Проблема устойчивости функционирования объекта в современных условиях весьма актуальна, а ее успешное решение зависит от большой группы факторов. Прежде всего, они связаны с высокой степенью износа основных производственных фондов (особенно на предприятиях, как раз, нефтегазовой промышленности) и снижением темпов их обновления, повышением технологической мощности производства, ростом объемов транспортировки, хранения и использования опасных веществ, а также накоплением отходов производства и более высокой вероятностью возникновения военных конфликтов и террористических актов.
Потеря устойчивости может произойти вследствие следующих обстоятельств: изменения параметров системы (бифуркации), из-за наличия внешних воздействий (в частности, слишком значительных или качественно несовместимых с системой), нарушения связей в системе, когда меняется ее структура (структурная неустойчивость). По законам системного анализа, устойчивость любой системы определяется наличием в ней механизмов саморегуляции.
В общем случае опасные факторы можно разделить на три класса:
- природно-экологические – терминал расположен в сложных геологических условиях, в сейсмоопасной и паводкоопасной зонах;
- техногенно-производственные – халатность обслуживающего персонала, непредвиденные и нежелательные последствия штатного функционирования технологических систем;
- антропогенно-социальные – теракты, военные конфликты, общий социально-экономический уровень района расположения объекта.
Повышение устойчивости технических систем и объектов достигается главным образом организационно-техническими мероприятиями, которым всегда предшествует исследование устойчивости конкретного объекта. Для этого анализируются устойчивость и уязвимость его элементов в условиях ЧС, а также оценивается опасность, возникающая вследствие выхода из строя или разрушения элементов или всего объекта в целом.
Итак, в общем случае любой промышленный объект включает в себя наземные здания и сооружения основного и вспомогательного производства, складские помещения и здания административно-бытового назначения. В зданиях и сооружениях основного и вспомогательного производства размещается типовое технологическое оборудование, сети газо-, тепло-, электроснабжения. Между собой здания и сооружения соединены сетью внутреннего транспорта, сетью энергоносителей и системами связи и управления. На территории промышленного объекта могут быть расположены сооружения автономных систем электро- и водоснабжения, а также отдельно стоящие технологические установки и т. д. Здания и сооружения возводятся по типовым проектам, из унифицированных материалов. Проекты производств выполняются по единым нормам технологического проектирования, что приводит к среднему уровню плотности застройки (обычно 30-60 %). Все это дает основание считать, что для всех промышленных объектов, независимо от профиля производства и назначения, характерны общие факторы, влияющие на устойчивость объекта и подготовку его к работе в условиях ЧС.
На работоспособность промышленного объекта оказывают негативное влияние специфические условия и, прежде всего район и его расположение. Он определяет уровень и вероятность воздействия опасных факторов природного происхождения. Также влияние оказывают характер застройки территории, окружающей объект, смежные производства, транспортные магистрали, естественные условия прилегающей местности, характеристики зданий и процессов основного и вспомогательного производства, – все эти составляющие определяют вероятность воздействия опасных факторов техногенного и антропогенного происхождения.
Степень и характер поражения зависят от параметров поражающих факторов, расстояния от объекта до источника чрезвычайной ситуации, технических характеристик зданий, сооружений и оборудования, планировки объекта, метеорологических условий. Оценка устойчивости функционирования объекта экономики и его элементов определяется, как правило, в следующей последовательности:
1. Определяют ожидаемые параметры поражающих факторов источников чрезвычайных ситуаций, которые будут влиять на устойчивость объекта экономики (например, интенсивность землетрясения, избыточное давление во фронте воздушной ударной волны, плотность теплового потока и т. п.).
2. Определяют параметры вторичных поражающих факторов, возникающих при воздействии источников чрезвычайных ситуаций, и рассчитывают зоны воздействия.
3. Определяют значение критического параметра (максимальную величину параметра поражающего фактора, при которой функционирование объекта не нарушается) и значение критического радиуса (минимального расстояния от источника поражающих факторов, на котором функционирование объекта не нарушается).
4. Устанавливают характеристики объекта (количество зданий и сооружений, плотность застройки, наибольшая работающая смена, обеспеченность защитными сооружениями гражданской обороны, конструкции зданий и сооружений, характеристики оборудования, коммунально-энергетических сетей, местности и т.п.).
При решении задач устойчивости объекта соблюдается принцип равной устойчивости ко всем поражающим факторам. Этот принцип заключается в доведении защиты зданий, сооружений и оборудования объекта до такого целесообразного уровня, при котором выход их из строя может произойти примерно на одинаковом расстоянии от источника чрезвычайной ситуации. При этом защита от одного поражающего фактора является определяющей. Такой определяющей защитой, как правило, принимается защита от ударной волны. Так, например, нецелесообразно повышать устойчивость здания к воздействию светового излучения, если оно находится на таком расстоянии от центра (эпицентра) взрыва, на котором под действием ударной волны произойдет его полное или сильное разрушение.
Для оценки физической устойчивости элементов объекта необходимо иметь показатели (критерии) устойчивости. В качестве таких показателей используют критический параметр и критический радиус. Они позволяют оценить устойчивость объекта при воздействии любого поражающего фактора без учета одновременного воздействия на него других поражающих факторов, а также при одновременном воздействии нескольких поражающих факторов и определить наиболее опасный из них.
Или же, когда требуется представить возможную обстановку в экстремальных условиях или определить целесообразность предела повышения физической устойчивости объекта, можно использовать вероятные максимальные значения параметров поражающих факторов, ожидаемых на объекте.
Площадь зон поражения поражающими факторами в десятки и сотни раз превышает площадь объектов. Это позволяет при проведении оценочных расчетов допускать, что все элементы объекта подвергаются почти одновременному воздействию поражающих факторов, а параметры поражающих факторов считать одинаковыми на всей территории.
Так как мы имеем дело с большим набором параметров, неоднородных по своей структуре и природе, то необходимо устойчивое функционирование оценивать по комплексному показателю.