авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Разработка технологии оценки геоэкологической безопасности газопроводов в условиях возникновения аварийных ситуаций

-- [ Страница 2 ] --

Во второй главе рассматривается концепция геокологической оценки газотранспортной природно-технической системы.

В настоящее время особое внимание уделяется вопросам изучения техносферы как оболочки Земли, где естественная природная среда находится под воздействием человеческой деятельности. В результате такого взаимодействия образуются сложные природно-технические системы (ПТС), которым уделено серьезное внимание в работах ряда ученых: Н.Ф. Реймерса, Е.М. Бондарика, А.Л. Ревзона, А.В. Садова, Р.О. Самсонова, Э.Б. Бухгалтера, А.К. Казака, А.П. Камышева, С.В. Власовой, В.Н. Бурова, И.И. Мазура, Р.Г Мамина и др.

Однако изучению природно-технической системы газопроводного транспорта в условиях аварийных ситуаций не было уделено должного внимания.

Своеобразие рассматриваемой газотранспортной системы заключается в ряде её особенностей:

-значительной линейной протяженности магистрального газопровода и благодаря этому охвату большого числа зон, подзон, групп и типов ландшафтов, различных геологических структур, гидрологических условий, которые определяют региональные, зональные и территориальные особенности эксплуатации газотранспортных систем;

-ассоциированности рассматриваемой природно-технической системы газопровода с ПТС более высокого порядка, поскольку создается, как правило, не один газопровод, а целая газопроводная сеть, суммирующее воздействие которой проявляется на локальном, региональном и трансграничном уровнях;

-приповерхносность системы, подразумевая под эти термином то, что большая часть инженерных сооружений магистрального газопровода располагается в приповерхностной и верхней части природно-территориального комплекса. Это обусловливает особо тесную связь инженерных сооружений с поверхностными отложениями, положением уровня грунтовых вод и широким кругом биологических характеристик.

В диссертационной работе предложена структура природно-технической газотранспортной системы, которая включает в себя подсистемы, компоненты, элементы (рис. 3), а также структурные уровни (элементарный, локальный и региональный).

По типу воздействия между техногенными, природными и социально-экологическими компонентами выделяют: прямые связи; обратные связи; вертикальные связи; горизонтальные связи; точечные и линейные воздействия.

Автором рассмотрены некоторые типовые взаимодействия магистральных газопроводов с окружающей средой в процессе эксплуатации: атмосферой, гидросферой, почвами, недрами, растительным и животным миром. Таблицы типовых взаимодействий приводятся в диссертационной работе.

Природно-техническая система газопровода является динамической. В режиме функционирования ПТС можно выделить 3 стадии: линейно устойчивый (безопасный); нелинейный с нарушением равновесных условий (относительно опасный) и экстремальный (опасный) (рис. 4).

Линейный устойчивый режим является относительно безопасным и наиболее благоприятным для ПТС. При нелинейном режиме в системе проявляются возрастающие флуктуации и накапливаются конструктивные и технологические дефекты. В конечном счете, если не производить специальных мероприятий, они существенно изменят состояние системы. Это приведёт к экстремальному режиму развития системы, при котором происходит лавинообразный рост дефектов, создаются условия для возникновения аварийных или даже чрезвычайных ситуаций.

 Рисунок 3-Структура газотранспортной природно-технической системы Рисунок-4

Рисунок 3-Структура газотранспортной природно-технической системы

 Рисунок 4-Режимы функционирования ПТС I – линейно устойчивый процесс (вероятность-5

Рисунок 4-Режимы функционирования ПТС

I – линейно устойчивый процесс (вероятность нарушения динамического равновесия Pндр<0,3) ; II – нелинейный с нарушениями равновесных cостояний (0,3<Pндр<0,7); III - экстремальный лавинообразный режим(Pндр>0,7)

Для оценки категории геоэкологического состояния природно-технической системы используется комплекс показателей: степень нарушенности ландшафтов, наличие хрономорфологических элементов - природных и природно-техногенных процессов, определяющих стадии их развития (подготовка процесса, его возникновение, нарастающее развитие, кульминация, спад и последействие), вероятность возникновения аварийной ситуации. Кроме того, учитываются показатели загрязнения воздушной среды, воды, почв и состояние растительности по санитарно-гигиеническим показателям.

В третьей главе охарактеризовано совершенствование технологии диагностики природно-техногенного комплекса газопроводов на основе предложенных принципов: системного и геосистемного подхода и использования концепции природно-технических систем; рационального комплексирования методов диагностики состояния газопроводов и окружающей среды; структурной организации исследований; их повторности и периодичности; прогноза и оценки рисков возникновения аварий и чрезвычайных ситуаций; унификации и автоматизации исследований.

