عواقب الحوادث على خطوط الأنابيب. أنواع الحوادث على خط أنابيب الغاز الرئيسي
لا تحدث حوادث خط الأنابيب لأسباب فنية فحسب: بل هناك عدد من الأسباب الأخرى، وأهمها ما يسمى بالعامل البشري. يحدث عدد كبير من الحوادث نتيجة الإهمال سواء من الموظفين أو رؤسائهم. وهذا هو بالضبط ما تم التأكيد عليه في عدد من الأمثلة الأخرى.
في 5 يونيو، تم الانتهاء من إصلاح أكثر من 40 كيلومترًا من خط أنابيب المنتجات النفطية الرئيسي الروسي "أونيتشا - فنتسبيلز" في منطقة فيتيبسك. وفي الوقت نفسه، تم الإعلان رسميًا عن الجاني في أكبر حادث على خط النقل هذا.
وكما قيل لـBelaPAN في مديرية الشركة الوحدوية الروسية "Zapad-Transnefteprodukt" (Mozyr)، يتم ضخ المنتجات النفطية عبر خط أنابيب Unecha-Ventspils منذ أربعين عامًا. أثناء تشخيص خط الأنابيب في عام 2005، اكتشف المتخصصون العديد من العيوب. يعتبر مالك خط أنابيب النفط أن الجاني هو الشركة المصنعة - مصنع تشيليابينسك للمعادن (روسيا)، والذي تعمل على أساسه أربع شركات حاليًا. بعد وقوع حادثين في خط أنابيب النفط في منطقة بيشنكوفيتشي في منطقة فيتيبسك (في مارس ومايو 2007)، أجرى المتخصصون من Zapad-Transnefteprodukt إعادة فحص خط الأنابيب وبدأوا في استبدال الأقسام التي يحتمل أن تكون خطرة من تلقاء أنفسهم. تم تعليق نقل وقود الديزل من روسيا إلى لاتفيا عبر بيلاروسيا لمدة 60 ساعة. خلال هذا الوقت، قامت خمس فرق إصلاح بيلاروسية تابعة لشركة Zapad-Transnefteprodukt من موزير وريشيتسا (منطقة غوميل)، وسينو وديسنا (منطقة فيتبسك)، وكريتشيف (منطقة موغيليف) باستبدال 14 جزءًا من خط أنابيب النفط.
حدد مكتب المدعي العام مصنع تشيليابينسك للمعادن باعتباره الجاني في انفجاراته على أراضي منطقة بيشنكوفيتشي، التي صنعت أنابيب معيبة في عام 1963.
تجدر الإشارة إلى أنه في 23 مارس 2007 في منطقة بيشنكوفيتشي بمنطقة فيتيبسك، حدث تمزق في خط أنابيب المنتجات النفطية Unecha-Ventspils. ونتيجة للحادث، وصل وقود الديزل عبر قناة الاستصلاح ونهر أولا إلى غرب دفينا ووصل إلى لاتفيا. قامت شركة Zapad-Transnefteprodukt بتعويض الوزارة عن ذلك حالات الطوارئخسائر بيلاروسيا في القضاء على عواقب حادث 23 مارس. الوزارة الموارد الطبيعيةوالحماية بيئةقامت بيلاروسيا بحساب الأضرار التي لحقت بالبيئة من جراء التمزق الأول لخط أنابيب النفط. ومن المتوقع أنه بحلول 15 يونيو سيتم الاتفاق على حجم الأضرار مع مالك خط الأنابيب وعرضه على الجمهور.
حدث الانكسار الثاني في خط أنابيب المنتجات النفطية Unecha-Ventspils في 5 مايو. وقال وزير حالات الطوارئ في بيلاروسيا إنفير بارييف لصحيفة "بيلابان" في ذلك الوقت: "إن الاختراق محلي. فقد تسربت كمية صغيرة من المنتجات النفطية من خط الأنابيب".
وأكد أن الحادث لن يجلب عواقب وخيمةمن أجل البيئة. وقال الوزير "المنتجات النفطية لن تصل إلى الأنهار".
ومما يدل على ذلك أن الكسر الثاني حدث بالقرب من قرية بابويدوفو في منطقة بيشنكوفيتشي، بالقرب من المكان الذي حدث فيه أول كسر كبير للأنابيب في شهر مارس.
كما يقولون، حيث يكون رقيقا، هناك ينكسر.
في 27 فبراير 2007، في منطقة أورينبورغ، على بعد 22 كم من مدينة بوجوروسلان، حدث تسرب للنفط من خط الأنابيب الداخلي التابع لإدارة إنتاج النفط والغاز في بوجوروسلانفت (أحد أقسام شركة أورينبورجنفت، وهي جزء من TNK-BP).
لحسن الحظ، أو لسوء الحظ، لكن التسرب، الذي كان حجمه، وفقا للتقديرات الأولية لوزارة حالات الطوارئ، حوالي 5 أطنان، ضرب الجليد في نهر بولشايا كينيل. لسوء الحظ، تسرب الأنبوب مباشرة في منطقة النهر. ولحسن الحظ، يبدو أن الزيت لم ينسكب مباشرة في الماء، بل على الجليد الذي يبلغ سمكه 40 سم.
وفي محج قلعة، حدث تسرب للنفط بسبب عاصفة على خط أنابيب للنفط. وحدث التسرب في منطقة لينينسكي بالمدينة على جزء من خط أنابيب نفط يبلغ قطره 120 ملم.
نتيجة لتمزق خط أنابيب النفط، انسكب حوالي 250-300 لتر من النفط، وتصل البقعة إلى حوالي عشرة متر مربع. وللقضاء على الحادث قاموا بمنع تدفق النفط في هذه المنطقة.
وقالت وزارة حالات الطوارئ: "البقعة محصورة (التلوث موضعي)". ووفقا له، لم ترد أنباء عن سقوط ضحايا.
وعملت على الفور مجموعة عملياتية تابعة لوزارة حالات الطوارئ في جمهورية داغستان. في الوقت الحالي، يتعامل المتخصصون من OAO Dagneftegaz مع تصفية الحادث.
خط أنابيب النفط أومسك - أنجارسك - الأكبر (خيطان بقطر 700 و 1000 ملم) يمتد من الحدود الغربية للمنطقة وإلى الشرق تقريبًا. يتم ضخ النفط الخام. خط أنابيب النفط مملوك لشركة OAO Transsibneft AK Transneft التابعة لوزارة الوقود والطاقة في الاتحاد الروسي. في منطقة إيركوتسك، يتم تشغيل خط أنابيب النفط من قبل إدارة خطوط أنابيب النفط الإقليمية في إيركوتسك (IRNPU). في عام 2001، طورت IRNPU "خطة لمنع والاستجابة للانسكابات النفطية الطارئة في قسم خطوط أنابيب النفط الإقليمي في إيركوتسك التابع لشركة OAO Transsibneft" - وهي قيد الموافقة. عدد حوادث خطوط أنابيب النفط للفترة من 1993 إلى 2001:
- 1. مارس 1993. على مسافة 840 كيلومترًا من خط أنابيب النفط الرئيسي كراسنويارسك - إيركوتسك (تعرض خط الأنابيب لأضرار بواسطة جرافة)، انسكب 8 آلاف طن من النفط على منطقة الإغاثة. أتاحت التدابير المتخذة في الوقت المناسب لتحديد مكان المضيق تقليل عواقب هذا الحادث. تم ضخ النفط المسكوب في الغالب إلى مرافق التخزين. تم جمع التربة الملوثة وإخراجها للتخلص منها.
