книги / Развитие теории анализа аварийной ситуации при хранении взрывчатыхз веществ

Критериями задачи принятия решений по оперативному управлению безопасностью РГЗ являются риски – экономический, экологический, социальный, которые могут возникнуть от j-ой аварийной ситуации на l-ой РГЗ и ее развития по g-му сценарию.

В сложной системе, какой является арсенал хранения боеприпасов, взаимосвязь этих критериев может быть весьма неоднозначной: например, при малом уровне риска ущерб может быть очень большим и наоборот.

Поэтому в зависимости от условий хранения боеприпасов и ВВ и возможностей по управлению их безопасностью необходимо определить приоритеты тех или иных критериев для анализа и оценки принимаемых решений в СППР АСУБ РГЗ. Как правило, наибольший приоритет имеет минимальный социальный ущерб в результате аварии. Необходимо выбрать наиболее предпочтительные управляющие решения по обеспечению безопасности l-ой РГЗ и минимизации социального ущерба.

Данная задача относится к классу задач принятия решений с заданным множеством альтернатив и заданным набором критериев. То есть предлагается жесткая система принятия решений по оперативному управлению безопасностью РГЗ. Это обусловлено тем, что при решении задач управления безопасностью решения должны носить строго регламентированный характер [90].

ki	ki	– отображение, ставящее в соот-
Пусть ϕ : S jg → Rjg	,Yjg

ветствие множеству аварийных ситуаций S jg , которые могут

возникнуть в l-ой РГЗ, множество оценок рисков и ущербов для каждого g-го сценария развития j-ой аварийной ситуации

( Rkijg Rki , Yjgki Y ki , Rki и Y ki – риски и ущербы k-го вида, которые могут возникнуть при реализации любой аварийной ситуации, развивающейся по любому из сценариев в l-ой РГЗ).

l

Пусть ϕ : u

→ (Rjg ),(Yjg

)

–

отображение, ставящее в со-

ig

ki

ki

'

ответствие вектору

управляющих

решений (

igl

) множество

u

оценок рисков и ущербов k-го вида, которые могут возникнуть в

171

l-ой РГЗ от j-ой аварийной ситуации, развивающейся по g-му сценарию при реализации управляющих решений по локализации развития аварии.

Таким образом, задача принятия решений по оперативному управлению безопасностью РГЗ заключается в поиске таких

альтернативных вариантов управляющих решений ulig , которые

обеспечивают наиболее безопасные сценарии развития аварии с точки зрения риска и тяжести последствий аварийного взрыва.

Для решения этой задачи предлагается использовать изложенный подход, включающий два основных этапа.

На первом этапе необходимо для различных j-ых аварийных ситуаций, развивающихся по g-м сценариям, оценить множество альтернатив по выбранным критериям рисков и видам ущербов и определить наиболее опасные аварийные ситуации и сценарии их развития с точки зрения риска и тяжести последствий аварий. Провести ранжирование альтернатив с использованием методов сравнения по предпочтительности и упорядоченных разбиений множества альтернатив. Ранжирование проводится по степени увеличения опасности. В результате чего определяются наибо-

лее опасные сценарии развития аварии g =1,G , где G – под-

множество наиболее опасных сценариев развития аварии.

На основе проведенного ранжирования могут быть выбраны наиболее перспективные наборы управляющих решений ulig ,

направленные на снижение тяжести последствий наиболее опасных аварийных ситуаций и сценариев их развития.

На втором этапе осуществляется выбор перспективных управляющих решений ulig для наиболее опасных сценариев развития аварийной ситуации. При этом предлагаются различные альтернативные управляющие решения ulig , направленные

на предотвращение развития j-ой аварийной ситуации по g-му сценарию, и приводится оценка рисков и ущербов k-го вида в l-ой РГЗ, которые будут получены при реализации этих управляющих решений. Альтернативы (управляющие решения)

172

l

(uig )* U ' , где U ' – множество управляющих решений на l-ой

РГЗ, обеспечивающие наиболее безопасное развитие аварии и считающиеся предпочтительными.

Полученные решения включаются в экспертные системы СППР АСУБ РГЗ, которые и будут использоваться для оперативного управления безопасностью хранения боеприпасов и взрывчатых веществ.

