Именно безаварийная работа системы трубопроводов позволяет доставить весь объем добытой нефти для переработки и далее до потребителя без повышения ее себестоимости. В то же время, согласно статистике, количество отказов на промысловых трубопроводах остается довольно высоким. Это связано в первую очередь с коррозионным износом трубопроводов.
Стоит отметить, что отказы на промысловых трубопроводах пересекающих водные преграды, наносят большой экономический ущерб не только из-за потерь продукта, но и сопровождаются, в большинстве случаев загрязнением окружающей среды, гибелью флоры и фауны, возникновением пожаров и даже человеческими жертвами.
Поэтому к трубопроводам предъявляются очень высокие требования, одним из которых является герметичность.
Среди условий, обеспечивающих избегание неприятных последствий аварийных отказов, важное место принадлежит своевременному и качественному проведению профилактических мероприятий.
Цель исследования: провести анализ аварийности на объектах трубопроводного транспорта (нефть, нефтепродукты).
Задачи исследования:
1. Дать классификацию аварий.
4. Сделать выводы по проделанной работе.
1. Классификация аварий
Отказом трубопроводов промыслового сбора и транспорта продукции скважин считается нарушение работоспособности, связанное с внезапной полной или частичной остановкой трубопровода из-за нарушения герметичности трубопровода или запорной и регулирующей арматуры или из-за закупорки трубопровода.
Повреждением называется нарушение исправного состояния ПТ при сохранении его работоспособности и не сопровождаемое материальным и экологическим ущербом.
Отказы ПТ делятся на некатегорийные и категорийные, сопровождаемые несчастными случаями и пожарами.
К категорийным относятся отказы, которые расследуются в соответствии с инструкцией Госгортехнадзора России (РД 03-293-99 «Положение о порядке технического расследования причин аварий на опасных производственных объектах»).
К ним относится полное или частичное разрушение объектов добычи и подготовки нефти и газа, внутрипромысловых трубопроводов, сопровождающееся или приведшее к разливу (утечке) нефти в объеме 10 и более кубометров или утечкой природного (попутного) газа в объеме 10 тысяч и более кубометров.
Аварии на опасном производственном объекте. Применение антидотов при отравлении
... в техническом расследовании причин аварии на опасном производственном объекте, принимает меры по устранению причин и недопущению подобных аварий. 4. Осуществляет мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте. 5. Принимает меры по ...
Все остальные отказы некатегорийные расследуются в соответствии с РД 39-132-94 «Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов» [2].
Некатегорийные отказы подразделяются по видам нарушений:
- разрывы и трещины по основному металлу труб, по продольным и кольцевым сварным швам;
- негерметичность по причине коррозии внутренней и внешней;
- негерметичность запорной и регулирующей арматуры;
- потеря герметичности трубопровода от внешних механических воздействий;
- потеря пропускной способности трубопровода из-за образования закупорок.
Некатегорийные отказы ПТ подразделяются на отказы 1-й и 2-й групп.
К отказам 1-й группы относятся отказы на внутриплощадочных напорных внутри- и межпромысловых нефтепроводах на участке от дожимной насосной станции (ДНС) до центрального пункта сбора (ЦПС) или от комплексного сборного пункта (КСП) и далее до магистральных нефтепроводов.
К отказам 2-й группы относятся отказы на газопроводах, на нефтесборных трубопроводах на участке от групповой замерной установки (ГЗУ) до ДНС, а также на водоводах.
Аварийный разлив нефти (АРН) — любой сброс и поступление нефти, произошедший как в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы стихийного или иного бедствия, так и при транспортировке нефти, при строительстве или эксплуатации объекта, а также в процессе производства ремонтных работ.
Важным аспектом проблемы аварийных разливов нефти является исследование причин их возникновения. Аварийные разливы продукции скважин на объектах добычи нефти, как правило, происходят вследствие нарушения герметичности оборудования и трубопроводов. В большинстве случаев к основным факторам, способствующим возникновению аварии с разливами нефти относятся:
- наличие опасных веществ — нефти и газа — в больших количествах;
- проведение технологических процессов под давлением;
- наличие в нефти механических примесей, обуславливающих абразивный износ оборудования и трубопроводов;
- коррозионная активность составляющих сырой нефти.