- 2. مارس 1993. عند 643 كم من خط أنابيب النفط الرئيسي كراسنويارسك - إيركوتسك (تمزق خط أنابيب النفط بسبب خلل في اللحام، لم يتم تسجيل لحظة وقوع الحادث في الوقت المناسب) تم صب أكثر من 32.4 ألف طن من النفط على السطح. الإجراءات العاجلة المتخذة للقضاء على عواقب هذا الحادث مكنت من تحييده بسرعة الظواهر السلبية. ومع ذلك، فقد تسرب حوالي ألف طن من النفط إلى الأحشاء وتم تحديد موقعها على بعد 150-300 متر من مدخل المياه الاقتصادي الموجود في صور. المياه الجوفية. وتبين أن حوالي 40٪ من الحزامين الثاني والثالث لمنطقة الحماية الصحية لمدخل المياه ملوث بالزيت. توغل حوالي 1000 طن إضافي من النفط في التربة في منطقة السهول الفيضية المستنقعية للنهر. Ungi وهاجر تدريجياً باتجاه مجرى النهر إلى طبقة المياه الجوفية ذات القيمة الاقتصادية. من أجل حماية كمية المياه الجوفية في مرافق Tyretsky من التلوث النفطي، تم بناء مدخل مياه وقائي خاص وتشغيله، والذي كان "يقطع" المياه الملوثة بالنفط عن كمية مياه المرافق لمدة 9 سنوات. لا يزال الوضع البيئي والهيدروجيولوجي صعبا من حيث التلوث النفطي للمياه المستخرجة بسبب الاستهلاك الاقتصادي للمياه. على مر السنين، بعد وقوع الحادث، تم تنفيذ الرقابة البيئية الحكومية على سير الأعمال البيئية والهيدروجيولوجية في منطقة الحادث. تُعقد كل عام اجتماعات مشتركة للأشخاص والخدمات المهتمين بتنظيف الأراضي الملوثة بالنفط والآفاق الجوفية (مستخدمي الأراضي، والسلطات البيئية، والإشراف الصحي والوبائي، وخدمات الأرصاد الجوية الهيدرولوجية، وأخصائيي الجيولوجيا المائية، وإدارة خطوط أنابيب النفط) - نتائج الرصد في الماضي يتم تلخيص السنة ويتم تحديد برنامج عمل إضافي. حتى عام 1999، تم تنفيذ صيانة أنظمة المراقبة والتحكم للبيئة الجيولوجية في منطقة مدخل مياه Tyretsky بموجب عقد مع المؤسسة الحكومية الفيدرالية الوحدوية "Irkutskgeologia". منذ عام 1999 - إيرنبو
- 3. مارس 1995. عند 464 كم من خط أنابيب النفط الرئيسي كراسنويارسك - إيركوتسك (شق على شكل هلال على خط الأنابيب DN 1000 مم، الطول 0.565 م، العرض 0.006 م) تم صب 1683 م 3 من النفط على السطح. وصل النفط على طول مجرى النهر (300 م) إلى نهر كورزانكا وانتشر فوق جليد النهر لمسافة 1150 م، وأثناء أعمال التصفية تم جمع 1424 م3 من النفط وضخها في خط الأنابيب الاحتياطي DN 700 ملم. تم تنظيف نهر كورزانكا بالكامل من التلوث قبل بداية فيضان الربيع. وبلغت خسائر النفط غير القابلة للاسترداد 259 م3، منها 218.3 م3 احترقت. تمت إزالة التربة الملوثة بالنفط من قاع النهر وتخزينها في مقلع، حيث تمت معالجتها بالبيوبرين.
- 4. يناير 1998. عند 373 كم من خط أنابيب النفط الرئيسي كراسنويارسك - إيركوتسك (شق بطول 380 مم على خط الأنابيب DN 1000 مم)، يبلغ تدفق النفط إلى السطح حوالي 25 مترًا مكعبًا، ويتم جمع حوالي 20 مترًا مكعبًا. تمت إزالة الثلوج الملوثة من مصائد النفط في Nizhneudinskaya PS.
- 5. نوفمبر 1999. على بعد 565 كم من خط أنابيب النفط الرئيسي كراسنويارسك - إيركوتسك (انخفاض الضغط في خط أنابيب دو 700، نتيجة تلف الصمام أثناء أعمال الإصلاح، يليه اشتعال الزيت المسكوب). تبلغ مساحة التلوث 120 م2، وتم حرق 48 طناً من النفط.
- 6. ديسمبر 2001 عند 393.4 كم من خط أنابيب النفط الرئيسي كراسنويارسك - إيركوتسك (أثناء إفراغ الخط الاحتياطي DN 700 مم، مع ضخ النفط من FPU إلى خط الأنابيب DN 1000 مم)، تم تركيب خط الشفط للمضخة منخفض الضغط. انسكب حوالي 134 م3 من الزيت على السطح. تم توطين النفط في الجزء السفلي من التضاريس - وهو واد طبيعي يقع على مسافة 80 متراً من موقع الحادث، وبعد إصلاح الأضرار، تم ضخ النفط من الوادي - 115 م3 - إلى خط أنابيب النفط العامل. وتم جمع باقي الزيت بواسطة مركبة خاصة. وبلغ حجم خسائر النفط غير القابلة للاسترداد 4 م 3. تمت معالجة سطح التربة الملوثة بالنفط باستخدام مادة ماصة Econaft، ثم تمت إزالة التربة الملوثة إلى Nizhneudinskaya PS. وفقا لأمر لجنة حقوق الطفل، يتم تنظيم مراقبة الأراضي والمياه السطحية للنهر في منطقة إيركوتسك. أودي
صفحة 1
تحدث حوادث خطوط الأنابيب في ظل ظروف التشغيل بشكل رئيسي بسبب التآكل المعدني (33 - 50٪)، والعيوب في أصل البناء (الأضرار الميكانيكية، والعيوب في التماس الحلقي)، والعيوب في التماس المصنع، وانتهاك قواعد التشغيل، وأعطال المعدات وغيرها. البيانات الإحصائية عن تدمير خطوط أنابيب الغاز وخطوط أنابيب النفط مبينة في الجدول. 3.2 على مدى عشر سنوات (1967 - 1977) تشير إلى عدد كبير إلى حد ما من حالات الفشل. حدث أكثر من 220 فشلًا في خطوط الأنابيب سنويًا.
يوضح تحليل الحوادث في خطوط الأنابيب التي تعمل منذ أكثر من 20 عامًا أن تقادمها يؤثر على زيادة عدد حالات الفشل. هذا يرجع في المقام الأول إلى انخفاض خصائص الحماية الطلاءات العازلةمع تراكم وتطور العيوب في الأنابيب والوصلات الملحومة وعمليات التعب المعدني. انخفاض الخصائص البلاستيكية واللزوجة للمعادن والمفاصل الملحومة.
الأسباب الرئيسية لحوادث خطوط الأنابيب هي عيوب تصنيعها وتركيبها، والصدمات الهيدروليكية.
في حالة فشل خطوط الأنابيب بسبب عيوب في المحملات (الانحناءات)، يجب قطع مجموعة المحملات بالكامل واستبدالها بأخرى جديدة.
في أغلب الأحيان، تحدث حوادث خطوط الأنابيب بسبب عطل عند تقاطع الأنابيب.
لمنع وقوع حوادث في خطوط الأنابيب الموضوعة في ظروف هندسية وجيولوجية صعبة، من الضروري تحديد تأثير التغييرات في ظروف التشغيل والمعلمات على قوة واستقرار خط الأنابيب، وكذلك العثور على مناطق يحتمل أن تكون خطرة. يتم تسهيل فشل وحوادث خطوط الأنابيب الموضوعة في هذه الظروف، إلى جانب عوامل أخرى، من خلال الانحناء المفرط، والذي يصاحبه تسوية غير متساوية وموضع غير مستقر لنظام أنابيب التربة السائلة أو الغاز.
الأسباب الرئيسية لفشل خطوط الأنابيب هي عيوب تصنيعها وتركيبها، والصدمات الهيدروليكية.
عندما يتم التخلص من حادث خط الأنابيب عن طريق اللحام تحت الماء في الغواص، ومن أجل الحصول على وصلة عالية الجودة، يتم تسخين الأنبوب إلى درجات حرارة عالية، ويتعرض اللحام الغواص لتأثير مزدوج: من ناحية - درجة حرارة عاليةغازات قوس اللحام، من ناحية أخرى، ارتفاع درجة حرارة الإشعاع المنبعثة من الأنبوب. العمل في بيئة حارة ورطبة للغواص، والتعرق بغزارة، والانحناء على الجسم يمكن أن يسبب الإغماء. ولمنع حدوث ذلك، من الضروري توفير التبريد النشط للعامل، وإمدادات المياه للشرب.
عند تصفية حادث في خطوط الأنابيب للغازات المسالة، هناك حاجة إلى بعض التدابير الإضافية، والاحتياطات المتعلقة بالخصائص المحددة للمنتجات.
كانت هناك حالات لحوادث خطوط الأنابيب ناجمة عن أخطاء في اختيار الأنابيب والتجهيزات وفقًا للمعايير، والعيوب التي حدثت أثناء التصنيع. أثناء أعمال التركيب والإصلاح، من الضروري التحكم الصارم في امتثال المواد المحددة في المشاريع ومعايير الدولة والشروط الفنية. يجب أن يوفر وضع وطرق مد خطوط أنابيب الغاز إمكانية مراقبة حالتها الفنية. على خطوط الأنابيب التي تنقل الغازات المسالة، من الضروري تركيب صمامات أمان لتصريف الغاز. على خطوط أنابيب الغاز التي تزود الخزانات بالغاز المسال، فحص الصماماتبين مصدر الضغط وصمام الإغلاق. على جميع خطوط أنابيب الغاز الغازات المسالةويجب قبل دخولها إلى مزرعة الخزانات تركيب صمامات تعمل على فصل الخزانات عن الشبكة الداخلية في حالة وقوع حادث أو أي أعطال. صمامات الإغلاق مع جهاز التحكمخارج المبنى.
من أجل تجنب وقوع حادث لخطوط الأنابيب، يتم وضعها بطريقة تحدث التعويض الذاتي للاستطالة الحرارية لخطوط الأنابيب. ومع ذلك، ليس من الممكن دائمًا تحقيق التعويض الذاتي. في معظم الحالات، يتم استخدام أجهزة خاصة تسمى المعوضات.
