Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Neftegazovoe_stroitelstvo_2005

.pdf
Скачиваний:
326
Добавлен:
09.02.2016
Размер:
6.46 Mб
Скачать

224

Часть I. Основы нефтегазового дела

Надземная установка резервуаров наиболее дешева, но давление

вних изменяется в соответствии с температурой окружающей среды растет днем и уменьшается ночью. Подземная установка резервуаров обеспечивает стабильность температуры и соответственно давления

вних, но требует дополнительных затрат. Близкий результат достигается, если резервуар установить надземно и присыпать грунтом, но он дешевле подземной установки.

Горизонтальные цилиндрические резервуары размещаются группами. Сферические резервуары по сравнению с цилиндрическими требуют меньшего расхода металла на единицу объема емкости, благодаря меньшей площади поверхности и меньшей толщине стенки ре-

зервуара.

Сферические резервуары рассчитаны на давление 1,8 МПа, имеют объем до 4000 куб. м и толщину стенки до 34 мм. Устанавливаются они только на поверхности земли.

Конструкции хранилищ шахтного типа и в соляных пластах идентичны аналогичным хранилищам, применяемым для хранения нефтепродуктов.

В последнее время все большее применение получает хранение сжиженных углеводородных газов в низкотемпературных изотермических резервуарах при атмосферном давлении. Для этого температура СУГ должна составлять не более (°С): н-бутана — минус 0,6; изобутана — минус 12; пропана — минус 42,1; этана — минус 88,5.

Подсчитано, что при низкотемпературном хранении 0,5 млн т СУГ за счет уменьшения толщины стенки экономия металла составляет 146 тыс. т, а эксплуатационные расходы уменьшаются на 30...35%.

РЕЗЮМЕ

Хранение и распределение нефти и нефтепродуктов производится на нефтебазах/резервуарных парках, нефтеналивных терминалах, автозаправочных станциях и в подземных хранилищах.

Газ хранят в газгольдерах и подземных хранилищах. Распределение газа производится через газораспределительные станции и пункты.

Сжиженные углеводородные газы хранят в стальных резервуарах, подземных хранилищах шахтного типа и в соляных пластах.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1.Чем резервуарные парки отличаются от нефтебаз?

2.Назовите основные типы нефтебаз.

Глава 5. Хранение нефти, нефтепродуктов и газа

225

3.Какие операции производятся на нефтебазах?

4.Какие объекты входят в состав нефтебаз?

5.Перечислите основные виды нефтеналивных терминалов. В чем их различия?

6.Назовите основные типы подземных хранилищ.

7.Какие процессы производятся на АЗС?

8.Назовите типы газгольдеров.

9.Перечислите основные характеристики газораспределительных сетей.

10.Для чего применяются газорегуляторные пункты?

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы нефтегазового дела: Учебник / А.А. Коршак, A.M. Шаммазов. — 2-е изд., доп. и испр. — Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002.

2.Смирнов А.К. Подземные хранилища газа в водоносных пластах: Учеб. пособие для вузов. — М.: Компания Спутник+ , 2003.

3.Устройство, проектирование и сварка вертикальных цилиндрических резервуаров: Учеб. пособие для студентов вузов / Л.Г. Шафранский, А.В. Царьков, В.В. Коряжкин. — Брянск: Изд-во БГТУ, 2003.

4.Эксплуатация и ремонт технологического оборудования топливозаправочных комплексов и нефтескладов: Учеб. пособие / В.П. Коваленко, А.В. Симоненко, B.C. Лоскутов. — М: ФГОУ ВПО МГАУ, 2003.

ГЛАВА6.т ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НЕФТЕГАЗОВОГО БИЗНЕСА

6.1.Основные понятия и категории

6.2.Общие принципы анализа экологических рисков при оценке экологической безопасности нефтяных и газовых объектов

6.3.Принципы обеспечения экологической безопасности при сооружении и эксплуатации нефтегазовых объектов

6.4.Мероприятия по защите природной окружающей среды при проектировании и строительстве нефтегазовых объектов

6.4.1.Общие положения

6.4.2.Воздействие на земельные ресурсы, атмосферный воздух, водную среду, флору и фауну.

