WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

«Тимме Егор Анатольевич МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ГОТОВНОСТИ АВИАЦИОННЫХ СПАСАТЕЛЕЙ К ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ 05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (авиационная и ракетно-космическая техника, технические науки) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2010 г. Работа выполнена в ФГУ Государственный научно-исследовательский...»

«ИСАКОВ Роман Романович Обоснование методИКИ оЦЕНКИ УСЛОВИЙ ТРУДА ГОРНОРАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТНОГО КОМПЛЕКСА ШАХТ И КАРЬЕРОВ СЕВЕРА Специальность 05.26.01 – Охрана труда (в горной промышленности) А в т о р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2009 Работа выполнена в государственном...»

«Шевцова Ольга Александровна ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ РАССТРОЙСТВ НЕВРОТИЧЕСКОГО УРОВНЯ У ЛИЦ ОПАСНЫХ ПРОФЕССИЙ Специальность 05.26.02 Безопасность в чрезвычайных ситуациях (медицина катастроф) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва - 2010 Работа выполнена на базе Голицынского пограничного института Федеральной службы безопасности Российской Федерации и в ФГУ Всероссийский центр медицины катастроф Защита Министерства...»

«Бояров Антон Николаевич МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ И ЗАЩИТА ОТ САМОВОЗГОРАНИЯ ПИРОФОРНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ВЕРТИКАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРАХ (на примере ОАО Самаранефтегаз) Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2010 Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии Институт проблем транспорта энергоресурсов (ГУП ИПТЭР) Научный руководитель доктор...»

«АРГУНОВА АННА МИХАЙЛОВНА БИОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОЗДАНИЯ КАЧЕСТВЕННОГО АЭРОИОННОГО СОСТАВА ГАЗОВОЙ СРЕДЫ ОБИТАЕМЫХ ГЕРМЕТИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ Специальность: 05.26.02 “Безопасность в чрезвычайных ситуациях” (авиационная и ракетно-космическая техника) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2007 Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации — Институте медико-биологических проблем...»

«К О Ш Е Л Е В Виктор Петрович СИСТЕМА ПОСЛЕДИПЛОМНОЙ ПОДГОТОВКИ ВРАЧЕБНЫХ КАДРОВ СЛУЖБЫ МЕДИЦИНЫ КАТАСТРОФ (СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ) 05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (медицина катастроф) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук Москва-2008 Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении Всероссийский центр медицины катастроф Защита Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию...»

«ЧИРКОВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Уфа – 2010 Работа выполнена в ГОУ ВПО Оренбургский государственный университет. Научный консультант - доктор технических наук, профессор Кушнаренко Владимир Михайлович Официальные оппоненты:...»





Обеспечение безопасности эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов на основе показателей риска

УДК 622.692.4

На правах рукописи

Сачков Константин Викторович

обеспечение безопасности

Эксплуатации нефтегазового оборудования И ТРУБОПРОВОДОВ

на основе показателей риска

Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность

(нефтегазовый комплекс)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа 2011

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР»)

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Абдуллин Рафиль Сайфуллович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Нугаев Раис Янфурович доктор технических наук, профессор Ризванов Риф Гарифович
Ведущая организация ООО «Центр исследований экстремальных ситуаций» (ООО «ЦИЭКС»)

Защита диссертации состоится 28 сентября 2011 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа,
пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан 21 марта 2011 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Л.П. Худякова

общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Проблема обеспечения безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов на опасных объектах (ОО) нефтегазодобы-вающих предприятий в настоящее время остается чрезвычайно острой и актуальной. При этом одним из важных направлений решения указанной проблемы является установление технического состояния нефтегазового оборудования и трубопроводов на основе применения современных методов неразрушающего контроля и оценки остаточного ресурса с регламентацией срока их безопасной эксплуатации.

В связи с этим разработка научно-методических основ оценки остаточного ресурса нефтегазового оборудования и трубопроводов, а также оценки риска их эксплуатации, гарантирующих безопасность, является чрезвычайно актуальной.