تظهر البيانات المتعلقة بحوادث خطوط الأنابيب الأكثر أهمية مع التمزق الكامل للمفاصل أن هذه المفاصل تعاني أيضًا من نقص كبير في الاختراق على طول خط التماس بالكامل، حيث تصل إلى 40٪ وحتى 60٪ من سمك الجدار، وغيرها من العيوب.
يتم تحديد خطورة عواقب حادث خط الأنابيب من خلال نسبة حجم الخزان وكمية النفط التي دخلت فيه. ومع ذلك، مهما كانت هذه النسب، فإن التأثيرات من هذا النوع يمكن اعتبارها خطيرة للغاية على الحياة البرية.
يتميز نظام نقل الغاز في روسيا بتركيز غير مسبوق لقدرات خطوط أنابيب الطاقة في الممارسة العالمية. يتم دمج خطوط أنابيب الغاز متعددة الخطوط في ممرات فنية. من حقول الغاز بالمناطق الشمالية منطقة تيومينيتم تشغيل نظام فريد لنقل الغاز يتكون من 20 خط أنابيب يبلغ قطرها 1220-1420 ملم، والتي سيتم ضمها قريبًا بواسطة خطي أنابيب آخرين بقطر 1420 ملم SRTO-Torzhok وSRTO-Chernozemye، ثم خطوط أنابيب الغاز Yamal-Europe. ويتم نقل ما يصل إلى 250 مليار م3 سنوياً عبر الممرات الفنية، وتصل القدرة الإجمالية في بعض المناطق إلى 340 مليار م3 سنوياً.
وبطبيعة الحال، فإن هذا التركيز يخلق منطقة عالية المخاطر. ولكن ربما يكون الخطر الأكبر هو تقاطع ممرات الغاز التقنية مع ممرات أو خطوط أنابيب أخرى لأغراض أخرى. يتم فرض متطلبات خاصة على موثوقية وسلامة هذه العقد. يجب أن يأخذ نموذج تقييم المخاطر عند التقاطعات في الاعتبار إمكانية حدوث "تأثير الدومينو" في حالة وقوع حوادث، مما يؤدي إلى تعطيل خطوط العبور.
الضرر البيئي الأكثر حساسية هو سبب حوادث خطوط الأنابيب. مع تدمير خط أنابيب الغاز وإطلاق الطاقة الغازية بشكل فوري، يحدث ضرر ميكانيكي للمناظر الطبيعية والإغاثة، فضلاً عن انتهاك سلامة التربة والغطاء النباتي. ما يقرب من نصف الحوادث تكون مصحوبة بحرائق الغاز. ولذلك، تتفاقم الآثار الميكانيكية والتفجيرية بسبب الإشعاع الحراري. يحدد نصف قطر التأثير الحراري منطقة التدمير الكامل للنباتات المحيطة في بؤرة الفشل، وهناك منطقة تحويل المناظر الطبيعية، ومنطقة عازلة في حالة حدوث أضرار ميكانيكية.
في حالة وقوع حوادث على خطوط أنابيب الغاز التي يبلغ قطرها 1420 مم، يصل الحد الأقصى لانتشار القطع المعدنية الفردية إلى 480 م، والمنطقة المتأثرة بالحرارة - 540 م، ويبلغ متوسط خسائر الغاز أثناء تدمير خط أنابيب الغاز حوالي 5 ملايين م 3.
على خطوط أنابيب الغاز في 1985-1986. وكانت الحوادث 0.41-0.44% لكل 1000 كيلومتر في السنة السنوات الاخيرة 0.18-0.22. ترتبط معظم الحوادث بالتآكل الناتج عن الإجهاد. وهكذا، في عام 2009، شكلت الحوادث الناجمة عن هذا السبب 27٪ من جميع الحوادث في خطوط أنابيب الغاز.
كما تبين الممارسة، فإن أكثر من 51٪ من الطول الإجمالي لمسار خطوط الأنابيب الرئيسية يمر عبر مناطق الغابات. وهذا يسبب احتمالية كبيرة لحرائق الغابات نتيجة لحوادث خطوط أنابيب الغاز. وتعبر خطوط أنابيب الغاز الرئيسية، بنسبة 25% من الطول الإجمالي، الأراضي الصالحة للزراعة والأراضي الزراعية الأخرى. وبسبب الحوادث الناجمة عن التأثير الحراري لحرق الغاز، تحترق المحاصيل في مناطق تبلغ مساحتها مئات الهكتارات وتتكلس التربة على عمق عدة سنتيمترات.
وعندما تم تدمير خط أنابيب إنتاج جزء كبير من الهيدروكربونات الخفيفة (NGL) في باشكيريا، بلغت مساحة المنطقة المتضررة 2 كيلومتر مربع.
كانت هناك حوادث لخطوط الأنابيب مع تطور متسلسل للتدمير. في هذه الحالة، عنصرًا تلو الآخر، يفشل البناء عن طريق بناء خط الأنابيب بالتتابع. تتسبب مثل هذه السلسلة من الحوادث النادرة جدًا في إحداث أكبر ضرر اقتصادي وبيئي. مثال رئيسييمكن أن يكون الحادث الذي وقع في حقل مكثفات الغاز Yuzhno-Solenenskoye في نوفمبر 1989 بمثابة تدمير متسلسل لخط الأنابيب.
محطات الضاغط هي المصدر الرئيسي للتلوث الكيميائي للغلاف الجوي في نقل خطوط الأنابيب. عندما تستخدم لقيادة التوربينات غاز طبيعيفنتيجة احتراقه تنبعث إلى الغلاف الجوي مواد ضارة، منها أكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون وأكاسيد الكبريت (إذا كان الغاز يحتوي على مركبات الكبريت). تعتمد كمية الانبعاثات على نوع وحدات توربينات الغاز. ويبلغ عددها حوالي 0.5 مليون طن لكل مليار م 3 من إنتاج الغاز التجاري. وبلغت الكمية 2.5 مليون طن عام 1996. وتتمثل المهمة في تخفيض محتوى الأكاسيد إلى 50 ملغم/نانو متر3 عن طريق تحديث غرف الاحتراق واستبدال وحدات ضخ الغاز المتقادمة.
وجدت VNIIpriroda، التي تدرس نقل الملوثات عبر الحدود، أن الأكاسيد الموجودة في منتجات احتراق الغاز، والتي تنتشر بواسطة الرياح مع رطوبة الهواء الزائدة، يمكن أن تشكل أحماضًا، والتي، عند سقوطها على الأرض، تمنع الغطاء النباتي، وتؤثر على بعض أنواع الأسماك القيمة. نتيجة لهذه العمليات، على سبيل المثال، ظهر "المناظر الطبيعية القمرية" حول نوريلسك.
يحدث أكبر تلوث ضوضائي للغلاف الجوي بسبب تشغيل وحدة معالجة الرسومات وآليات البناء. تتجاوز مستويات الضوضاء في CS مستوى التشغيل بشكل كبير المعايير الصحيةمما يخلق ظروفًا غير مواتية لموظفي الخدمة وموائل الحيوانات والطيور البرية المحلية.
بسبب تأثير الضوضاء، تضطر الحيوانات والطيور إلى مغادرة بيئتها المعتادة. هناك أمثلة عندما تتكيف حتى مع الحياة فيها الظروف القاسيةتضطر الأنواع، مثل الذئاب، إلى الهجرة للتكاثر على بعد 100-300 كيلومتر من CS أو المنشأة قيد الإنشاء.
الميثان هو أحد الغازات الدفيئة ويمكن أن يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري عند تسربه من أنظمة نقل الغاز. إن كيلوغراماً واحداً من الميثان على مدى فترة زمنية مدتها 20 عاماً يعادل احتمالية الاحتباس الحراري لـ 21 كيلوغراماً من ثاني أكسيد الكربون.
هناك رأي شائع مفاده أنه لا ينبغي التركيز على فقدان غاز الميثان في أنظمة صناعة الغاز، حيث يتم إطلاق كمية لا حصر لها منه في الغلاف الجوي عن طريق المستنقعات ومناجم الفحم. ومن بين الأخير يدخل أكثر من 12 مليار م 3 من غاز الميثان إلى الغلاف الجوي في روسيا سنويًا. ربما أكثر من ذلك بكثير من المستنقعات. ومع ذلك، من الضروري تقييم تأثير تسرب غاز الميثان على المناخ، بما في ذلك من أنظمة نقل الغاز في حالة وقوع حوادث، من خلال الثقوب والشقوق، والتجهيزات المتسربة، والتصريفات أثناء الإصلاحات وإعادة الاختبار.
في المتوسط، عند حسابه لمدة عام واحد، تكون خسائر الغاز المحسوبة بسبب التسربات عبر النواسير والأضرار الأخرى التي تلحق بخطوط أنابيب الغاز أعلى بمقدار 1.5 مرة على الأقل مما كانت عليه في حالة تمزق الأنابيب في حالات الطوارئ.
تؤكد بيانات RAO Gazprom فقدان الغاز على مسافة نقل متوسطة تبلغ 2500 كيلومتر بنسبة 1.0٪ من إجمالي حجم الضخ.
وبالتالي، فإن ضيق الغاز في أنظمة خطوط الأنابيب أثناء تشغيل المرافق، وحتى أكثر من ذلك خلال فترة التشغيل، هو العامل الأكثر أهمية في الانضباط البيئي.
