ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

УДК 504.064

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ ВЫВОДЕ НЕФТЕПРОВОДОВ ИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ENVIRONMENTAL PROBLEMS IN THE DERIVATION OF

OIL PIPELINES OUT OF SERVICE

Е.А. Пышмынцева

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

50 % производимой продукции нефтепереработки [1].

Добыча и транспортировка нефти и газа оказывает негативное воздействие на состояние окружающей среды, оно выражается в следующем:

- токсичность добываемого сырья, - выбросы загрязняющих веществ в атмосферу,

- сбросы жидких отходов в поверхностные и подземные воды, - аварийные разливы нефти и т.д.

Причины аварий на нефтегазопроводах

Значительный ущерб окружающей среде наносят аварии на буровых установках, магистральных нефтегазопроводах, при перевозках на танкерах. Потери нефти при бурении и эксплуатации скважин минимальны по сравнению со всеми остальными источниками нефтяных разливов и составляют от двух до семи случаев на 1000 скважин. Аварии на трубопроводах возникают в основном из-за коррозионных разрушений (около 90 % от общего числа), размывов дна и механических воздействий [1].

Коррозия на внутренней поверхности трубопровода определяется свойствами перекачиваемых продуктов, на наружной поверхности – от внешних условий. Как показывают

опыт эксплуатации трубопроводов и результаты обследований, внутренняя коррозия выводит промысловые трубопроводы за 5…10 лет, магистральные трубопроводы – за 30…50 лет, трубопроводы системы газораспределения – за 40…50 лет, водопроводы – за 10…20 лет.

Основными методами борьбы с внутренней коррозией являются: очистка перекачиваемого продукта от коррозионно-агрессивных веществ, регулирование скоростью потоков (создание турбулентности), ингибирование [2]. Однако остановить внутреннюю коррозию практически

невозможно, можно только замедлить процесс.

Защита от наружной коррозии обеспечивается двумя способами: нанесением изолирующего покрытия и наведением катодного потенциала. Однако после 15…25 лет эксплуатации

изоляционное покрытие теряет свои защитные свойства; после этого эффективность электрохимической коррозии резко снижается; коррозия на внешней поверхности ускоряется.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

Если внутренняя коррозия идёт намного быстрее, чем наружная, то теряет смысл устраивать защиту от наружной коррозии.

Кдругим причинам разрушения газо- нефтепроводов относят [3, 4]:

-различное географическое расположение - трубопроводы проложены по болотам,

многолетнемерзлым грунтам, горным местностям с большими перепадами высот, местам с сейсмической активностью, лесным районам, пахотным землям, пустынным, а также густонаселённым и промышленно насыщенным районам, это требует разнообразных технических решений при эксплуатации и ремонте трубопроводов;

-долгое время эксплуатации без должного ремонта - в настоящее время 35%

трубопроводов эксплуатируется более 20 лет, за это время накопилось большое количество всевозможных дефектов, которые представляют опасность и требуют повышенного внимания;

-отсутствие жестких требований утилизации трубопроводов - в России не было жестких требований по утилизации ставших ненужными трубопроводов, демонтаж проводился только

тогда, когда организации это было необходимо и выгодно, во всех остальных случаях трубопроводы просто оставались там, где они и лежали, так накопились целые “паутины” трубопроводов большой протяжённостью.

Общая протяженность трубопроводов страны в настоящее время составляет порядка 1,5…2 млн. км, в том числе магистральных газо- и нефтепродуктопроводов – 217 тыс. км, действующих внутрипромысловых трубопроводов – 350 тыс. км, газопроводов системы газораспределения – 527 тыс. км, водопроводных и канализационных сетей – 270 тыс. км.

Протяжённость различных технологических трубопроводов не поддаётся учёту. Каждый год по разным причинам из строя выводится около 30 … 200 тыс. км/год газо- и нефтепроводов, из них

4,3 тыс. км /год магистральных [5].

Ремонт трубопровода на участке «Омск-Москаленки»

Рассмотрим замену трубы на участке «Омск-Москаленки» (0,0 – 5,84 км.). Участок замены

дальнейшей его эксплуатации и снижения вероятности возникновения аварийной ситуации. Нефтепродуктопровод находится на расстоянии 15 км. от центра города, 5 км. от реки Иртыш и 16 км. от особо охраняемой природной территории «Птичья гавань», участок производства работ расположен в черте г. Омска на территории северо - западного района города. Дорожная

сеть на участках работ развита достаточно хорошо, подъездные пути имеют асфальтовое покрытие. Территория рассматриваемого участка застроена инженерными коммуникациями в большом количестве и с большой плотностью (нефтепроводы, нефтепродуктопроводы. водопроводы, производственная канализация, кабели электрические высоковольтные).