Поясним предложенный подход к решению задачи принятия решений по оперативному управлению безопасностью на примере n-ой рассредоточенной группы зарядов. В реальной функционирующей системе количество сценариев развития аварий, приводящих к различным видам рисков, равно пяти, а из них наиболее опасных сценариев развития аварии – три. Один сценарий приводит ко всем трем видам рисков, два – к экологическому и социальному.

Итак, в результате анализа и оценки риска выделено три наиболее опасных сценария развития аварии и семь неприемлемых значений рисков. То есть в процессе принятия решений по оперативному управлению безопасностью РГЗ на первом этапе решения задачи надо сравнить семь значений критериев по трем сценариям развития аварии. Для двух сценариев развития аварии, приводящих к экологическому и социальному видам риска, значения экономического ущерба равны нулю. Таким образом, в результате ранжирования трех сценариев развития аварии составлено групповое ранжирование альтернатив и определено, что в первую группу включается сценарий развития аварии, приводящий ко всем видам риска. Вторую группу по степени опасности составляют два сценария, приводящие к авариям с тяжелыми последствиями, высокими значениями экологического и социального ущерба. Поэтому основные управляющие решения должны быть направлены на предотвращение развития аварии по первому сценарию, приводящему к неприемлемым социальным, экологическим и экономическим рискам.

Следовательно, на втором этапе принятия решений по управлению безопасностью РГЗ необходимо найти такие управляющие решения для одного наиболее опасного сценария разви-

173

тия аварии из конечного множества альтернатив, которые направлены на предотвращение данного сценария развития аварии и снижение тяжести ее последствий.

Перспективные управляющие решения и будут рекомендованы в СППР АСУБ РГЗ для предотвращения развития аварийной ситуации, которая может возникнуть в РГЗ по наихудшему сценарию, и снижения тяжести ее последствий.

174

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В монографии рассмотрены вопросы, определяющие характер возникновения и протекания аварийного взрыва в условиях массового скопления боеприпасов и влияющие на безопасность их хранения. Проведен анализ взрывных процессов для прогнозирования развития аварийных ситуаций и управления безопасностью хранения боеприпасов и взрывчатых веществ.

175

ЛИТЕРАТУРА

1.Ассонов В. А. Обзор иностранных промышленных ВВ. М.: Углетехиздат, 1957.

2.Акимов В. А., Лесных В. В., Радаев Н. Н. Основы анализа

иуправления риском в природной и техногенной сферах. М.: Деловой экспресс, 2004. 302 с.

3.Белов П. Г. Моделирование опасных процессов в техно-

сфере. М., 1999. 105 с.

4.Предложения по методическим, техническим и организационным мерам обеспечения безопасности ядерного оружия: отчет НИР «Безопасность». Пермь: ПВВКИКУ РВ, 1997.

5.Светлов Б. Я., Яременко Н. Е. Теория и свойства взрывчатых веществ. М.: Недра, 1973.

6.Основы физики взрыва: учеб. пособие / под ред. И. А. Шатских. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1983.

7.Отчет НИР «Безопасность-99». Инв. номер Л-1641, Л- 1667. Пермь: ВИ РВ, 2000.

8.Ильин В. В., Козлов В. В., Лунёв А. Н. Физические основы функционирования артиллерийского вооружения: учеб. пособие. Пермь, 2006.

9.Зуйков А. И., Герасимов В. А. Промышленные взрывчатые вещества и средства взрывания. М.: Недра, 1988.

10.Эпов Б. А. Основы взрывного дела: учеб. пособие. М.: Воениздат, 1979.

11.Бездомов В. Л., Карякин Д. Г., Ильин В. В. Теоретические основы эксплуатации: учеб. пособие / Перм. воен. ин-т ракетных войск МО РФ. Пермь, 2000.

12.Руководство по организации противопожарной защиты арсеналов, баз и складов вооружения, ракет и боеприпасов. М.:

МО РФ, 2001. 130 с.

13.Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту боеприпасов в войсках. М.: Воениздат, МО СССР, 1973.

14.Об утверждении Правил содержания запасов ракет и боеприпасов, взрывчатых веществ и изделий на их основе по степени пожаровзрывоопасности: приказ МО РФ № 393 1995 г.

176

15.Рекомендации по организации хранения боеприпасов на открытых площадках. Рыбинск, в/ч 74889. 1997. 16 с.