الأكثر خطورة تأثير بيئيتسبب حالات الطوارئ على خطوط أنابيب النفط، على الرغم من أن التأثير المدمر عليها أقل بكثير من خطوط أنابيب الغاز. في هذه الحالة، يلعب إطلاق كمية كبيرة من النفط أثناء التسرب الطارئ دورًا مهيمنًا. غالبًا ما يؤدي التأثير الفيزيائي والكيميائي للمنتج على التربة والمياه إلى نظام تنقية ذاتية طبيعية يصعب استعادته أو غير قابل للاسترداد عمليًا.
إن تدمير خطوط الأنابيب بطبيعته يسبب تأثيرًا من صنع الإنسان يؤثر على العمليات البيوكيميائية التي تحدث في الغلاف الجوي والتربة والمسطحات المائية. وفي حالات الطوارئ يصل تركيز الزيت والمنتجات النفطية في الماء إلى 200-300 ملغم/لتر. يؤثر تلوث الأنهار والخزانات سلبًا على المخزون السمكي في المناطق.
على خط أنابيب النفط Kharyaga-Usinsk إلى Komineft، أو بشكل أكثر دقة، على المجمع الميداني الذي يبلغ طوله 148 كم، منذ عام 1994، حدثت عمليات تدمير مع خسائر كبيرة في النفط، ويرجع ذلك أساسًا إلى التآكل الداخلي. لا تزال الخسائر في هذه الحوادث قيد المناقشة. تبين أن الحجم الحقيقي للتسرب النفطي يقع في "مفترق طرق" بين التقديرات المبالغ فيها للخبراء الغربيين ورأي الخبراء الروس. ولكن هذا الأخير أيضا نتائج مختلفةالتقديرات: من 14 إلى 103 ألف طن باختصار تختلط هنا السياسة والأعمال والتكنولوجيا والبيئة.
بطريقة أو بأخرى، كانت كارثة بيئية كبيرة مع تلوث مساحة كبيرة، ودخول النفط إلى نهري الولايات المتحدة الأمريكية وكولفا.
اسمحوا لي أن أذكرك أن مثل هذه الحوادث باهظة الثمن. حصلت كومينفت على قرض بقيمة 124 مليون دولار للقضاء على عواقب التسرب النفطي. كلف التسرب النفطي لشركة إكسون فولدرز شركة إكسون أكثر من مليار دولار.
يمكن الحكم على حجم فقدان النفط من خزان فازوي-الولايات المتحدة الأمريكية من خلال بيانات كومي-نفت حول استخراج 49 ألف طن من النفط من الحمأة المتكونة نتيجة التسربات. ومن المتوقع أن ينتج 40 ألف طن أخرى، وقد أصبحت تسربات النفط من خطوط الأنابيب في المواقع الصناعية في بعض الحالات كارثية. وهكذا، على أراضي مصافي النفط بيرمنفتيورغسينتيز ونوفوكويبيشيفسك وأنجارسك، نتيجة لخسائر النفط والمنتجات النفطية من خطوط الأنابيب والانسكابات في حالات الطوارئ، تم تشكيل رواسب تكنولوجية، يصل حجمها إلى 900 ألف طن من المنتجات النفطية. ينتج أحدهما 40-60 طنًا من البنزين 50 يوميًا.
لقد سمح إجراء إصلاحات انتقائية على خطوط أنابيب النفط بناءً على نتائج التشخيص المباشر للفترة منذ عام 1993 . بحلول عام 1998 لتقليل عدد الحوادث من 0.25 إلى 0.06 لكل 1000 كيلومتر. وبطبيعة الحال، هذه نتيجة مشجعة للغاية. في عام 1977، اضطرت شركة ترانسنفت إلى إزالة 47 ألف عيب في خطوط أنابيب النفط الرئيسية، بما في ذلك تلك التي كانت من أصل إنشائي.
ترتبط العديد من الإصلاحات بتصريف الزيت في الحظائر، أي. المرتبطة بالتدهور البيئي. ومع ذلك، هناك خسائر أكبر بكثير في النفط من خلال النواسير والشقوق وتسربات التسليح والتصريفات أثناء الإصلاحات. ووفقا للمنظمة الأوروبية لشركات النفط "كونكاو" في الفترة من 1971 إلى 1995، انخفض عدد الانسكابات (التسريبات) النفطية لكل 1000 كيلومتر من 1.4 إلى 0.4. وكما يتبين، فإن معدل الفشل (التسرب) لخطوط أنابيب النفط الأوروبية التي يتم صيانتها جيدًا أعلى بكثير من معدل الحوادث لخطوط أنابيب النفط الروسية، ولكن ينبغي مقارنتها بالتسريبات المسجلة، وليس بالحوادث. وفقا لعلماء البيئة، في ظروف أزمة الوقود والطاقة الحادة، يتم فقدها سنويا، مع الأخذ في الاعتبار الغازات النفطيةومن حيث المعادل النفطي حوالي 16 مليون طن من النفط.
لسوء الحظ، حتى الآن، يتم تصميم أنظمة خطوط الأنابيب دون تقييم وتحليل أولي لمخاطر تشغيلها، أي. مستوى الخطر المحتمل على البيئة. إن مهمة نظرية المخاطر لا تقتصر على تحديد الحلقات "الضعيفة" في السلسلة التكنولوجية فحسب، بل تتعدى ذلك إلى التنبؤ بتطور الأحداث في حالة وقوع حوادث. بمعنى آخر، نحن نتحدث عن بناء "سيناريوهات" موثوقة (أي مخططات منطقية) لتطور الحوادث، بالإضافة إلى وصف رياضي و برمجةالعمليات الفيزيائية المصاحبة. تم تطوير كل هذه المنهجية من قبل جمعية النقل عبر خطوط الأنابيب ذات الموثوقية العالية، VNIIGaz، الروسية جامعة الدولةالنفط والغاز لهم. آي إم جوبكين.
هناك خطر كبير على خطوط الأنابيب وهو عمليات الانهيارات الأرضية، والتي يتم ملاحظتها بشكل خاص في الأجزاء الساحلية من المعابر تحت الماء. تسبب حركة التربة، خاصة إذا كانت بزاوية مع محور خط الأنابيب، ضغطًا أرضيًا - ضغط سلبي ضمن ارتفاع الأنبوب. والنتيجة هي ثني خط الأنابيب في المخطط وتلف العزل والتدمير عند الوصول إلى التشوهات المحددة. لذلك عند معبر خطوط أنابيب الغاز المكون من 9 خيوط عبر النهر. كامو، على الرغم من حقيقة أن الضفة اليمنى شديدة الانحدار قد تم وضعها بشكل كبير في الممر الذي يبلغ طوله 600 متر (كان انحدار المنحدر 9-10 درجات)، في عام 1990 تمزق خط الأنابيب. ونتيجة للانفجار، تم تشكيل قمع يبلغ قطره 40 مترا، وتبين أن التدابير الإضافية لمكافحة الانهيارات الأرضية التي تم تنفيذها غير كافية، وفي عام 1995، نتيجة لتشوه الانهيار الأرضي، انكسر خط آخر من خط أنابيب الغاز .
في هذا التحول، أجرت شركة Giprorechtrans حسابات التحكم وفقًا لبرنامج Pizt وأكدت مشكلتها. وقد أثبت هذا البرنامج أنه وسيلة موثوقة لتقييم مخاطر الانهيارات الأرضية. وينبغي استخدامه في التصميم والمراقبة عندما يكون ذلك مطلوبًا لتقييم ثبات المنحدر، وموقع وعمق وطول كتلة التربة المشاركة في عملية الانهيار الأرضي، وفعالية تدابير حماية المنحدر الهندسية، وتحديد الأقسام الأكثر سلبية من خط الأنابيب من حيث التشوهات المحتملة.
الانهيارات الأرضية تحدث بشكل متكرر على طول خطوط الأنابيب. وبذلك فإن خط أنابيب الغاز "بلو ستريم" سيعبر منطقة الانهيار الأرضي في مقطع طويل. للحد من مخاطر حالات الطوارئ المرتبطة بعمليات الانهيارات الأرضية، من الضروري الإسراع في إصدار الوثائق التنظيمية والفنية المحدثة التي تحكم القواعد الحديثةتصميم وحساب الهياكل على المنحدرات الأرضية.
لخطوط الأنابيب العالم- هذه كتلة تربة، هذه هي الأرض التي تعيش وفقا لقوانينها، بما في ذلك قوانين الديناميكا الجيولوجية. أما إذا ثبت أن "الضغوط التكتونية" الناشئة في الأعماق الداخلية تنعكس حتى في الغلاف الجوي، متتبعة "البقع الجوية"، فإن احتمال تأثير هذه الظواهر على خطوط الأنابيب، كما لو نمت إلى سطح الأرض، لا يمكن إهمالها.
