Цифровые решения в области пожаро и электробезопасности производственных объектов АПК на примере ООО «Согласие» Заводоуковского района Тюменской области

Введение……………………………………………………………………...8
1. Состояние вопроса и задачи исследования…………………………….13
1.1. Статистика и анализ аварийных ситуаций на объектах АПК в части темы проекта………………………………………………………………………..13
1.2. Обзор подходов к определению аварийных ситуаций……………..15
1.3. Обоснование применения общей теории техногенных рисков для оценки аварийных ситуаций на объектах АПК…………………………….…….20
1.4. Концепция анализа управления аварийными ситуациями……..…..23
1.5. Анализ методик применения экспертных систем в задачах моделирования и оценки аварийных ситуаций……………………………..…….26
Цель и задачи исследования………………………………………….……30
2. Обоснование концепции диагностирования аварийных ситуаций и выбор структуры экспертно-программного комплекса…………………...……..32
2.1. Онтологический анализ аварийных ситуаций……………..………32
2.2. Структура и показатели оценки интегральной аварийной ситуации……………………………………………………………………...……..34
2.3. Меры повышения надежности работы электрифицированного оборудования………………………………………………………………...……..39
2.4. Многопараметрическое управление и решение аналитических задач…………………………………………………………………………...…….46
3. Выбор моделей и алгоритмов анализа аварийных ситуаций на основе нейронных сетей……………………………………………………………………51
3.1 Принципы имитационного моделирования возникновения аварийных ситуаций………………………………………………………………………...…..51
3.2 Формирование системы показателей для управления аварийными ситуациями………………………………………………………………….………55
3.3 Формирование автоматизированной системы управления аварийными ситуациями…………………………………………………………………….……59
3.4 Выбор экспертно-программного комплекса оценки и оптимизации аварийных ситуаций…………………………………………………………….….66
4. Построение и опытная эксплуатация экспертно-программного комплекса для оценки аварийных ситуаций на примере ООО «Согласие»……69
4.1 Выбор автоматизированной системы диагностирования и прогнозирования аварийных ситуаций……………………………………………69
4.2 Количественный расчет аварийных ситуаций ООО «Согласие»…...72
4.3 Разработка рекомендаций по снижению аварийных ситуаций ООО «Согласие»………………………………………………………………………….77
5. Технико-экономическая оценка и социальный эффект внедрения системы прогнозирования и оценки аварийных рисков………………………….80
Заключение……………………………………………………………...….86
Общие основные результаты и выводы………………………………..…89
Список литературы…………………………………………………………91

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования.Агропромышленный комплекс является стратегически важной отраслью экономики, обеспечивающей продовольственную безопасность страны. Эффективное и устойчивое функционирование предприятий в значительной степени зависит от надежности и безопасности эксплуатации их энергетической инфраструктуры, ключевым элементом которой являются электроустановки. Вместе с тем, статистика свидетельствует о сохраняющемся высоком уровне аварийных ситуаций на промышленных объектах, включая предприятия АПК, связанных с отказами электрооборудования, что приводит не только к значительным экономическим потерям из-за простоев, порчи продукции и затрат на восстановление, но и создает прямую угрозу жизни и здоровью персонала, а также может иметь негативные экологические последствия.
Существующие подходы к обеспечению безопасности электроустановок, основанные преимущественно на планово-предупредительных ремонтах и реактивном устранении неисправностей, часто оказываются недостаточно эффективными. Планово-предупредительные ремонты, базирующиеся на усредненных регламентах, не всегда учитывают фактическое техническое состояние конкретного оборудования и специфику его эксплуатации, что может приводить либо к избыточным затратам на обслуживание еще работоспособных узлов, либо к несвоевременному выявлению развивающихся дефектов. Реактивное же реагирование на уже произошедшие отказы и аварии сопряжено с максимальным ущербом.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.
1.1. Статистика и анализ аварийных ситуаций на объектах АПК в части темы проекта.
Согласно данным МЧС России, в 2024 году произошло около 450 тысяч пожаров, в результате которых погибло более 7 тысяч человек, а ещё столько же получили травмы. Одна из главных причин возгораний — нарушение правил установки и использования электрооборудования: в этом случае произошло 50 867 пожаров (в 2022 году — 48 454, рост на 4,6 %).
На рис. 1.1 приведена динамика пожаров по Российской Федерации с крупным материальным ущербом в период с 2013 по 2024 г.

Рисунок 1.1 - Динамика количества пожаров в Российской Федерации
На графике видно, что число пожаров снижается, однако их материальный ущерб увеличивается.
В Тюменской области в 2024 году было зарегистрировано 4488 пожаров, в результате которых погибло 104 человека и 132 получили травмы. Основной причиной возгораний стали проблемы с электричеством (971 случай). Кроме того, по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года увеличилось количество пожаров в производственных, складских помещениях, промышленных сооружениях и установках. Согласно диаграмме 1.2, в 2024 году наблюдалось увеличение числа пожаров.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Государственный доклад «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2016 году» / МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2017, - 360 с.
2. Государственный доклад «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2017 году» / – М.: МЧС России. ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2018, - 376 с.
3. Государственный доклад «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2018 году» / М.: МЧС России. ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2019, - 344 с.
4. О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2019 г. : государственный доклад. – М. : МЧС России; ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2020. – 259 с
5. Государственный доклад «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2020 году» / - М.: МЧС России. ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2021, 264 с.
6. Приказ Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий от 21 ноября 2008 года N 714 «Об утверждении Порядка учета пожаров и их последствий»
7. Матвеев А.В., Матвеев В.В., Потапов Б.В. Основы теории анализа и управления риском возникновения чрезвычайных ситуаций: монография в 2 т. – СПб.: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2003. 407с
8. Gruber T. R. The role of common ontology in achieving sharable, reusable knowledge bases. In J. A. Allen, R.Fikes, and E. Sandewell, editors, Principles of Knowledge Representation and Reasoning – Proceedings of the Second International Conference, pp. 601-602. Morgan Kaufmann (1991)
9. Федеральный закон Российской Федерации от 30 апреля 2021 года N 117-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон № 123-ФЗ
«Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 10.07.2012 г.»
10. Пожарная безопасность электроустановок: учеб. пособие / В.К. Грунин, П.В. Рысев, В.К. Федоров, – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2013. – 139 с.
11. Пожарная безопасность электроустановок : учебник / В. Н. Черкасов, В. И. Зыков ; под общ. ред. В. Н. Черкасова. – 5-е изд. перераб. и доп. – М. : Академия ГПС МЧС России, 2012. – 391 с.
12. Трошин Д.В. Онтология безопасности: парадигма существования
// Национальные интересы: приоритеты и безопасность. - М., 2014. - №
23(260). - С. 40-48.
13. Еремина, Т. В. Метод оптимизации техногенных рисков в электроустановках производственного объекта / Т. В. Еремина, И. А. Шаныгин, М. Б. Балданов // Безопасность труда в промышленности. – 2021. –
№ 7. – С. 73-78. – DOI 10.24000/0409-2961-2021-7-73-78.

Весь текст будет доступен после покупки