6.4.3.Сбор и утилизация строительных отходов, мусора, производственных и бытовых отходов

Резюме Контрольные вопросы и задания Литература

6.1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И КАТЕГОРИИ

Вобласти экологической безопасности нефтегазового бизнеса основополагающими понятиями являются: безопасность, угрозы безопасности, энергетическая безопасность, экологическая безопасность, надежность трубопроводных систем, риски трубопроводных систем. Экологическая безопасность должна обеспечиваться на всех этапах/сферах нефтегазового бизнеса, в том числе: на этапе разведки и разработки месторождений нефтяных и газовых месторождений; строительства и эксплуатации нефтегазовых объектов; транспортировки нефти, нефтепродуктов и газа; переработки нефти, газа и углеводородного сырья; хранения и распределения нефти, нефтепродуктов и газа.

Согласно Закону РФ «О промышленной безопасности...» (ст. 3) безопасность — «состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз. Жизненно важные интересы — совокупность потребностей, удовлетворение которых надежно обеспечивает существование и возможность прогрессивного развития личности, общества и государства». Различают:

Глава 6. Экологическая безопасность нефтегазового бизнеса

227

. социальную безопасность: правовую, интеллектуальную, духов- но-культурную;

экономическую безопасность: финансовую, хозяйственную, технологическую;

территориальную безопасность: экологическую, сырьевую, жиз-

ненную.

Угрозы безопасности возникают при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера.

Чрезвычайная ситуация— это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, нанести ущерб здоровью людей, окружающей среде или причинить значительные материальные потери и нарушить условия жизнедеятельности людей. По источнику возникновения чрезвычайные ситуации подразделяются на техногенные и природные.

Техногенные чрезвычайные ситуации классифицируются по типам аварий: выбросы опасных веществ, пожары, взрывы, затопления, разрушения сооружений, крушение транспортных средств и др.

Природные чрезвычайные ситуации классифицируются по видам стихийных бедствий: геофизические, геологические, гидрометеорологические и массовые заболевания.

По масштабу возможных последствий чрезвычайные ситуации делятся на:

частные — последствия ограничиваются одной установкой, заданием (работы по ликвидации последствий проводятся штатным персоналом);

объектовые, местные — последствия ограничиваются населенным пунктом (к ликвидации последствий привлекаются территориальные формирования гражданской обороны);

региональные — последствия распространяются на область, крупный регион (к ликвидации привлекаются соединения и части гражданской обороны, все виды военизированных формирований);

глобальные — последствия захватывают несколько субъектов РФ и сопредельные страны (привлекаются силы гражданской обо-

роны, вооруженные силы).

Промышленная безопасность тесно связана с энергетической безопасностью, которую понимают, как возможность страны обеспечить, с одной стороны, стабильность физических поставок энергоносителей для внутреннего потребления, а с другой — предотвратить рез-

228

Часть 1. Основы нефтегазового дела

кие ценовые колебания на них или создать условия максимально безболезненной адаптации национальной экономики к новым ценовым пропорциям.

В течение многих лет топливно-энергетический комплекс России (ТЭК) является основой энергоснабжения страны и одним из ее важнейших народно-хозяйственных комплексов. В то же время деятельность предприятий ТЭК, направленная на благо всей страны, приводит к техногенному воздействию на окружающую природную среду. На его долю приходится около 48% выбросов вредных веществ в атмосферу (в том числе: на долю предприятий электроэнергетики приходится в настоящее время 25,3%, нефтедобычи — 10,6%, нефтепереработки — 4,8%, угольной отрасли — около 4%, газовой отрасли — 3,2% от общепромышленных выбросов загрязняющих веществ), 23% сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты, около 22% образования вредных отходов (в том числе угольной — 9,7%, электроэнергетики — 6,6%, нефтедобывающей — 4,7%, нефтеперерабатывающей 0,8%, газовой — 0,1%) и до 70% общего объема парниковых газов.

Нефтегазовый комплекс (НГК) является одним из составляющих ТЭК. На всех стадиях осуществления хозяйственной деятельности в НГК объектами воздействия являются практически все компоненты природной среды: атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, морские акватории, почвы, недра, растительный покров, биотические комплексы.

Все это определяет сложность и многоплановость задач в области обеспечения экологической безопасности и охраны окружающей среды в НГК, решение которых во многом зависит и от общего экономического состояния страны. К этому следует добавить сравнительно низкий уровень экологичности технологических процессов, высокий моральный и физический износ основного оборудования.