حاول معهد أبحاث الميكانيكا الجيولوجية للتعدين ومسح الألغام ربط حالات الطوارئ على خطوط الأنابيب بالظواهر الزلزالية. بعد دراسة طبيعة فشل 1021، توصل المعهد إلى استنتاج مفاده أن كل تدمير خطوط الأنابيب الطويلة تقريبًا حدث في مناطق ذات تأثير محتمل للأخطاء التكتونية. وهكذا كانت الفواصل الزمنية بين الحوادث تخضع لدورية معينة، تزامناً مع فترات النشاط الزلزالي، التي تم تحديدها على أساس مواد محطة تشتاغول الزلزالية.
لإجراء دراسة أعمق ومنع وقوع الحوادث، يقترح المعهد إجراء تقسيم جيوديناميكي لقشرة الأرض على طول طرق خطوط الأنابيب الحالية قيد الإنشاء والمحتملة.
مناطق منفصلة شرق سيبيريا، بايكال و الشرق الأقصى، حيث يتم التخطيط لبرنامج بناء خطوط أنابيب كبيرة، فهي خطيرة من الناحية الزلزالية. من الممكن هنا حدوث زلازل بقوة 6-10 نقاط بمقياس MZK-64. عادة ما يتم ملاحظة ظهور الضرر على خطوط الأنابيب بقوة تبلغ حوالي 7 نقاط على مقياس MZK-64. ويمكن أيضًا توقع تدمير خطوط الأنابيب القديمة التي تضررت بسبب التآكل عند حدوث تأثيرات زلزالية أقل شدة.
من المصادر الخطيرة للتلوث البيئي إجراءات تنظيف التجاويف واختبار خطوط الأنابيب قبل التشغيل.
اعتمادًا على مساحة البناء وموسمية العمل وخصائص العمليات التكنولوجية لبناء خط أنابيب الغاز، يمكن أن يتلوث تجويفه الداخلي بالتربة ومنتجات التآكل وخرز اللحام والجمر والماء والثلج والجليد وأخيراً الأشياء التي سقطت عن طريق الخطأ.
كما أظهرت الممارسة، فإن كتلة الملوثات لكل متر من طول خط أنابيب الغاز النظيف الذي يبلغ قطره 1420 ملم تصل إلى 0.6 كجم، وفي بعض الحالات تزيد هذه الكمية بمقدار 2-3 مرات. تشكل منتجات التآكل فقط 20 جم / م 3 من حجم التجويف. عند نفخ مقطع طوله 30 كيلومترًا، تتم إزالة ما يصل إلى 50 طنًا من التلوث من خط الأنابيب هذا، بما في ذلك ما يصل إلى نصف طن من منتجات التآكل. يؤدي إطلاق هذه الكمية من التلوث من خلال الطرف المفتوح لخط أنابيب الغاز إلى تلوث منطقة يصل طولها إلى 1000 متر وعرضها إلى 300 متر.
عند تنظيف خطوط أنابيب الغاز التي يبلغ قطرها 1420 مم في مقطع بطول 30 كم يبلغ حجم المياه الملوثة 55 ألف م 3 . إن تصريف مثل هذه الكمية من الماء على التضاريس محفوف بتلوث التربة وتملحها وتآكل السطح وذوبان التربة دائمة التجمد.
ويحظر مثل هذا الإغراق غير المنظم. بعد الغسيل، يتم إرسال المياه إلى خزانات الترسيب، وبعد التصفية، يتم تخفيضها إلى الخزانات. ومع ذلك، في حالة فشل خط الأنابيب أثناء الاختبار، فإن إطلاق كمية كبيرة من الماء في مكان غير مبرمج مع تطور عمليات التآكل أمر لا مفر منه.
يتسبب إنشاء وتشغيل المعابر النهرية في أضرار جسيمة للبيئة. أثناء بناء الخنادق تحت الماء، تتلوث المياه، وتنتهك الظروف الهيدرولوجية للإقليم عند حفر خنادق خطوط الأنابيب عند معابر المياه، وتتعرض مناطق تفرخ الأسماك للانزعاج أثناء التجريف وتخزين التربة تحت الماء لردم الخندق بعد وضع السيفون والحصاد مخاليط الرمل والحصى في مجاري الأنهار. يدخل السليلوز المذاب من "بقايا الخشب" المدفونة على الطريق إلى المجاري المائية، وتمتلئ قاع الأنهار بنفايات الخشب.
ولا تزال أعمال الحفر والتفجير جارية في التربة الصخرية. كل هذا له تأثير سلبي حاد على الإكثيوفونا. عند التصميم، غالبًا لا يتم التنبؤ بالتشوهات التكنولوجية للقنوات، وخاصة أنهار التندرا. ترتبط العديد من العواقب السلبية الناجمة عن عمليات القناة بهذا.
يجب أن تشمل منطقة الخطر حالة المعابر النهرية الفردية، ويرجع ذلك أساسًا إلى التعرض في جزء القناة، والتثبيت غير الموثوق به للضفاف في موقع العبور، واستحالة تمرير مقذوفات تشخيصية في الخط على طول الخطوط الفردية. بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه من إجمالي طول المعابر النهرية البالغ 3500 كيلومتر، تم وضع 40٪ منها منذ أكثر من 20 عامًا. خلال سنوات "ازدهار" خط الأنابيب، تم وضع 30 كيلومترًا من الشفرات سنويًا في جزء القناة من الأنهار وحدها مع معالجة ما يصل إلى 15 مليون م 3 من التربة السفلية سنويًا. تعمل القوى الهيدروديناميكية على الأجزاء المتآكلة (المفتوحة) من خطوط الأنابيب تحت الماء. يمكن أن يؤدي تراكم أضرار التعب إلى إطلاق الحد الأقصى من الضغوط الديناميكية بما يتجاوز المستوى المسموح به، ومن الممكن نمو الشقوق إلى أحجام حرجة، ونتيجة لذلك، تدمير خط الأنابيب تحت الماء.
في تقنية وضع السيفونات في خندق في قاع الخزانات، هناك العديد من الظروف غير المتوقعة والمعقدة. يمكن تحقيق قدر أكبر من الموثوقية والسلامة للتحولات باستخدام طريقة الحفر الاتجاهي. في هذه الحالة، يتم وضع خط الأنابيب في بئر محفور في مجموعة من التربة غير المضطربة على عمق كبير. ومن الواضح، في هذه الحالة، حدوث هبوط، وانجراف، وارتفاع خط الأنابيب تحت الماء، أي. يتم استبعاد التغييرات في موقع تصميمه، ولا يتم إزعاج المناظر الطبيعية، ولا يتم اضطهاد النباتات والحيوانات.
تتمثل المهمة الرئيسية للمصممين والبنائين والمشغلين في بناء وتشغيل خطوط أنابيب صديقة للبيئة ومحطات الضغط ومحطات الضخ ومزارع الخزانات ومرافق التخزين تحت الأرض، ولن تؤثر التأثيرات التي من صنع الإنسان عمليًا على البيئة، وسيتم تعويضها بالخلفية الطبيعية. حال الطبيعة. وحتى الآن لم يتحقق هذا.
أسئلة التحكم:
1. حوادث خطوط أنابيب الغاز الرئيسية.
2. المصدر الرئيسي لتلوث الهواء أثناء نقل النفط والغاز.
3. خسائر غاز الميثان في أنظمة صناعة الغاز.
4. حوادث خطوط أنابيب النفط الرئيسية.
5. عمليات الانهيارات الأرضية على مسارات خطوط الأنابيب.
الأسباب الرئيسية للحوادث على خطوط أنابيب الغاز الرئيسية هي كما يلي:
التدمير التآكلي لخطوط أنابيب الغاز 48%؛
زواج أعمال البناء والتركيب (SMR) 21%؛
مجموعة معممة ضرر ميكانيكي, 20%;
تلف مواسير المصنع 11%.
حيث تكون المجموعة المعممة للأضرار الميكانيكية كما يلي:
التلف العرضي أثناء التشغيل 9%؛
الأعمال الإرهابية 8%؛
التأثيرات الطبيعية 3%.
معظم الحوادث في خطوط الأنابيب الرئيسيةيقتصر على تسرب الغاز بما يعادل حجم الأنبوب حتى صمام الإغلاق. أو حرق الشعلة. لكن الكوارث الكبيرة ممكنة أيضًا، مثل حادث السكك الحديدية بالقرب من أوفا- أكبر حادث للسكك الحديدية في تاريخ روسيا والاتحاد السوفييتي، وقع في 4 يونيو (3 يونيو بتوقيت موسكو) عام 1989 في منطقة إيغلينسكي في جمهورية بشكير الاشتراكية السوفياتية ذاتية الحكم، على بعد 11 كم من مدينة آشا (منطقة تشيليابينسك) على امتداد آشا - أولو-تيلياك. أثناء مرور قطاري الركاب رقم 211 "نوفوسيبيرسك-أدلر" ورقم 212 "أدلر-نوفوسيبيرسك"، حدث انفجار قوي لسحابة من الهيدروكربونات الخفيفة، تشكلت نتيجة لحادث وقع في سيبيريا- يمر خط أنابيب منطقة الأورال-الفولجا في مكان قريب. توفي 575 شخصا (وفقا لمصادر أخرى 645)، منهم 181 طفلا، وأصيب أكثر من 600.