Операция по замене данного участка трубы сложная, так как имеет совокупность всех вышеперечисленных проблем:

-близкое расположение к магистралям это привело к старению от вибрации,

-близкое расположение к инженерным коммуникациям - выделение загрязняющих веществ

впочву и грунтовые воды,

-долгое время эксплуатации нефтепровода без должного ремонта,

-экономическая - замена, ремонт, утилизация являются дорогостоящими мероприятиями, из-за роста цен на трубы от 30% до 80%.

Способ прокладки заменяемого участка подземный. Перекачку продукта во время замены останавливают не более чем на 72 часа в момент выполнения захлеста проектируемого участка нефтепровода с существующим. Продолжительность работ составит 5 месяцев (110 рабочих дней), в том числе 1 месяц (22 рабочих дня) – подготовительный период.

Требуемое количество работающих, при выполнении замены участка нефтепродуктопровода составит 65 человек. Для проживания и питания рабочих арендуются места проживания, столовая и осуществляется ежедневная перевозка по городу.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ДОРОЖНО- СТРОИТЕЛЬНОМ, АВТОТРАНСПОРТНОМ И НЕФТЕТРАНСПОРТНОМ КОМПЛЕКСАХ

Для проведения ремонтных работ рассчитаны каждые звенья замены трубопровода, количество стыков, сгоны (повороты трубопровода) их количество. Работы выполняются в следующем порядке [6]:

•очистка трубопровода от содержимого (промывка, продувка);

•демонтаж и вывоз на специально отведённые площадки;

•рекультивация земель, минимизация вредных воздействий на окружающую среду. Техника и оборудование, при демонтаже используется специализированная строительная,

она осуществляет дополнительные выбросы в атмосферу, увеличивает затраты на заправку, повышает уровень шума на границе селитебной зоны и в на особо охраняемой территории «Птичья гавань».

После дополнительной промывки демонтированного участка трубы, отработанную воду собирают и вывозят на предприятие для слива в производственную канализацию, требуется дополнительные машины для вывоза большого количества воды.

Каждый этап работы оказывает влияние на окружающую среду, поэтому после проведенных работ необходим мониторинг окружающей среды, чтобы обеспечить все природоохранные мероприятия по защите и охране атмосферного воздуха, почвы и водных ресурсов и перерасчет всех выбросов (сбросов), чтобы учесть все дополнительные затраты на оплату вывоза отходов и сверхлимитов. Вопросы утилизации отходов в каждом случае обосновываются и решения принимаются владельцами трубопроводов индивидуально.

После демонтажа трубопровода появляется вопрос утилизации, класс данного отхода имеет I класс опасности. Имеются различные варианты использования демонтированных труб, они могут быть [7]:

- восстановлены и переданы для повторного использования на таких же трубопроводах; - подготовлены и переданы для использования на трубопроводах с меньшими рабочими

давлениями;

-все производства такого рода сталкиваются с организационными трудностями выделение площадей и помещений, оснащение оборудованием, создание технологической линии, лицензирование, сертификация, обеспечение поставок демонтированных труб, сбыт продукции разного уровня качества;

-не до конца решены методические вопросы, например, проблематично группировать

демонтированные трубы в партии, поскольку степень износа каждой трубы разная, отсутствие партии делает необходимым контролировать каждую трубу по всем показателям, что ведёт к повышению общей трудоёмкости;

-отсутствие нормативной базы, например, нет чёткого определения, что входит в понятие “восстановление демонтированных труб”, не определены допустимые условия повторного использования труб, отслуживших разные сроки в разных условиях, не определён необходимый объём сертификационных испытаний.

Заключение

К сожалению, остается нерешённый вопрос обязательного демонтажа трубопроводов, он

имеет правовой, экономический, технический аспекты, даже если рассматривать только техническую сторону вопроса. В полевых условиях демонтировать трубопровод несложно. Технические трудности увеличиваются при демонтаже трубопроводов в болотистых, горных, многолетнемерзлых районах, под водой или автомагистралями, а ведь основными регионами добычи нефти и газа являются Западная Сибирь, Крайний Север. Участки, проложенные,

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.