи, транспортировки, переработки и использования нефти. Своевременное реагирование на аварийные разливы нефти и нефтепродуктов (АРН) на акватории моря может снизить ущерб от загрязнения на несколько порядков.

Для разлива нефти, пребывающего в стадии поверхностного натяжения, характерны незначительная динамика площади, отсутствие интенсивных физико-химических процессов связанных с фрагментацией нефтяных сликов, эмульгированием, испарением и растворением нефти. Данная стадия является оптимальной для борьбы с АРН.

В работе [1] предложен критерий целесообразности использования боновых заграждений для локализации АРН.

В работе [2] описаны возможности авиационного детектирования

101

нефтяных загрязнений на акватории моря. Изображение контуров группы пятен, полученное авиационным методом, может быть векторизовано, т.е. в локальной системе координат с известным масштабом контур загрязнения может быть задан массивом А вершин ломаных, аппроксимирующих контуры отдельных нефтяных пятен

)]

y

; x ( ), y

; x ),...(

y

; x ( ), y

; x [(

....

...

...

...

)]

y

; x ( ), y

; x ),...(

y

; x ( ), y

; x [(

A

M N M N M

1 N M

1 N N

2 N 2 N 1 N 1

1 N 1

N 1

1 N 1

1 N 1

2 1

2 1 1 1 1

M M M

M

1 1 1

1

, (1) где M - количество сликов в момент времени t0 ; (x mn ; ymn ) - n -ая вершина (

N m

...

1

n ) границы m -ого слика (m 1...M); N m - количество вершин контура

m -ого слика. Каждое из пятен занимает область пространства m .

Располагая данной информацией, руководитель ликвидации АРН должен принять решение о целесообразности локализации всей группы пятен одним боновым заграждением длины

LБ

P .

Чтобы принять или отвергнуть данное решение, руководитель должен соотнести тактические возможности имеющихся в его распоряжении сил и средств с масштабом задачи. В частности, необходимо выяснить, достаточна ли длина наличных боновых заграждений для осуществления локализации.

Данную задачу можно формализовать в следующей постановке:

необходимо найти такую форму Б линии бонового заграждения, охватывающую область Б , чтобы при выполнении ограничения

Б PLБ

P

выполнялось условие M Б

1 m

m 



.

Решением данной задачи при наличии информации в виде (1) о пространственных параметрах АРН является выпуклая оболочка (ВО) [3], охватывающая все точки массива А. Найдя ВО, ее периметр PВО и произведя сравнение с

LБ

P , руководитель может сделать вывод о целесообразности использования упомянутой тактики. В частности, в том случае, если такое решение нецелесообразно.

LБ

ВО P

P , (2) Очевидно, что с течением времени t пространственная конфигурация загрязнения изменяется, т.е m m (t) . При этом количество несвязных пятен M также изменяется в виду их фрагментации и слияния.

Динамика формы АРН в гравитационно-вязкой фазе (типичной для начала реализации ПЛАРН) формируется под влиянием ветра и приповерхностных течений [4].

102

Будем задавать векторное поле скорости Vf

течения в виде

)) y , x ( V );

y , x ( V (

Vf fx fy

, где зависимости Vfx (x,y) и Vfy (x,y) могут быть получены на основе карты течений.

На рисунке 1 представлена двухчасовая динамика загрязнения, изображение которого приведено в [2]. Загрязнение представлено шестью разрозненными пятнами с начальной площадью от 0.007 до 2,7 га. При моделировании дрейфа в модельном неоднородном векторном поле скорости приповерхностных течений в качестве моделируемых частиц выступали вершины оцифрованных контуров пятен. Для данной группы пятен параллельно с расчетом их динамики осуществлялось вычисление ВО с помощью ускоренного двухэтапного алгоритма Джарвиса Gift Wrapping [3].

На рисунке 2. показана динамика суммарного периметра всех пятен и динамика периметра ВО. Наличие минимума в районе сороковой минуты позволяет квалифицировать данный момент времени как оптимальный для постановки бонов (для данного конкретного примера). В дальнейшем наблюдается рост величины периметра, который на 110 минуте приводит к невозможности локализации всей группы в виду ограничения на длину бонов (для

LБ

P =1800 м).

Рисунок 1. Моделирование динамики группы нефтяных пятен и ее ВО в неоднородном поле приповерхностных течений для T 0; 60;120 мин.

Рисунок 2. Расчетные динамики суммарного периметра пятен (1) и периметра ВО (2)

Таким образом, выполнение критерия (2) имеет место лишь в интервале времени 0-110 мин.

В приведенном примере не рассмотрена динамика постановки бонов, т.е.

полагается, что за время установки изменениями в конфигурации загрязнений можно пренебречь. Очевидно, что в условиях дрейфа АРН в неоднородном поле течений данное положение является модельным допущением. Поэтому в

103

дальнейшем планируется рассмотреть динамику установки боновых заграждений.

Список литературы

1. Алышанов Г.Н. Принятие решения о возможности локализации разливов нефтепродуктов на акватории моря / Г.Н. Алышанов, А.А. Тарасенко//

Проблемы чрезвычайных ситуаций. – Вип. 17. - Харьков: НУГЗУ, 2013. - С. 11- 17.

2. Процессор распознавания нефтяных пятен. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.racurs.ru/?page=378.

3. Препарата Ф. Вычислительная геометрия: Введение / Ф. Препарата, М.

Шеймос. - М.: Мир, 1989. - 478 с.

4. Караблин У.С. Методы ликвидации и предупреждения аварийных ситуаций при освоении месторождений углеводородного сырья. – Алма-Аты, 2008.–185с.

Исмаилов Б.Р., Кадирбаев М.К., Б.А. Ху Вен Цен, Исмаилов Х.Б.