تم تشكيل فجوة ضيقة بطول 1.7 متر على أنبوب خط أنابيب منتجات منطقة غرب سيبيريا-أورال-الفولغا، والتي تم من خلالها نقل جزء كبير من الهيدروكربونات الخفيفة (خليط الغاز المسال والبنزين). بسبب تسرب خط الأنابيب والظروف الخاصة احوال الطقسالغاز المتراكم في الأراضي المنخفضة التي يمر عبرها خط السكة الحديد العابر لسيبيريا على بعد 900 متر من خط الأنابيب، وهو امتداد أولو-تيلياك - آشا كويبيشيفسكوي سكة حديدية، الكيلومتر 1710 من الطريق السريع، على بعد 11 كيلومترًا من محطة آشا، على أراضي منطقة إيجلينسكي في جمهورية الباشكير الاشتراكية السوفياتية الاشتراكية.
قبل ثلاث ساعات تقريبًا من وقوع الكارثة، أظهرت الأجهزة انخفاضًا في الضغط في خط الأنابيب. ومع ذلك، بدلاً من البحث عن التسرب، قام الموظفون المناوبون فقط بزيادة إمدادات الغاز لاستعادة الضغط. ونتيجة لهذه الإجراءات، تدفقت كمية كبيرة من البروبان والبيوتان وغيرها من الهيدروكربونات القابلة للاشتعال من خلال صدع يبلغ طوله حوالي مترين في الأنبوب تحت الضغط، والتي تراكمت في الأراضي المنخفضة على شكل "بحيرة غاز". من الممكن أن يكون اشتعال خليط الغاز قد حدث نتيجة شرارة عرضية أو سيجارة ألقيت من نافذة قطار عابر.
وحذر سائقو القطارات المارة مرسل القطار من القسم من وجود تلوث قوي بالغاز على الامتداد، لكنهم لم يعلقوا أي أهمية على ذلك.
في 4 يونيو 1989 الساعة 01:15 بالتوقيت المحلي (3 يونيو الساعة 23:15 بتوقيت موسكو)، في وقت التقاء قطارين للركاب، وقع انفجار غازي ضخم واندلع حريق عملاق.
كان هناك 1284 راكبا (بينهم 383 طفلا) و 86 فردا من طاقم القطار والقاطرة. وتسببت موجة الصدمة في خروج 11 عربة عن القضبان، واحترقت 7 منها بالكامل. واحترقت السيارات الـ 27 المتبقية من الخارج واحترقت من الداخل. ووفقا للبيانات الرسمية، توفي 575 شخصا (وفقا لمصادر أخرى 645)، وأصبح 623 معاقين، بعد أن أصيبوا بحروق شديدة وإصابات جسدية. وكان من بين القتلى 181 طفلا.
وتزعم الرواية الرسمية أن تسرب الغاز من خط أنابيب المنتج أصبح ممكنا بسبب الأضرار التي لحقت به بسبب دلو الحفار أثناء بنائه في أكتوبر 1985، أي قبل أربع سنوات من وقوع الكارثة. بدأ التسرب قبل 40 دقيقة من الانفجار.
ووفقًا لنسخة أخرى، كان سبب الحادث هو التأثير التآكل على الجزء الخارجي من الأنبوب بسبب تيارات التسرب الكهربائي، ما يسمى بـ "التيارات الشاردة" للسكك الحديدية. تشكلت ناسورة دقيقة قبل 2-3 أسابيع من الانفجار، ثم، نتيجة لتبريد الأنبوب، ظهر صدع نما طوله في مكان تمدد الغاز. غمرت المكثفات السائلة التربة في عمق الخندق، دون الخروج، وانحدرت تدريجياً أسفل المنحدر إلى السكة الحديد.
وعندما التقى قطاران، ربما نتيجة للفرملة، اندلعت شرارة أدت إلى انفجار الغاز. لكن على الأرجح كان سبب انفجار الغاز هو شرارة عرضية من تحت منساخ إحدى القاطرات.
الشكل 2.1 - كارثة بالقرب من أوفا
واحدة من المشاكل الرئيسية لتوفير الصناعية و السلامة من الحرائق- تحديد الحد الأدنى من المسافات الآمنة بين مصادر الحوادث والمنشآت والأشياء المجاورة. وترد متطلبات تبرير الحد الأدنى من المسافات الآمنة، بما في ذلك تلك المستندة إلى النمذجة وحساب عواقب الحوادث، في عدد من الوثائق القانونية التنظيمية.
إن مهمة تحديد الحد الأدنى من المسافات الآمنة فيما يتعلق بتطوير نظام خطوط الأنابيب الرئيسية (MT) لها أهمية خاصة. يُظهر تحليل معدل الحوادث أن الحوادث التي تؤدي إلى وفاة أشخاص على MTs الروسية نادرة جدًا، ومع ذلك، في ظروف وضعها بالقرب من المستوطناتومرافق الإنتاج و البنية الأساسية للمواصلاتلا يتم استبعاد احتمال إصابة الأشخاص في حادث. الحوادث الصناعية الكبرى التي تؤدي إلى وفيات جماعية للناس لها صدى خاص. فيما يلي مقاييس وميزات بعض الحوادث الكبرى في MT:
الحد الأدنى لمسافة الأمان هو الحد الأدنى المسافة المسموح بهامن محور الجزء الخطي من خط الأنابيب الرئيسي إلى المباني والهياكل والهياكل والمستوطنات وطرق النقل المجاورة المثبتة لضمان سلامة الناس.
- 1 يوليو 1959 المكسيك، ولاية فيراكروز، كواتزاكوالكوس. انفجار وحريق في خط أنابيب النفط. قُتل 12 شخصًا وجُرح أكثر من 100.
- 19 يوليو 1960 الولايات المتحدة الأمريكية، ويسكونسن، ميريل. عند إجراء اعمال الارضكان هناك فشل في خط الأنابيب. أدى تسرب للغاز أعقبه انفجار إلى مقتل 10 أشخاص.
- 4 مارس 1965 الولايات المتحدة الأمريكية، لويزيانا، ناتشيتوتشس. انفجار في خط أنابيب غاز تينيسي قطر 32 بوصة. توفي 17 شخصا وأصيب 9. والسبب هو انخفاض الضغط في خط أنابيب الغاز بسبب تكسير التآكل الإجهادي.
- 29 مايو 1968 الولايات المتحدة الأمريكية، جورجيا، هيبفيل. لمست الجرافة خط أنابيب غاز بقياس بوصة روضة أطفالمما أدى إلى انفجار وحريق. قُتل سبعة أطفال وشخصين بالغين، وأصيب ثلاثة أطفال بجروح خطيرة.
- 4 يونيو 1989 اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، أوفا. حادث على خط أنابيب المنتجات الرئيسي (VY 700، Ppa6 = 3.5 - 3.8 ميجاباسكال) بالقرب من أوفا على الامتداد بين محطتي كازاياك وأولو-تيلياك على مسافة 1710 كيلومترًا من خط سكة حديد كويبيشيف مع إطلاق واشتعال أبخرة لجزء كبير من الهيدروكربونات الخفيفة (NGL). مسافة الانجراف السحابي 900-1350 م وكان هناك قطاران للركاب في منطقة الانفجار. توفي 573 شخصا، وأصيب أكثر من 600 بجروح متفاوتة الخطورة. وفي منطقة الانفجار تشكلت منطقة انسداد الغابات المستمر بمساحة 2.5 كم2. وفي دائرة نصف قطرها ما يصل إلى 15 كيلومترا من موقع الانفجار، تم كسر الزجاج في منازل المستوطنات، وتم تدمير الإطارات والأقواس الإردوازية جزئيا.
- 17 أكتوبر 1998 نيجيريا، ولاية دلتا، جيسي. وقع انفجار في خط أنابيب تابع لشركة البترول الوطنية النيجيرية يضخ البنزين. سبب الحادث هو الأضرار المتعمدة لخط الأنابيب. وجاء سكان القرى المجاورة إلى خط الأنابيب المدمر لجمع الوقود المسكوب. ووقع انفجار وحريق أسفر عن مقتل نحو 1200 شخص. تم إطفاء الحريق فقط في 23 أكتوبر.
- 10 يوليو 2000 نيجيريا، ولاية دلتا، جيسي. انخفاض ضغط خط الأنابيب مع الانفجار اللاحق. مات حوالي 250 شخصا.
- 16 يوليو 2000 نيجيريا، ولاية دلتا، واري. وأدى تدمير خط الأنابيب والانفجار اللاحق إلى مقتل 100 قروي.
- 19 أغسطس 2000 الولايات المتحدة الأمريكية، نيو مكسيكو، كارلسباد. أدى حريق غاز ناجم عن تمزق خط أنابيب غاز مقاس 30 بوصة إلى مقتل 12 شخصًا كانوا في موقع تخييم على بعد 180 مترًا من موقع الحادث. تم تشكيل حفرة بعرض 16 مترًا وطول 24 مترًا في موقع تمزق خط أنابيب الغاز. تم تمزيق جزء من الأنبوب بطول 15 مترًا وإلقائه من الحفرة على شكل ثلاث شظايا (الأكبر - على مسافة 87 مترًا). سبب الحادث هو التآكل الداخلي.
