Научные труды

Научно-исследовательская деятельность НТЦ «Промбезопасность-Оренбург» (далее НТЦ) ведется в соответствие с подготовленными Ростехнадзором и утвержденными Президентом РФ В.В.Путиным в 2018 году «Основами государственной политики в области промышленной безопасности до 2025 года». Важнейшие направления научных разработок также определяются задачами, вытекающими из плана мероприятий по реализации «Основ государственной политики РФ в области промышленной безопасности на период до 2025 года и дальнейшую перспективу, утвержденных распоряжением Правительства РФ от 17 сентября 2018г. № 1952-р.

Конкретизация научных направлений осуществляется в контексте интересов заказчиков и возможностей научного потенциала специалистов, работающих в НТЦ.

С самого начала научная деятельность НТЦ была ориентирована по трем направлениям. Первое из них - повышение прочности и устойчивости зданий и сооружений, в частности, наиболее их ответственной части – оснований и фундаментов. Это направление возглавляет И.С.Иванов, кандидат технических наук, автор научных изданий, обладатель трех авторских свидетельств.

И.С. Иванов, являясь соискателем ученой степени кандидата технических наук в НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (главный институт в строительной отрасли в направлении фундаментостроения и подземного строительства) под руководством крупного ученого М.И. Горбунова-Посадова подготовил и защитил диссертацию в 1984 году на тему «Устойчивость фундаментов, воспринимающих наклонные нагрузки».

Все экспертные заключения, содержащие расчетные подтверждения несущеей способности грунтов и фундаментов, выданные НТЦ заказчикам за последние 16 лет, были выполнены под руководством Иванова И.С. Одновременно им был написано около 100 статей и докладов, издано восемь книг, в том числе две монографии, посвященные теории упругости и механики грунтов в расчетах прочности устойчивости оснований фундаментов, а также проблемам устойчивости фундаментов на полностью водонасыщенных грунтах [1-8].

Практическая значимость научных разработок И.С.Иванова выражается в следующем:

1. Разработаны обобщающие методы определения расчетного сопротивления грунта для широкого спектра нагрузок, не учитываемых действующими нормами. Они позволяют определять напряженно-деформируемое состояние грунтов для любых схем нагружения.
2. Дополнены к действующим нормам методы расчета оснований по I и II предельному состоянию для слабых, водонасыщенных, способных к разжижению грунтов.
3. Разработаны методики, позволяющие определять точные расчеты определения сопротивления грунтов под круглыми фундаментами, которых нет в действующих нормативных документах.
4. Исследования в области гидродинамики дают точные решения по определению направлений движения, напорам, гидродинамическим давлениям грунтовых вод.
5. Предложенный энергетический критерий определения прочности грунтов позволяет увеличивать нагрузки на фундаменты.

Вышеперечисленные авторские научные разработки Иванова И.С. используются при расчетах, проводимых экспертами НТЦ.

Второе направление - защита производственных фондов от воздействия сверхнормативных динамических нагрузок в условиях чрезвычайных ситуаций. Руководитель д.т.н, проф. А.Ф.Колиниченко, автор 180 публикаций, в том числе обладатель 34 авторских свидетельств и патентов.

Проведя большую научно-испытательную и экспериментальную работу и опубликовав результаты своих первых научных достижений А.Ф.Колиниченко в 1978 году защитил кандидатскую диссертацию «Повышение устойчивости одноэтажных промышленных зданий при действии воздушной ударной волны ядерного взрыва». После этого последовала работа прикладного характера, вызвавшая интерес в Министерстве обороны СССР, МЧС, Госгортехнадзоре, а также в министерстве газовой промышленности СССР. Его научные интересы были расширены. Последующая деятельность была ориентирована на потенциально-опасные производства в целях защиты людей, оборудования и строительных конструкций не только от взрывных, но и от сейсмических и таранных воздействий.

Защитив докторскую диссертацию в 1992 году, «Безопасность народнохозяйственных объектов при действии сверхнормативных динамических нагрузок в чрезвычайных ситуациях» А.Ф.Колиниченко последующую свою научную деятельность ориентировал на безопасность промышленных производств, важность и актуальность которой была обозначена на государственном уровне принятием №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов.

В ООО НТЦ «Промбезопасность-Оренбург» А.Ф.Колиниченко работает с 2003 года. За это время им опубликовано около 30 научных статей [9-23]. Одновременно с этим была большая практическая работа в области экспертизы промышленной безопасности, в том числе, решение многих вопросов и проблем базировались на основе научных разработок, автором которых является А.Ф.Колиниченко.

