Н.Н. Гаврилов (РЭУ, Москва), А.А.Чистяков (ИПУ РАН, Москва), Н.Н.Копылов (РЭУ, Москва), Я.Р.Семенова (МГУ, Москва) ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ
В работе рассматриваются вопросы уменьшения загрязнения окружающей среды от разрушения трубопроводов
The paper under discussion covers the aspects of decreasing the environmental contamination caused by oil pipeline break.
По оценкам экологов, ежегодно в России во внешнюю среду попадает не менее 1% добываемой в стране за год нефти. Минэкономразвития в отчете за 2010 год оценило объем разлития нефти как достигающий 20 миллионов тонн в год. Это равносильно тому, что утечка при взрыве нефтяной платформы в Мексиканском заливе происходила бы примерно раз в месяц.
В Послании Президента РФ В.В. Путина Федеральному собранию еще в 2002 году специальное внимание было обращено на техническое состояние и оснащенность основных промышленных фондов страны, высокий износ и аварийность трубопроводов.
Нефть загрязняет почву, убивает все растущие на ней растения, разрушает среду обитания для млекопитающих и птиц. Полмиллиона тонн нефти ежегодно попадают в реки, впадающие в Северный Ледовитый океан. Россия оказывается самым крупным в мире источником загрязнения окружающей среды нефтью.
Загрязнения состоят из товарной нефти (углеводороды, смолы, сера, парафины, асфальтены, микроэлементы), сырой нефти (углеводороды, смолы, сера, парафины, асфальтены, микроэлементы), «факелы» (сажа, канцерогенные углеводороды ПАУ, в том числе 3,4-бенз(а)пирен), буровые растворы(цементы, нефтепродукты, соли, кислоты, щелочи, диспергированная глина, метанол, ацетон, фосфор- и кремнийорганические соединения, фенолы, графит, поверхностно-активные вещества, углеводородные растворители, тяжелые металлы, буровые шламы (выбуренные породы + буровые растворы) , буровые сточные воды (компоненты буровых растворов + нефть, нефтепродукты, соли, сероводород, сернистые соединения) Мы предлагаем (уникальную) инновационную методику диагностирования, анализа, оценки и прогнозирования состояния трубопроводов и других объектов технических систем, для предприятий нефтяной, газовой отраслей промышленности, являющихся «валютным цехом» страны, а также для стратегически важных объектов ЖКХ - городских и коммунальных сетей – где также масса нерешенных проблем, а также в других отраслях
В Российской Федерации общая протяженность подземных нефте-, водо- и газопроводов составляет около 17 миллионов километров, при этом из-за постоянных интенсивных волновых (колебаний давления, гидроударов) и вибрационных процессов, участки этих коммуникаций приходится постоянно ремонтировать и полностью заменять. Весьма актуальны вопросы защиты от коррозии для нефтяной, нефтегазодобывающей, перерабатывающей и транспортирующей отраслей, вследствие металлоемкости резервуаров хранения нефтепродуктов и прочих сооружений, наличие здесь агрессивных сред и жестких условий эксплуатации металлоконструкций. Убытки, вызываемые гидроударами и коррозией, составляли для Минтопэнерго бывшего СССР несколько сотен миллиардов долларов и около 50 тыс. т. черных металлов в год. При общей динамики аварийности, по оценкам экспертов, причинами разрыва трубопроводов являются:
60% случаев – гидроудары, перепады давления и вибрации;
25% - коррозионные процессы;
15% - природные явления и форс-мажорные обстоятельства.
В течение всего срока эксплуатации трубопроводы испытывают динамические нагрузки (пульсации давления и связанные с ними вибрации, гидроудары и т.д.). Они возникают при работе нагнетательных установок, срабатывании запорной трубопроводной арматуры, случайно возникают при ошибочных действиях обслуживающего персонала, аварийных отключениях электропитания, ложных срабатываниях технологических защит и т.п.
Техническое же состояние эксплуатируемых по 20-30 лет трубопроводных систем оставляет желать лучшего. Замена изношенного оборудования и трубопроводой арматуры в последние 10 лет ведется крайне низкими темпами. Именно поэтому наблюдается устойчивая тенденция увеличения аварийности на трубопроводном транспорте на 7-9% в год, о чем свидетельствуют ежегодные Государственные доклады «О состоянии окружающей природной среды и промышленной опасности Российской Федерации».
Основные фонды трубопроводного транспорта, как и вся техносфера стареют, магистрали деградируют с всевозрастающей скоростью. Неизбежно приближаются кризисные явления. Например, износ основных фондов газотранспортной системы ОАО «Газпром» составляет около 65%. Таким образом, продление срока безопасной службы трубопроводных систем является важнейшей задачей транспортников нефти и газа.
В предаварийном состоянии находятся промысловые трубопроводные системы большинства нефтедобывающих предприятий России. Всего на территории Российской Федерации находится в эксплуатации 350 тыс. км внутрипромысловых трубопроводов, на которых ежегодно отмечается свыше 50 тыс. инцидентов, приводящих к опасным последствиям. Основными причинами высокой аварийности при эксплуатации трубопроводов является сокращение ремонтных мощностей, низкие темпы работ по замене отработавших срок трубопроводов на трубопроводы с антикоррозионными покрытиями, а также прогрессирующее старение действующих сетей. Только на месторождениях Западной Сибири эксплуатируется свыше 100 тыс. км промысловых трубопроводов, из которых 30% имеют 30-летний срок службы, однако в год заменяется не более 2% трубопроводов. В результате ежегодно происходит до 35–40 тыс. инцидентов, сопровождающихся выбросами нефти, в том числе в водоемы, причем их число ежегодно увеличивается, а значительная часть инцидентов преднамеренно скрывается от учета и расследования.
