Аналитика



Безопасность пересечений трубопроводами водных преград

БЕЗОПАСНОСТЬ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ ТРУБОПРОВОДАМИ ВОДНЫХ ПРЕГРАД

3.1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Экологическая безопасность магистральных трубопроводов зависит от их технического состояния, а также от природных и социально-экономических условий территории, на которой они размещены.

Экологический ущерб возникает в результате изменений окружающей природной среды, происходящих вследствие воздействия подводных трубопроводов. Активность природных процессов (подвижка грунта, паводки, деформация русел и т.п.) со своей стороны также снижает устойчивость трубопроводов, пересекающих водоемы и водотоки.

Учитывая значительное влияние подводных переходов на окружающую среду, в Российской Федерации ввели в действие ряд нормативных документов, которые предусматривают государственный мониторинг водных объектов, в том числе специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды, создание соответствующих банков данных, с целью оценки и прогнозирования изменений состояния водных объектов.

Федеральным законом Российской Федерации "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" безопасность определена как свойство сооружений, позволяющее обеспечивать защиту жизни и здоровья обслуживающего персонала, населения и окружающей природной среды на протяжении коммерческого периода использования трубопровода.

Обеспечение экологической безопасности магистральных трубопроводов в период их эксплуатации является важной государственной проблемой.

Правительственной комиссией по оперативным вопросам в феврале 1996 г. было поручено Минтопэнерго совместно с рядом министерств, в том числе Госкомприродой и Госгор-

технадзором, провести экологическое обследование трубопроводов.

В марте 1997 г. Правительством Российской Федерации утверждено "Положение о введении государственного мониторинга водных объектов''.

В результате экологического обследования конкретных объектов проводится инвентаризация, которая включает ранжирование элементов технической системы магистральных трубопроводов, оказывающих сверхнормативные воздействия на компоненты природной среды на прилегающих к ним участках обследования (количественные и качественные показатели поверхностных и подземных водных объектов, водохозяйственных систем и сооружений, береговой зоны и т.д.).

Определение степени экологического ущерба основывается на оценке произошедшего или ожидаемого воздействия магистральных трубопроводов на окружающую природную среду.

Оценка риска аварий подводных переходов представляет собой исключительно сложную задачу [7, 9, 12]. Она требует учета большого числа различных факторов, способных оказать влияние на объект. Совершенно не ясно, как должен быть выражен критерий количественной оценки риска, который бы суммарно учитывал вероятность опасного воздействия, его экологические, экономические и прочие последствия. На какое воздействие следует обращать внимание в первую очередь: на то, которое менее вероятное, но наносит значительный ущерб, или на то, которое более вероятное, но чревато меньшим ущербом. Не ясен и порядок ранжирования воздействий. Закономерное сомнение вызывает и предложение оценивать некоторые факторы риска в баллах. Такая оценка в отдельности для каждого фактора допустима, а вот как привести их к единому показателю?

Анализ аварий трубопроводов, проработавших более 20 лет, показывает, что их старение влияет на увеличение числа отказов. Это прежде всего связано со снижением защитных свойств изоляционных покрытий, с накоплением и развитием дефектов в трубах и сварных соединениях, процессами усталости металла. Снижаются пластические и вязкостные свойства металла и сварных соединений.

Само по себе старение металла труб ни в коей мере не исключает дальнейшего использования трубопроводов, однако условия их последующей эксплуатации, в частности уровень рабочего давления и температуры перекачиваемого продукта, должны учитывать степень деформационного старения металла.

Для обеспечения безопасной эксплуатации подводных переходов необходимо знать не только показатели физического старения трубы, но и деградацию других ее элементов (изоляционного покрытия, арматуры, заглубление в дно водоема и т.п.), фактическое состояние повреждений, профилактики, ремонта, модернизации, организации управления долговечностью всего объекта.

Надежность и безопасность подводных трубопроводов характеризует ряд факторов техногенного и природного характера, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

Основные факторы, определяющие состояние подводного перехода

Группа факторов

Факторы

Дефекты тела трубы и сварных швов

Внешние антропогенные механические воздействия

Коррозия

Качество труб

Качество строительно-монтажных работ

К он с тру кти в н о -т ех ноло г и-ческие факторы

Природные воздействия Эксплуатационные факторы

Потери металла; его расслоение; задиры; продольные и поперечные трещины; дефекты геометрии трубы, вмятины, гофры Глубина заложения трубопровода; уровень антропогенной активности; степень защиты наземного оборудования; согласование со сторонними организациями проведения работ в охранной зоне

Нормативная обеспеченность средствами ЭХЗ; состояние изоляционного покрытия; коррозионная активность грунта; наличие подземных металлических сооружений и энергосистем вблизи трассы трубопровода; стресс-коррозия (коррозия под напряжением); биокоррозия

Технология изготовления и марка стали труб; поставщик труб; продолжительность эксплуатации трубопровода Категория участка по сложности производства работ; контроль качества строительных и сварочно-монтажных работ; технология и сезон строительства (прокладки)

Толщина стенки трубы; надежность защиты от гидравлических ударов; надежность телемеханики; система контроля утечек; наличие деталей полевого изготовления; наличие на участке линейной арматуры и наземных узлов разветвленной конфигурации Несущая способность грунтов; наличие оползней, карста; водная и ветровая эрозия; сейсмичность района

Эксплуатационная документация; состояние охранной зоны; частота патрулирования (обходов, облетов) трассы; периодичность и качество диагностики и ремонта; квалификация работников; организация обучения персонала; качество связи; система оповещения; план ведения аварийных работ; тех-оснащенность

Как видно из табл. 3, факторы для упрощения сведены в группы, которые могут характеризовать в какой-то мере степень возможного риска и степень планирования мероприятий как по каждому из факторов воздействия, так и по отдельной группе в целом.

Такие же техногенные факторы риска на подводных трубопроводах, как обнажение трубы и критическая длина провисающих участков, по теории надежности относятся к дефектам второстепенной неисправности. Второстепенная неисправность — это ухудшение нормального состояния сооружения, которое не влияет на выполнение основных функций трубопровода. При приближении длины провисающего участка трубы к критическому значению (LKp) ситуация на подводном переходе приравнивается к аварийной. Она зависит от характера гидрологической ситуации не только на рассматриваемом переходе, но и на соседних, которые могут быть расположены в одном технологическом коридоре и принадлежать другим предприятиям.

Важным элементом системы безопасности является выбор критических элементов, их ранжирование по критериям безопасности [16, 18].

Для оценки безопасности подводных переходов магистральных трубопроводов могут служить предельные значения количественных и качественных показателей состояния сооружения и условий его эксплуатации, соответствующие допустимому уровню риска аварии и утвержденные в установленном порядке органами исполнительной власти, осуществляющими государственный надзор за безопасностью сооружений.

Эти критерии нашли отражение в строительных нормах и правилах, ведомственных руководящих документах, государственных стандартах.

3.2. декларация безопасности объекта  »
Библиотека »