Проблемы безопасности системы трубопроводного транспорта являются ключевыми в энергетической безопасности, особенно в следующих аспектах:

экологическая безопасность, определяемая как защищенность от чрезмерного загрязнения среды обитания вредньши веществами и излучениями, деградации почв, ландшафтов, ухудшения биосферы, негативных воздействий на верхние слои земной коры при добыче полезных ископаемых;

производственная безопасность, характеризующая защищенность от нарушения технических систем — аварий, катастроф, — вызываемых или сопровождаемых пожарами, взрыва-

ГЛПВО 6. Экологическая безопасность нефтегазового бизнеса

229

ми, выбросами вредных веществ и т. д., а также несоблюдением норм и правил техники безопасности;

технологическая безопасность, рассматриваемая как защита от следующих угроз: снижение технического уровня производства, массовое сохранение устаревшей техники, невосприимчивость экономики к инновациям, чрезмерная зависимость от зарубежных технологий и оборудования, снижение уровня науч- но-исследовательских и опытно-конструкторских работ;

противостихийная безопасность, основными угрозами которой являются несоблюдение соответствующих требований при размещении, строительстве и эксплуатации производственных и жилых объектов, малая достоверность прогнозирования стихийных бедствий, неподготовленность населения и специализированных служб к природным катаклизмам и преодолению их последствий;

сырьевая безопасность, характеризующая защищенность от дефицита разных видов сырья и материалов, от нарушений их внешних поставок, от низкой эффективности использования в народном хозяйстве, незначительного уровня самообеспечения страны и/или регионов.

Всоответствии с концепцией национальной безопасности Российской Федерации, утвержденной Указом Президента РФ (№ 1300 от 17 декабря 1997 г.), экологическая безопасность является неотъемлемой составляющей национальной безопасности страны, необходимым условием ее перехода на модель устойчивого развития.

Всоответствии с законами «Об охране окружающей природной среды», «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера», «О безопасности» под экологической безопасностью следует понимать защищенность жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз, создаваемых вследствие чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Одной из крупнейших экологических проблем в НГК, особенно острой для традиционных нефтедобывающих регионов, является загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами. Темпы утилизации отходов остаются низкими, прогнозы крупномасштабного использования отходов не реализуются.

Серьезной проблемой является концентрация негативного воздействия деятельности предприятий НГК в нефтегазодобывающих регионах, к этому следует добавить недостаточный уровень экологичности технологических процессов, высокий моральный и физический из-

230 Часть 1. Основы нефтегазового дела

нос основного оборудования, недостаточную развитость природоохранной структуры (систем предотвращения и снижения негативных воздействий на природную среду).

Осуществление программы освоения новых месторождений северных и восточных территорий (Тимано-Печорский регион, п-ов Ямал, Восточная Сибирь, Дальний Восток) требует решения проблемы сохранения чрезвычайно уязвимых экосистем этих удаленных регионов с суровыми природно-климатическими условиями.

Одной из важнейших проблем является обеспечение экологической безопасности при реализации крупномасштабных проектов освоения нефтегазовых месторождений шельфа арктических морей и острова Сахалин, морских месторождений Каспийского и Балтийского морей. Эти проекты реализуются в районах, богатых биоресурсами, в том числе ценными видами рыб и другими объектами водного промысла.

Трубопроводный транспорт углеводородов России — сложная техническая система с мощным энергетическим потенциалом. В нее входят установки подготовки газа, нефти к дальнему транспорту, промысловые, магистральные и распределительные трубопроводы, компрессорные и насосные станции, резервуарные парки, подземные хранилища, морские терминалы.

Нефте- и газопроводы (включая линейные и наземные сооружения) по своим энергетическим характеристикам и возможным последствиям аварий являются объектом повышенной опасности. Поэтому особое значение приобретают вопросы их технической и экологической безопасности. В результате предъявляются высокие требования по обеспечению надежности и безопасности их функционирования

Общая безопасность опасных объектов нефтегазовой отрасли базируется на нормативной основе, в которой рассматривают:

степень опасности;

типы аварийных ситуаций;

набор поражающих факторов;

систему критериев безопасности.

Безопасность рассматривается как свойство комплексного понятия надежности объекта (системы), которая в самом пйфоком смысле определяется как свойство объекта не допускать ситуаций, опасных для людей и окружающей среды.

Надежность трубопроводных систем связана в первую очередь с экологическими критериями, поскольку полная или частичная утрата трубопроводной системой работоспособности неизбежно сопровождается отрицательным воздействием на окружающую среду.

