Меню
Особенности мониторинга ГТС ОПО различных отраслей водного хозяйства

Гидротехнические сооружения как особо опасные промышленные объекты

В соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 2 ноября 2013 г. № 986 в отношении гидротехнических сооружений (ГТС) установлен регистр, на основании которого ГТС присваивается один из 4-х классов опасности:

Согласно пп.2,9 статьи 48.1. Градостроительного кодекса Российской Федерации от 29.12.2004 №190-ФЗ (с изменениями и дополнениями, вступившими в силу 01.09.2022), к особо опасным и технически сложным объектам относятся
- гидротехнические сооружения первого и второго классов, устанавливаемые в соответствии с законодательством о безопасности гидротехнических сооружений;
- портовые гидротехнические сооружения, относящиеся к объектам инфраструктуры морского порта.

Критерии, детально определяющие классы гидротехнических сооружений, были установлены Постановлением Правительства РФ от 05.10.2020 № 1607 «Об утверждении критериев классификации гидротехнических сооружений» (вступило в силу с 01.01. 2021 г. и будет действовать до с 01.01. 2027 г).

Согласно указанному Постановлению, к I и II классам опасности относятся


А также:
Классы защитных гидротехнических сооружений определяются в зависимости от максимального напора на водоподпорное сооружение:
- Селитебные территории (населенные пункты) с плотностью жилого фонда на территории возможного частичного или полного разрушения при аварии на водоподпорном сооружении, 1 кв. метр на 1 гектар

- Объекты с суммарным годовым объемом производства и (или) стоимостью единовременно хранящейся продукции;

Определены также критерии классов гидротехнических сооружений в зависимости от последствий возможных гидродинамических аварий.
ГТС относится к I и II классам,

Отнесение гидротехнических сооружений к перечню опасных объектов устанавливает для их владельцев обязанность страхования гражданской ответственности за причинение вреда в результате аварии гидротехнического сооружения (ст. 15 закона № 117-ФЗ, ст. 4 Федерального закона от 27.07.2010 № 225-ФЗ).

Необходимость контроля промышленной безопасности гидротехнических сооружений (ГТС), мониторинга и оценки воздействий опасных факторов техногенного и природного происхождения устанавливается:

Гидротехнические сооружения (ГТС) по отраслям водного хозяйства

Гидротехнические сооружения (ГТС) подразделяются по отраслям водного хозяйства, которые они обслуживают:

- гидроэнергетические, предназначенные для использования водной энергии, гидродинамически опасные ГТС напорного фронта, создающие разницу уровней воды до (верхний бьеф) и после (нижний бьеф) с целью образования напора (плотины, гидроэлектростанции, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, напорные бассейны, напорные деривационные сооружения, уравнительные резервуары, гидроузлы, малые гидроэлектростанции и сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов и сельскохозяйственных угодий);

- регуляционные (выправителъные) сооружения безнапорной деривации, служащие для улучшения условий протекания водотоков и защиты от наводнений и разрушений берегов водохранилищ и дна русел рек (дамбы, щиты, запруды, перемычки, берегоукрепительные, ледонаправляющие сооружения и проч.);

- мелиоративные (ГТС как часть мелиоративных систем), которые служат для орошения, осушения и обводнения земель (оросительные системы, водозаборы, насосные станции, осушительные каналы и их инфраструктура, а также другие сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов и проч.);

- ограждающие – отстойники, ГТС-хранилища жидких отходов промышленных и сельскохозяйственных организаций, устройства от размывов на каналах, сооружения для предотвращения вредного воздействия вод и жидких отходов;

- воднотранспортные, предназначенные для целей судоходства (судоходные шлюзы и каналы, туннели, судоподъемники, волноломы, пристани и причалы, опорные стены и другие гидротехнические сооружения, составляющие инфраструктуру морского порта;

- лесосплавные (запани, боны, лесотаски, лотки, бревноспуски и плотоходы);

- водопроводные и канализационные – для целей водоснабжения (водозаборы, водоводы, насосные станции, водонапорные башни, резервуары, каптажные сооружения, очистные устройства, ливнепроводы и коллекторы, ливневая канализация);

- рыбохозяйственные – рыбоходы, рыбоподъемники, рыбоходные шлюзы и рыбоводные пруды.

