Consecințele accidentelor de conducte. Tipuri de accidente pe gazoductul principal
Accidentele la conducte apar nu numai din motive tehnice: există o serie de altele, dintre care principalul este așa-numitul factor uman. Un număr mare de dezastre apar ca urmare a neglijenței atât a lucrătorilor, cât și a conducerii. Acesta este exact ceea ce este subliniat într-o serie de exemple suplimentare.
Pe 5 iunie, reparațiile unui tronson de peste 40 de kilometri din principala conductă rusă de produse petroliere Unecha - Ventspils au fost finalizate în regiunea Vitebsk. Totodată, a fost anunțat oficial și vinovatul celui mai mare accident pe această linie de transport.
După cum a informat BelaPAN de către direcția întreprinderii unitare ruse Zapad-Transnefteprodukt (Mozyr), produse petroliere sunt pompate prin conducta Unecha - Ventspils timp de patruzeci de ani. Când au efectuat diagnosticarea conductelor în 2005, experții au descoperit multe defecte. Proprietarul conductei petroliere consideră că producătorul este vinovat - Uzina metalurgică Chelyabinsk (Rusia), pe baza căreia funcționează în prezent patru întreprinderi. După două accidente pe conducta de petrol din districtul Beshenkovichi din regiunea Vitebsk (în martie și mai 2007), specialiștii de la Zapad-Transnefteproduct au efectuat o reexaminare a conductei și au început să înlocuiască singuri tronsoane potențial periculoase. Transportul de motorină din Rusia în Letonia prin Belarus a fost suspendat timp de 60 de ore. În acest timp, cinci echipe de reparații din Belarus Zapad-Transnefteprodukt din Mozyr și Rechitsa (regiunea Gomel), Senno și Disna (regiunea Vitebsk), Krichev (regiunea Mogilev) au înlocuit 14 fragmente ale conductei de petrol.
Procuratura a identificat Uzina metalurgică Chelyabinsk, care a fabricat țevile defecte în 1963, ca fiind vinovată de izbucnirile sale pe teritoriul districtului Beshenkovici.
Să vă reamintim că la 23 martie 2007, în districtul Beshenkovichi din regiunea Vitebsk, a explodat conducta de produse petroliere Unecha - Ventspils. În urma accidentului, motorina a intrat în Dvina de Vest prin canalul de recuperare și râul Ulla și a ajuns în Letonia. „Zapad-Transnefteprodukt” a compensat Ministerul Situații de urgență Belarus pierde pentru a elimina consecințele accidentului din 23 martie. Ministerul resurse naturale si securitate mediu inconjurator Belarus a calculat daunele cauzate mediului de la prima ruptură a conductei de petrol. Este de așteptat ca până pe 15 iunie, valoarea pagubei să fie convenită cu proprietarul conductei și prezentată publicului.
A doua rupere a conductei de pe conducta de produse petroliere Unecha-Ventspils a avut loc pe 5 mai. „Descoperirea este locală O cantitate mică de produse petroliere s-a scurs din conductă de petrol”, a declarat la acea vreme ministrul bielorus pentru situații de urgență, Enver Bariev.
El a asigurat că accidentul nu va aduce consecințe grave pentru mediu. „Produsele petroliere nu vor ajunge în râuri”, a spus ministrul.
Este simptomatic faptul că a doua străpungere a avut loc în apropierea satului Baboedovo, districtul Beshenkovici, lângă locul unde a avut loc prima spargere majoră a conductei în martie.
După cum se spune, unde este subțire, se rupe.
La 27 februarie 2007, în regiunea Orenburg, la 22 km de orașul Buguruslan, a avut loc o scurgere de petrol de la conducta în câmp a NGDU Buguruslanneft (o divizie a OJSC Orenburgneft, parte a TNK-BP).
Din fericire sau din păcate, scurgerea, al cărei volum, conform estimărilor preliminare ale Ministerului Situațiilor de Urgență, a fost de aproximativ 5 tone, a ajuns pe gheața râului Bolshaya Kinel. Din păcate, conducta s-a scurs chiar în zona râului. Din fericire, se pare că uleiul nu s-a vărsat direct în apă, ci pe gheață de 40 cm grosime.
În Makhachkala, a avut loc o scurgere de petrol din cauza unei rupturi a unei conducte de petrol. Scurgerea a avut loc în cartierul Leninsky al orașului pe o secțiune a unei conducte de petrol cu un diametru de 120 de milimetri.
Ca urmare a rupturii unei conducte de petrol, s-au vărsat aproximativ 250-300 de litri de ulei, pata este de aproximativ zece metri patrati. Pentru a elimina accidentul, fluxul de ulei în această zonă a fost întrerupt.
„Locul a fost îngrădit (contaminarea a fost localizată)”, a informat Ministerul Situațiilor de Urgență. Potrivit acestuia, nu există informații despre victime.
La fața locului a lucrat grupul operațional al Ministerului Situațiilor de Urgență al Republicii Daghestan. În acest moment, în eliminarea accidentului sunt implicați specialiști de la OJSC Dagneftegaz.
Oleoductul Omsk - Angarsk este cel mai mare (2 linii cu un diametru de 700 și 1000 mm) se întinde de la granița de vest a regiunii și aproape până la granița de est. Petrolul este pompat. Oleoductul aparține Transsibneft OJSC și Transneft AK din cadrul Ministerului Combustibilului și Energiei al Federației Ruse. În regiunea Irkutsk, conducta de petrol este operată de Administrația Regională a Oleoductului Irkutsk (IRNPU). În 2001, IRNPU a elaborat un „Plan pentru prevenirea și eliminarea deversărilor de petrol de urgență a Direcției Regionale de Oleoduct Irkutsk a OJSC Transsibneft” - acesta este în curs de aprobare. Numărul de accidente pe conducta de petrol pentru perioada 1993-2001:
- 1. martie 1993. La 840 km a conductei principale de petrol Krasnoyarsk-Irkutsk (conducta a fost avariată de un buldozer), 8 mii de tone de petrol s-au vărsat pe teren. Măsurile luate în timp util pentru localizarea locului deversării au făcut posibilă reducerea la minimum a consecințelor acestui accident. Uleiul vărsat a fost în mare parte pompat în depozite. Solul contaminat a fost colectat și transportat pentru eliminare.