Современные объекты инфраструктуры и техносферы нефтегазодобывающей промышленности включают в себя опасные производ-ства, опасное нефтегазовое оборудование, трубопроводы, разветвленные системы коммуникаций. В связи с этим исследования поддержания и повышения уровня технического регулирования производственной сферы по критериям безопасности, надежности, эффективности и ресурса, призванные обеспечить приемлемый уровень защищенности объектов инфраструктуры и населения, становятся все более важной задачей науки, органов государственного управления и надзора, специалистов научных организаций и промышленных предприятий нефтегазовой отрасли.

Для достижения требуемого уровня безопасности и сокращения или устранения последствий аварий на предприятиях нефтегазодобычи необходим комплекс мероприятий, направленных на повышение надежности работы нефтегазового оборудования и трубопроводов, оснащение нефтегазовых производств системами противоаварийной защиты, совершенствование системы управления процессами и т.д.

Однако создание системы управления безопасностью ОО нефтегазо-добычи не представляется возможным без поддержки принятия решений на основе достоверной информации об уровне техногенного риска.

В настоящее время остается открытым вопрос о формировании универсальной модели, с помощью которой оказалось бы возможным комплексно оценивать и сравнивать риски для различных нефтегазодобывающих объектов с учетом совокупности воздействующих на обстановку объектов и связанных с ними опасных факторов. Кроме того, оценивание уровня техногенного риска осуществляется в условиях неопределенности, которая носит в том числе характер неизвестности, неполноты и недостоверности исходных данных.

В связи с этим особую актуальность приобретает разработка метода оценки опасности нефтегазового оборудования и трубопроводов на основе комплексного подхода и поддержки принимаемых управленческих решений.

Цель работы обеспечение безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов на основе их ранжирования по показателям риска.

Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:

- выявление и анализ неопределенностей, возникающих при статистической оценке риска;

- обоснование использования показателей риска нефтегазового оборудования и трубопроводов для оценки опасности на объектах нефтегазодобывающей отрасли;

- исследование и разработка методов оценки текущего состояния объекта в существующих условиях эксплуатации;

- разработка методологии комплексного подхода к обеспечению безопасности объектов нефтегазодобывающих предприятий;

- разработка рекомендаций по обеспечению безопасности объектов нефтегазодобывающих предприятий.





Научная новизна

  1. Предложен метод выявления наиболее опасных позиций нефтегазового оборудования и трубопроводов с учетом возможности возникновения и воздействия поражающих факторов взрыво-, пожаро- и токсической опасности при реализации различных сценариев аварий, а также их взаиморасположения.

2. Разработан метод оценки степени опасности эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов с целью оптимизации комплекса мероприятий, направленных на обеспечение промышленной безопасности, в частности, при оценке текущего состояния нефтегазового оборудования и трубопроводов и проведении неразрушающего контроля.

На защиту выносятся:

  • подход к оценке опасности нефтегазового оборудования и трубопроводов на основе построения полей распределения энергетического потенциала нефтегазового оборудования к «фокусу опасности» производства, который позволяет выразить опасность в числовой форме, удобной для дальнейшего анализа;
  • способ оптимизации безопасного расположения нефтегазового оборудования и трубопроводов на основе ранжирования в привязке к их месторасположению в пространстве по значению отношения энергопотенциала к расстоянию от «фокуса опасности» до аппарата (Ei/Ri).

Практическая ценность результатов работы

Для повышения безопасности эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов предложены мероприятия, направленные на снижение вероятности и тяжести реализации эффекта «домино», оптимизированные на основе полученного значения риска их эксплуатации.

Достоверность результатов исследований

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается использованием апробированных и теоретически обоснованных методов теории надежности и безопасности, анализа рисков, выявления и оценки степени значимости факторов, влияющих на промышленную безопасность. Установленные автором закономерности и аналитические зависимости адекватно отвечают экспериментальным данным других исследователей.