16.Михайлов В., Илькаев Р. и др. Минатом России и обеспечение безопасности ядерного оружия Российской Федерации // Международная жизнь. 1996. № 6. С. 16–22.

17.Руководство по обеспечению ядерной взрывобезопасности при эксплуатации ядерного оружия в РВСН. М.: ЦИПК,

1998.

18. Адушкин В. В., Гарнов В. В., Христофоров Б. Д. Экологическая экспертиза при подготовке и проведении крупномасштабных взрывов // Безопасность труда в промышленности.

1998. № 2. С. 12–15.

19.Адушкин В. В., Гарнов В. В., Христофоров Б. Д. Оценка экологических последствий при одновременном уничтожении большого количества боеприпасов // Безопасность труда в про-

мышленности. 1996. № 12. С. 15–17.

20.Гарнов В. В., Перник Л. М. Особенности распространения газового облака при наземных взрывах конденсированных взрывчатых веществ // Безопасность труда в промышленности.

2000. № 4. С. 30–32.

21.Адушкин В. В., Гарнов В. В., Христофоров Б. Д. Изучение характера разрушений при возможных аварийных взрывах взрывчатых веществ на основе анализа действия экспериментальных взрывов эквивалентной массы: пленарный доклад в Институте динамики геосфер. М., 2003.

22.Адушкин В. В., Гарнов В. В., Христофоров Б. Д. Крупномасштабный экспериментальный взрыв как модель аварийного взрыва // Безопасность труда в промышленности. 1999. № 10.

С. 21–23.

23. Рогожин А. В. Военно-научные основы экологической безопасности ядерного оружия: монография. М: МО РФ, 1995.

188с.

24.Единые правила безопасности при взрывных работах.

М.: НПО ОБТ, 1992. 238 с.

25.Шведов К. К. О полноте и экологической безопасности взрыва низкочувствительных промышленных ВВ // Энергетическое строительство. 1993. № 6. С. 51–57.

177

26. Поздняков З. Г., Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. М.: Недра,

1977. 253 с.

27. Вредные вещества в промышленности. Л.: Химия, 1977.

592с.

28.Рыбаков А. П. Некоторые физические аспекты газодинамики нестационарных процессов. Даугавпилс: Изд-во ДВВАИУ,

1984. 194 с.

29.Садовский М. А. Механическое действие воздушных ударных волн взрыва по данным экспериментальных исследований // Механическое действие взрыва. М.: ИДГРАН, 1994. С. 7–55.

30.Радаев Н. Н., Козин С. А. Физико-технические основы ядерной взрывобезопасности ЯБП. М: ВИА им. Ф. Э. Дзержин-

ского, 1996.

31.Дорофеев А. Н., Морозов А. П., Саркисян Р. С. Авиационные боеприпасы. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковско-

го, 1978. С. 444.

32.Экспериментальные исследования эффективности локальной защиты с целью обеспечения взрывобезопасности БП.

Инв. № 8356. М.: МО СССР, 1985. 37 с.

33.Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике.

М.: Наука, 1975. 524 с.

34.Частный отчет о НИР «Шаган». Испытания фрагментов средств защиты контейнера РТ150 и контейнера РТ1028 на воздействие пуль стрелкового оружия и осколков. Инв. № 9031. М.:

ВНИИ, 1987. 179 с.

35.Рыбаков А. П. Механика откольных разрушений. Пермь,

1990. 95 с.

36. Результаты испытаний защитных устройств БП на воздействие пуль стрелкового оружия. Инв. № 994. М.: МО СССР,

1991. 135 с.

37.Ильин В. В., Рыбаков А. П., Вшивков О. Ю. Кинетическая модель откольного разрушения материалов // Вычислительная механика деформируемого твердого тела: труды Меж-

дунар. науч.-техн. конф. М., 2006. С. 106–109.

38.Ильин В. В., Рыбаков А. П., Вшивков О. Ю. Откольная прочность конструкционных материалов // Антитеррористиче-

178

ская безопасность: материалы Всерос. науч.-практ. конф. Пенза,

2005. С. 72–76.

39. Ильин В. В., Рыбаков А. П., Козлов В. В. Статья на специальную тему // Сборник статей. М.: МВД РФ. 2005. № 4.

С. 76–79.