Действующая на территории Российской Федерации система магистральных нефтепроводов, газопроводов, нефтепродуктопроводов и конденсатопроводов не отвечает современным требованиям безопасности.
Помимо экологического ущерба, утечки также приводят к финансовым потерям: если пересчитать вытекшую нефть в денежном эквиваленте, экономика России ежегодно недосчитывается порядка 15 млрд долл. К этой цифре добавляются издержки по устранению аварий, ликвидации их последствий, которые зачастую приобретают масштаб техногенных катастроф.
Опыт других стран показывает, что существует колоссальный потенциал развития этого вида деятельности: к примеру, США достигли уровня, при котором утечки нефти составляют 15 тысяч тонн в год – то есть в тысячи раз меньше, при сравнимой протяженности трубопроводов. В других странах, где климатические условия эксплуатации труб приближены к российским: Канада - 7,7 тысяч тонн в год. В Норвегии, северо-западном нефтяном соседе России, утечки нефти в последние несколько лет держатся на уровне примерно трех тонн в год.
В процессе реформирования экономики и в результате изменений на рынках нефти происходит постоянное снижение объемов финансирования нового строительства, капитального ремонта, реконструкции, модернизации, технического обслуживания и текущего ремонта физически изношенных и морально устаревших объектов магистральных трубопроводов. Крайне недостаточно финансируются разработки нового оборудования, приборов и технологий дефектоскопии трубопроводов и оборудования, а также разработка новых нормативных документов и пересмотр устаревших. Отсутствует законодательная база государственного регулирования безопасности функционирования магистральных трубопроводов, в связи с чем назрела необходимость принятия федерального закона о магистральных трубопроводах. Разработка этого закона, начавшаяся в 1997 г., до сих пор не завершена.
Мы предлагаем инновационную методику диагностирования, анализа, оценки и прогнозирования состояния трубопроводов и других объектов технических систем, для предприятий нефтяной, газовой отраслей промышленности, являющихся «валютным цехом» страны, а также для стратегически важных объектов ЖКХ - городских и коммунальных сетей – где также масса нерешенных проблем.
Применение технической диагностики позволяет обнаружить дефекты и определять их характер до возникновения аварии. По результатам диагностики оценивается вероятность риска возникновения аварии трубопроводов и прогнозируется остаточный ресурс трубопроводов. При этом значительно сокращаются общие объемы работ, таких как ремонт трубопроводов, предотвращаются внезапные разрывы и простои в работе трубопроводов, повышается их надежность, эффективность и безопасность эксплуатации.
Интерес заказчиков подобных услуг заключается в снижении издержек по устранению аварий на технических сооружениях, предотвращение потерь от утечек, и от затрат на их устранение.
По результатам диагностики оценивается вероятность риска возникновения прорыва трубопроводов и прогнозируется остаточный ресурс.
При этом значительно сокращаются общие объемы работ, таких как ремонт трубопроводов, предотвращаются внезапные разрывы и простои в работе трубопроводов, повышается их надежность, эффективность и безопасность эксплуатации.
Мы специализируемся на профессиональном решении вопросов в области диагностирования и прогнозирования состояния технических систем в различных отраслях народного хозяйства. В связи с тем, что в настоящее время большинство отраслей, за исключением добывающих, находятся в застое, нами выбрано экономически наиболее эффективное в настоящее время направление – диагностика трубопроводов предприятий нефтяной, газовой, химической, горнорудной и других отраслей промышленности, продуктопроводов а также для городских и коммунальных сетей.
При этом значительно сокращаются общие объемы работ, таких как ремонт трубопроводов, предотвращаются внезапные разрывы и простои в работе трубопроводов, повышается их надежность, эффективность и безопасность эксплуатации.
Наша основная цель – быть поставщиком высокопрофессиональных комплексных услуг по проведению диагностики, анализу, оценке и расчету прогноза состояния трубопроводов крупным промышленным и другим предприятиям России.
Мы планируем предоставлять широкий спектр услуг, таких как:
услуги по обработке результатов диагностирования и выдача заключений по результатам обработки диагностических данных;
прогноз и определение остаточного ресурса трубопровода;
услуги по выбору и применению методов контроля;
установление причин разрушения материала трубопровода и возможность их устранения;
осуществление комплексных услуг, связанных с привязкой методик и технологий к специфике эксплуатации отдельных участков трубопроводов;
услуги по разработке плана мероприятий по предупреждению возможных аварий (совместно с заказчиком);
посреднические услуги;
лизинг и продажа диагностических приборов;
консультационная деятельность и оказание информационных услуг в области диагностирования трубопроводов;
услуги и рекомендации по изготовлению контрольных образцов для тестирования приборов;
предоставление доступа клиентам к нашей базе данных (для тарировки приборов, и оценки величины дефектов, определение соответствия состояния трубопровода техническим требованиям и пр.);
организация, проведение и участие в тематических выставках, ярмарках, аукционах;
проведение стажировок специалистов и организация курсов повышения квалификации на базе учебно-методического ЦЕНТРА в РЭУ;
Оформление патентов и продажа лицензий;
И т.д.
|