АО «Национальный научно-технический центр промышленной безопасности»

МЧС Республики Казахстан, Южный филиал, г. Шымкент

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ТЕХНОГЕННОГО

ХАРАКТЕРА

В ХИМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

Объектом исследования является возникновение и развитие чрезвычайных ситуаций техногенного характера (ЧСТХ) различных классов в химической отрасли и их последствия. Предмет разработка математических моделей, алгоритмического и программного обеспечения для автоматизированного принятия решений по предотвращению ЧСТХ и ликвидации их последствий, математическое моделирование процессов, обуславливающих ЧСТХ, связанных с выбросами сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ). Полученные результаты: обоснованы методы реализации задачи об оптимальном управлении принятия решения при ЧСТХ;

проведена математическая формализация задачи исследования и разработаны алгоритмы и программы их численной реализации; проведено моделирование часто встречающихся явлений, возникающих на опасных промышленных объектах нефтехимической отрасли; разработана программа оптимального распределения материально-технических и временных ресурсов для ликвидации последствий ЧСТХ. Область применения результатов – безопасность жизнедеятельности, отделы (департаменты) ЧС и промышленной безопасности областей, экологические учреждения. Выводы: Для прогнозирования и оценки опасных явлений НИР разработаны алгоритмы и

104

компьютерные программы для идентификации ЧСТХ по темпу развития и решения задач прогнозирования на ее основе. Рассмотрен наиболее важный класс ЧСТХ, каковыми являются стремительные ЧСТХ, т.к. они в силу высокой скорости протекания контролируемых процессов представляют наибольшую угрозу после ЧСТХ класса внезапных. Созданы программы расчета масштабов и последствий аварий на нефтяных объектах (количественная оценка горючих веществ, поступивших в окружающее пространство при различных условиях;

максимальных размеров взрывоопасной зоны; избыточного давления;

интенсивности теплового излучения; испарения жидкости из разлива).

Разработаны математические модели и проведен расчет распространения СДЯВ в атмосфере при побочных явлениях (тяжелый газ). Разработана программа расчета распределения материально-технических и временных ресурсов при ликвидации последствий ЧСТХ. Созданы методика и программа расчета распределения материально-технических ресурсов (МТР), направляемых на ликвидацию последствий ЧСТХ.

Проблема промышленной безопасности значительно обострилась с появлением крупномасштабных химических производств в первой половине нашего века. Основу химической промышленности составляют производства непрерывного цикла, производительность которых не имеет, по существу, естественных ограничений. Как следствие, возрастает содержание опасных веществ в технологических аппаратах, что сопровождается возникновением опасностей катастрофических пожаров, взрывов, токсических выбросов и других разрушительных явлений. Планирование мероприятий по предотвращению ЧСТХ и ликвидации их последствий целесообразно рассматривать как элемент управления возникающими ситуациями. В соответствии с этим нами разработаны базовые положения управления ЧСТХ, способствующие автоматизации принятия управляющих решений по предотвращению ЧСТХ и ликвидации их последствий [1] (рис.1).

Задача принятия управляющих решений по своему содержанию может быть отнесена к классу оптимизационных задач. В общем случае такая задача может быть сформулирована следующим образом:

U t u

t y u x F

) (

min )

, , , (

(1)

: ( , , , ) 0; ( , , , ) 0

u g x u y t h x u y t

U ,

здесь t – физическое время; x(t), u(t), y(t) – векторы входных возмущений x, управлений u и выходов y ЧСТХ, как функции времени, соответственно;

F(x,u,y,t) – целевая функция, характеризующая эффективность управляющих решений; g(x,u,y,t) и h(x,u,y,t) – векторные функции в ограничениях на принимаемые решения, которые могут смысл некоторых условий в форме равенств и неравенств, связывающих переменные задачи; U – множество допустимых управлений в виде временных функций (траекторий) u(t).

105

УО – управляющий орган, ответственный за принятие решений по линии МЧС Рисунок 1. Схема автоматизированного принятия решений по управлению

ЧСТХ

Необходимость учета времени t обусловлена динамическим характером протекания процессов ЧСТХ. По этой причине целевая функция и условия в ограничениях задачи имеют природу интегро-дифференциальных соотношений, что чрезвычайно затрудняет отыскание оптимального решения.

Данное обстоятельство ставит перед необходимостью применения специальных подходов к решению задач класса (1), позволяющих преодолеть указанные затруднения. Такой подход предложен на основе сведения динамической задачи вида (1) к модифицированной статической задаче, не учитывающей фактор времени, но решаемой последовательно с периодичностью Т для заданных дискретных значений xi t . Указанная модифицированная задача в общем виде формулируется следующим образом:

u U

y u x F

min )

, , (

: ( , , ) 0, ( , , ) 0

u g x u y h x u y

U , (2)

где F – заданная скалярная функция, отождествляемая с критерием оптимальности принимаемых решений; х, u, y – векторы соответствующих переменных, значения которых учитываются на момент принятия решения; U – множество допустимых управляющих решений; g и h – заданные векторно- значные алгебраические функции. В указанном классе может быть сформулировано достаточно большое число задач конкретной направленности.

В частности, задачи планирования превентивных мер по предупреждению и предотвращению ЧСТХ на потенциально опасных производствах.

В условиях, когда ЧСТХ уже произошло, актуальными становятся задачи планирования мероприятий по устранению их последствий либо полной ликвидации. Нами проведено моделирование и расчет параметров наиболее часто встречающихся явлений [2]: количественная оценка горючих веществ, поступивших в окружающее пространство при различных условиях; оценка максимальных размеров взрывоопасной зоны; определение избыточного

ЧСТХ УО