- 2. martie 1993. La 643 km a conductei principale de petrol Krasnoyarsk - Irkutsk (o ruptură a conductei de petrol din cauza unui defect de sudură; momentul accidentului nu a fost înregistrat în timp util), peste 32,4 mii de tone de petrol s-au vărsat pe suprafata. Măsurile urgente luate pentru eliminarea consecințelor acestui accident au făcut posibilă neutralizarea rapidă fenomene negative. Cu toate acestea, aproximativ 1 mie de tone de petrol au pătruns în subsol și a fost localizat la 150-300 m de priza de apă existentă Tyretsky. panza freatica. Circa 40% din curelele a 2-a și a 3-a din zona de protecție sanitară a prizei de apă au fost contaminate cu ulei. Încă aproximativ 1 mie de tone de petrol au pătruns în sol din lunca mlaștină a râului. Ungi și a migrat treptat în aval în acviferul valoros din punct de vedere economic. Pentru a păstra captarea economică a apei subterane Tyretsky de poluarea cu petrol, a fost construită și pusă în funcțiune o priză de apă de protecție specială, care a „taiat” apa contaminată cu petrol din priza economică de apă de 9 ani. Situația ecologică și hidrogeologică rămâne dificilă în ceea ce privește contaminarea cu petrol a apei extrase din captarea apei menajere. Pe parcursul anilor care au urmat accidentului, s-a efectuat controlul de stat de mediu asupra efectuării lucrărilor ecologice și hidrogeologice în zona accidentului. În fiecare an, au loc întâlniri comune ale persoanelor și serviciilor interesate de curățarea terenurilor contaminate cu petrol și a orizonturilor subterane (utilizatori de terenuri, autorități de mediu, supraveghere sanitară și epidemiologică, servicii hidrometeorologice, hidrogeologi, management conducte petroliere) - rezultatele monitorizării pentru trecut. anul sunt rezumate și se stabilește un program de lucru suplimentar. Până în 1999, întreținerea sistemelor de monitorizare și control pentru mediul geologic din zona de captare a apei Tyretsky a fost efectuată în baza unui acord cu Întreprinderea Unitară de Stat Federală de Stat „Irkutskgeology”. Din 1999 - IRNPU
- 3. martie 1995. La 464 km de conductă principală de petrol Krasnoyarsk - Irkutsk (fisura în formă de semilună pe conducta DN 1000 mm, lungime 0,565 m, lățime 0,006 m) 1683 m3 de petrol vărsat la suprafață. Petrolul de-a lungul albiei pârâului (300 m) a ajuns în râul Kurzanka și s-a răspândit peste gheața râului la o distanță de 1150 m În timpul lucrărilor de lichidare, 1424 m3 de petrol au fost colectați și pompați într-o conductă de rezervă DN 700 mm. Râul Kurzanka a fost complet curățat de poluare înainte de inundația de primăvară. Pierderile ireversibile de petrol s-au ridicat la 259 m3, din care 218,3 m3 au fost arși. Pământul contaminat cu ulei din albia pârâului a fost îndepărtat și depozitat într-o carieră, unde a fost tratat cu bioprin.
- 4. ianuarie 1998. La 373 km de conductă principală de petrol Krasnoyarsk - Irkutsk (fisura de 380 mm lungime pe conducta DN 1000 mm), producția de petrol la suprafață este de aproximativ 25 m3, s-au colectat aproximativ 20 m3. Zăpada contaminată a fost îndepărtată în capcanele de petrol de la stația de pompare a petrolului Nizhneudinsk.
- 5. Noiembrie 1999. La 565 km a conductei principale de petrol Krasnoyarsk - Irkutsk (depresurizarea conductei DN 700 ca urmare a deteriorării supapei în timpul lucrărilor de reparație, urmată de incendiul uleiului vărsat). Suprafața de contaminare este de 120 m2, 48 de tone de petrol arse.
- 6. decembrie 2001, la 393,4 km a conductei principale de petrol Krasnoyarsk - Irkutsk (în timpul golirii conductei de rezervă de DN 700 mm, cu pomparea uleiului PNU în conducta de DN 1000 mm), depresurizarea conductei de aspirație a pompa s-a produs. Aproximativ 134 m3 de petrol s-au vărsat la suprafață. Petrolul a fost localizat într-o porțiune joasă a reliefului - o râpă naturală situată la 80 m de locul accidentului După repararea avariei, s-a pompat ulei din râpă - 115 mc în conducta de petrol existentă. Uleiul rămas a fost colectat de un vehicul special. Volumul pierderilor iremediabile de petrol a fost de 4 mc. Suprafața pământului contaminată cu petrol a fost tratată cu sorbent Econaft, urmată de transportul solului contaminat la stația de pompare a petrolului Nizhneudinsk. Conform Ordinului CRC, în regiunea Irkutsk a fost organizată monitorizarea terenurilor și a apelor de suprafață ale râului. Udy
Pagina 1
Accidentele la conducte în condiții de exploatare apar în principal din cauza coroziunii metalelor (33 - 50%), a defectelor de origine a construcției (deteriorări mecanice, defecte de sudură circumferențială), defecte de sudură din fabrică, încălcarea regulilor de funcționare, defecțiuni ale echipamentelor și altele. Date statistice privind distrugerea conductelor de gaz și petrol, prezentate în tabel. 3.2 pe o perioadă de zece ani (1967 - 1977) indică un număr destul de mare de eșecuri. Peste 220 de defecțiuni ale conductelor au avut loc anual.
O analiză a defecțiunilor conductelor care au funcționat de peste 20 de ani arată că îmbătrânirea acestora influențează creșterea numărului de avarii. Acest lucru se datorează în primul rând scăderii proprietăților de protecție acoperiri izolante, cu acumularea și dezvoltarea defectelor la țevi și îmbinări sudate, procese de oboseală metalică. Proprietățile plastice și vâscoase ale îmbinărilor metalice și sudate sunt reduse.
Principalele cauze ale defecțiunilor conductelor sunt defectele de fabricație și instalare a acestora și șocurile hidraulice.
În cazul accidentelor la conducte din cauza defecte ale teurilor (ramurilor), întregul ansamblu tee trebuie tăiat și înlocuit cu unul nou.
Cel mai adesea, accidentele la conducte apar din cauza unei defecțiuni la conexiunea conductei.
Pentru a preveni accidentele conductelor așezate în condiții inginerești și geologice dificile, este necesar să se stabilească impactul modificărilor condițiilor și parametrilor de funcționare asupra rezistenței și stabilității conductei, precum și să se găsească zone potențial periculoase. Defecțiunile și accidentele conductelor așezate în aceste condiții, împreună cu alți factori, sunt facilitate de îndoirea excesivă a acestora, care este însoțită de tasarea neuniformă și poziția instabilă a sistemului sol-conductă-lichid sau gaz.
Principalele cauze ale defecțiunilor conductelor sunt defectele de fabricație și instalare a acestora și șocurile hidraulice.
Când un accident de conductă este eliminat folosind sudarea subacvatică într-un cheson și pentru a obține o sudură de înaltă calitate, conducta este preîncălzită la temperaturi ridicate, sudorul scafandru este expus unei influențe duble: pe de o parte - temperatura ridicata gazele arcului de sudare, pe de altă parte - temperatura ridicată de radiație emisă de țeavă. Lucrul într-un mediu fierbinte și umed, transpirația abundentă și îndoirea corpului pot provoca leșin. Pentru a preveni acest lucru, este necesar să se asigure răcirea activă a lucrătorului și o aprovizionare cu apă pentru băut.
La eliminarea unui accident în conducte pentru gaze lichefiate, sunt necesare unele măsuri și precauții suplimentare legate de proprietățile specifice ale produselor.
Au existat cazuri de accidente de conducte cauzate de erori în selectarea țevilor și fitingurilor conform standardelor normale și defecte apărute în timpul producției. În timpul lucrărilor de instalare și reparare, este necesar să se monitorizeze cu strictețe conformitatea materialelor cu cele specificate în proiecte, GOST, standarde și condiții tehnice. Amplasarea și metodele de așezare a conductelor de gaze trebuie să ofere capacitatea de a le monitoriza starea tehnică. Pe conductele care transportă gaze lichefiate este necesară instalarea supapelor de siguranță pentru eliberarea gazului. Conductele de gaze care furnizează gaze lichefiate containerelor trebuie să fie echipate cu supape de reținereîntre sursa de presiune și supapa de închidere. Pe toate conductele de gaz gaze lichefiateÎnainte de a intra în parcul de rezervoare, este necesar să se instaleze valve care deconectează rezervoarele de la rețeaua internă a instalației în caz de accident sau orice defecțiune. La intrările conductelor de gaze de gaze inflamabile în atelierele și instalațiile de producție, robinete de închidere cu telecomandăîn afara clădirii.
Pentru a evita accidentele conductelor, acestea sunt așezate astfel încât să aibă loc autocompensarea alungirilor termice ale conductelor. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibil să se obțină autocompensare. În cele mai multe cazuri, se folosesc dispozitive speciale numite compensatoare.