Первоочередной задачей диагностики является оценка возможности дальнейшей эксплуатации газопровода на основе соответствия фактических характеристик газотранспортной ПТС расчетным; выявление негативных тенденций системы; определение наиболее опасных её участков и ранжирование их по степени опасности; разработка рекомендаций по проведению профилактических и ремонтных работ.

Геосистемный подход к газотранспортным природно-техническим системам рассмотрен автором ранее во второй главе.

Рациональное комплексирование методов оценки газопроводных систем базируется на использовании современных эффективных информационных технологий, включающих применение:

-многоспектрального аэрокосмического зондирования;

-мобильных и стационарных наземных ландшафтно-индикационных исследований для обоснования результатов дешифрирования;

-неразрушающих методов технического контроля состояния газопроводов;

-построения прогнозных информационных моделей оценки состояния газопроводных систем с применением геоинформационных технологий.

В работе рассмотрены информационные возможности различных видов аэрокосмических съёмок (многозональной, тепловой, телевизионной, радиолокационной и лазерной) и методов наземной диагностики технического состояния газопроводов (акустический, оптический, магнитный и внутритрубной диагностики) при контроле геоэкологического состояния газотранспортной ПТС.

Ни один из аэрокосмических или наземных методов исследований в отдельности не обеспечивает получение необходимой, достаточной и достоверной информации о состояния газопроводов и окружающей его обстановке. Поэтому предусматривается комплексирование аэрокосмических методов, а также проверка достоверности дешифрирования и получение новой дополнительной информации о природно-технических системах с помощью ландшафтно-индикационных методов и позиционирования объектов с использованием GPS и ГЛОНАСС, дополняя их методами технической диагностики которые, как правило, проводятся на потенциально опасных участках и региональных маршрутах.

Диагностика состояния газопроводных систем предусматривает предложенную автором организационную структуру и последовательность выполнения отдельных этапов и состава работ, которые отражены в таблице 2.

Оценка состояния природно-технических систем газотранспортного комплекса опирается на построение геоинформационных моделей, которые используются для прогнозирования аварийных ситуаций и их последствий.

Четвёртая глава посвящена обоснованию размеров охранных, санитарно-защитных и опасных зон при функционировании газопроводов. Размеры охранной и санитарно-защитной зоны газопровода устанавливаются его технологической документацией.

Остаётся неопределенным размер опасной зоны, реально возникающей при аварийных ситуациях на газопроводе, связанных с его разрывом и сопровождающихся выбросом газа, взрывом, пожаром и разлетом осколков. Алгоритм расчета опасной зоны при возникновении аварийной ситуации представлен на рисунке 5.

Таблица 2

Этапы и состав работ при комплексной диагностике трубопроводов

Этап Тип работ Состав работ
Подготовительный Сбор и подготовка материалов
  1. Анализ состояния газотранспортных ПТС, выбор участка диагностирования.
  2. Анализ геоэкологической ситуации.
  3. Анализ технической документации.
  4. Подбор исходных материалов.
  5. Постановка задачи и разработка программы испытаний.
Полевые и натурные исследования (основной) Аэрокосмическое диагностирование газотранспортной ПТС
  1. Проведение специальных аэрокосмических съемок.
  2. Дешифрирование материалов.
  3. Сопоставление и интерпретация данных дистанционного зондирования.
  4. Выявление потенциально опасных участков и точек отбора проб для наземного контроля.
  5. Аэровизуальное наблюдение и анализ состояния газотранспортных ПТС.
6. Составление предварительных тематических карт.
Наземное диагностирование газотранспортной ПТС
  1. Позиционирование объектов с использованием GPS и ГЛОНАС.
  2. Ландшафтно-индикационные исследования.
  3. Определение степени загрязнения атмосферы, воды, грунтов и почв с использованием экспресс методов.
  4. Выявление опасных природных и природно-техногенных процессов и явлений, их характеристик, масштабов и продолжительности воздействия.
  5. Проведение диагностики технического состояния газопровода.
Анализ и обработка информации Камеральная обработка материалов диагностики
  1. Расчет остаточного ресурса газопровода.
  2. Расчет риска эксплуатации газопровода.
  3. Составление результирующих тематических карт.
  4. Оценка геоэкологического состояния зоны воздействия газопровода.
  5. Оценка технического состояния газопровода.
  6. Составления отчета, выдача заключений и рекомендаций.


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.