г ава 6. Экологическая безопасность нефтегазового бизнеса

231

Объект энергетики может быть потенциально опасным и при полностью работоспособном состоянии из-за технического несовершенства или недостаточного объема работ по регенерации природной среды после окончания строительства.

Примером технического несовершенства может служить работа га- зотурбшшых установок на компрессорных станциях с превышением допустимых пределов концентрации вредных веществ в выхлопных газах. Перечисленные ниже ситуации являются отказами по безопасности, но могут не приводить к нарушениям технологического процесса:

утечка газа внутри производственного помещения на КС;

локальные пожары, не оказавшие влияния на течение основного производственного процесса;

негативные экологические последствия от растепления вечномерзлых грунтов вокруг трубопровода.

Отказы по безопасности по природе последствий делятся на следующие группы:

отказы, опасные для населения (в пределах жилой застройки, в местах пересечения трубопроводов с транспортными коммуникациями);

отказы, опасные для обслуживающего персонала;

отказы, приводящие к деградационным изменениям окружающей среды;

отказы, приводящие к материальному ущербу (разрушение жилых и производственных помещений, других трубопроводов, коммуникаций, линий электропередач и т. д.).

По протеканию процессов отказы по безопасности могут быть внезапными (разлив нефтепродуктов, взрыв, возгорание) или постепенными (деградация территорий из-за повреждения почвенного покрова при строительстве, термокарст, заболачивание, изменение водного режима рек и ручьев и т. д.).

Классификация возможных нарушений природной среды при строительстве нефте- и газопроводов представлена в табл. 6.1.1.

6.2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ АНАЛИЗА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ПРИ ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ ОБЪЕКТОВ

Основным общепринятым показателем безопасности является Риск. Этот термин не имеет однозначного определения. Наиболее Употребительны следующие толкования:

Глава 6. Экологическая безопасность нефтегазового бизнеса

235

вероятность события, представляющего опасность;

средний ущерб, выраженный в натуральном измерении;

комплексная мера опасности, выраженная в условных единицах (баллах).

Количественно риск определяется как произведение вероятности опасного события (отказа) на последствия этого отказа (ущерб, измеряемый в денежном выражении). Понятие риска переводит опасность в разряд измеряемых категорий. Риск является мерой опасности и измеряется в тех же единицах, что и последствия (ущерб) отказа.

Обычно анализ риска рассматривается как составная часть комплексного подхода к принятию решений и программ по предупреждению и уменьшению опасности для жизни человека и для ухудшения качества окружающей среды. Система же принятия решений по обеспечению безопасности носит название управление рисками. Говорят также об управлении безопасностью или обеспечении промышленной безопасности.

Различают следующие виды риска при анализе безопасности нефтегазовых объектов: технический, экологический, социальный, экономический.

Технический риск характеризует опасность аварий на производственных объектах. При проектировании и эксплуатации трубопроводных систем в первую очередь надо иметь в виду технические риски. Технические риски являются предметом исследования теории надежности и ассоциируются с безотказностью, ресурсом и живучестью как единичными свойствами надежности и безопасности.

Экологический риск выражает опасность негативных воздействий на природу, нарушения нормального существования биоценозов, деградации почв, ухудшения воздушного бассейна, негативных изменений горно-геологических структур в результате деятельности человека. Понятие экологического риска приложимо к масштабам территории предприятия, населенного пункта, региона или в планетарном масштабе. Применительно к объектам больших трубопроводных систем газо- и нефтеснабжения следует рассматривать риски процессов деградации воздушного и водного бассейнов, почв, ландшафтов и земных недр. Виды экологических нарушений, а соответственно и рисков рассмотрены в табл. 6.1.1.

Социальный риск выражает опасность негативных последствий для жизни группы или сообщества людей. Социальный риск возникает в связи с деградацией природной среды, при резком снижении производства в населенных пунктах, ориентированных на одну отрасль промышленности, при катастрофах в системах жизнеобеспечения на-

236 Часть 1. Основы нефтегазового дела

селения. Так, недостаточные капиталовложения в поддержание работоспособности систем газо- и нефтеснабжения сопряжены с социальными рисками большой части населения страны.

Экономические риски связаны с опасностью невыполнения доходных статей проекта или проявлением отрицательных экономических последствий в результате некоторого вида деятельности. Экономические риски для нефтегазовых компаний могут быть вызваны изменением налогового законодательства, понижением цен или уменьшением спроса, возникновением аварий и катастроф.