Datele privind cele mai semnificative accidente de conductă cu ruperea completă a îmbinărilor arată că astfel de îmbinări au avut și o lipsă semnificativă de penetrare pe toată lungimea cusăturii, ajungând la 40% și chiar 60% din grosimea peretelui și alte defecte.
Severitatea consecințelor unui accident de conductă este determinată de raportul dintre dimensiunea rezervorului și cantitatea de petrol care a intrat în el. Cu toate acestea, oricare ar fi aceste relații, impacturile de acest fel pot fi considerate foarte periculoase pentru natura vie.
Sistemul rusesc de transport al gazelor se distinge printr-o concentrare a capacităților de conducte de energie fără precedent în practica mondială. Conductele de gaze cu mai multe linii sunt combinate în coridoare tehnice. Din zăcămintele de gaze din regiunile nordice Regiunea Tyumen Există un sistem unic de transport al gazelor cu 20 de conducte de 1220-1420 mm, cărora li se vor alătura în curând alte două conducte cu un diametru de 1420 mm SRTO-Torzhok și SRTO-Chernozemye, iar apoi gazoductele Yamal-Europe. Până la 250 miliarde m3 pe an sunt transportați de-a lungul coridoarelor tehnice, iar în unele zone productivitatea totală ajunge la 340 miliarde m3 pe an.
Desigur, o astfel de concentrare creează o zonă cu risc ridicat. Dar poate cel mai mare risc este reprezentat de intersecția coridoarelor tehnice de gaze cu alte coridoare sau conducte în alte scopuri. Sunt impuse cerințe speciale privind fiabilitatea și siguranța unor astfel de unități. Modelul de evaluare a riscurilor la intersecții trebuie să țină cont de posibilitatea unui „efect de domino” în timpul accidentelor, dezactivând liniile de intersectare.
Cele mai semnificative daune asupra mediului provin din accidentele conductelor. Când o conductă de gaz este distrusă și energia gazului este eliberată instantaneu, au loc daune mecanice peisajului natural și topografiei, iar integritatea solului și a acoperirii vegetației este perturbată. Aproximativ jumătate din accidente sunt însoțite de un incendiu cu gaze. Prin urmare, efectele mecanice și de sablare sunt agravate de radiația termică. Raza de influență termică determină zona de deteriorare completă a vegetației înconjurătoare în zona de defecțiune există o zonă de transformare a peisajului, o zonă tampon în caz de deteriorare mecanică;
În cazul accidentelor pe conductele de gaze cu diametrul de 1420 mm, împrăștierea maximă a bucăților individuale de metal a ajuns la 480 m, zona de impact termic - 540 m Pierderile de gaz în timpul distrugerii unei conducte de gaze sunt în medie de aproximativ 5 milioane m 3.
Pe conductele de gaze în 1985-1986. accidentele s-au ridicat la 0,41-0,44% la 1000 km pe an, în anul trecut 0,18-0,22. Cel mai mare număr de accidente sunt asociate cu coroziunea sub presiune. Astfel, în 2009, accidentele din acest motiv au reprezentat 27% din totalul accidentelor pe conductele de gaz.
După cum arată practica, peste 51% din lungimea totală a traseului principal al conductei este așezată prin păduri. Acest lucru creează o probabilitate semnificativă de incendii forestiere ca urmare a accidentelor pe conductele de gaz. Pentru 25% din lungimea totală, conductele de gaz traversează terenuri arabile și alte terenuri agricole. Din cauza accidentelor datorate efectelor termice ale arderii gazelor, culturile ard pe suprafețe de sute de hectare și solul se sinterizează la o adâncime de câțiva centimetri.
Când fracțiunea largă a conductei de produse cu hidrocarburi ușoare (NGL) din Bashkiria a fost distrusă, zona afectată a fost de 2 km 2 .
Au fost accidente de conducte cu distrugere în cascadă. În acest caz, element după element, structură după structură conductă, eșuează secvențial. Accidentele foarte rare de acest tip provoacă cele mai mari daune economice și de mediu. Un exemplu izbitor Accidentul de la câmpul de condens de gaz Yuzhno-Solenenskoye din noiembrie 1989 poate servi drept distrugere în cascadă a conductei.
Principala sursă de poluare chimică a atmosferei în transportul prin conducte sunt stațiile de compresoare. Când este folosit pentru a antrena turbine gaz natural, ca urmare a arderii sale, substanțe nocive sunt eliberate în atmosferă, inclusiv oxizi de azot, monoxid de carbon, oxizi de sulf (dacă gazul conține compuși de sulf). Cantitatea de emisii depinde de tipul de turbine cu gaz. Cantitatea acestora este de aproximativ 0,5 milioane de tone la 1 miliard de m 3 de producție comercială de gaze. În 1996, acestea s-au ridicat la 2,5 milioane de tone. Scopul este reducerea conținutului de oxid la 50 mg/nm 3 prin modernizarea camerelor de ardere și înlocuirea unităților de pompare a gazului învechite.
VNIIprirody, studiind transferul transfrontalier al poluanților, a constatat că oxizii din produsele de ardere a gazelor, dispersați de vânt cu exces de umiditate a aerului, pot forma acizi, care, căzând la pământ, inhibă vegetația și afectează unele specii de pești valoroși. Ca rezultat al unor astfel de procese, de exemplu, un „peisaj lunar” a apărut în jurul Norilsk.
Cea mai mare poluare fonică a atmosferei se produce din cauza funcționării compresoarelor de gaz și a mecanismelor de construcție. Nivelurile de zgomot la stațiile de compresoare depășesc semnificativ nivelurile actuale standardele sanitare, care creează condiții nefavorabile pentru personalul de serviciu și habitatul animalelor și păsărilor sălbatice locale.
Din cauza impactului zgomotului, animalele și păsările sunt nevoite să-și părăsească habitatele obișnuite. Există exemple în care chiar și cei adaptați la viață în condiții extreme specii, precum lupii, sunt forțate să migreze 100-300 km de la o stație de compresoare sau o instalație în construcție pentru a-și reproduce descendenții.
Metanul este un gaz cu efect de seră și poate contribui la încălzirea globală atunci când este scurs din sistemele de transport de gaze. Un kilogram de metan pe un orizont de timp de 20 de ani este echivalent cu potențialul de încălzire globală de 21 kg de dioxid de carbon.
Există o părere comună că nu ar trebui să se concentreze asupra pierderilor de metan în sistemele industriei gazelor, deoarece mlaștinile și minele de cărbune eliberează o cantitate nelimitată din acesta în atmosferă. Dintre acestea din urmă, peste 12 miliarde de m3 de metan intră pe an în atmosferă în Rusia. Probabil mult mai mult din mlaștini. Și totuși, este necesar să se evalueze impactul asupra climei al scurgerilor de metan, inclusiv din sistemele de transport de gaze în timpul accidentelor, prin fistule și fisuri, scurgeri de fitinguri, deversări în timpul reparațiilor și retestărilor.
În medie, pe an, pierderile de gaze înregistrate din scurgeri prin fistule și alte avarii la conductele de gaze sunt de cel puțin 1,5 ori mai mari decât în cazul ruperii unei conducte de urgență.
Datele de la RAO Gazprom confirmă pierderi de gaze cu o distanță medie de transport de 2500 km la 1,0% din volumul total de pompare.
Astfel, etanșeitatea la gaz a sistemelor de conducte atât în timpul punerii în funcțiune a obiectelor, cât și cu atât mai mult în perioada de funcționare este cel mai important factor în disciplina de mediu.