Мониторинг и контроль промышленной безопасности гидротехнических сооружений

Отраслевые нормативные документы ГОСТ Р 55260.1.4-2012, СТО 70238424.27.140.035-2009, предписывают создание автоматизированных систем мониторинга и контроля промышленной безопасности на гидротехнических сооружениях, относящихся к I и II классам опасности.

Однако разработка единой для всех отраслей водного хозяйства автоматизированной системы контроля промышленной безопасности для гидротехнических сооружений – на первый взгляд, задача невыполнимая, поскольку для каждого конкретного ГТС, опасного производственного объекта (ОПО) необходимо определять первопричины аварий и несчастных случаев с учетом особенностей технологических и производственных процессов данного ОПО.

Очевидно, что матрицы оценки рисков в области промышленной безопасности будут различаться не только по отраслям, но и по каждому отдельному типу ГТС внутри одной отрасли. Так, мониторинг дамбы будет коренным образом отличаться от системы контроля отстойник, сухого дока, шлюза или причального сооружения.

Согласно федеральному законодательству, определяющими целями системы мониторинга производственной безопасности опасного производственного объекта являются:

До недавнего времени методология разработки и внедрения таких систем для ОПО формировалась лишь в одной отрасли экономики – угольной промышленности. Официально именуемые многофункциональные системы безопасности (МФСБ) создаются на сегодняшний день на угледобывающих предприятиях, эксплуатирующих такие опасные производственные объекты как шахты, обогатительные фабрики и угольные разрезы.

Несмотря на то, что государство заинтересовано в безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений не меньше, чем обогатительных фабрик и разрезов, поскольку это связано, в первую очередь, с жизнью и здоровьем людей, для ГТС ОПО до недавнего времени не разрабатывалось систем аналогичных МФСБ, способных контролировать техногенные факторы и опасные природные явления и информировать надзорные органы и спасателей в случае возникновения аварий и чрезвычайных ситуаций:

Сложность создания автоматизированной системы мониторинга промышленной безопасности для ГТС ОПО заключается также и в том, что причины большинства аварий и чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях представляют собой целый комплекс факторов, которые нужно контролировать одновременно. Решить эту задачу, по мнению экспертов, призвана была межотраслевая система дистанционного контроля промышленной безопасности (СДК ПБ), внедряемая с 2021 года в рамках эксперимента Ростехнадзора на опасных производственных объектах.

Федеральный закон «О внесении изменений в Федеральный закон № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», определяет СДК ПБ как комплекс программных, программно-аппаратных средств, средств измерений, а также специальных технических средств, обеспечивающих непрерывное получение, обработку и передачу в режиме реального времени информации, характеризующей риск возникновения аварий на опасном производственном объекте.

Для многих организаций, эксплуатирующих гидротехнические сооружения, определяющим моментом для внедрения на своих объектах систем дистанционного мониторинга промышленной безопасности (СДК ПБ) является возможность реализовать проактивное управление рисками, предотвращая целый спектр производственных и технологических угроз и опасностей на ГТС. Дополнительный плюс внедрения – применение территориальными отделениями федеральной надзорной службы риск-ориентированного подхода надзора за промышленной безопасностью ГТС ОПО - переход от плановых проверок объекта с заданной периодичностью к удаленному надзору.
.
Однако в Положении о проведении эксперимента по внедрению системы дистанционного контроля промышленной безопасности (СДК ПБ) не содержится конкретных требований к составу и полноте передаваемых в надзорные органы данных от ОПО с учетом отраслевой специфики ГТС. Если, как можно предположить, состав данных должно определять само эксплуатирующее объект предприятие, разработчику системы необходимо разработать для него:

На данный момент при отсутствии четких требований регулятора и ясного понимания целей и задач системы дистанционного контроля, как со стороны предприятия-заказчика, так и разработчика, автоматизированные системы мониторинга ГТС ОПО могут контролировать лишь отклонения технических параметров, но это далеко не исчерпывает все требования промышленной безопасности (ПБ).