- 30 نوفمبر 2000 نيجيريا، ولاية لاغوس. تسرب المنتج النفطي من خط الأنابيب مع الاشتعال اللاحق. قُتل حوالي 60 من سكان قرية الصيد.
- 19 يونيو 2003 نيجيريا، ولاية أبيا. وقع انفجار أثناء محاولته سرقة النفط من خط الأنابيب. قُتل 125 من سكان قرية مجاورة.
- 30 يوليو 2004 بلجيكا، بروكسل. تسرب وانفجار غاز على خط أنابيب الغاز الرئيسي (MG) (OY 900) التابع لمعمل معالجة الغاز بيلاجاج، على بعد 40 كم من بروكسل. دمرت سلسلة من الانفجارات مصنعين، مما أحدث حفرة كبيرة بين المصنعين. وتناثرت جثث القتلى وقطع المعدات في دائرة نصف قطرها 500 متر من موقع التحطم. وعلى مسافة تصل إلى 150 مترًا، احترقت جميع السيارات المتوقفة، واحترقت النباتات على مسافة تصل إلى 250 مترًا، وشعر بتأثير موجة الانفجار على مسافة تصل إلى 10 كيلومترات من موقع الحادث. قُتل 24 شخصًا (على مسافة تصل إلى 200 متر)، وأصيب أكثر من 120 بحروق وإصابات خطيرة. معظم القتلى هم من الشرطة ورجال الإطفاء الذين وصلوا إلى مكان التسرب عند الإنذار.
- 17 سبتمبر 2004 نيجيريا، ولاية لاغوس. وقع انفجار أثناء محاولته سرقة النفط من خط الأنابيب. مات العشرات من الناس.
- 12 مايو 2006 نيجيريا، ولاية لاغوس. وقع انفجار في خط أنابيب النفط أثناء محاولته سرقة النفط. مات حوالي 150 شخصا.
- 26 ديسمبر 2006 نيجيريا، ولاية "لاغوس". أدى التخريب إلى انفجار خط أنابيب النفط. وقتل أكثر من 500 شخص.
- 16 مايو 2008 نيجيريا، ولاية لاغوس. ودمرت جرافة خط أنابيب للنفط تحت الأرض. أدى الانفجار والحريق اللاحق إلى مقتل حوالي 100 شخص.
- 19 ديسمبر 2010 المكسيك، سان مارتن تيكسميلوكان دي لاباستيدا. فرقعة على محطة الضخأدى Re1goek Mekh1kano8 إلى انخفاض الضغط في خط أنابيب النفط، يليه تدفق النفط المحترق إلى الخارج. توفي 27 شخصا، 52 كانوا
- مصاب. نتج الانفجار عن محاولة فاشلة لربط خط أنابيب النفط لسرقة النفط.
- 12 سبتمبر 2011 كينيا، نيروبي. وفي منطقة لونجا لونجا الصناعية، تم خفض الضغط في خط أنابيب تابع لشركة خطوط الأنابيب الكينية التي تضخ البنزين والديزل ووقود الطائرات. وانتهى الأمر ببعض الوقود في النهر. بدأ الناس في الأحياء الفقيرة المكتظة بالسكان في سيناء في جمع الوقود المتسرب، الذي انفجر، مما أدى إلى ظهور كرة نارية عملاقة. وامتدت النيران إلى الأحياء الفقيرة المجاورة. مصدر الاشتعال هو الشرر الناتج من مكب النفايات المحترق. توفي حوالي 100 شخص، وتم نقل 116 إلى المستشفى بدرجات متفاوتة من الحروق. وعثر على جثث القتلى وحطام المباني على بعد 300 متر من موقع الانفجار.
ومن بين هذه الحوادث، يتم لفت الانتباه إلى العديد من حالات الانفجارات أثناء خفض الضغط الطارئ في خطوط أنابيب النفط والمنتجات الرئيسية (MN) في المكسيك ونيجيريا وكينيا، والتي ترتبط بوضوح بالمناخ الدافئ الذي يساهم في تكوين مخاليط الوقود والهواء ( FA) في حالة وجود تسربات. ) بسبب ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. ويعود السبب في سقوط عدد كبير من الضحايا إلى الظروف الاجتماعية المتوترة للسكان القريبين.
يمكن تقسيم الأساليب المنهجية لتحديد الحد الأدنى من المسافات الآمنة بشكل مشروط إلى ثلاثة مجالات بناءً على استخدام: البيانات الفعلية عن المناطق المتضررة المسجلة أثناء الحوادث (النهج "البعدي")؛ حسابات الحد الأقصى لحجم المناطق المتضررة؛ التقييم الكمي للمخاطر (QRA) للحوادث.
تعتمد موثوقية البيانات في الحالة الأولى على تمثيل البيانات الإحصائية عن الحوادث الكبرى المعروفة في MT، في الثانية - على حساب ونمذجة عواقب الحوادث مع مناطق الضرر الأكثر امتدادا، في الثالثة - على حساب احتمال وقوع حادث له عواقب معينة واستخدام معايير المخاطر المقبولة (المسموح بها). وفي أي من هذه الأساليب، يمكن استخدام "عوامل الهامش" للتعويض عن عدم اكتمال المعرفة والفهم الموجودين.
دعونا نفكر في أي أنواع من النقل المتعدد الوسائط (خطوط أنابيب الغاز والنفط وخطوط أنابيب غاز البترول المسال) وفي أي الحالات يتم استخدام الأساليب المذكورة أعلاه لتحديد الحد الأدنى من المسافات الآمنة بشكل أساسي.
الطريقة الأكثر شيوعًا والراسخة هي تحديد المسافات الآمنة بناءً على تجربة الحوادث في مرافق مماثلة. يتم تنفيذ هذا النهج جزئيًا (مع نمذجة العواقب) في ثوانٍ. 3.16, 12.3 SNiP 2.05.06-85* "خطوط الأنابيب الرئيسية". يوضح تحليل الحوادث العديدة التي وقعت في خطوط الأنابيب الرئيسية أن أبعاد مناطق الإصابة البشرية (التشظي، والإشعاع الحراري الناتج عن النفاثات المحترقة) تقع في نطاق يتراوح بين 100 إلى 350 مترًا من محور الأنبوب ويتم تحديدها في التقريب الأول للقطر والضغط في خط الأنابيب. في هذه القضيةكقاعدة عامة، لا تتطلب إحصاءات الحوادث الممثلة بشكل كافٍ تطبيق "عوامل هامشية" إضافية للسلامة، ويتم اعتبار الحد الأدنى من المسافات الآمنة معادلاً للحد الأقصى للمناطق المتضررة الملحوظة
أشارت تجربة الحادث الذي وقع بالقرب من أوفا في عام 1989 إلى زيادة خطر انبعاثات الغازات الهيدروكربونية المسالة (LPG) المرتبطة بالغليان اللحظي للسوائل شديدة السخونة وتكوين سحب ممتدة من الغازات الثقيلة التي يمكن أن تنتشر بالقرب من سطح الأرض مع الحفاظ على القدرة على تشتعل على مسافة عدة كيلومترات. وكانت نتيجة هذه الكارثة زيادة بمقدار عشرة أضعاف في القيم القياسية للمسافات الآمنة 1 من غاز البترول المسال MT إلى الأشياء التي يوجد بها أشخاص.
الطريقة الثانية لتحديد الحد الأدنى من المسافات الآمنة للنقل المتعدد الوسائط هي حساب المناطق المتضررة في حالة وقوع حادث افتراضي أقصى (MHA) مع الأخذ في الاعتبار قسم معين من خط الأنابيب (ملف تعريف المسار، والصمامات، وما إلى ذلك)، وخصائص الهيدروكربونات المنقولة، المعلمات التكنولوجية للضخ والظروف البيئية والإجراءات لتوطين وتصفية الحادث. "عامل الهامش" للسلامة في هذه الحالة مضمن ضمنيًا في الافتراضات والافتراضات حول وقوع الحادث وتطوره ويتم تحديده حسب درجة التشاؤم عند اختيار سيناريو MGA المحسوب.
يعتمد هذا النهج الحتمي على حساب السيناريو مع التدمير الكامل للMT والحد الأقصى لنطاق انتشار العوامل الضارة أثناء الإطلاقات العرضية للمواد الخطرة. في الجدول. يوضح الشكل 1 أمثلة على مناطق الإصابة البشرية المميتة المحسوبة باستخدام حزمة برامج TOXI+ في حالة وقوع حوادث في أقسام معينة من MT وفقًا لبيانات إعلانات وتقارير السلامة الصناعية على CDF.
من بين عوامل الضرر الرئيسية النموذجية لحوادث خطوط أنابيب الغاز الرئيسية، فإن أهمها من حيث حجم المناطق المتضررة هو الإشعاع الحراري الناتج عن احتراق نفاثات الغاز (انظر الجدول 1).
