Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0825U004084, Дисертація доктора філософії

На здобуття

Доктор філософії

Дата захисту

22-12-2025

Статус

Запланована

Назва роботи

Інформаційна технологія визначення початкових умов формування аварійних ситуацій при викидах небезпечних речовин

Здобувач

Смалій Василь Вікторович,

Керівник Бєгун Василь Васильович
Опонент Лифар Володимир Олексійович
Опонент Яцишин Андрій Васильович
Рецензент Беженар Роман Васильович
Рецензент Бровченко Ігор Олександрович

Опис

Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання, сутність якого полягає у створенні у відповідності до діючих європейських і міжнародних стандартів нових моделей, методів та програмного забезпечення оцінки параметрів початкових умов формування аварійних ситуацій, як невід’ємної частини інформаційної технології безпеки, для мінімізації похибки кількісної оцінки наслідків реалізації аварійних ситуацій на виробництві, що дозволить більш ефективно розподіляти ресурси на елементи системи безпеки промислового об'єкта. Хімічна і нафтохімічна промисловість відрізняється високим рівнем складності архітектури систем і створюваних ними загроз, що зумовлює нагальну потребу у ефективному вирішенні завдань з мінімізації як потенційних збитків, так і витрат на системи безпеки (за умови дотримання прийнятного рівня ризику) за допомогою сучасних інформаційних технологій безпеки, які дозволяють в автоматизованому режимі здійснювати логіко-імовірнісне моделювання виникнення аварій, а також обчислення багатьох фізико-хімічних явищ, які супроводжують аварійний сценарій. Отримана таким методом інформація про безпеку хімічного виробництва дозволяє приймати управлінські рішення стосовно рівнів ризику на об’єкті підвищеної небезпеки. Джерелами небезпеки хіміко-технологічних систем як правило стають ємнісні апарати – реактори, абсорбери, рефлюксні ємності, ємності зберігання, теплообмінні апарати, колони та ін. Такі апарати характеризуються складно передбачуваною поведінкою у разі відхилення параметра процесу від цілі проєкту, і особливо під час розгерметизації. Практично неможливо встановити таку поведінку на підставі думки експерта, не підкріплену розрахунками. Високий рівень складності процесів у хімічному обладнанні зумовлює відсутність відповідних моделей, методів серед національних, а у деяких випадках і міжнародних стандартів. Також спостерігається обмеженість наявних на ринку програмного забезпечення інформаційних технологій безпеки, які могли б у достатній мірі забезпечувати потреби експерта у адекватному і автоматизованому моделюванні початкових умов формування аварійних ситуацій. Наведені вище фактори ускладнюють розробку інформаційних технологій безпеки для галузі хімічної промисловості і зумовлюють низку науково-технічних задач, які стосуються: • створення верифікованої методичної основи прогнозування початкових умов формування аварійних ситуацій, яка би відповідала парадигмі сучасного кількісного аналізу і оцінки ризику з урахуванням рекомендацій міжнародної нормативно-правової документації; • створення відповідних моделей, програмних модулів, як частини інформаційної технології промислової безпеки з необхідних рівнем автоматизації передачі інформації і гнучкості застосування. Отже, постає необхідність створення у відповідності до діючих європейських і міжнародних стандартів нових моделей, методів та алгоритмів (як частини інформаційної технології безпеки) для оцінки параметрів граничного стану настання аварії та аварійного викиду, які реалістично відображають дійсний процес розгерметизації ємнісного обладнання хімічного та нафтохімічного сектору і дають змогу точніше і швидше здійснювати оцінку розповсюдження небезпечних речовин, формування та впливу уражаючих факторів на реципієнтів. Метою даної дисертаційної роботи є уточнення розрахункових параметрів процесу аварійної розгерметизації технологічного устаткування хімічного та нафтохімічного сектору шляхом розроблення інтегрованої інформаційної технології, що містить набір необхідних для моделювання розгерметизації моделей (програмних модулів) і забезпечує автоматизоване передавання даних між модулями. У відповідності до сформованої мети для вирішення зазначеного науково-прикладного завдання підвищення точності і автоматизації моделювання початкових умов формування аварійних ситуацій при викидах небезпечних речовин, у роботі були отримані такі наукові результати: 1. Вперше розроблено взаємопов'язані динамічні моделі процесу аварійної розгерметизації апарата з багатокомпонентною хімічною сумішшю, які дозволяють організувати відповідність і автоматизацію передачі даних між моделями. 2. Вперше розроблено інформаційну технологію динаміки процесу аварійної розгерметизації апарата, що містить багатокомпонентну хімічну суміш, для двох сценаріїв: розрив оболонки апарату і витік через аварійний отвір. 3. Подальшого розвитку набула процедура HAZOP-дослідження, яка завдяки формалізації і аналізу моделі інформаційних потоків процедури HAZOP та інтеграції динамічної моделі апарату з багатокомпонентною хімічною сумішшю і фазовою рівновагою, дозволила квантифікувати відхилення і їх вплив на параметри фазової рівноваги в апараті, а також визначити параметри граничного стану, що передує аварії.

Дата реєстрації

2025-11-11

Додано в НРАТ

2025-11-11