При проектировании эксплуатации объектов трубопроводных систем следует иметь в виду все виды риска и детально исследовать те из них, которые наиболее важны для данного объекта.

Система экологической безопасности нефтегазовых объектов предусматривает осуществление комплекса инженерно-экологических мероприятий, обеспечивающих безопасное строительство и эксплуатацию объектов по нормированной номенклатуре факторов риска. Критериями оптимальности мероприятий является минимизация ущерба окружающей среде, минимизация экологического риска с позиций сохранения устойчивого экологического равновесия в районе строительства.

Оценка экологического риска последствий решений, принимаемых в сфере нового строительства или реконструкции действующих объектов нефтегазовой промышленности, приобретает все большее значение в связи с повышением требований экологического законодательства, а также с вероятностью значительных экономических потерь в будущем, которые могут резко снизить рентабельность проекта. Хотя оценка экологического риска пока не является обязательной составной частью разделов проектов «Охрана окружающей среды» и «Оценка воздействия на окружающую среду», ее количественное определение чрезвычайно желательно как для лиц, принимающих решение в сфере производства, так и для организаций, контролирующих экологическую составляющую их деятельности.

При написании дальнейшей части данного параграфа использованы материалы исследования «Современные подходы«.обеспечения безопасности и предупреждения аварийности и производственного травматизма на опасных производственных объектах трубопроводного транспорта на основе процедуры анализа риска» (ФГУП «НТ1Д «Промышленная безопасность»», ВНИИГАЗ, 2000—2004).

Для анализа риска аварий на объектах трубопроводного транспорта в настоящее время внедряется методология количественной оценки риска.

&• Экологическая безопасность нефтегазового бизнеса

237

Следует привести основные определения, изложенные в «Методических указаниях по проведению анализа риска опасных производственных объектов» (утв. постановлением Госгортехнадзора России pfe 30 от 1 сентября 2001 г.).

Авария — разрушение сооружений и (или) техническихустройств, применяемых на опасном производственном объекте (ОПО), неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ (ст. 1 Федерального закона от 21 июля 1997 г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»).

Опасность аварии — угроза, возможность причинения ущерба человеку, имуществу и (или) окружающей среде вследствие аварии на опасном производственном объекте. Опасности аварий на опасных производственных объектах связаны с возможностью разрушения сооружений и (или) технических устройств, взрывом и (или) выбросом опасных веществ с последующим причинением ущерба человеку, имуществу и (или) окружающей природной среде.

Ущерб от аварии — потери (убытки) в производственной и непроизводственной сфере жизнедеятельности человека, вред окружающей природной среде, причиненные в результате аварии на опасном производственном объекте и исчисляемые в денежном эквиваленте.

Риск аварии — мера опасности, характеризующая возможность возникновения аварии на опасном производственном объекте и тяжесть ее последствий. Основным количественным показателем риска аварии является в том числе и ожидаемый ущерб — математическое ожидание величины ущерба от возможной аварии за определенное время.

В общем случае потери в производственной и непроизводственной сфере жизнедеятельности человека и вред окружающей природной среде проявляются не только в результате аварии, но и при штатной эксплуатации нефтегазовых объектов, которые относятся к особо опасным. Поэтому полный риск эксплуатации таких объектов количественно может быть оценен математическим ожиданием ущерба при функционировании объекта.

Проведение анализа риска, включающего идентификацию опасностей, оценку риска и выработку обоснованных рекомендаций по обеспечению безопасности, связано с необходимостью оценки возможности реализации опасностей и их последствий.

В настоящее время результаты анализа риска используются при Декларировании промышленной безопасности, эксплуатации и проектировании опасных производственных объектов в соответствии с требованиями следующих документов:

238

Часть 1. Основы нефтегазового дела

Федеральный закон № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 г. «О техническом регулировании»;

1Федеральный закон № 116-ФЗ от 21 июля 1997 г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;

1Федеральный закон № 69-ФЗ от 31 марта 1999 г. «О газоснабжении в Российской Федерации»;

1Нормативные правовые акты по декларированию промышленной безопасности (РД 03-315-99, ПБ 03-314-99, утв. Госгортехнадзором России);

Постановление Правительства Российской Федерации от 21 августа 2000 г. № 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» (включая «Основные требования к разработке планов по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов»);

Постановление Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2002 г. № 240 «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации» (включая «Порядок организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации»); «Требования по предупреждению чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных объектах и объектах жизнеобеспечения» (Приказ МЧС РФ от 28 февраля 2003 г. № 105); СП 11-101-95. Порядок разработки, согласования, утверждения

и состав обоснования инвестиций в строительство, предприятий, зданий и сооружений (в части п. 4.3);

СНиП 11-01-95. Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений (в части п. 4.1.3); СП 11-107-98. Порядок разработки и состав раздела «Инженер-

но-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций проектов строительства» (утв. МЧС России); ,.

Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности (ПБ 08-624-03, Постановление Госгортехнадзора России от 5 июня 2003 г. № 56); Методические указания о порядке разработки плана локализа-

ции и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-тех- нологических объектах (РД 09-536-03, Постановление Госгортехнадзора России от 18 апреля 2003 г. № 14).

Глава6. Экологическая безопасность нефтегазового бизнеса

239

С целью установления единых подходов к анализу риска Госгортехяадзором России с участием ряда экспертных организаций, компаний (ОАО «АК «Транснефть», ОАО «Газпром»), ведущих специалистов создается система нормативно-методических документов в области анализа риска.

Втабл. 6.2.1 представлены наиболее важные методические документы, достоверно описывающие все многообразие аварийных процессов и позволяющие с достаточной точностью оценивать опасности эксплуатации магистральных трубопроводов.

Методический документ Госгортехнадзора России РД 03-418-01 рассматривает процедуру анализа риска как составную часть управления промышленной безопасностью (или в общем случае — управления риском). Основные задачи анализа риска аварий на опасных производственных объектах заключаются в предоставлении лицам, принимающим решения:

объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта;

сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения безопасности;

обоснованных рекомендаций по снижению риска.

Вдокументе даны определения количественных показателей риска (индивидуального, социального, коллективного, потенциального территориального риска и ожидаемого ущерба).

Наиболее эффективен анализ риска при:

обосновании технических (проектных) решений, особенно при внедрении, проектировании новых технологий, сооружений, для которых нередко отсутствуют нормы безопасности;

определении масштабов воздействия поражающих факторов аварий и безопасных расстояний;

выборе вариантов размещения объекта, сооружений и технических устройств по критериям риска;

обеспечении безопасности персонала, населения, окружающей природной среды;

учете экономических вопросов при выполнении требований

безопасности («затраты-выгода-безопасность»). Применительно к оценке риска аварий на трубопроводных систе-

мах следует выделить РД «Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах» (утв. АК «Транснефть» 30 декабря 1999 г. Приказом № 152, согласовано Госгортехнадзором России, 1999) и СТО РД Газпром 39-1.10.-084-2003. Методические указания по проведению анализа риска для опасных

Глава 6. Экологическая безопасность нефтегазового бизнеса

241

 

 

 

производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «Газпром».

Так, с помощью Методического руководства по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах можно рассчитать интегральные (по всей длине трассы нефтепровода) и удельные (на единицу длины нефтепровода (обычно 1 км)) значения:

частоты утечки нефти в год;

ожидаемых потерь нефти от аварий;

ожидаемого ущерба (как суммы ежегодных компенсационных выплат за загрязнение окружающей среды) и других показателей риска.

Воснове расчета частоты аварий в этих руководствах используется принцип балльной оценки риска и технического состояния линейной части магистральных трубопроводов, который основан на количественной оценке значимости факторов, влияющих на риск аварий.

Вобщем случае число факторов влияния и особенности алгоритма оценки риска могут варьироваться в зависимости от объема доступной информации, поставленной задачи и специфики трубопровода.

Прогноз частоты аварийных утечек из магистральных нефтепроводов (МН) проводится с учетом 40 факторов влияния, которые объединены в следующие группы:

внешние антропогенные воздействия;

коррозия;

качество производства (применяемых или существующих) труб;

качество строительно-монтажных работ;

конструктивно-технологические факторы;

природные воздействия;

эксплуатационные факторы;

дефекты металла трубы и сварных швов.

Оценка степени риска всей трассы проводится на основе идентификации опасностей и оценки риска отдельных участков (секций), характеризующихся примерно одинаковым распределением удельных показателей риска по всей длине участка (обычно длина участка — 1—3 км).

При оценке последствий аварий используются известные модели истечения несжимаемой жидкости (нефтепродуктопроводы), двухфазного истечения (трубопроводы для перекачки широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), аммиакопроводы) и газодинамики (газопроводы).