عند حساب الحد الأقصى للمساحة المتضررة على MN وMT، يتم أخذ غاز البترول المسال أكبر مقاسالتسريبات لقسم المسار قيد النظر، يتم تقدير مساحة تسرب النفط (المنتج النفطي) بشكل متحفظ ويتم حساب المسافة التي يمكن أن تنجرف عبرها سحابة أبخرةها، مع الحفاظ على القدرة على الاشتعال.
الجدول 1
عواقب الحادث | العامل الضار | منطقة تأثير العامل الضار، م |
MGOY600، P = 5.7MPa |
||
توسع الغاز | باريك (التعرض ^ | |
التأثير الميكانيكي | ||
حرق طائرة | التأثير الحراري | |
النار في الحفرة | ||
MNOY1000، P = 6، ZMPa |
||
حريق المضيق | التأثير الحراري | |
اشتعال سحابة من تجمعات الوقود | ||
إم تي إن جي إل أوم 700، ف = 5.5 ميجا باسكال |
||
حريق المضيق | التأثير الحراري | |
اشتعال سحابة من تجمعات الوقود | ||
حرق طائرة | ||
يتم حساب تشتت المواد الخطرة في الغلاف الجوي وفقاً للمبادئ التوجيهية المنهجية لتقييم عواقب الإطلاق العرضي للمواد الخطرة (RD-03-26-2007) في أسوأ الظروفتشتت في الطبقة السطحية من الغلاف الجوي. كتقدير متحفظ للمسافة الآمنة الدنيا عند حساب انجراف سحابة الحريق والانفجار، يتم أخذ المسافة التي تتبدد عندها السحابة إلى تركيز يساوي نصف الحد الأدنى القابل للاشتعال (LEL)، والذي يأخذ في الاعتبار عدم تجانس توزيع التركيز في السحابة. إذا لزم الأمر، احتمال احتراق (انفجار) سحابة منجرفة، وما يقابلها هذه العمليةالمنطقة المتضررة تخضع للافتراضات.
النهج المبني على تحليل عواقب الحادث ينطبق أيضًا على تحديد المسافات الآمنة للقسم "النموذجي" من خط أنابيب الغاز، نظرًا لأن المسافات التي تحددها حسابات الضرر الحراري الناتج عن احتراق نفاثات الغاز تختلف قليلاً عن المسافات المسجلة أثناء الحوادث، ونتائج الحساب باستخدام النموذج تحتوي على مجموعة أصغر من البيانات الأولية والافتراضات المقبولة مقارنة بنماذج حساب عواقب الحوادث في MN وMT LPG.
الطريقة الثالثة لتبرير الحد الأدنى من المسافات الآمنة تعتمد على استخدام QRA، مما يجعل من الممكن تقييم احتمال وقوع حادث، بما في ذلك MHA.
في القسم المدروس من مسار MT، يتم حساب خيارات الإطلاق لمجموعة كاملة من أحجام الثقوب المعيبة (من الثقب إلى تمزق خط الأنابيب بالمقصلة) وجميع النتائج المحتملة للحوادث بناءً على شجرة الأحداث.
عند نمذجة التوزيع في مساحة مناطق عمل العوامل الضارة، يتم أخذ احتمال وقوع حادث والاحتمال المشروط لحادث يتطور وفقًا لسيناريو أو آخر في الاعتبار. يتم تحديد معايير الإصابة البشرية من خلال وظيفة البروبيت.
المسافة التي لا تتجاوز فيها القيمة المحسوبة للخطر المحتمل لوفاة الإنسان المستوى المحدد على أنه مقبول تعتبر مسافة آمنة.
وفقًا للفقرة 4.2.6 من المبادئ التوجيهية لتحليل مخاطر مرافق الإنتاج الخطرة (RD 03-418-01)، يتم تحديد معايير قبول مخاطر وقوع حادث على أساس الوثائق القانونية التنظيمية (على سبيل المثال، من المستحسن أن تأخذ في الاعتبار معايير MT للمواد القابلة للاحتراق) أو ما يبررها وثائق المشروععلى أساس الخبرة التشغيلية لمرافق مماثلة.
أظهرت ممارسة استخدام KOR وفقًا للنموذج المبني عليه، عند إعلان وتطوير الشروط الفنية الخاصة، أن حجم المناطق المتضررة وشدة العواقب في حالة وقوع حوادث في MT، والتي تحدد الحد الأدنى من المسافات الآمنة، ترتبط بالمعلمات التكنولوجية لخط الأنابيب (القطر، الضغط)، وخصائص المنتج الذي يتم ضخه، بما في ذلك خصائص الحريق أو المتفجرة أو السامة، وحالة التجميع في خط الأنابيب (الغاز، السائل، بما في ذلك الغاز المسال); ملامح المنطقة المحيطة (الإغاثة)؛ الظروف الجوية (درجة حرارة الهواء، سرعة الرياح واتجاهها، التقسيم الطبقي (استقرار) الغلاف الجوي)؛ ضعف نقاط النفوذ (وجود المناطق السكنية، ومرافق الإنتاج، والبنية التحتية للنقل)؛ فعالية نظام كشف وتصفية التسرب وإجراءات الموظفين.
لاحظ أن أهمية هذه العوامل تعتمد على نوع MT (MG أو MT أو MT SUG).
على سبيل المثال، العوامل الرئيسية التي تحدد سيناريوهات تطور الحوادث في خطوط الأنابيب الرئيسية ومنطقة التأثير البشري هي: قدرة تحمل التربة، الضغط في موقع التمزق، موقع موقع التمزق بالنسبة إلى محطات الضاغط وصمامات إغلاق الخطوط، وعوامل الأرصاد الجوية (سرعة الرياح واتجاهها، درجة الاستقرار الجوي، الرطوبة) ليس لها تأثير يذكر.
على العكس من ذلك، بالنسبة لغاز MT LPG، الذي يتم تحديد أكبر خطر طارئ له من خلال إمكانية الانجراف واشتعال سحب TV C، فإن حجم المناطق المتضررة يعتمد بشكل كبير على عوامل الأرصاد الجوية وقت وقوع الحادث.
نلاحظ أيضًا التأثير الضعيف للمسافات بين العقد صمامات التوقفلمناطق الضرر القصوى المحسوبة في حالة وقوع حوادث
تظهر حسابات الحد الأدنى للمسافات الآمنة باستخدام منهجية التحليل الكمي لمخاطر الحوادث أنه بالنسبة لخطوط أنابيب منتجات غاز البترول المسال الحديثة، فإن حجم مناطق الطوارئ التي يمكن للناس البقاء فيها لا يتجاوز 1.4 كيلومتر، في حين أن الحسابات الحتمية تعطي تقديراً لحجم مناطق الضرر المميتة أعلى. إلى 2.4 كم. تعتمد نسب أحجام المناطق المحسوبة بطرق مختلفة على احتمال وقوع حادث، والذي يعتبر MHA.
وبالتالي، ومن تحليل الإطار التنظيمي والحوادث ونتائج حساب عواقب الإطلاق العرضي للمواد الخطرة وتقييم مخاطر الحوادث عند النواب، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:
1. تم تحديد التأثير على حجم المناطق المتضررة والمسافات الآمنة للمعلمات التكنولوجية لخط الأنابيب وخصائص المنتج الذي يتم ضخه وخصائص المنطقة المحيطة والظروف الجوية وعوامل أخرى. تعتمد أهمية هذه العوامل على نوع MT (MG، MT أو MT LPG)، لذلك، لحل المشكلات العملية، من الضروري تحليل مخاطر أقسام MT محددة واختيار معقول لمعايير السلامة.
2. إن تطبيق منهجية تقييم المخاطر الكمية يجعل من الممكن تبرير الحد الأدنى من المسافات الآمنة، والتي قد يكون حجمها أقل بكثير من مناطق الضرر المعيارية أو المعينة في MHA.
3. النتائج المقدمة مقترحة لاستخدامها في التطوير الوثائق المعياريةبشأن سلامة مرافق النقل عبر خطوط الأنابيب بما في ذلك مشروع قانون - اللائحة الفنية لسلامة خطوط الأنابيب الرئيسية لنقل المحروقات السائلة والغازية وقواعد السلامة لخطوط الأنابيب الرئيسية
الجدول 3
معلمات خطوط الأنابيب | منطقة خط الأنابيب | المسافة حسب SNiP 2.05.06-85* (إلى المستوطنات) م | مجال تأثير العوامل الضارة خلال MHA، م | المسافة، م، التي يتم عندها الوصول إلى الخطر المحتمل لوفاة الإنسان، سنة - 1 |
||
OM 250، R a6 = 1.8 ميجا باسكال | منطقة سمارة | |||||
أوم 500، /> باسكال 6 = 3.3 ميجاباسكال | يامالو-نينيتس أوكروغ المتمتعة بالحكم الذاتي | غير محدد (لخطوط أنابيب المنتج OY 400 - 3000-5000 م) | ||||
OM 700، R الرقيق = 5.5 ميجا باسكال | خانتي مانسي أوكروج ذاتية الحكم | |||||