Практическая значимость его научной деятельности выражается в следующем:

1. Разработаны новые аэродинамические методы защиты зданий от поражающих факторов воздушных ударных волн любых видов взрывов.
2. Разработаны новые механические методы защиты конструкций зданий, сооружений, трубопроводов, технологического оборудования от воздействия воздушных ударных волн любых видов взрывов. Они обеспечивают превращение энергии перемещения защищаемых конструкций в упругопластическую работу крепежных элементов.
3. Разработаны новые методы защиты зданий, сооружений трубопроводов и технологического оборудования от землетрясений, принципиально отличающихся от традиционных, являющихся пионерными в области активной самозащиты.
4. Разработаны варианты противоударных и противообвальных конструкций, позволяющих обеспечивать сохранность наиболее дорогостоящих и ценных видов оборудования при крупных авариях катастрофах.
5. Разработаны технические средства снижения потерь основных производственных фондов газовой промышленности при производственных авариях и стихийных бедствиях.

В реальных проектах выполняемых специалистами НТЦ при решении конкретных задач по усилению конструкций зданий, сооружений, трубопроводов и др., вышеизложенные методы защиты находят практическое применение.

Третье направление – средства управления техногенными рисками. Руководитель Г.Л.Гендель д.т.н., проф., заслуженный деятель науки, автор боле 180 публикаций, в том числе 22 авторских свидетельств и патентов, восемь из которых были внедрены в производство.

В 1980 году Г.Л.Гендель защитил кандидатскую диссертацию «Определение эффективного ингибитора коррозии систем оборотного водоснабжения на примере ОГПЗ», а спустя 20 лет, докторскую диссертацию «Разработка методов и средств управления техногенными рисками при освоении сероводородсодержащих месторождений нефти и газа».

Научные интересы Г.Л.Генделя ориентированы по следующим направлениям:

1. Методические основы управления техногенными рисками на опасных производственных объектах обустройства сероводородсодержащих нефтяных и газовых месторождений.
2. Принципы, методы и технические средства обнаружения, предупреждения и оперативной ликвидации ситуаций, связанных с загрязнением атмосферного воздуха, природных водоемов и почвогрунтов.
3. Нормативно-технические документы, регламентирующие порядок и методы управления техногенными рисками при освоении сероводородосодержащих месторождений нефти и газа.
4. Методы аварийного реагирования при возможных чрезвычайных ситуациях на опасных производственных объектах. В частности, снижение промышленной и экологической опасности аварийных выбросов вредных веществ в атмосферу путем активного термического, газодинамического и химического воздействия.
5. Аварийные технологии, обеспечивающие защиту персонала, населения и сокращения ущербов окружающей природной среде при техногенных чрезвычайных ситуациях, связанных с выбросами сероводорода и других вредных веществ.

Основные публикации Г.Л.Генделя, указанные в [24-35] характеризуют круг его научной деятельности в области промышленной безопасности. Они вызывали практический интерес у наших заказчиков на Оренбургском, Астраханском и других сероводородсодержащих нефтяных и газовых месторождениях.

В 2010 году Г.Л.Гендель умер, но его научное направление в НТЦ сохранено. В настоящее время его возглавляет А.А.Алексеев, кандидат технических наук, защитивший кандидатскую диссертацию в 1999 году «Повышение уровня промышленной безопасности в газовой отрасли на основе комплексного управления технологическими рисками».

Наличие научных кадров в НТЦ позволило решать многие сложные задачи и проблемы. В 2004 году на Оренбургском гелиевом заводе произошла крупнейшая авария, в виде серии крупномасштабных взрывов трубопроводов большого диаметра с последующим выбросом перекачивающего продукта и его воспламенением, в результате чего было разрушено более 70 процентов производства. На восстановление предприятия потребовалось почти три года. В этой ситуации опыт и знания А.Ф.Колиниченко и Г.Л.Генделя позволили совместно с сотрудниками ООО «Газпром добыча Оренбург» разработать модель фактического развития «дерева событий» аварии и создать методику экспертных оценок, позволяющих ранжировать очередность и порядок восстановления поврежденных объектов.

В 2016 году были разработаны два научно-технических документа. Первый - «Мероприятия по гражданской обороне и ликвидации чрезвычайных ситуаций на объектах территории города Москвы в составе центральной схемы газоснабжения на период до 2030 года с учетом присоединенных территорий», второй – «Промышленная безопасность на объектах территории города Москвы в составе центральной схемы газоснабжения на период до 2030 года с учетом присоединенных территорий».

В 2017 году был разработан Технический регламент «Обследование зданий и сооружений объектов магистрального нефтепровода Каспийского трубопроводного консорциума» а также подобный регламент для Баваненковского месторождения ООО «Газпром добыча Надым».

