Исследования рисков эксплуатации промысловых нефтепроводов уже давно привлекают внимание академического сообщества. Отметим, что проекты нефтепроводов сталкиваются с широким набором факторов риска при их эксплуатации, особенно в нефтегазодобывающих странах с разнообразными проявлениями природных рисков (Канада, Россия) и неудовлетворительными показателями надежности эксплуатации (например, Ирак). Недостаточная информация о причинах аварий на промысловых нефтепроводах во многом затрудняет усилия по снижению экологических, коллективных и индивидуальных рисков. Эффективное управление рисками позволяет организациям предотвращать убытки и устранять системные неполадки до возникновения инцидентов и несчастных случаев. В данной публикации дается краткий обзор основных подходов к оценке рисков эксплуатации промысловых нефтепроводов.
Ключевые слова: аварийная ситуация, нефтепровод, оценка рисков.
Промысловые нефтепроводы представляют собой значительные инженерные объекты, созданные для долгосрочной эксплуатации. Они обеспечивают непрерывную транспортировку нефти от точек добычи до объектов комплексной переработки [1].
Система трубопроводов относится к объектам с высоким уровнем риска из-за наличия множества сварных и фланцевых соединений, запорной аппаратуры, регулирующих устройств, а также воздействия многообразных природных факторов. Опасные факторы риска при транспортировке жидкостей связаны с постоянными изменениями динамических нагрузок на систему, так как изменение давления, динамические и статические нагрузки способствуют ускоренному износу металла трубопровода [2].
Проблема становится особенно значимой для нефтепроводов, функционирующих в условиях экстремального климата. Ключевыми аспектами, увеличивающие риск аварийных ситуаций, являются большое количество горючих сред и присутствие механических загрязнений в нефти, что приводит к дополнительному износу оборудования и самого трубопровода.
Ведущими факторами, вызывающими аварии на нефтепроводах, являются коррозия, ошибки при монтаже, внешние механические повреждения (включая проведение земельных работ), диверсии и несанкционированная деятельность третьих лиц, дефекты труб и оборудования, а также природные катастрофы [3].
Ключевая стратегия для обеспечения безопасности и надежности работы промысловых нефтепроводов заключается в проведении регулярных осмотров, включающих проверку состояния самого трубопровода и его компонентов и деталей во время проведения капитального и текущего ремонтов. Также, для минимизации возможных аварий и сокращения их последствий проводится оценка потенциальных рисков [4].
Исследование экологических рисков тесно связано с неопределенностью факторов, которые могут оказывать вредные компоненты и их комбинации на окружающую среду. Анализ последствий техногенных катастроф для окружающей среды включает в себя учет следующих аспектов [5, 6]:
— химический состав и физические свойства почв;
— толщину и плотность снежного слоя, его формирование и теплофизические характеристики;
— особенности растительного покрова и поверхностного слоя почвы, а также их способность к тепло- и массообмену;
— уровень заболоченности и влажности территории;
— глубинное распределение температур в почве.
Анализ рисков учитывает, например, определение степени повреждения трубопровода от коррозии и эрозионного износа, которое проводятся посредством регулярных замеров толщины стенок на выбранных участках и последующую статистическую обработку полученных данных. Также важен контроль брака при изготовлении и монтаже нефтепровода [7]. В результате выполненной технической проверки состояния трубопроводов создается система приоритетов рисков, которая способствует разработке стратегий повышения надежности эксплуатации [8, 9].
Определение потенциальных последствий зависит от множества факторов: технологических характеристик трубопровода, свойств транспортируемого нефтепродукта, климатических условий региона, а также от влияния на окружающую среду внешних факторов в районе прокладки трубопровода. Для нефтепроводов ключевыми параметрами являются: объем транспортируемой нефти; экологическая уязвимость района; уровень содержания сероводорода в нефти и ее физико-химические характеристики; технологическая значимость участка трубопровода; давление в системе [10].
Оценка индивидуальных рисков учитывает ошибочные действия обслуживающего персонала и нарушения ведения дефектной ведомости. Также, немаловажным аспектом является влияние несанкционированного действия третьих лиц, приводящих к диверсии или нарушению контроля технологического процесса.
После проведения оценки рисков можно определить, какие опасные моменты требуют особого внимания и какие компенсационные действия необходимо предпринять. Оценивание риска аварий на нефтепроводах предполагает рассмотрение всех возможных сценариев, возникающих из-за природных и техногенных причин, с целью минимизации вероятности возникновения аварийных ситуаций.
Литература:
- Промысловые трубопроводы и оборудование: Учеб. Пособие для вузов/ Ф. М. Мустафин, Л. И. Быков, А. Г. Гумеров, Васильев Г. Г. — М.: Недра, 2004.
- Анализ риска аварий на магистральном трубопроводе, транспортирующем широкую фракцию легких углеводородов / С. И. Сумской, А. В. Пчельников, Е. Л. Шанина и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2007. — № 2. — С. 48–52.
- Ефремов И. В., Рахимова Н. Н. Техногенные системы и экологический риск. — Оренбург: ОГУ, 2016. — 171 с.
- РД 03–418–01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. — Сер. 3. — Вып. 10. — М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2001.
- Азизов Х. Ф., Гребенюк Г. Н., Ходжаева Г. К. Практические рекомендации по оценке геоэкологических рисков возникновения аварийных ситуаций при транспортировке нефтепродуктов: Монография. Региональная география. Серия научных трудов и монографий. Нижневартовск: Нижневартовский гос. ун-т, 2012. Вып. 4. 80 с.
- Васильев С. В. Воздействие нефтегазодобывающей промышленности на лесные и болотные экосистемы. Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. 136 с.
- Варламов Д. П., Стеклов О. И. Управление рисками эксплуатации линейной части магистральных газопроводов, подверженной коррозионному растрескиванию под напряжением // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. — 2013. — № 3. — С. 38–44.
- Тыныбеков А. К. Оценка природного и экологического риска // Технологии гражданской безопасности. — 2013. — Т. 10, № 4. — С. 72–77.
- Шауро А. Н. Проектирование магистральных нефтепроводов с учетом результатов анализа риска аварий // Трубопроводный транспорт: теория и практика. — 2005. — № 1.
- Количественная оценка риска химических аварий / В. М. Колодкин [и др.]; под ред. В. М. Колодкина. — Ижевск: Изд-во Удмуртского ун-та, 2001. — 228 с.