Так, при гидравлическом расчете объемов утечки жидкого продукта используются следующие предположения.

242

Часть I. Основы нефтегазового дела

Количество нефти, которое может вытечь при аварии, является вероятностной функцией, зависящей от следующих случайных параметров:

места расположения и площади дефектного отверстия;

интервала времени с момента возникновения аварии до остановки перекачки (принимающего значения от 3—20 мин для крупных разрывов и до нескольких часов для малых утечек, которые трудно зафиксировать приборами на НПС);

продолжительности истечения нефти с момента остановки перекачки до закрытия задвижек;

времени прибытия аварийно-восстановительных бригад (от десятков минут до нескольких часов) и эффективности мер по локализации аварии.

Остальные параметры и условия перекачки (диаметр нефтепровода, профиль трассы, характеристики насосов, установка на защиту и т. п.) могут считаться постоянными и использоваться в качестве исходных данных.

Полученные показатели риска участков трассы могут быть предназначены для выявления приоритетов в мероприятиях обеспечения безопасности, в том числе для выбора оптимальной стратегии технического обслуживания, диагностики и ремонта трубопровода.

6.3. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СООРУЖЕНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ ОБЪЕКТОВ

Сложная техническая система трубопроводного транспорта характеризуется повышенной ответственностью, особенностями антропогенного воздействия на природную среду. Это связано с технологией транспортировки природного газа, нефти, нефтепродуктов и конструктивными решениями линейной части и наземных сооружений трубопроводов.

Прежде всего магистральные трубопроводы имеют огромную протяженность, они пересекают практически все природно.-климатиче- ские регионы.

На всей территории России рассредоточены искусственно созданные трубопроводные сооружения, которые находятся в сложном взаимодействии с окружающей средой. Как правило, взаимовлияние трубопроводных комплексов и природной среды носит негативный характер. Отсюда и основная задача: с одной стороны, свести к минимуму техногенные воздействия в период строительства и эксплуа-

Глава 6. Экологическая безопасность нефтегазового бизнеса

243

тации трубопроводов, с другой, ослабить отрицательное влияние природных компонентов на надежность и безопасность трубопроводных объектов.

Поэтому при изыскании трасс, проектировании трубопроводных систем особое внимание следует уделять вопросам геоэкологии, в том числе с привлечением данных дистанционного зондирования Земли; аэрокосмического спектрозонального изображения местности.

Магистральный трубопровод можно рассматривать как встроенный в природную среду чужеродный (искусственный) элемент, с чем связана более высокая степень его уязвимости для агрессивных воздействий природной среды по сравнению с другими техническими объектами. В общем случае система «магистральный трубопровод — природная среда» характеризуется сложным набором прямых и обратных связей, проявляющихся во взаиморазрушающих процессах, значительно снижающих надежность магистралей.

Важно найти пути наименьшего взаимного влияния: техногенного — на окружающую природу со стороны сооружения и природных катаклизмов на трубопровод (геодинамика, тектонические разломы, оползни, сели, разжижение грунта и др.).

Современные магистральные газопроводы диаметром до 1400 мм с рабочим давлением до 10 МПа представляют собой по существу взрывопожароопасный сосуд протяженностью в тысячи километров, разрушение которого связано с крупномасштабными экологическими потерями, в первую очередь, из-за механических и термических повреждений природного ландшафта. Иные экологические последствия имеет аварийная ситуация на нефте- и нефтепродуктопроводах. В этом случае доминирующую роль играет фактор глобального загрязнения водоемов и почв. Экологическое загрязнение в рамках понятия, определенного ЮНЕСКО, включает в себя не только прямое, непосредственное введение сторонних веществ или энергии в окружающую среду, но и косвенное нарушение экологической целостности природного ландшафта, которое приводит к быстро или медленно проявляющемуся отрицательному последствию как в отношении человека, так и различных популяций флоры и фауны.

Статистический анализ отказов, происходящих на строящихся и действующих магистральных нефте- и газопроводах, показал следующее: из всей совокупности отказов на газопроводах при испытаниях и эксплуатации произошло около 10%, а на нефтепроводах около 18% отказов со значительным экологическим ущербом. При этом наибольшей экологической опасностью обладают трубопроводы большого диаметра 1000—1400 мм. Среднегодовые потери продукта, обусловившие