ИВМ СО РАН Поиск 
Отчеты ИВМ СО РАН

Отчет ИВМ СО РАН за 1999 год

Задания государственных органов

Государственная научно-техническая программа "Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф"


Тема: «Механика разрушения и анализ предельных состояний в аварийных ситуациях».

Руководитель:
д.т.н., профессор В. В. Москвичев.

Отв. исполнитель:
к.т.н. А. М. Лепихин.


На основе теоретических исследований процессов зарождения и развития трещин в элементах конструкций, выполненных на предыдущих этапах, и концептуальной формулировки остаточного ресурса конструкций разработаны программные элементы экспертной системы оценки остаточного ресурса потенциально опасных объектов. Программы адаптированы к конструкциям сосудов под давлением и трубопроводов. Структурно программы содержат информационные базы, генераторы задач, генераторы отчетов. Информационные базы содержат сведения по характеристикам механических свойств конструкционных материалов и условиям нагружения конструкций. Генераторы задач содержат расчеты напряженно-деформированного состояния (методы конечных и граничных элементов), статической прочности, трещиностойкости, остаточного ресурса, вероятности (риска) разрушения, допустимой толщины стенок сосудов и трубопроводов. Генераторы отчетов формируют выходные документы с результатами вычислений. Форма представления результатов отвечает требованиям нормативных документов Госгортехнадзора России.
В рамках апробации разработанной структуры и программных элементов экспертной системы проанализированы аварийные ситуации ряда взрывопожароопасных объектов (баз сжиженного газа, сосудов аммиачных холодильных установок, технологических трубопроводов). При этом выделены два типа аварийных ситуаций: развивающиеся в течение некоторого времени и происходящие практически мгновенно. Для ситуаций первого типа характерно наличие нескольких этапов с вероятностными причинно-следственными связями. Моделирование таких ситуаций осуществляется с позиций аппарата вероятностной динамики систем дефектов, присутствующих в элементах конструкций. Аварии второго типа характеризуются множеством событий — инициаторов, имеющих вероятностную природу. Здесь используются модели и методы классической теории вероятностей и механики разрушения.
В качестве одного из основных этапов развития аварийной ситуации рассматривается перераспределение полей напряжений и деформаций в области дефектов и повреждений. Выполнена классификация возможных сценариев изменения параметров напряженного состояния, включающая пять основных групп. Рассмотрено изменение основных параметров напряженно-деформированного состояния локальных зон с использованием характеристик механики разрушения.

(Отдел машиноведения)

:

  1. Доронин С. В., Лепихин А. М.
    Особенности напряженно-деформированного состояния сосудов аммиачных холодильных установок // Перспективные технологии и техника для горнометаллургического комплекса. Сб. научн. статей. Ч. 1. Красноярск: ГАЦМиЗ, 1999. — С. 192–197.

  2. Бережная Е. А., Доронин С. В., Москвичев В. В.
    Применение методов механики разрушения к расчетам на усталость подкрановых конструкций // Тез. межд. конф. «Математические модели и методы их исследования». — Красноярск: КГУ, 1999. — С. 41-42.

  3. Васин А. В.
    Технология и анализ результатов диагностирования компрессорных установок // Тез. докл. V научн. конф. «Современные методы математического моделирования природных и техногенных катастроф». — Красноярск, 1999. — С. 112.

К началу 2000 1999


Тема: «Комплексная оценка природного и техногенного риска в регионах на основе обследования и составления специальных карт зон природных и техногенных катастроф для определения региональных и федеральных приоритетов обеспечения безопасности».

Руководитель:
д.т.н., профессор В. В. Москвичев.

Отв. исполнители:
к.т.н. А. М. Лепихин, к.т.н. Л. Ф. Ноженкова, к.ф.-м.н. С. С. Замай.


На основе разработанных ранее моделей и технологий разработана общая стратегия оценки риска потенциально опасных объектов. Апробация моделей и технологий осуществлена на конкретных объектах потенциально опасных производств: базы сжиженного газа, химические производства, металлургические производства. Основные усилия в 1999 году были направлены на совершенствование и программную реализацию методической базы, развитие функций картографического анализа, проектирование новых и совершенствование существующих специализированных информационных подсистем по отдельным видам ЧС и подсистем оперативного реагирования. Выполнено апробирование предложенного инструментария.
Разработана библиотека методик прогнозирования последствий разных видов ЧС техногенного характера. Расширены аналитические функции ГИС по результатам интерпретации информации. Выполнены работы по созданию подсистем анализа пожаро-взрывобезопасности на промышленных предприятиях. Разработан проект системы среднесрочного прогноза лесных пожаров. Разработан проект системы поддержки деятельности оперативных служб центров управления в кризисных ситуациях. Выполнено апробирование предложенных подходов и программных средств для определения риска возникновения ЧС на промышленных предприятиях Красноярского края.

(Отделы машиноведения, прикладной информатики)

:

  1. Москвичев В. В., Ноженкова Л. Ф., Усков Г. А., Эглит В. Э., Кашубский Н. И.
    Оценка состояния природно-техногенной безопасности Красноярского края // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. — 1999. — Вып. 1. — С. 64-74.

  2. Лепихин А. М., Москвичев В. В.
    Ноженкова Л. Ф. Проектирование и разработка ГИС «Безопасность региона» // Тез. докл. V научн. конф. «Современные методы математического моделирования природных и техногенных катастроф». — Красноярск, 1999. — С. 168–172.

  3. Москвичев В. В., Ноженкова Л. Ф., Карев В. Ю., Исаев С. В.
    Разработка ГИС «Безопасность региона» // Вычислительные технологии. — 1999 (в печати).

  4. Москвичев В. В., Эглит В. Э., Берестевич О. А., Закревский М. П., Кашубский Н. И., Скрипкин И. Е.
    Природно-техногенная безопасность — необходимое условие устойчивого функционирования промышленного потенциала региона // Тез. докл. Всерос. НПК с междунар. участием «Достижения науки и техники — развитию сибирских регионов». — Красноярск: КГТУ, 1999. — Ч. 2. — С. 121–122.

К началу 2000 1999