Для того чтобы обеспечить полноту требований промышленной безопасности при разработке СДК ПБ данного гидротехнического сооружения необходимо дополнять показателями, которые будут характеризовать:

АСПБ – автоматизированная система промышленной безопасности ГТС ОПО

Комплексная автоматизированная система промышленной безопасности (АСПБ) - это разработанная компанией «СМИС Эксперт» межотраслевая цифровая платформа дистанционного мониторинга и контроля промышленной безопасности предприятий, эксплуатирующих опасные производственные объекты (ОПО), к которым относятся и гидротехнические сооружения (ГТС ОПО).

АСПБ как система дистанционного контроля промышленной безопасности (ПБ) ГТС ОПО представляет собой комплекс программно-аппаратных средств и системно-технических решений, позволяющий уполномоченным лицам по промышленной безопасности на предприятиях, эксплуатирующих опасный объект, получать полную картину состояния производственной безопасности в рамках предусмотренной законодательством Системы управления промышленной безопасностью (СУПБ).

 В индивидуальных решениях автоматизированной системы промышленной безопасности (АСПБ), которые разрабатываются для конкретных гидротехнических сооружений различных отраслей водного хозяйства, реализуются в комплексе базовые актуальные блоки управления промышленной безопасностью, включающие в себя функционал как многофункциональной систем безопасности (МФСБ), так и системы дистанционного контроля промышленной безопасности (СДК ПБ).

Цель интеграции АСПБ «СМИС Эксперт» в систему управления промышленной безопасностью ГТС ОПО - проактивное управление рисками возникновения аварий и чрезвычайных ситуаций:

ГТС ОПО по отраслям: контролируемые параметры мониторинга

Каждое гидротехническое сооружение обладает отраслевыми и индивидуальными особенностями мониторинга. В связи с этим для каждого конкретного ГТС ОПО в рамках разработки автоматизированных систем промышленной безопасности (АСПБ) определяется свой перечень контролируемых параметров, наиболее полно и точно характеризующих техническое состояние объекта.

Основной критерий отнесения элемента ГТС ОПО к перечню контролируемых параметров – степень его влияния на безопасность объекта. Величина параметров используется для определения и корректировки критериев безопасности, анализа реакции конструкций на нагрузки, а также уточнения моделей и расчётных схем,

Контролируемые параметры мониторинга оснований гидротехнических сооружений морского порта:

- фильтрационный напор,
- градиент напора в основании;
- поровое давление воды в глинистых грунтах;
- величина осадки основания;
- напряжения в грунте основания на контакте с ГТС;
- мутность воды, профильтровавшейся через основание;
- фильтрационный расход через береговые примыкания и основание;

Инженерно-геологические параметры
- локализация очагов сосредоточенной фильтрации,
- выпоры грунта
- очаги проявления опасных геологических процессов


Контролируемые параметры мониторинга портовых ГТС ОПО:

- осадки и перекосы агрегатных блоков;
- вибрации конструкций сооружения;
- прочность бетона;
- раскрытие трещин и швов;
- приточная фильтрация;
- противодавление воды на плиту фундамента.


Контролируемые параметры мониторинга морских туннелей:

- нарушение целостности сводов, стен.
- усилия в анкерных креплениях,
- усилия в арматуре;
- фильтрационное и горное давление на облицовку;
- давление грунта;
- гидростатическое давление воды;
- сейсмические и климатические воздействия


Контролируемые параметры мониторинга сухих доков:

- напряженно-деформированное состояние конструкций из железобетона;
- осадка конструкций;
- крены стен;
- взаимные смещения элементов конструкций;
- фильтрационное противодавление по подошве сооружения,
- раскрытие деформационных швов.

Инженерно-геологические параметры
- глубина залегания подземных вод;
- функционирование дренажа;
- состояние противофильтрационной завесы.


Контролируемые параметры мониторинга дамб:

- поровое давление в противофильтрационных элементах;
- пьезометрический напор в области фильтрации;
- фильтрационный расход через тело и основание объекта;
- положение депрессионной поверхности фильтрационного потока;
- градиенты фильтрационных напоров в теле, противофильтрационных элементах и в основании дамбы
- осадки гребня и основания;
- горизонтальные смещения берм

Инженерно-геологические параметры
- зоны нарушения грунта в основании дамбы
- состояние волновых креплений откосов,
- заиление дренажей.