Расчет остаточного срока эксплуатации зданий и сооружений более десяти лет осуществляется по научной методике, разработанной в НТЦ и согласованной с центральным аппаратом Ростехнадзора. Все экспертные заключения по промышленной безопасности зданий и сооружений содержат остаточный ресурс, определенный в годах, что позволяет заказчикам планировать ремонтно-восстановительные мероприятия.

Под руководством А.Ф Колиниченко и И.С.Иванова была проведена серьезная научно-исследовательская работа по выявлению причин возникновения недопустимых вибрационных воздействий на водородной компрессорной станции Куйбышевского нефтеперерабатывающего завода (Самара). Эта работа осуществлялась в течение нескольких лет, что позволило обеспечить надежную эксплуатацию столь опасного производства. Работа по выявлению и устранению причин нарушения центровки валов газоперекачивающих агрегатов Уральского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Югорск» в межсезонные периоды также была выполнена специалистами НТЦ.

Территориальные органы Ростехнадзора неоднократно привлекали экспертов НТЦ для расследования аварий, где требовались научно-расчетные объяснения и объективное выявление причин их возникновения. В частности, по договору с ЗАО «Тольяттисинтез» в 2012 году была проведена независимая экспертиза, выявившая причины падения реакторного блока высотой 76 метров при его демонтаже, на предприятии ООО «Тольяттикаучук» (Самарская область), а также на предприятии «Орскнефтеоргсинтез», где потеряли устойчивость строительные леса, установленные для проведения ремонта дымовой трубы. Несколько рабочих упали с 30 метровой высоты, два человека погибли, три были госпитализированы.

В 2017 году была проведена экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений на АО «Ангарская нефтехимическая компания» в Иркутской области. Было разработано и обеспечено сопровождение 460 экспертных заключений, зарегистрированных Енисейским территориальным управлением Ростехнадзора. Размещение объекта на участке с прогнозом землетрясения 8 баллов потребовало от экспертов НТЦ специальных научных знаний в области сейсмостойкого строительства.

Выборочные публикации, характеризующие тематические научные исследования НТЦ:

