ПІДВИЩЕННЯ РІВНЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ТЕРИТОРІЇ, ПРИЛЕГЛОЇ ДО МІСЦЬ РОЗТАШУВАННЯ РЕЗЕРВУАРІВ РІДКИХ ВУГЛЕВОДНІВ

Сєрікова Олена Миколаївна

Національний університет цивільного захисту України, Харків, Україна

DOI: 10.52363/2522-1892.2023.2.6

Ключові слова: екологічна безпека, резервуари рідких вуглеводнів, нафтопродукти, екологічно небезпечний об’єкт, легкозаймиста рідина

Анотація

Скупчення легкозаймистих та горючих рідин на відносно невеликій площі резервуарного парку призводить до підвищеної екологічної та пожежної небезпеки таких виробництв. Можливе протікання небезпечної рідини та розгерметизація резервуарів негативно впливає на стан навколишнього природного середовища прилеглої території. Пожежа в резервуарі є однією з найнебезпечніших надзвичайних ситуацій, здатних призвести не лише до значних матеріальних та екологічних збитків, а й до людських жертв. Ситуація ускладняється і економічно обумовленою тенденцією використання резервуарів більшого обсягу, що значно збільшує обсяг горючих рідин на одиницю площі. Це, у свою чергу, підвищує небезпеку поширення пожежі на сусідні резервуари за відсутності своєчасної локалізації та ліквідації вогнища. Актуальним і необхідним є вдосконалення методів дослідження властивостей матеріалів резервуарів рідких вуглеводнів та оцінка впливів зовнішніх факторів природного і техногенного походження на ці екологічно небезпечні об’єкти. В роботі розроблено методику визначення динамічних характеристик оболонкових конструкцій, що виготовлені із сталі, та частково заповнені рідиною (нафтопродуктами). Здійснено числовий аналіз динамічних характеристик для моделі резервуарів для збереження рідких вуглеводнів. Визначено оптимальні параметри оболонкових конструкцій для зменшення їх деформацій під час коливання рідини (на прикладі рідких вуглеводнів). Доведено, що врахування пружності стінок баків приводить до істотного зниження частот коливань в порівнянні з частотами незаповнених оболонок, при цьому найменші частоти заповнених і незаповнених оболонкових конструкцій можуть відповідати різним хвильовим числам. Подовження строку експлуатації резервуарів, збереження їх герметичності і стійкості при різних впливах природного і техногенного походження, попередження витоків, розливів та пожежної небезпеки є необхідним для підвищення рівня екологічної безпеки прилеглих територій.

Посилання

1. Сєрікова О. М., Стрельнікова О. О., Крютченко Д. В. Оцінка сили сейсмічних навантажень на резервуари для збереження отруйних та легкозаймистих рідин. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Математичне моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи управління». 2021. Вип. 51. С. 70-80.

2. Dadashov I., Loboichenko V., Kireev A. Analysis of the ecological characteristics of environment friendly fire fighting chemicals used in extinguishing oil products. Pollution Research. 2018. Vol. 37, No. 1. Pp. 63–77.

3 Model of thermal effect of fire within a dike on the oil tank / Abramov Y., Basmanov O., Salamov J., Mikhayluk A. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2018. Vol. 2. Pp. 95–100.

4. Mathematical modeling of thermal fire effect on tanks with oil products / Semerak M. et al. MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 247. Art. 00040. DOI: 10.1051/matecconf/201824700040.

5. About the environmental characteristics of fire extinguishing substances used in extinguishing oil and petroleum products / Dadashov I. F. et al. SOCAR Proceedings. 2020. Vol. 5. Pp. 79-84. DOI: 10.5510/OGP20200100426.

6. Review of up-to-date approaches for extinguishing oil and petroleum products / Shevchenko R. I. et al. SOCAR Proceedings. 2021. Special Issue No. 1. Pp. 169-174. DOI: 10.5510/OGP2021SI100519.

7. Developing a model of tank cooling by water jets from hydraulic monitors under conditions of fire / Abramov Y. et al. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 1, Issue 10–97. Pp. 14–20.

8. Improving the Mechanical Properties of Liquid Hydrocarbon Storage Tank Materials / Sierikova O., Koloskov V., Degtyarev K., Strelnikova E. Materials Science Forum. 2022. Vol. 1068. P. 223-229. DOI: 10.4028/p-888232.