Контролируемые параметры мониторинга напорных водоводов:

- осадки и смещения анкерных опор;
- напряжения в стальных и железобетонных элементах;
- износ стенок от коррозии и абразии;
- раскрытие швов и трещин в оболочках
- давление грунта;
- гидростатическое давление воды;
- сейсмические и климатические воздействия


Контролируемые параметры мониторинга подпорных стен:

- наклоны и смещения;
- усилия в арматуре, разрушения бетона;
- осадки,
- раскрытие швов;
боковое давление грунта обратных засыпок;
- фильтрационные напоры
- дренажные расходы в массивах обратных засыпок.
- давление грунта;
- гидростатическое давление воды;
- сейсмические и климатические воздействия


Контролируемые параметры мониторинга бетонных и ж/б берегоукрепительных сооружений:

- осадка сооружения и его основания;
- степень и величина деформаций и напряжений в теле и основании объекта;
- раскрытие трещин, швов;
- усилия в арматуре.
- противодавление воды на подошву

Инженерно-геологические параметры
- величина донных грунтовых наносов,
- степень размыва в нижнем бьефе,
- степень деструкции бетона.
- давление грунта;
- гидростатическое давление воды;
- сейсмические и климатические воздействия


Контролируемые параметры мониторинга судоходных каналов:

- осадка ограждающих дамб;
- фильтрационный расход;
- положение депрессионной кривой фильтрационного потока;

Инженерно-геологические параметры
- просадки грунта,
- дефекты внутренних откосов.
- давление грунта;
- гидростатическое давление воды;
- сейсмические и климатические воздействия


Контролируемые параметры мониторинга судоходных шлюзов:

- осадки;
-наклоны и смещения стен;
- боковое давление грунта на стены;
- противодавление на днище камеры;
- раскрытие швов;
- усилия в металлических элементах;
- фильтрационный напор;
- дренажный расход в массивах обратных засыпок.
- степень разрушения бетона.
- давление грунта;
- гидростатическое давление воды;
- сейсмические и климатические воздействия

Закажите индивидуальный проект АСПБ гидротехнических сооружений

Значительная экспертиза и опыт компании «СМИС Эксперт» в предпроектных инженерных изысканиях, проектировании, разработки специального программного обеспечения и создании автоматизированных систем мониторинга промышленной безопасности (АСПБ) с использованием широкого спектра современных цифровых датчиков, дает нам возможность создавать работоспособные индивидуальные решения для обеспечения производственной безопасности предприятий, эксплуатирующих ГТС ОПО.

Функционал системы контроля промышленной безопасности конкретного ГТС ОПО (на базе готового базового отраслевого решения АСПБ) разрабатывается индивидуально для каждого гидротехнического объекта в зависимости от его особенностей: размера, местоположения, назначения, класса безопасности, конструктивных особенностей и условий эксплуатации объектов, а также характера управления, инфраструктуры и интеграционных задач.

Индивидуальное решение АСПБ ГТС ОПО, поставляемое клиенту, полностью готово к установке на гидротехнический объект, собрано в телекомуникационном шкафу, включая серверное, коммутационное, интеграционное оборудование и предустановленное программное обеспечение, а также, оборудование дежурного диспетчера - специалиста по охране труда и промышленной безопасности (ОТ и ПБ). В комплекте передается вся необходимая техническая и эксплуатационная документация.

Для получения бесплатной консультации, уточнения условий предоставления услуги, пожалуйста, обратитесь по телефону +7 (495) 532-52-62, по e-mail: info@smis-expert.com, закажите звонок или оставьте заявку на одной из контактных форм обратной связи на странице сайта.


Ждем ваших заявок

Для получения консультации и уточнения условий предоставления услуги, пожалуйста, укажите здесь ваши контакты. Также вы можете связаться с нами по телефону +7 (495) 532-52-62, e-mail: info@smis-expert.com, заказать обратный звонок. Мы подберем оптимальное решение, предоставим информацию, сделаем предварительную оценку бюджета.

Заполните форму обратной связи и наши менеджеры свяжутся с вами в ближайшее время

Наверх