Апробация работы

Основные результаты исследований, представленные в работе, докладывались на:

- Международной научно-практической конференции «Промышлен-ная безопасность на взрывопожароопасных нефтегазовых объектах»
(г. Уфа, 2008 г.);

- Всероссийской научно-практической конференции «Уралэкология: природные ресурсы – 2009» (г. Уфа, 2009 г.);

- научно-практической конференции «Обеспечение промышленной безопасности на предприятиях нефтяной и газовой отрасли» (г. Уфа, 2009 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 103 наименования, и 1 приложения. Содержит 127 страниц машинописного текста, 32 рисунка, 21 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и основные задачи работы, показаны научная новизна выполненных исследований и их практическая значимость.

В первой главе рассмотрены основные проблемы обеспечения безопасности эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов в нефтегазодобывающей отрасли, показана необходимость управления уровнем опасности объектов.

Основу исследований в диссертации составили теоретические и практические работы отечественных и зарубежных ученых в области оценки опасности технических систем и анализа риска, в числе которых А.Г. Гумеров, П.Г. Белов, Е.В. Глебова, Р.Я. Нугаев, А.М. Козлитин,
К.М. Гумеров, Р.С. Зайнуллин, Н.А. Махутов, Е.М. Морозов, Р.Х. Идрисов, М.Х. Султанов и др.

Рассмотрены основные причины возникновения аварийных ситуаций, приведена статистика аварий, произошедших на объектах нефтегазодобывающей промышленности. Показано, что неудовлетворительное состояние технических устройств, зданий, сооружений, несовершенство технологии и конструктивные недостатки, нарушение технологии производства работ, ошибки персонала являются основными причинами возникновения опасных ситуаций. Подчеркнуто, что основной технической проблемой, влияющей на безопасность эксплуатации ОО, является состояние основных фондов. Критический износ основных производственных фондов один из главных факторов дестабилизации производств. Нерегулярные мониторинг и прогноз технического состояния нефтегазового оборудования и трубопроводов, исчерпавших нормативный ресурс, являются одними из оснований для приостановки эксплуатации объектов нефтегазодобывающей отрасли.

Причинами аварий являются нарушения требований промышленной безопасности эксплуатирующими организациями, заключающиеся в неэффективной организации и осуществлении производственного, технического контроля, использовании неисправных нефтегазового оборудования и трубопроводов, нарушении технологий производства работ.

Отмечено, что большинство аварий и связанных с ними случаев смертельного травматизма можно предотвратить постоянным мониторингом реального состояния опасных объектов нефтегазодобычи, своевременным проведением мероприятий по их техническому обслуживанию, ремонту и реконструкции, а также пропагандой культуры производства и соблюдением безопасных режимов работы.

На основе анализа результатов расследования аварийных ситуаций выделены наиболее характерные аварийные ситуации:

  1. разгерметизация нефтегазового оборудования и трубопроводов со сжатыми углеводородами с последующим образованием взрывоопасного облака;
  2. взрывы аппаратов, содержащих сжатые газы;
  3. разгерметизация нефтегазового оборудования и трубопроводов, сопровождающаяся выбросом жидких углеводородов с их последующим испарением и формированием газопарового облака, способного к взрыву;
  4. образование взрывоопасных смесей углеводородов с воздухом и инициирование воспламенения внутренними или внешними источниками воспламенения.

Комплекс мероприятий по повышению надежности нефтегазового оборудования и трубопроводов должен охватывать стадии проектирования, изготовления (строительства) и эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов и основываться на данных о степени агрессивности среды, условиях эксплуатации, технологической схеме и др.

Показано, что для обоснованной разработки мероприятий по предотвращению отказов, а также обоснованного выбора методов повышения ресурса и надежности нефтегазового оборудования и трубопроводов необходимо проводить анализ причин их возникновения.

При выявлении причин отказа необходимо устанавливать явления, процессы, события и состояния, приводящие к их появлению, а также возможное сочетание этих факторов. Приведена классификация отказов на конструктивные, технологические и эксплуатационные.

Вторая глава посвящена решению задачи оценки и анализа риска эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов с учетом возможности реализации различных аварийных ситуаций.