Cel mai sever consecințe asupra mediului provoacă situații de urgență pe conductele de petrol, deși efectul distructiv asupra acestora este mult mai mic decât asupra conductelor de gaz. În acest caz, rolul dominant este jucat de eliberarea unei cantități mari de petrol în timpul unei scurgeri de urgență. Efectul fizico-chimic al produsului asupra solului și apei duce adesea la un regim natural de autopurificare greu de restaurat sau practic ireversibil.
Distrugerea conductelor prin natura sa provoacă un impact tehnogen care afectează procesele biochimice care au loc în atmosferă, sol și corpurile de apă. În situații de urgență, concentrația de petrol și produse petroliere în apă ajunge la 200-300 mg/l. Poluarea râurilor și a rezervoarelor de acumulare afectează negativ stocurile de pește regionale.
Pe conducta de petrol Kharyaga-Usinsk spre Komineft sau, mai precis, pe rezervorul de câmp lung de 148 km, din 1994 au avut loc distrugeri cu pierderi mari de petrol, în principal din cauza coroziunii interne. Pierderile din aceste accidente sunt încă în dezbatere. Adevărata mărime a scurgerii de petrol a ajuns la o bifurcație între estimările umflate ale experților occidentali și opinia experților ruși. Dar chiar și cei din urmă au foarte rezultate diferite estimări: de la 14 la 103 mii de tone Pe scurt, aici se amestecă politica, afacerile, tehnologia și ecologia.
Într-un fel sau altul, a fost un mare dezastru de mediu, cu poluarea unei suprafețe mari și pătrunderea petrolului în râurile Usa și Kolva.
Permiteți-mi să vă reamintesc că astfel de accidente sunt scumpe. Komineft a primit un împrumut de 124 de milioane de dolari pentru a elimina consecințele scurgerii de petrol. Deversarea de petrol din dezastrul petrolierului Exxon Volders a costat-o pe Exxon mai mult de un miliard de dolari.
Amploarea pierderilor de petrol din rezervorul Vazoy-Usa poate fi judecată din datele Komi-neft privind producția a 49 de mii de tone de petrol din nămolul format ca urmare a scurgerilor. Se așteaptă să producă alte 40 de mii de tone Scurgerile de petrol de la conductele de la site-urile industriale au devenit în unele cazuri catastrofale. Astfel, pe teritoriul rafinăriilor de petrol Permnefteorgsintez, Novokuybyshevsk și Angarsk, ca urmare a pierderilor de petrol și produse petroliere din conducte și deversări în situații de urgență, s-au format zăcăminte tehnogene, al căror volum ajunge la 900 de mii de tone de produse petroliere. Din unul dintre ele se produc 40-60 de tone de benzină de gradul 50 pe zi.
Efectuarea de reparații selective la conductele de petrol pe baza rezultatelor diagnosticelor în linie a permis pentru perioada începând cu 1993 . până în 1998, reducerea numărului de accidente de la 0,25 la 0,06 la 1000 km. Desigur, acesta este un rezultat foarte încurajator. În 1977, Transneft a fost nevoită să elimine 47 de mii de defecte ale conductelor petroliere principale, inclusiv cele de origine.
Multe reparații implică scurgerea uleiului în hambare, de ex. asociate cu daune mediului. Cu toate acestea, se produc pierderi semnificativ mai mari de ulei prin fistule, fisuri, scurgeri de supape și scurgeri în timpul reparațiilor. Potrivit Organizației Europene a Companiilor Petroliere „Konkau”, din 1971 până în 1995, numărul deversărilor de petrol (scurgeri) la 1000 km a scăzut de la 1,4 la 0,4. După cum puteți vedea, frecvența defecțiunilor (scurgerii) pentru conductele petroliere europene bine întreținute este mult mai mare decât rata accidentelor pe conductele petroliere rusești, dar ar trebui comparată cu scurgerile înregistrate și nu cu accidentele. Potrivit ecologiștilor, în condițiile unei crize acute de combustibil și energie, gaze petroliereîn termeni de echivalent petrol, aproximativ 16 milioane de tone de petrol.
Din păcate, sistemele de conducte sunt încă în curs de proiectare fără o evaluare și o analiză preliminară a riscurilor funcționării lor, de ex. nivelul de pericol potenţial pentru mediu. Sarcina teoriei riscului nu este doar de a identifica verigile „slabe” din lanțul tehnologic, ci și de a prezice evoluția evenimentelor în cazul unui accident. Cu alte cuvinte, vorbim despre construirea de „scenarii” fiabile (adică diagrame logice) pentru dezvoltarea accidentelor, precum și o descriere matematică și software procesele fizice însoțitoare. Întreaga metodologie a fost dezvoltată de Asociația „Transport prin conducte de mare încredere”, VNIIGaz, rusă universitate de stat petrol și gaze numite după. I. M. Gubkina.
Un pericol grav pentru conducte este reprezentat de procesele de alunecare de teren, care sunt observate în special în secțiunile de coastă ale traversărilor subacvatice. Mișcarea solului, mai ales dacă are loc în unghi față de axa conductei, provoacă presiunea alunecării de teren - presiune pasivă în înălțimea conductei. Consecința acestui fapt este îndoirea conductei în plan, deteriorarea izolației și, la atingerea deformațiilor limitative, distrugerea. Deci la gazoductul cu 9 linii care traversează râul. Kam, în ciuda faptului că malul drept al alunecării abrupte a fost așezat în mod semnificativ pe un coridor de 600 m (abrupta pantei a fost de 9-10 °), în 1990 conducta s-a rupt. În urma exploziei s-a format un crater cu diametrul de 40 m Măsurile suplimentare anti-alunecare luate au fost insuficiente, iar în 1995, ca urmare a deformării alunecării de teren, s-a rupt o altă linie a conductei de gaz.
Pentru această traversare, Giprorechtrans a făcut calcule de control conform programului Rizt și și-a confirmat dezavantajul. Acest program sa dovedit a fi un instrument de încredere pentru evaluarea pericolului de alunecare de teren. Ar trebui să fie utilizat în proiectare și monitorizare atunci când este necesar să se evalueze stabilitatea pantei, locația, adâncimea și întinderea masei de sol implicate în procesul de alunecare de teren, eficacitatea măsurilor de protecție inginerească a pantei și pentru a identifica tronsoanele cele mai nefavorabile ale conductei din punct de vedere al posibilelor deformari.
Alunecările de teren sunt o întâmplare frecventă de-a lungul rutelor conductelor. Astfel, gazoductul Blue Stream va traversa o zonă de alunecare de teren de-a lungul unei secțiuni extinse. Pentru a reduce riscul apariției situațiilor de urgență asociate proceselor de alunecare de teren, este necesară accelerarea eliberării documentației de reglementare și tehnică actualizate de reglementare. regulile moderne proiectarea şi calculul structurilor pe versanţii de alunecări de teren.
Pentru conducte lumea- acesta este un masiv de sol, acesta este un teren care trăiește după propriile legi, inclusiv legile geodinamicii. Dar dacă se dovedește că „stresurile tectonice” care provin din adâncurile subteranei se reflectă chiar și în atmosferă, urmărind „petele meteorologice”, atunci nu putem neglija posibilitatea influenței acestor fenomene asupra conductelor, ca și cum ar fi crescute în suprafața pământului.
Institutul de Cercetări pentru Geomecanica Minieră și Topografia Minelor a încercat să lege situațiile de urgență de pe conducte cu fenomenele seismice. După ce a studiat natura defecțiunilor 1021, Institutul a ajuns la concluzia că aproape toate defecțiunile de pe conductele de lungă distanță au avut loc în zone de posibilă influență a faliilor tectonice. Astfel, intervalele de timp dintre accidente au fost supuse unei anumite periodicități, coincizând cu perioade de activitate seismică, stabilite pe baza materialelor din stația seismică Tashtagol.
