Одной из проблем трубопроводного транспорта является сохранение работоспособного состояния линейной части магистральных газопроводов (МГ).
Основными причинами аварий на МГ являются:
- Брак строительно-монтажных работ;
- Дефект заводского оборудования;
- Наружная коррозия;
- Механические повреждения.
В процентном отношении причины аварий представлены на рисунке 1.
Рисунок 1.
Для анализа причин и прогнозирования на ближайшую перспективу ожидаемой интенсивности аварий были использованы данные и обобщения, публикуемые в официальных источниках, в том числе в ежегодных отчетах Ростехнадзора. Результаты анализа сведений, содержащихся в ежегодных отчетах о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Анализ причин аварий и дальнейшие перспективы
№ |
Причина |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
2024 |
1 |
Конструктивные недостатки |
2 |
4 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3 |
1 |
0 |
2 |
Брак строительства |
3 |
2 |
3 |
4 |
8 |
2 |
2 |
6 |
3 |
0 |
3 |
Коррозия металла |
14 |
8 |
7 |
15 |
6 |
6 |
5 |
6 |
2 |
6 |
4 |
Ошибки при эксплуатации |
1 |
0 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
5 |
Износ оборудования |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
6 |
Стихийные воздействия |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
7 |
Механическое воздействие |
3 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
4 |
1 |
3 |
1 |
|
Итого: |
23 |
21 |
16 |
21 |
16 |
9 |
14 |
16 |
9 |
8 |
Обобщенные сведения об аварийности и дефектности на газопроводах за период с 2014 по 2023 г. приведены таблице 2.
Таблица 2.
Общие сведения аварийности и дефектности газопроводов
Год |
Общая протяженность газопровода |
Аварийность |
Дефектность |
||
Число аварий |
Интенсивность 1/1000 км в год |
Число дефектов |
Интенсивность 1/1000 км в год |
||
2014 |
128,20 |
31 |
0,28 |
511 |
3,70 |
2015 |
132,14 |
36 |
0,27 |
470 |
3,56 |
2016 |
135,11 |
25 |
0,19 |
405 |
3,00 |
2017 |
138,08 |
30 |
0,22 |
322 |
2,33 |
2018 |
139,10 |
28 |
0,20 |
588 |
4,22 |
2019 |
140,80 |
30 |
0,21 |
509 |
3,61 |
2020 |
145,16 |
35 |
0,24 |
411 |
2,83 |
2021 |
147,90 |
33 |
0,22 |
1006 |
6,71 |
2022 |
148,90 |
31 |
0,21 |
2090 |
14,07 |
2023 |
151,62 |
32 |
0,21 |
1453 |
5,58 |
Влияние продолжительности эксплуатации на относительные показатели аварийности газопроводов представлено в таблице 3.
Таблица 3.
Влияние продолжительности эксплуатации на относительные показатели аварийности газопроводов
Время, лет |
Аварийность (% от общего времени эксплуатации – 30 лет) |
1-5 |
18 |
6-10 |
21,7 |
11-15 |
27 |
16-20 |
17 |
21-25 |
9 |
26-30 |
7,3 |
Необходимо отметить четко прослеживаемую зависимость частоты возникновения аварий на линейной части газопровода от срока его эксплуатации. Данная зависимость (в том числе с разбивкой по различным диаметрам) представлена в таблице 4.
Таблица 4.
Распределение аварий для газопроводов разных диаметров в зависимости от срока их эксплуатации
Диаметр, мм |
Всего аварий, 100% |
В том числе по срокам эксплуатации, % |
||||
Менее 3 лет |
От 3 до 8 лет |
От 8 до 13 лет |
От 13 до 20 лет |
Более 20 лет |
||
1420 |
100,00 |
33,3 |
44,4 |
16,7 |
2,8 |
2,8 |
1220 |
100,00 |
7,8 |
17,2 |
46,9 |
26,6 |
1,5 |
1020 |
100,00 |
6,6 |
21,0 |
43,4 |
22,4 |
6,6 |
820 |
100,00 |
6,7 |
0 |
10,0 |
40,0 |
43,3 |
720 |
100,00 |
21,0 |
21,0 |
16,1 |
9,7 |
32,2 |
529 |
100,00 |
16,4 |
14,5 |
16,4 |
30,9 |
21,8 |
< 500 |
100,00 |
17,3 |
21,0 |
14,8 |
17,3 |
29,6 |
Анализ статистических данных показал, что интенсивность аварий на магистральных трубопроводах имеет выраженный региональный характер, т. е. определяется не только общими показателями научно-технического прогресса в отрасли, но и целым рядом локальных факторов климатического, инженерно-геологического и геодинамического характера, особенностями сооружения и эксплуатации конкретного участка, развитостью промышленной и транспортной инфраструктуры, общей хозяйственной активностью в регионе. Основную опасность аварийной разгерметизации газопроводов представляют:
– участки газопроводов после компрессорных станций (до 5 км) вследствие нестационарных динамических нагрузок,
– участки газопроводов на узлах подключения,
– участки подводных переходов,
– участки, проходящие вблизи населенных пунктов и районов с высоким уровнем антропогенной активности.
Для минимизации аварий на МГ в связи с наличием брака строительно-монтажных работ необходимо:
- во-первых, обеспечить безопасность при нормальном течении технологического процесса строительства;
- во-вторых, обеспечить безопасность в случае выхода из строя оборудования и защиты населения и окружающей природной среды от негативных последствий аварий.
Кроме того, следует выделить основные мероприятия по снижению аварийности объектов газового профиля:
- Профилактика опасностей на стадии проектирования и ранних стадиях жизненного цикла объекта, а не противодействие только видимым (актуальным на сегодня) опасностям.
- Разработка механизмов учета опыта расследования инцидентов, отказов и аварий в профилактике чрезвычайных ситуаций на стадиях проектирования, строительства, реконструкции и эксплуатации объекта.
- Интегрирование служб отслеживания и мониторинга в системы, обеспечивающие синтез и анализ наблюдений, принятие управленческих решений и корректировка собственной деятельности.
Таким образом, для снижения аварийности на МГ недостаточно соблюдения отдельных мероприятий по поддержанию МГ в надлежащем состоянии. Только комплексный подход и применение всех указанных выше мероприятий позволит существенно снизить процент аварийности на МГ.
Список литературы
- Пименов В.А., Белышев В.Н., Михальчева Е.В. и др. Предложения по уточнению методик оценки частоты аварий на магистральных трубопроводах при расчетах промышленных и пожарных рисков // Безопасность труда в промышленности, № 3, 2016. С. 73-79
- Рахимова Н.Н., Бочкарева И.А., Щетинина Д.С. Безопасность технологического процесса при эксплуатации объектов нефтегазоперерабатывающего предприятия // В сборнике: Перспективы развития пищевой и химической промышленности в современных условиях. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, приуроченной к 45-летию факультета прикладной биотехнологии и инженерии, 2019. С. 402-406
- Пашинян Л.А., Бояршинов С.Ю.. Некоторые вопросы промышленной безопасности при строительстве магистральных трубопроводов // Булатовские чтения, Т. 4, 2020. С. 114-118