В качестве объекта исследования выбрана нефтебаза (участок слива-налива), предназначенная для приема, хранения и отпуска светлых и темных нефтепродуктов.

В состав участка слива-налива входят резервуары для приема и хранения светлых и темных нефтепродуктов, а также насосная для приема светлых и темных нефтепродуктов, ж/д эстакада для приема светлых и темных нефтепродуктов, эстакада налива светлых нефтепродуктов в автоцистерны, тарный склад для приема и хранения фасованных нефтепродуктов.

Показано, что основными опасными факторами на объекте исследования являются:

- большое количество резервуаров хранения;

- межплощадочная перекачка нефтепродуктов по наземному трубопроводу длиной 1,5 км;

- использование эстакад налива, раздаточных, где происходит контакт нефтепродукта с атмосферным воздухом;

- нерегулярный отпуск нефтепродуктов различными способами (автоцистерны, танкеры, бочкотара);

- низкий уровень автоматизации: запорная арматура выполнена в ручном исполнении.

Для объекта исследования проведена оценка риска с применением вероятностного метода определения опасности нефтегазового производства.

При обосновании мероприятий по предупреждению аварий, катастроф и смягчению их последствий за риск обычно принимают показатель, включающий как вероятность наступления нежелательного события в течение года, так и связанный с ним ущерб.

Материальный риск R определяли по формуле

R = HU, (1)

где Н – частота наступления аварии, год-1;

U – потенциальный ущерб от аварии, руб.

Анализ основных причин произошедших аварий позволил выделить следующие взаимосвязанные группы причин:

- физический износ трубопроводов 10 % от общего числа причин;

- неблагоприятное влияние окружающей среды 10 %;

- некачественное проведение ремонтных работ 10 %;

- несанкционированные действия 10 %;

- ошибки производственного персонала и водителей автотранспорт-ных средств 60 %.

При анализе последствий рассматривались все возможные опасности с учетом факторов, способствующих реализации различных сценариев аварии. Процесс создания модели аварии основывается на анализе особенностей технологического процесса и включает три этапа.

На первом этапе были определены потенциальные аварийные ситуации и их возможные последствия. Материальный риск обуславливается вероятностью разгерметизации мест высокой массовой концентрации легковоспламеняющихся жидкостей (бензина, нефти) и горючих газов.

На втором этапе были обозначены факторы, способствующие возникновению и развитию аварий, построены «деревья отказов». Структура «дерева отказов» включает одно нежелательное конечное событие (аварию, инцидент), которое соединяется с набором соответствующих первичных событий (отказов, ошибок), образующих сценарии аварий. На рисунках 14 приведены «деревья отказов» при реализации аварийных ситуаций.

Разрушение ж/д или автоцистерны (1,0·10-6 год-1)










Произ-водствен-ные, техноло-гические причины (4,5·10-7) Физический износ, усталость материалов, коррозия, механические повреждения, образование трещин, свищей, температурные деформации, дефекты изготовления (4,5·10-7) Внешние причины (возникновение пожара и пр.





) (6·10-8)

Причины, связанные с внешними воздействиями природного характера, акты диверсии и саботажа (4·10-8)
Ошибки производственного персонала при ведении технологического процесса, проведении ремонтных работ (4·10-7)

Рисунок 1 – «Дерево отказов» анализа причин аварийной ситуации

Разгерметизация трубопровода (на полное сечение) (1,5·10-6 м-1 год-1)
Ошибки производ-ственного персонала при ведении технологичес-кого процесса, проведении ремонтных работ (8,77·10-7) Физический износ, усталость материалов, коррозия, механические повреждения, образование трещин, свищей, температурные деформации, дефекты изготовления, некачественного ремонта (5,0·10-7) Прекращение подачи энергоресурсов (электроэнергии, воздуха, воды) и отказ автоматических систем противоаварий-ной защиты (2,1·10-8) Возникновение любых возгораний и очагов пожара в любом месте по пути пролегания газопровода (3,2·10-8) Причины, связанные с внешними воздействиями природного характера, акты диверсии и саботажа (7,0·10-8)