1. Иванов И.С. Теория упругости и механика грунтов в расчетах прочности и устойчивости оснований и фундаментов. Оренбург: Русссервис. 2009. 265с.
2. Иванов И.С. Теоретические основы расчета оснований с новым критерием прочности. Оренбург: Русссервис. 2010. 230с.
3. Иванов И.С. Гидродинамика грунтовых масс. Оренбург: ГОУ ОГУ. 2011. 266с.
4. Иванов И.С. Критические нагрузки на грунт. Оренбург: ООО ИПК «Университет». 2012. 244с.
5. Иванов И.С. Фундаменты на основаниях с энергетическим критерием прочности. Оренбург: НОУ ВПО МТИ «ВТУ». 2013. 295с.
6. Иванов И.С. Сыпучая среда с энергетическим критерием прочности. Оренбург: ООО ИПК «Университет». 2014. 171с.
7. Иванов И.С. Расчетное сопротивление грунта с критерием прочности А.И. Боткина. Оренбург: ООО ИПК «Университет». 2016. 221с.
8. Иванов И.С., Чепасов В.И. Расчетное сопротивление грунта под круглым фундаментом. Оренбург. ООО ИПК «Университет». 2018. 140с.
9. Колиниченко А.Ф. О качественном процессе при воздействии воздушных ударных волн на преграды// Сборник научных трудов №187. Челябинск: Изд-во ЧПИ. 1973. С. 83-89
10. Колиниченко А.Ф. Результаты экспериментальных исследований по определению прочности преград при действии воздушных ударных волн // Сборник научных трудов №187. Челябинск: Изд-во ЧПИ. 1973. С 90-95
11. Повышение устойчивости промышленных зданий при действии ударной волны сильных взрывов: отчет о НИР ЧПИ [ исполн.: Колиниченко А.Ф., Серебровский Ф.Л.]. Челябинск. 1975г. 220с.
12. Результаты натурных испытаний строительных конструкций в реактивной ударной трубе (РУТ-2200). Оценка прочности при действии воздушной ударной волны: отчет о НИР // в/ч 12093 [ исполн.: Колиниченко А.Ф., Жуков А.П.]. М. 1980. 198с
13. Жуков А.П., Колиниченко А.Ф. Технические средства снижения потерь производственных фондов и материально-технических ресурсов газовой промышленности от ударных перегрузок при производственных авариях и стихийных бедствиях. М.: ВНИИГАЗ. 1988. 74с.
14. Колиниченко А.Ф. Взрывные нагрузки на конструктивные элементы промышленных зданий: возможности их уменьшения // Строительство трубопроводов. 1991. №11. М. С 37-39
15. Колиниченко А.Ф. Безопасность промышленных производств и активные методы ее обеспечения. Екатеринбург: АН СССР Ур. отд. 1991. 137с.
16. Экспериментальные исследования поворотных панелей на опорных элементах конструкций: отчет о НИР // ЦНИИпромзданий, ВНИИГАЗ, [ исполн.: Колиниченко А.Ф., Жуков А.П., Макулин И.С.]. М. 1992. – 171с.
17. Колиниченко А.Ф. Расчет сверхзвуковых газовых струй при взаимодействии с элементами типовых конструкций // Известия ВУЗов. Строительство. 1995. №7. Новосибирск.
18. Колиниченко А.Ф. Защита от теплового фактора ядерного взрыва // Труды IV Всероссийской научной конференции РАРАН «Актуальные проблемы зашиты и безопасности» СПБ. 2001.
19. Колиниченко А.Ф., Нестеренко Ю.М. Природная и техногенная сейсмичность Оренбуржья // Вестник ОГУ. Оренбург. 2006 С.98-103
20. Колиниченко А.Ф. [и др.] Сейсмостойкий фундамент. Патент № 1726662. 1993
21. Колиниченко А.Ф. Проблемы защиты взрывопожароопасных объектов при землетрясениях // Проблемы региональной экологии №5. М.2011.
22. Колиниченко А.Ф. Инженерные и научные проблемы промышленной безопасности // Материалы научно-практ. конференции «Промышленная безопасность на объектах нефтегазодобычи» Уфа. 2011 С.9-13
23. Колиниченко А.Ф., Лихненко Е.В., Адигамова З.С. Определение прочностных и эксплуатационных характеристик объектов производственного назначения: нормативно-технический аспект // Промышленное и гражданское строительство. М. 2019. №3
24. Гендель Г.Л., Куцын П.В.. Бабиев Г.Н. Охрана труда при разработке серосодержащих месторождений природных газов. М: Недра. 1986. 269с.
25. Гендель Г.Л., Панов Г.Е., Малышкин В.А. Пожаровзрывоопасность пирофорных отложений и методы ее профилактики // Обз. Инф. Техника безопасности и охрана труда. ВНИИЭгазпром. Вып. 1 М. 1985. 35с.
26. Гендель Г.Л. [и др.] Система управления охраной труда в ВПО «Оренбурггазпром» // Обз.Инф. Техника безопасности и охрана труда. ВНИИЭгазпром. Вып. 1 М. 1986. 72с.
27. Гендель Г.Л., Куцын П.В. Планирование аварийных мероприятий на газохимических комплексах // Обз. Инф. Техника безопасности и охрана труда. ВНИИЭгазпром. Вып. 3 М. 1989. 35с.
28. Миронов С.Ф., Гендель Г.Л., Райзман Г.Ф. Работоспособность сварных труб // Строительство трубопроводов. М.1979. №3, С.2
29. Гендель Г.Л., Утешева А.В., Малышкин В.А. исследование эффективности защитных полимерных покрытий в средах продуктов сгорания сероводородосодержащих газов // Сб. научных трудов. ВНИИГАЗ М. 1981. С.7-11
30. Гендель Г.Л., Дылдин В.А., Грунвальд В.Р. Предотвращение пироформных явлений при ремонте оборудования // Газовая промышленность. №10.1983. С.14-17
31. Куцын П.В., Гендель Г.Л. Комплексный мониторинг промышленных рисков при разработке месторождений нефти и газа// Горный вестник. №46. 1997. С.84-87
32. Гераськин В.А.. Тягненко В.А. Гендель Г.Л. Система аварийного реагирования на астраханском газохимическом комплексе // сб. научн. Трудов ВНИИГАЗа. М. 1999.
33. Гендель Г.Л., Алексеева О.А.Управление техногенными рисками инвестиционных проектов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе №9. М.2004.
34. Клейменов В.А., Гендель Г.Л., Экологическая эффективность технологического диагностирования нефтегазового оборудования // Химическое и нефтегазовое машиностроение №5. М.2004
35. Клейменов В.А., Гендель Г.Л., Вязовцев А.П. Эффективность технической диагностики и оптимизация устранения выявленных дефектов// Газовая промышленность №5. 2005
36. АлексеевА.А. [и др.] Сокращение ущерба при аварийных розливах нефтепродуктов. Газовая промышленность №4. М. 1999. С.78-79.
37. АлексеевА.А. [и др.] Практика экономического управления техногенными рисками на Оренбургском газохимическом комплексе. Сб. научных трудов ВНИИГАЗа.М.1999.