40.Рыбаков А. П. Физика взрыва. Даугавпилс, 1985. 280 с.

41.Результаты испытаний защитных устройств БП на воздействие пуль стрелкового оружия. Инв. № 994. М.: МО СССР,

1991. 135 с.

42. Ильин В. В., Вшивков О. Ю., Козлов В. В. Удельный импульс как физический критерий определения параметров осколка // Вестник ПГПУ. Прикладная математика и механика.

Пермь, 2006. С. 159–163.

43.Малвин E. и др. Механизм проникновения снаряда в преграды // Вооружение флота США. 1998. С. 189–254.

44.Руминский Л. З. Математическая обработка результатов эксперимента. М: Наука, 1971. 192 с.

45.Баум Ф. А., Орленко Л. П., Станюкович К. П., Челышев В. П., Шехтер Б. Л. Физика взрыва / под ред. К. П. Станюковича. М.: Наука, 1975. 704 с.

46.Забабахин Е. И., Забабахин И. Е. Явления неограниченной кумуляции. М.: Наука, 1988.

47.Забабахин Е. И. Кумуляция энергии и ее границы // Успехи физических наук. 1965. Т. 85. Вып. 4.

48.Иванов А. Г., Карпенко Г. Я. О разгоне тонких пластин продуктами взрыва при различных способах инициирования ВВ // Физикагорения ивзрыва. 1980. Т. 16. № 2. С. 84–89.

49.Кирюшкин А. Н., Воскобойникова Н. Ф. Метание пластин продуктами взрыва // Труды ВНИИФТРИ. 1979. Вып. 44 (74): Физика импульсных давлений. С. 77–81.

50.Мактас Б. Я., Рыбаков А. П. Активная защита конструкций // Материалы междунар. науч.-техн. конф., г. Березники. Березники, 1997.

51.Забабахин Е. И., Забабахин И. Е. Явления кумуляции.

М.: Наука, 1988.

179

52.Забабахин Е. И., Симоненко В. А. Сферическая центрированная волна сжатия // Прикладная математика и механика. 1978. Т. 42. Вып. 3.

53.Станюкович К. С. Неустановившиеся движения сплошной среды. М.: Наука, 1971. 854 с.

54.Дреннов О. Б., Михайлов А. Л. О начальной стадии разгона тонких пластин в режиме скользящей детонации заряда ВВ // Физикагоренияивзрыва. 1979. Т. 15. №4. С. 143–146.

55.Ильин В. В., Рыбаков А. П. Метание тонких пластин продуктами взрыва при встречном инициировании зарядов // Основные направления и проблемы развития комплексов ракет- но-артиллерийского вооружения: материалы науч.-техн. конф.

Пермь, 2001. С. 31–35.

56.Козлов В. В., Ильин В. В., Лунёв А. Н. Взрывчатые вещества и боеприпасы: учеб. пособие / Перм. воен. ин-т внутр. войск МВД РФ. Пермь, 2006.

57.Ильин В. В., Рыбаков А. П., Козлов В. В. Математическая модель разлета продуктов взрыва при выходе косой детонационной волны на свободную поверхность заряда // Исследовано в России: электронный журнал. 2006. Т. 9. URL:

http://zhurnal.ape.relern.ru/articles/2006/165

58.Ильин В. В., Рыбаков А. П. Модель разлета продуктов взрыва при выходе косой детонационной волны на свободную поверхность // Перспективы развития комплексов ракетно-ар- тиллерийского вооружения: материалы науч.-техн. конф. /

ПВИ ВВ. Пермь, 2004. С. 216–224.

59.Ильин В. В., Мактас Б. Я., Бездомнов В. Л., Елтышев С. А. Отчет о НИР«Приз» / ПВИ РВ МО РФ. Инв. № 1700. Пермь, 2000.

60.Радаев Н. Н. Принципы задания требований к ядерному оружию по безопасности // Военная мысль. 1999. № 2.

61.Сырнев В. П. Физико-технические основы ядерных энергетических процессов и радиационной защиты. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1990. 186 с.

62.Телятников Н. Н. Основы устройства и функционирования боеприпасов. М., 1989. 278 с.

63.Отчет по теме ВИ88-5 «Испытания БП на аварийные воздействия» // НИР МО СССР. 1988. № 94. 145 с.

180