Основные возможные причины и факторы, способствующие возникновению и развитию аварий на промысловых, межпромысловых трубопроводах:
- Разлив нефти, в результате механического повреждения трубопровода и линейного оборудования;
- Наличие блуждающих токов в грунте способствует ухудшению свойств металла стенок трубопровода, создает опасность разгерметизации нефтепровода;
- Перекачка нефти под избыточным давлением, создает опасность разгерметизации трубопровода;
- Пересечение трубопровода с автодорогами (воздействие нагрузок от движения автомобилей и изменение давление в грунте под автомобильными дорогами);
- Разгерметизация трубопровода, в результате физико-химического воздействия;
- Несоответствие качества металла и геометрических параметров труб требованиям ГОСТ, неудовлетворительное качество сварных швов, наличие циклических нагрузок при перекачке нефти, старение металла труб, укладка трубопровода в траншею в напряженном состоянии при строительстве и капитальном ремонте в итоге приведет к разгерметизации нефтепровода;
- Частые пуски и остановки нефтеперекачивающих агрегатов, быстрые открытия и закрытия задвижек, всевозможные вибрации приводят к возникновению в трубопроводах нестационарных процессов, сопровождаемых резкими колебаниями давления, что в свою очередь может привести к разгерметизации трубопровода;
- Разгерметизация трубопровода, в результате внешнего воздействия;
— Разгерметизация трубопроводов, в результате землетрясения, наводнения, оползни и т.д.
|
Характеристика / страна |
Общая протяженность трубопроводов, тыс. км / экспозиция, всего |
Магистральные газопроводы |
Магистральные нефтепроводы |
Магистральные нефтепродуктопроводы |
Магистральные трубопроводы сжиженных углеводородных газов (МТ СУГ) |
|
|
Россия |
254.5 |
180 |
52.9 |
21.6 |
1.7 |
|
|
США |
768.8 |
480.8 |
88.8 |
104.4 |
94.8 |
|
|
Экспозиция наблюдения аварийности, млн км/год |
||||||
|
Россия |
3.5 |
2.3 |
0.86 |
0.31 |
0.02 |
|
|
США |
20.0 |
13.0 |
2.0 |
2.8 |
2.2 |
|
|
Характеристика / страна |
Критерии определения аварии |
|||||
|
Объем утечки, м3 |
Несчастный случай с летальным исходом |
Пожар, взрыв |
Экон. ущерб, в том числе от загрязнения окружающей среды |
Другие |
||
|
Газопроводы |
||||||
|
Россия |
Более 10,000 |
+ |
+ |
— |
Повреждение или разрушение соседних объектов |
|
|
США |
— |
+ |
— |
Более $50,000 |
— |
|
|
Нефте- и нефтепродуктопроводы |
||||||
|
Россия |
Более 10 |
+ |
+ |
+ |
Превышение объема утечки легкоиспаряющейся жидкости более 1 м3 в сутки |
|
|
США |
Более 7.9550 баррелей) |
+ |
+ |
Более $50,000 |
— |
|
|
Характеристика / страна |
Количество аварий |
Экспозиция наблюдения аварийности, тыс. км лет |
Интенсивность аварий, в год на 1,000 км |
Интенсивность аварий за последние 5 лет, в год на 1,000 км |
|
|
Газопроводы |
|||||
|
Россия (1999-2015) |
313 |
2298 |
0.14 |
0.09 |
|
|
США (1993-2015) |
1211 |
9400 |
0.13 |
0.11 |
|
|
Нефте- и нефтепродуктопроводы, а также МТ СУГ |
|||||
|
Россия (1999-2015) |
189 |
1165 |
0.18 |
0.07 |
|
|
США (1993-2015) |
2711 |
5100 |
0.53 |
0.43 |
|
|
Характеристика / страна |
Количество аварий с гибелью людей, штук |
Количество погибших при авариях, чел. |
Условная вероятность аварий с гибелью людей |
Частота гибели людей при авариях, чел. в год на 1000 км |
|
|
Газопроводы |
|||||
|
Россия (2000-2015) |
11 |
15 |
0,04 |
0,007 |
|
|
США (1993-2015) |
23 |
42 |
0,02 |
0,005 |
|
|
Нефте- и нефтепродуктопроводы, а также МТ СУГ |
|||||
|
Россия (2000-2015) |
11 |
14 |
0,06 |
0,012 |
|
|
США (1993-2015) |
26 |
39 |
0,01 |
0,008 |
|
|
Тип трубопровода |
Газопроводы |
Нефте- и нефтепродуктопроводы, МТ СУГ |
|
|
Классификация территорий |
Деление территорий вдоль магистрального трубопровода на 4 класса по плотности застройки |
— |
|
|
Требования по безопасным расстояниям |
Не установлены |
15 м от жилых домов, промышленных зданий и мест скопления людей |
|
|
