Природные явления как причина промышленных аварий

Монтаж вертикальных резервуаров должен учитывать месторасположение резервуара. Нефтехимические и нефтеперерабатывающие заводы являются сложными системами, состоящими из множества связанных воедино компонентов и процессов, что делает их особенно уязвимыми в случае опасных природных явлений. Вследствие взаимосвязи природных явлений и промышленных рисков сразу несколько факторов оказывают влияние на производственный объект, что приводит к повреждению трубопроводов, технологического оборудования, резервуаров и, соответственно, к утечке опасных веществ. Поскольку оборудование ‒ трубопроводы, цистерны и резервуары ‒ зачастую содержит большое количество легковоспламеняющихся жидкостей, его повреждение может иметь катастрофические последствия для окружающих территорий. К промышленным авариям приводят различные типы природных явлений: оползни, ураганы, сильные ветры, цунами, наводнения, землетрясения и т. д. В частности, техногенные аварии последних десятилетий показывают, насколько серьезные повреждения наносятся оборудованию для хранения топлива в результате землетрясения, тем самым вызывая значительные потери содержимого и выбросы химически опасных веществ. Произошедшие землетрясения (Хегокен-Нанбу (Япония, 1995), Токачи-оки (Япония, 2003), Измит (Турция, 1999), Вэньчуань (Китай, 2008), Великое восточнояпонское (2011), Эмилия-Романья (Италия, 2012) и др.) продемонстрировали, что резервуары являются одними из самых уязвимых компонентов на промышленных предприятиях и их повреждение может привести к серьезному сбою в работе объекта. К тому же обширные неконтролируемые пожары при утечке воспламеняющихся жидкостей или опасных химических веществ естественным образом увеличивают общий ущерб для окружающих территорий.

Прогнозирование и предотвращение возможных аварий зависит от надежности доступных инструментов проектирования и оценки конструкций. Однако, несмотря на непрерывное развитие знаний в этом направлении, стандартная установленная процедура оценки влияния сейсмических воздействий на оборудование отсутствует. Кривые сейсмической уязвимости (seismic fragility curves) ‒ могут значительно помочь в оценке сейсмических рисков для оборудования, используемого на промышленных объектах. Эти кривые представляют собой условные вероятностные предположения потенциального уровня ущерба в диапазоне интенсивностей землетрясения и могут быть использованы в качестве исходных сценариев разрушения на основе уязвимости в методике оценки сейсмического риска. Наличие достоверных кривых уязвимости позволило бы оценить влияние различных условий разрушения, связанных с утечкой содержимого, на функционирование оборудования. Такие кривые являются важным инструментом на стадии принятия решений, например, при анализе эффективности и анализе рентабельности.