Pentru un studiu mai aprofundat și prevenirea accidentelor, Institutul își propune să realizeze zonarea geodinamică a scoarței terestre de-a lungul traseelor conductelor existente, în construcție și viitoare.
Zonele selectate Siberia de Est, regiunea Baikal și Orientul îndepărtat, unde este planificat un program mare de construcție a conductelor, sunt periculoase din punct de vedere seismic. Aici sunt posibile cutremure de 6-10 puncte pe scara MZK-64. Apariția daunelor pe conducte este de obicei observată la o intensitate de aproximativ 7 puncte pe scara MZK-64. Distrugerea conductelor vechi deteriorate de coroziune poate fi de așteptat chiar și în cazul unor impacturi seismice mai puțin intense.
Procedurile de curățare a cavităților și testarea conductelor înainte de punerea în funcțiune reprezintă o sursă serioasă de poluare a mediului.
În funcție de zona de construcție, de sezonalitatea lucrării, de specificul operațiunilor tehnologice de construire a unei conducte de gaz, cavitatea internă a acesteia poate fi contaminată cu sol, produse de coroziune, granule de sudură și cenușă, apă, zăpadă, gheață și, în final, obiecte care cad accidental.
După cum a arătat practica, masa de contaminanți pe metru lungime a unei conducte de gaz curățat cu un diametru de 1420 mm este de până la 0,6 kg, iar în unele cazuri această cantitate crește de 2-3 ori. Numai produsele de coroziune reprezintă 20 g/m 3 din volumul cavității. Când suflați o secțiune de 30 km, dintr-o astfel de conductă sunt îndepărtate până la 50 de tone de contaminanți, inclusiv până la jumătate de tonă de produse de coroziune. Eliberarea unei astfel de cantități de contaminanți prin capătul deschis al unei conducte de gaz duce la contaminarea unei zone de până la 1000 m lungime și până la 300 m lățime.
La spălarea conductelor de gaz cu un diametru de 1420 mm pe o secțiune de 30 km, volumul de apă contaminată este de 55 mii m 3 . Deversarea unei astfel de cantități de apă pe teren este plină de contaminarea și salinizarea solului, eroziunea suprafeței și dezghețarea solurilor permafrost.
O astfel de descărcare neorganizată este interzisă. După spălare, apa este trimisă în rezervoarele de decantare și, după limpezire, este coborâtă în rezervoare. Cu toate acestea, dacă conducta este distrusă în timpul testării, eliberarea unui volum mare de apă într-un loc neprogramat este inevitabilă odată cu dezvoltarea proceselor de eroziune.
Construirea și exploatarea trecerilor de râuri provoacă mari daune mediului. În timpul construcției de șanțuri subacvatice, apa este poluată, condițiile hidrologice ale teritoriului sunt perturbate la săparea șanțurilor de conducte la trecerile de apă, zonele de reproducere a peștilor sunt perturbate în timpul dragării, depozitarea subacvatică a solului pentru umplerea șanțului după așezarea unui sifon și prepararea amestecurilor de nisip si pietris in albiile raurilor. Celuloza dizolvată din „reziduurile lemnoase” îngropate de-a lungul traseului ajunge în cursurile de apă, iar albiile râurilor sunt pline de deșeuri lemnoase.
Operațiunile de foraj și sablare se desfășoară încă în soluri stâncoase. Toate acestea au un efect puternic negativ asupra ihtiofaunei. La proiectare, deformațiile tehnogene ale albiilor râurilor, în special râurilor tundra, nu sunt adesea prevăzute. Acest lucru este asociat cu multe consecințe negative cauzate de procesele din albia râului.
Zona de risc ar trebui să includă starea traversărilor individuale ale râului, în principal din cauza expunerii în albia râului, a fixării nesigure a malurilor la locul de trecere și a imposibilității trecerii instrumentelor de diagnosticare în linie de-a lungul liniilor individuale. În plus, trebuie remarcat faptul că din lungimea totală de 3.500 km de treceri de râuri, 40% au fost construite în urmă cu mai bine de 20 de ani. În anii „boom-ului” conductei, 30 km de sifoane au fost instalate anual numai în zonele de albie, procesând până la 15 milioane m3 de sol de fund pe an. Forțele hidrodinamice acționează asupra secțiunilor spălate (deschise) ale conductelor subacvatice. Acumularea daunelor de oboseală poate duce la eliberarea unor tensiuni dinamice maxime dincolo de nivelul admisibil, este posibilă creșterea fisurilor la dimensiuni critice și, în consecință, distrugerea conductei subacvatice.
Tehnologia în sine pentru așezarea sifoanelor într-un șanț în partea de jos a rezervoarelor conține multe circumstanțe neprevăzute și complicate. O fiabilitate și o siguranță mult mai mare a tranzițiilor pot fi obținute folosind metoda de foraj direcțional. În acest caz, conducta este așezată într-un puț forat într-o masă de sol netulburat la mare adâncime. Este evident că în acest caz, tasarea, eroziunea și ascensiunea conductei subacvatice, i.e. sunt excluse modificări ale poziției sale de proiectare, peisajul natural nu este perturbat, flora și fauna nu sunt asuprite.
Sarcina principală a proiectanților, constructorilor și operatorilor este să construiască și să opereze conducte ecologice, stații de comprimare, stații de pompare, ferme de rezervoare și instalații de depozitare subterană, iar impacturile provocate de om practic nu ar afecta mediul și ar fi compensate la fondul normal. starea naturii. Până acum acest lucru nu s-a realizat.
Întrebări de control:
1. Accidente pe conductele de gaz.
2. Principala sursă de poluare a aerului în timpul transportului de petrol și gaze.
3. Pierderile de metan în sistemele din industria gazelor.
4. Accidente pe conductele petroliere principale.
5. Procese de alunecare de teren pe traseele conductelor.
Cauzele dominante ale accidentelor pe conductele principale de gaze sunt următoarele:
Distrugerea corozivă a conductelor de gaz, 48%;
Defecte la lucrări de construcții și instalații (CEM), 21%;
Grupul generalizat deteriorare mecanică, 20%;
Daune din fabrică la conducte 11%.
Unde, grupul generalizat de deteriorare mecanică este după cum urmează:
Daune accidentale în timpul funcționării, 9%;
Acte teroriste, 8%;
Influențe naturale, 3%.
Cele mai multe accidente pe conductele principale limitat de scurgeri de gaze egale cu volumul conductei până la robinetul de închidere. Sau o torță aprinsă. Dar sunt posibile și mari catastrofe, precum Accident de tren în apropiere de Ufa- cel mai mare accident feroviar din istoria Rusiei și a URSS, care a avut loc la 4 iunie (3 iunie, ora Moscovei) 1989 în districtul Iglinsky al Republicii Socialiste Sovietice Autonome Bashkir, la 11 km de orașul Asha (regiunea Chelyabinsk) pe tronsonul Asha - Ulu-Telyak. În timpul trecerii a două trenuri de pasageri nr. 211 „Novosibirsk-Adler” și nr. 212 „Adler-Novosibirsk”, a avut loc o explozie puternică a unui nor de hidrocarburi ușoare, rezultată în urma unui accident pe conducta din apropierea regiunii Siberia-Ural-Volga. . 575 de persoane au fost ucise (conform altor surse 645), 181 dintre ei erau copii, peste 600 au fost răniți.