Способы обеспечения безо- пасности при прокладке трубопроводов на густонаселенных территориях |
Ограничение уровня расчетных кольцевых напряжений величиной 0,72ч0,4 от нормативного предела текучести металла трубы. Уменьшение расстояния между за- движками (с 16 до 4 км). Увеличение глубины заложения/ высоты засыпки. Ограничение рабочего давления |
Требование по соблюдению безопасных расстояний (15 м) может быть отменено при дополнительном заглублении МТ на 0.3 м |
|
|
Нормативные документы |
Pipeline Safety Regulations — 49CFR Parts 190, 191, 192, 193, 194, 195, 198 and 199, revised as of October 1, 2011, U.S. Department of Transportation, Research and Special Programs Administration, Washington, D.C. |
||
В результате проделанной работы нами был проделан анализ
При эксплуатации промышленных трубопроводов (водоводы высокого давления, нефтесборные коллектора, напорные и магистральные трубопроводы и т.д.) существует актуальная проблема в том, что при порыве трубопроводов происходит загрязнение окружающей среды, которое в свою очередь влечет за собой огромные экологические штрафы и затраты на ликвидацию последствий аварии со стороны эксплуатирующего предприятия. А так же существенный урон экологии.
Особое место занимают порывы на переходах трубопроводов через реки и озера, а так же порывы в пойменной зоне водных объектов. Порывы трубопроводов на водных объектах гораздо опаснее порывов на наземной части тем, что многократно увеличивается площадь загрязнения, время и средства на локализацию зоны загрязнения и ликвидацию последствий аварии, а так же наносится более серьезный вред окружающей среде. Ежегодно в бассейны рек и водоемы попадают сотни тысяч тонн нефти, в результате на воде образуется тонкая пленка, препятствующая газообмену. Основная задача при ликвидации последствий аварийных разливов нефтепродуктов на водной поверхности — ни при каких обстоятельствах не допустить загрязнения береговой полосы, так как в этом случае затраты на ликвидацию последствий аварии возрастают многократно.
Сложность устранения аварийных разливов на водных поверхностях заключается в том, что возникает необходимость привлечения дорогостоящего оборудования и спецтехники (моторные лодки, боновые заграждения, нефтесборное оборудование и техника).
Дополнительная сложность заключается (в большинстве случаев) в отсутствии подъездных путей для спецтехники.
Не стоит также забывать о том, что пластовая вода (сеноман) полностью растворяется в воде (в отличие от нефти) и приводит к гибели растительного и животного мира
1. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» // Собрание законодательства Российской Федерации. 2008. №30. Ст. 3579.
2. РД 39-132-94 «Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов».
3. РД 03-293-99 «Положение о порядке технического расследования причин аварий на опасных производственных объектах».
4. СП 34-116-97 «Инструкция по проектированию, строительству и реконструкции промысловых нефтегазопроводов».
5. ВСН 005-88 «Строительство промысловых стальных трубопроводов».
6. Лисанов М.В. и др. Анализ риска магистральных нефтепроводов при обосновании проектных решений, компенсирующих отступления от действующих требований безопасности // Безопасность труда в промышленности. — 2010. — №3. — С. 51-59.
7. Лисанов М.В. и др. Анализ российских и зарубежных данных по аварийности на объектах трубопроводного транспорта // Безопасность труда в промышленности. — 2010. — №7. — С. 16- 22.
8. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах. Сер. 27. Вып. 1. М.: Промышленная безопасность, 2005. 118 с.
9. Олейник А.П. Сравнительный анализ аварийности на объектах трубопроводного транспорта в России и США // Вестник РУДН. — №4. — 2016. — с.84-90.
10. Савина А.В. Анализ риска аварий при обосновании безопасных расстояний от магистральных трубопроводов сжиженного углекислого газа до объектов с присутствием людей: дисс. … канд. техн. наук. М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2013.