9. Investigation of Static and Dynamic Characteristics of Complex Thin-Walled Shell Structure with Cracks / Lukianchenko O. O., Bouraou N. I., Kostina O. V., Kuzko O. V. Strength of Materials. 2016. Vol. 48, Issue 3. Pp. 401–410.

10. Rabinovich S. G. Measurement errors and uncertainties theory andpractice. Third edition. Springer Science and Media, Inc. USA, 2005. 308 p.

11. Vibration condition monitoring of the vertical steel tanks / Bouraou N. I., Lukianchenko O., Tsybulnik S., Shevchuk D. Vibration in Physical Systems. 2016. Vol. 27. Pp. 55-60.

12. Reducing Environmental Hazards of Prismatic Storage Tanks under Vibrations / Sierikova O., Strelnikova E., Kriutchenko D., Gnitko V. WSEAS Transactions on Circuits and Systems. 2022. Vol. 21. Pp. 249-257. DOI: 10.37394/23201.2022.21.27.

13. Нейтралізація статичної електрики в системах зберігання нафти шляхом застосування нанокомпозитів із системами вуглецевих волокнистих включень / Сєрікова О.М. та ін. Прикладні питання математичного моделювання. 2021. Т. 4, № 2.2. С. 159–168. DOI: 10.32782/KNTU2618-0340/2021.4.2.2.16.

14. Sierikova O., Strelnikova E., Degtyarev K. Strength Characteristics of Liquid Storage Tanks with Nanocomposites as Reservoir Materials. 2022 IEEE 3rd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 2022. P. 151-157. DOI: 10.1109/KhPIWeek57572.2022.9916369.

15. Sierikova O., Strelnikova E., Degtyarev K. Seismic Loads Influence Treatment on the Liquid Hydrocarbon Storage Tanks Made of Nanocomposite Materials. WSEAS Transactions on Applied and Theoretical Mechanics. 2022. Vol. 17. Pp. 62-70. DOI: 10.37394/232011.2022.17.9.

16. Monitoring of the Crack Propagation in Welded Joint of the Tank Using Multi-Class Recognition / Bouraou N., Rupich S., Lukianchenko O., Kostina O. Vibrations in Physical Systems. 2018. Vol. 29. Art. 013.

17. Design of a structural health monitoring system for a damage tolerance fuselage component / Ewald V., Ochôa P., Groves R., Boller C. Proceedings of the 7th International Symposium on NDT in Aerospace. Bremen, 2015. Pp. 17-19.

18. Siddiq M. A. Deformation and failure in nanomaterials via a data driven modelling approach. Theoretical and Applied Mechanics Letters. 2020. Vol. 10, Issue 4. Pp. 249-252.

19. Analysis of the ways to provide ecological safety for the products of nanotechnologies throughout their life cycle / Vambol S., Vambol V., Suchikova Y., Deyneko N. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 1, No. 10–85. Pp. 27–36.

20. Boundary Calculation Models for Elastic Properties Clarification of Three-dimensional Nanocomposites Based on the Combination of Finite and Boundary Element Methods / Sierikova O., Strelnikova E., Gnitko V., Degtyarev K. IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 2021. Pp. 351–356. DOI: 10.1109/KhPIWeek53812.2021.9570086.

21. Boundary element method in nonlinear sloshing analysis for shells of revolution under longitudinal excitations / Strelnikova E., Kriutchenko D., Gnitko V., Degtyarev K. Engineering Analysis with Boundary Elements. 2020. Vol. 111. Pp. 78–87. DOI: 10.1016/j.enganabound.2019.10.008.

22 Dynamic Response of Laminate Composite Shells with Complex Shape Under Low-Velocity Impact / Smetankina N., Merkulova A., Merkulov D., Postnyi O. Lecture Notes in Networks and Systems. 2021. Vol. 188. Pp. 267–276. DOI: 10.1007/978-3-030-66717-7_22.

23. Avramov K. V. Nonlinear modes of parametric vibrations and their applications to beams dynamics. Journal of Sound and Vibration. 2009. Vol. 322. Pp. 476–489. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2008.07.013.

24. Treatment of Determination Method for Strength Characteristics of Reinforcing Steel by Using Thread Cutting Method after Temperature Influence / Kovalov A. et al. Materials Science Forum. 2020. Vol. 1006 MSF. Pp. 179–184.

25. Concrete and fiber concrete impact strength / Surianinov M. et al. Materials Science Forum. 2020. Vol. 1006 MSF. Pp. 101–106.