Pe conducta conductei de produse din regiunea Siberia de Vest-Ural-Volga, prin care a fost transportată o fracțiune largă de hidrocarburi ușoare (amestec de gaz lichefiat-benzină), a apărut un decalaj îngust de 1,7 m lungime, din cauza unei scurgeri de conductă conditiile meteo gazul acumulat în câmpia de-a lungul căruia a circulat Calea Ferată Transsiberiană la 900 de metri de conductă, secțiunea Ulu-Telyak - Asha Kuibyshevskoy calea ferata, kilometrul 1710 al autostrăzii, la 11 kilometri de stația Asha, pe teritoriul districtului Iglinsky al Republicii Socialiste Sovietice Autonome Bashkir.
Cu aproximativ trei ore înainte de dezastru, instrumentele au arătat o scădere a presiunii în conductă. Cu toate acestea, în loc să caute o scurgere, personalul de serviciu a mărit doar alimentarea cu gaz pentru a restabili presiunea. Ca urmare a acestor acțiuni, o cantitate semnificativă de propan, butan și alte hidrocarburi inflamabile s-a scurs printr-o fisură de aproape doi metri a țevii sub presiune, care s-a acumulat în câmpie sub forma unui „lac de gaz”. Aprinderea amestecului de gaze ar fi putut avea loc de la o scânteie accidentală sau o țigară aruncată de la geamul unui tren care trecea.
Șoferii trenurilor care treceau au avertizat dispeceratul de tren al tronsonului că pe tronson este o poluare puternică cu gaze, dar nu au acordat nicio importanță acestui lucru.
Pe 4 iunie 1989, la ora locală 01:15 (3 iunie la 23:15 ora Moscovei), când două trenuri de pasageri s-au întâlnit, a avut loc o puternică explozie volumetrică de gaz și a izbucnit un incendiu gigantic.
Trenurile nr. 211 „Novosibirsk-Adler” (20 de vagoane, locomotiva VL10-901) și nr. 212 „Adler-Novosibirsk” (18 vagoane, locomotiva ChS2-689) au transportat 1.284 de pasageri (inclusiv 383 de copii) și 86 de membri ai trenului și echipajele de locomotivă. Unda de șoc a aruncat de pe șine 11 mașini, 7 dintre ele au fost arse în totalitate. Restul de 27 de mașini au ars pe exterior și au ars în interior. Potrivit datelor oficiale, 575 de persoane au murit (conform altor surse 645), 623 au devenit invalizi, suferind arsuri grave și răni. Printre morți au fost 181 de copii.
Versiunea oficială susține că scurgerea de gaz din conducta de produs a fost posibilă din cauza daunelor cauzate acesteia de o cupă de excavator în timpul construcției sale în octombrie 1985, cu patru ani înainte de dezastru. Scurgerea a început cu 40 de minute înainte de explozie.
Potrivit unei alte versiuni, cauza accidentului a fost efectul coroziv asupra părții exterioare a conductei a curenților electrici de scurgere, așa-numiții „curenți vagabonzi” ai căii ferate. Cu 2-3 săptămâni înainte de explozie, s-a format o microfistulă, apoi, ca urmare a răcirii conductei, a apărut o fisură care a crescut în lungime în punctul de expansiune a gazului. Condensul lichid a înmuiat solul la adâncimea șanțului, fără a ieși, și a coborât treptat pe panta până la calea ferată.
Când cele două trenuri s-au întâlnit, probabil ca urmare a frânării, a apărut o scânteie, care a provocat detonarea gazului. Dar, cel mai probabil, cauza detonării gazului a fost o scânteie accidentală de sub pantograful uneia dintre locomotive.
Figura 2.1 - dezastru lângă Ufa
Una dintre problemele cheie ale asigurării industriale și Siguranța privind incendiile- stabilirea distantelor minime de siguranta intre sursele de accidente si structurile si obiectele invecinate. Cerințele pentru justificarea distanțelor minime de siguranță, inclusiv cele bazate pe modelarea și calculul consecințelor accidentelor, sunt cuprinse într-o serie de documente legale de reglementare.
Sarcina de a determina distanțe minime de siguranță este deosebit de relevantă în legătură cu dezvoltarea sistemului principal de conducte (MP). O analiză a ratei accidentelor arată că accidentele care au ca rezultat pierderi de vieți omenești pe MT rusești sunt destul de rare, totuși, în condițiile așezării lor în apropiere. aşezări, facilitati de productie si infrastructura de transport nu poate fi exclusă posibilitatea rănirii persoanelor într-un accident. Accidentele industriale majore cu decese în grup provoacă o rezonanță deosebită. Mai jos sunt scara și caracteristicile unor accidente majore pe MT:
Distanța minimă de siguranță înseamnă minim distanta admisa de la axa părții liniare a conductei principale până la clădirile, structurile, structurile, așezările, căile de transport învecinate, instalate pentru a asigura siguranța oamenilor.
- 1 iulie 1959 Mexic, Veracruz, Coatzacoalcos. Explozie și incendiu pe o conductă de petrol. 12 persoane au fost ucise și peste 100 au fost rănite.
- 19 iulie 1960 SUA, Wisconsin, Merrill. La conducere terasamente conducta de gaz a fost depresurizată. O scurgere de gaz urmată de o explozie a ucis 10 persoane.
- 4 martie 1965 SUA, Louisiana, Natchitoches. Explozie pe o conductă de gaz Tennessee de 32 de inci. 17 persoane au fost ucise, 9 au fost rănite. Motivul este depresurizarea conductei de gaz din cauza fisurarii prin coroziune.
- 29 mai 1968 SUA, Georgia, Hepville. Buldozerul a atins o conductă de gaz aproape de un centimetru grădiniţă, rezultând o explozie și incendiu. Șapte copii și doi adulți au fost uciși, iar trei copii au fost grav răniți.
- 4 iunie 1989 URSS, Ufa. Un accident pe conducta principală a produsului (VI 700, Ppa6 = 3,5 -g 3,8 MPa) în apropiere de Ufa, pe porțiunea dintre stațiile Kazayak și Ulu-Telyak de pe km 1710 al căii ferate Kuibyshev, cu eliberarea și aprinderea vaporilor unei largi fracția de hidrocarburi ușoare (NGL) ). Distanța de derive a norilor a fost de 900-1350 m Două trenuri de pasageri se aflau în zona de explozie. 573 de persoane au murit, peste 600 au suferit răni de gravitate diferită. În zona exploziei s-a format o zonă de blocaj forestier continuu cu o suprafață de 2,5 km2. Pe o rază de până la 15 km de locul exploziei, sticla a fost spartă în casele din zonele populate, cadrele și frontoanele de ardezie au fost parțial distruse.
- 17 octombrie 1998 Nigeria, Statul Delta, Jesse. O explozie a avut loc într-o conductă a Nigerian National Petroleum Corporation care pompa benzină. Cauza accidentului a fost deteriorarea intenționată a conductei. Locuitorii satelor din apropiere au venit la conducta distrusă pentru a colecta combustibilul vărsat. A avut loc o explozie și un incendiu, ucizând aproximativ 1.200 de oameni. Incendiul a fost stins abia pe 23 octombrie.
- 10 iulie 2000 Nigeria, Statul Delta, Jesse. Depresurizarea conductei urmată de explozie. Aproximativ 250 de oameni au murit.
- 16 iulie 2000 Nigeria, Statul Delta, Warri. Distrugerea conductei și explozia ulterioară au ucis 100 de locuitori ai satului.
- 19 august 2000 SUA, New Mexico, Carlsbad. Aprinderea gazului la ruperea unei conducte de gaz de 30 de inci a dus la moartea a 12 persoane care se aflau într-un loc de campare la 180 m de locul accidentului. La locul rupturii conductei de gaz s-a format o groapă de 16 m lățime și 24 m lungime. O secțiune de 15 metri a conductei a fost smulsă și aruncată din groapă sub formă de trei fragmente (cel mai mare - la o distanță de 87 m). Cauza accidentului a fost coroziunea internă.
