
- •2. Ресурсосберегающие методы проектирования и строительства трубопроводов
- •2.2. Использование нетрадиционных материалов при балластировке трубопроводов
- •2.3. Ресурсосберегающие методы берегоукрепления в створах подводных переходов
- •3. Ресурсосбережение
- •3.1. Уменьшение энергозатрат на перекачку
- •3.2. Определение места утечки на трассе трубопровода
- •3.2.1. Крупные утечки
- •3.2.2. Малые утечки
- •3.3. Сокращение потерь нефти (нефтепродуктов) при авариях
- •3.3.1. Проблема аварийных утечек нефти
- •3.3.2. Откачка нефти из поврежденного трубопровода
- •3.3.3. Предотвращение потерь разлившейся нефти
- •1 Рис. 3.15. Устройство бонового заграждения типа «Анаконда
- •3.4. Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов от испарения
- •3.4.1. Проблема потерь нефти и нефтепродуктов
- •3.4.2. Традиционные средства сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения
- •3.4.3. Применение систем улавливания легких фракций
- •3.4.4. Выбор технических средств сокращения потерь нефтепродуктов от испарения
3.3. Сокращение потерь нефти (нефтепродуктов) при авариях
3.3.1. Проблема аварийных утечек нефти
(Ни одна техническая система не работает без отказов. При эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов также имеют место периодические отказы (аварии), в том числе с разгерметизацией трубы, которая сопровождается утечками нефти и нефтепродуктовХ
О вероятности, причинах отказов (аварий) можно судить по зарубежным данным, приведенным в работе [14]. В соответствии с федеральным стандартом 49 Д «Трубопроводный транспорт опасных жидкостей» (часть 195), в США компании и организации обязаны предоставлять в Министерство транспорта информацию о всех случаях аварий на трубопроводах, следствием которых были взрывы или пожары, разливы более 8 м3 обычных транспортируемых жидкостей и 0,8 м3 высоколетучих; смерти и ранения людей, а также о повреждениях, на ликвидацию которых израсходовано более $ 5000.
Фирма «EFA Technologies» использовала эти материалы, выбрав для исследований период с 1982 по 1991 гг., когда регулярно проводились гидравлические испытания трубопроводов и пропуск диагностических приборов. Общая протяженность сети трубопроводов, по которой обрабатывались данные, составила около 343 тыс. км. В результате определена интенсивность отказов (аварий) на трубопроводах вследствие различных причин (табл. 3.3).
Таблица 3.3—Интенсивность отказов (аварий) на трубопроводах вследствие различных причин
Причина аварии |
Всего аварий за 10 лет |
Доля в общем числе аварий, % |
Число отказов на 1000 км в год |
Посторонние силы |
581 |
30,6 |
0,176 |
Коррозия |
523 |
27,5 |
0,153 |
Ошибки оператора |
107 |
5,6 |
0,031 |
Дефекты трубы |
98 |
5,2 |
0,029 |
Дефекты сварки |
54 |
2,8 |
0,016 |
Разгрузочное оборудование |
42 |
2,2 |
0,013 |
Другие |
496 |
26,1 |
0,145 |
Всего |
1901 |
100,0 |
0,563 |
Из табл. 3.3 видно, что наибольшее количество аварий вызвано «посторонними силами». Поэтому Министерство транспорта США с 1985 г. нача-
56
ло разбивку посторонних сил на подкатегории. Результаты такого деления за 6-летний период (с 1986 по 1991 гг.) представлены в табл. 3.4.
Таблица 3.4—Интенсивность отказов (аварий) на трубопроводах вследствие различных посторонних сил
Вид посторонней силы |
Всего аварий |
Доля в общем числе аварий, % |
Число отказов на 1000 км в год |
Повреждения другими фирмами |
265 |
47,2 |
0,129 |
Повреждения оператором |
143 |
25,5 |
0,021 |
Природные силы |
120 |
21,4 |
0,010 |
Якоря судов |
4 |
0,7 |
0,002 |
Размыв грунта |
3 |
0,5 |
0,001 |
Оползни |
2 |
0,4 |
0,001 |
Оседания грунта |
2 |
0,4 |
0,001 |
Пучение грунта при замерзании |
2 |
0,4 |
0,001 |
Рыболовецкие работы |
2 |
0,4 |
0,001 |
Землетрясения |
— |
— |
— |
Другие |
18 |
3,1 |
0,009 |
Согласно [7] на балансе нефтегазодобывающих предприятий России находится 136 тыс. км внутрипромысловых нефтепроводов и нефтесборных сетей. В 1991 ...1994 гг. на них ежегодно регистрировалось более 20 тыс. аварий, что привело к загрязнению почвы, воды и потерям около 1 млн т нефти. Особенно это характерно для нефтепромыслов Республики Коми, Башкортостана, Татарстана и Западной Сибири.
В наиболее запущенном состоянии находились нефтесборные сети в АО «Коминефть». В частности, из-за коррозионного разрушения нефтепровода Харьяга—Усинск диаметром 720 мм на рельеф местности (60...65 га) по официальной оценке было сброшено 14,5 тыс. т нефти. Ущерб от этой аварии оценивается в 62 млн руб. (в ценах 2005 г.).
На Самотлорском месторождении из-за ежегодных 200...400 аварий загрязнена нефтью площадь в 20 км2.
В АО «Юганскнефтегаз» в 1994 г. произошло 453 порыва нефтепромысловых трубопроводов, в результате чего было разлито 1542 т нефти (собрано 505 т). Площадь загрязнения—21 га.
В 1994 г. из магистральных нефтепроводов АК «Транснефть» вытекло 718т нефти, а из магистральных нефтепродуктопроводов АК «Транснефтепродукт» около 300 т нефтепродуктов.
Авария, произошедшая 26.12,1995 г. на подводном переходе нефтепровода ТОН-2 через р. Белая, является одним из самых серьезных инцидентов
57
на
нефтепроводном транспорте России.
Из-за трещины на поперечном сварном
стыке
по низу трубы в р. Белая попало около
1200 т нефти [21]. Общие затраты на
зачистку реки составили около $ 1,4 млн.
13.06.1999 г. в результате аварии на 334 км нефтепровода ТОН-2 в районе д. Терменево произошел сброс нефти, часть которой попала в р. Аи и р. Улуир. Утечка нефти из трубопровода составила около 1500 м3, и примерно 300 м3 попало на водную поверхность. Разлитая нефть была собрана.
Таким образом/аварийные утечки в практике эксплуатации нефте- и неф-тепродуктопроводов неизбежны. Но задача заключается в том, чтобы свести ущерб от утечек к минимуму. Их сокращение достигается, во-первых, уменьшением количества вытекшей нефти (нефтепродуктов), а во-вторых, тщательным сбором того, что все-таки вытекла