- 30 noiembrie 2000 Nigeria, statul Lagos. Scurgeri de produse petroliere din conductă urmate de aprindere. Aproximativ 60 de locuitori ai satului de pescari au fost uciși.
- 19 iunie 2003 Nigeria, statul Abia. O explozie a avut loc în timpul unei încercări de a sustrage produse petroliere din conductă. 125 de locuitori ai unui sat din apropiere au fost uciși.
- 30 iulie 2004 Belgia, Bruxelles. Scurgere de gaz și explozie pe conducta principală de gaze (MG) (GN 900) a fabricii de procesare a gazelor din Vilagar, la 40 km de Bruxelles. Un lanț de explozii a distrus două fabrici, lăsând un crater mare între fabrici. Corpurile morților și piese de echipament au fost împrăștiate pe o rază de 500 m de la locul accidentului. Toate mașinile parcate au ars la o distanță de până la 150 m, vegetația a ars la o distanță de până la 250 m Efectul valului de explozie a fost resimțit la o distanță de până la 10 km de locul accidentului. 24 de persoane au fost ucise (la o distanță de până la 200 m), peste 120 au fost arse grav și rănite. Majoritatea morților erau polițiști și pompieri care au ajuns la locul scurgerii din cauza unei alarme.
- 17 septembrie 2004 Nigeria, statul Lagos. O explozie a avut loc în timpul unei încercări de a sustrage produse petroliere din conductă. Zeci de oameni au murit.
- 12 mai 2006 Nigeria, statul Lagos. O explozie a avut loc pe o conductă de petrol în timpul unei încercări de a fura petrol. Aproximativ 150 de oameni au murit.
- 26 decembrie 2006 Nigeria, statul Lagos Vandalismul a dus la explozia unei conducte de petrol au murit.
- 16 mai 2008 Nigeria, statul Lagos. O conductă de petrol subterană a fost avariată de un buldozer. Explozia și incendiul ulterior au ucis aproximativ 100 de persoane.
- 19 decembrie 2010 Mexic, San Martin Texmelucan de Labastida. Explozie aprinsă stație de pompare Re1go1ek Mekh1sapo8 a dus la depresurizarea conductei de petrol cu scurgerea ulterioară a uleiului care arde. 27 de persoane au murit, 52 au fost
- rănit. Explozia a fost cauzată de o încercare nereușită de a tăia o conductă de petrol pentru a fura petrol.
- 12 septembrie 2011 Kenya, Nairobi. O conductă Kenya Pipeline Company care transporta benzină, motorină și combustibil pentru avioane s-a scurs în zona industrială Lunga Lunga. O parte din combustibil a ajuns în râu. Oamenii din mahalalele dens populate din Sinai din apropiere au început să colecteze combustibilul care se scurgea și acesta a explodat, creând o minge de foc uriașă. Focul s-a extins la mahalalele din apropiere. Sursa de aprindere este scânteile dintr-un depozit de deșeuri care arde. Aproximativ 100 de persoane au murit, 116 au fost internate cu arsuri de diferite grade. Trupurile morților și fragmente de clădiri au fost găsite la 300 m de locul exploziei.
Printre accidentele enumerate, de remarcat sunt numeroasele cazuri de explozii în timpul depresurizării de urgență pe conductele principale de petrol și produse (MPP) din Mexic, Nigeria și Kenya, care este evident asociată cu clima caldă, care favorizează formarea amestecurilor combustibil-aer ( FA) în timpul scurgerilor) din cauza temperaturii ambientale crescute. Numărul mare de victime se datorează condițiilor sociale tensionate ale populației din jur.
Abordările metodologice pentru stabilirea distanțelor minime de siguranță pot fi împărțite în trei direcții, pe baza utilizării: a datelor efective privind zonele afectate înregistrate în timpul accidentelor (abordare „a posteriori”); calcule ale dimensiunilor maxime ale zonelor afectate; evaluarea cantitativă a riscurilor (QRA) de accidente.
Fiabilitatea datelor în primul caz se bazează pe reprezentativitatea datelor statistice privind accidentele majore cunoscute în transport, în al doilea - pe calculul și modelarea consecințelor accidentelor cu cele mai extinse zone de avarie, în al treilea - pe luând în considerare probabilitatea unui accident cu anumite consecințe și utilizarea criteriilor de risc acceptabil (permis). Oricare dintre aceste abordări poate folosi „factori de siguranță” pentru a compensa caracterul incomplet al cunoștințelor și înțelegerii existente.
Să luăm în considerare pentru ce tipuri de conducte (gaze, conducte petroliere, conducte GPL) și în ce cazuri sunt utilizate în mod predominant abordările de mai sus pentru stabilirea distanțelor minime de siguranță.
Cea mai comună și bine stabilită metodă este determinarea distanțelor de siguranță pe baza experienței accidentelor care au avut loc la instalații similare. Această abordare este parțial implementată (împreună cu modelarea consecințelor) în paragrafe. 3.16, 12.3 SNiP 2.05.06-85* „Conducte principale”. O analiză a numeroaselor accidente pe gazoductele principale arată că dimensiunile zonelor în care sunt afectate oamenii (împrăștierea fragmentelor, radiația termică de la jeturile de ardere) se situează în intervalul de la 100 la 350 m față de axa conductei și sunt determinate, la o primă aproximare, prin diametrul și presiunea din conductă. ÎN în acest caz, statisticile de accidente suficient de reprezentative nu necesită, de regulă, utilizarea unor „factori de siguranță” suplimentari, iar distanțele minime de siguranță sunt presupuse a fi echivalente cu zonele de daune maxime observate.
Experiența accidentului de lângă Ufa din 1989 a evidențiat pericolul crescut al emisiilor de gaze de hidrocarburi lichefiate (GPL), asociate cu fierberea instantanee a lichidelor supraîncălzite și formarea de nori extinsi de gaze grele care se pot răspândi lângă suprafața pământului în timp ce menţinând capacitatea de aprindere la o distanţă de câţiva kilometri. Consecința acestui dezastru este o creștere de zece ori a valorilor standard ale distanțelor de siguranță1 de la GPL MT la obiecte cu prezența oamenilor.
A doua modalitate de a stabili distanțe minime de siguranță pentru MT este de a calcula zonele afectate în timpul unui accident maxim ipotetic (MHA) ținând cont de o anumită secțiune a conductei (profil de traseu, supape etc.), proprietățile hidrocarburilor transportate, parametrii tehnologici. de pompare, conditii de mediu si actiuni de localizare si lichidare a accidentului. „Marja de siguranță” în acest caz este implicită în ipotezele și ipotezele despre producerea și desfășurarea unui accident și este determinată de gradul de pesimism la alegerea scenariului MGA calculat.
Această abordare deterministă se bazează pe calcularea unui scenariu cu distrugerea completă a vehiculului și gama maximă de distribuție a factorilor dăunători în timpul eliberărilor de urgență de substanțe periculoase. În tabel Figura 1 prezintă exemple de zone de răni mortale pentru oameni calculate folosind pachetul software TOXI+ în timpul accidentelor la secțiuni individuale ale sistemului de transport pe baza declarațiilor de siguranță industrială și a rapoartelor COR.
Dintre principalii factori daunatori caracteristici accidentelor pe conductele principale de gaze, cel mai semnificativ din punct de vedere al dimensiunii zonelor afectate este radiatia termica de la jeturile de gaz in ardere (vezi Tabelul 1).
La calcularea suprafeței maxime afectate pe MN și MT, se ia GPL dimensiune maximă scurgeri pentru secțiunea traseului luată în considerare, aria deversării de petrol (produs petrolier) este estimată în mod conservator și se calculează distanța pe care norul vaporilor lor se poate deplasa, păstrând capacitatea de aprindere.
tabelul 1
Consecințele accidentului | Factorul de deteriorare | Suprafața efectivă a factorului dăunător, m |
MGOY600, P=5,7 MPa |
||
Expansiunea gazelor | Baric (Expunere^ | |
Impact mecanic | ||
Jet de ardere | Impact termic | |
Foc în groapă | ||
MNOY1000, P=6,ZMPa |
||
Foc de strâmtoare | Impact termic | |
Aprinderea unui nor de ansambluri de combustibil | ||
MT NGL OM 700, P = 5,5 MPa |
||
Foc de strâmtoare | Impact termic | |
Aprinderea unui nor de ansambluri de combustibil | ||
Jet de ardere | ||
Dispersia substanțelor periculoase în atmosferă se calculează conform Ghidurilor metodologice pentru evaluarea consecințelor eliberărilor de urgență de substanțe periculoase (RD-03-26-2007) la cele mai proaste conditiiîmprăștierea în stratul de suprafață al atmosferei. Ca o estimare conservatoare a distanței minime de siguranță atunci când se calculează deriva unui nor exploziv de incendiu, se ia distanța la care norul se disipează la o concentrație egală cu jumătate din limita inferioară de concentrație inflamabilă (LCFL), care ia în considerare eterogenitatea a distribuției concentrației în nor. Dacă este necesar, posibilitatea de ardere (explozie) a unui nor în derivă și a corespunzătoare acest proces zonele afectate ținând cont de ipoteze.
Abordarea bazată pe analiza consecințelor accidentului este aplicabilă și pentru determinarea distanțelor de siguranță pentru o secțiune „tipică” a conductei principale de gaze, întrucât distanțele stabilite prin calculele daunelor termice cauzate de jeturile de gaz în ardere diferă ușor de distanțele înregistrate. în timpul accidentelor, iar rezultatele calculelor bazate pe model au un set mai mic de date inițiale și ipoteze acceptate în comparație cu modelele de calculare a consecințelor accidentelor pe GPL principal și principal.
A treia metodă de justificare a distanțelor minime de siguranță se bazează pe utilizarea KOR, care permite evaluarea posibilității unui accident, inclusiv MGA.
Pe secțiunea considerată a traseului MT, opțiunile de eliberare sunt calculate pentru întreaga gamă de dimensiuni de găuri defecte (de la o fistulă la o ruptură a conductei de ghilotină) și toate rezultatele posibile ale accidentelor pe baza arborelui evenimentului.
Atunci când se modelează distribuția factorilor dăunători în spațiu, se ia în considerare probabilitatea producerii unui accident și probabilitatea condiționată ca un accident să se dezvolte conform unui anumit scenariu. Criteriile pentru prejudiciul unei persoane sunt determinate de funcția probit.
O distanță la care valoarea calculată a riscului potențial de deces uman nu depășește nivelul specificat ca acceptabil este acceptată ca sigură.
Conform clauzei 4.2.6 din Ghidul pentru efectuarea analizei de risc a instalațiilor de producție periculoase (RD 03-418-01), criteriile de acceptare a riscului de accident sunt determinate pe baza documentelor legale de reglementare (de exemplu, pentru MT a substantelor inflamabile este indicat sa se tina cont de criterii) sau sunt justificate in documentatia proiectului, pe baza experienței în operarea unor instalații similare.
Practica utilizării KOR după un model bazat pe, la declararea și dezvoltarea condițiilor tehnice speciale, a demonstrat că mărimea zonelor afectate și gravitatea consecințelor în accidentele pe conducte, care determină distanțe minime de siguranță, sunt asociate cu parametrii tehnologici ai conductei (diametru, presiune), caracteristicile produsului pompat, inclusiv proprietățile de incendiu, explozive sau toxice, starea de agregare în conductă (gaz, lichid, inclusiv gaz lichefiat); caracteristici ale zonei înconjurătoare (relief); condițiile meteorologice (temperatura aerului, viteza și direcția vântului, stratificarea (stabilitatea) atmosferei); vulnerabilitatea obiectelor de impact (prezenta zonelor rezidentiale, facilitati de productie, infrastructura de transport); eficacitatea sistemului de detectare și eliminare a scurgerilor și acțiunile personalului.
Rețineți că semnificația acestor factori depinde de tipul de MT (MG, MN sau MT GPL).
De exemplu, principalii factori care determină scenariile de desfășurare a accidentelor pe conductele principale de gaze și zona în care oamenii sunt afectați sunt: capacitatea portantă a solului, presiunea la locul ruperii, localizarea locului ruperii în raport cu stațiile de compresoare și supapele de închidere liniare și factorii meteorologici (viteza și direcția vântului, clasa de stabilitate atmosferică, umiditatea aerului) au un efect redus.
Dimpotrivă, pentru MT LPG, al cărui pericol de urgență cel mai mare este determinat de posibilitatea de derive și aprindere a norilor TV S, dimensiunea zonelor afectate depinde în mod semnificativ de factorii meteorologici la momentul accidentului.
De asemenea, remarcăm influența slabă a distanțelor dintre noduri supape de închidere la zonele de daune maxime calculate în accidente
Calculele distanțelor minime de siguranță folosind metodologia de analiză cantitativă a riscului de accident arată că, pentru conductele moderne de produse GPL, dimensiunea zonelor de urgență pentru ca oamenii să rămână nu depășește 1,4 km, în timp ce calculele deterministe estimează dimensiunea zonelor fatale până la 2,4 km. Rapoartele dimensiunilor zonelor calculate folosind diferite abordări depind de probabilitatea unui accident considerat ca MGA.
Astfel, din analiza cadrului de reglementare, a accidentelor și a rezultatelor calculării consecințelor emisiilor de urgență de substanțe periculoase și a evaluării riscului de accidente pe MT se pot trage următoarele concluzii:
1. A fost stabilită influența parametrilor tehnologici ai conductei, caracteristicile produsului pompat, caracteristicile zonei înconjurătoare, condițiile meteorologice și alți factori asupra dimensiunii zonelor afectate și a distanțelor de siguranță. Semnificația acestor factori depinde de tipul MT (MG, MT sau GPL MT), prin urmare, pentru a rezolva probleme practice, este necesară o analiză a pericolelor unor secțiuni specifice ale MT și o alegere rezonabilă a criteriilor de siguranță.
2. Utilizarea metodologiei de evaluare cantitativă a riscurilor face posibilă justificarea distanțelor minime de siguranță, a căror dimensiune poate fi semnificativ mai mică decât zonele afectate normative sau definite în timpul MHA.
3. Rezultatele prezentate sunt propuse pentru a fi utilizate în dezvoltare documente de reglementare privind siguranța instalațiilor de transport prin conducte, inclusiv proiectul de lege - Reglementări tehnice privind siguranța conductelor principale pentru transportul hidrocarburilor lichide și gazoase și Reguli de siguranță pentru conductele principale
Tabelul 3
Parametrii conductei | Zona de așezare a conductei | Distanța conform SNiP 2.05.06-85* (până la zonele populate), m | Zona de acțiune a factorilor dăunători în timpul MGA, m | Distanța, m, la care este atins riscul potențial de deces uman, an - 1 |
||
OM 250, Pa6 = 1,8 MPa | Regiunea Samara | |||||
OM 500, /> pa6 = 3,3 MPa | Regiunea autonomă Yamalo-Nenets | Nedefinit (pentru conducte de produse OY 400 - 3000-5000 m) | ||||
OM 700, slave P = 5,5 MPa | Regiunea autonomă Khanty-Mansiysk | |||||