Рисунок 2 – «Дерево отказов» анализа причин аварийной ситуации

и вероятности ее проявления при разгерметизации

трубопровода

Переполнение резервуара при приеме нефтепродукта (1,0·10-4 год-1)






Ошибочные действия персонала (9,44·10-5) Неблагоприятные погодные условия (5,3·10-6) Отказ технических систем (3,6·10-7) Несанкциониро-ванное вмешательство (1,2·10-8)

Рисунок 3 – «Дерево отказов» анализа причин аварийной ситуации

и вероятности ее проявления при переполнении

резервуара

Разрушение наземного резервуара на открытой площадке (1,0·10-6 год-1)






















Производ-ственные, технологи-ческие причины (4·10-7) Физический износ, усталость материалов, коррозия, механические повреждения, образование трещин, свищей, температурные деформации, дефекты изготовления (4·10-7) Прекращение подачи энер- го ресурсов (электроэнер- гии, пара, воздуха) (1·10-7) Внешние причины (возникно-вение пожара и пр.
) (6·10-8)
Причины, связан-ные с внешними воздействиями природного харак- тера, акты диверсии и саботажа (4·10-8)






Ошибки производственного персонала при ведении технологического процесса, проведении ремонтных работ (2·10-7) Отказ автоматических систем противоаварийной защиты (1·10-7) Отказ запорной арматуры (1·10-7)

Рисунок 4 – «Дерево отказов» анализа причин аварийной ситуации

и вероятности ее проявления при разрушении резервуара

Установлено, что особую опасность представляют операции, связанные со сливом-наливом нефтепродуктов.

К основным причинам и факторам, связанным с отказами нефтегазового оборудования и трубопроводов, относятся:

- производственные, технологические причины;

- коррозионный износ материала оборудования;

- физический износ, усталость материалов, механические повреж-дения, образование трещин, свищей, температурные деформации, дефекты изготовления;

- прекращение подачи энергоресурсов (электроэнергии, воздуха);

- внешние причины (возникновение пожара и пр.).

Отмечено, что выбросы из стационарных объектов могут произойти по следующим причинам:

- разрывы или нарушения герметичности автоцистерн;

- нарушение герметичности наземных резервуаров и насосов;

- нарушение герметичности нефтегазового оборудования и трубопро-водов;

- выбросы, вызванные пожарами, поломками нефтегазового обору-дования и трубопроводов, предумышленными или преднамеренными действиями.

На третьем этапе были построены «деревья событий» (рисунки 5, 6).

Разрушение (полное, частичное) ж/д цистерны, сливного устройства с дизельным топливом 1,0




Разлитие дизельного топлива на открытой площадке 1,0






Сбор и нейтрализация пролива без опасных последствий 0,95 Воспламенение пролива и пожар 0,05 С13-пДТ, С16-пДТ, С19-пДТ

Рисунок 5 «Дерево событий» аварий при разгерметизации ж/д

цистерны с дизельным топливом, сливных устройств

при перекачке дизельного топлива

Рисунок 6 «Дерево событий» аварий при разгерметизации

ж/д цистерны с бензином, сливных устройств

при перекачке бензина

Оценка частоты аварий различных масштабов может быть сделана из опыта эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов. Для этого были использованы статистические данные ближайших аналогов.

Проведенный анализ позволил выявить перечень наиболее значимых факторов, влияющих на показатели риска участка слива-налива нефтепродуктов, среди которых:

1) наличие легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) (бензина, дизельного топлива); создает опасность аварийного выброса большого количества опасного вещества при аварийной разгерметизации нефтегазового оборудования и трубопроводов;

2) наличие ж/д цистерны с объемом котла до 120 м3; цистерна является источником повышенной опасности, так как при ее разгерметизации происходит высвобождение большого количества опасного вещества;

3) наличие сварных, фланцевых и разъемных соединений; создает дополнительную опасность разгерметизации системы в момент слива нефтепродукта;

4) наличие на ж/д путях до 450 т бензина или 516 т дизельного топлива в ж/д цистернах в момент приема нефтепродукта;

5) воздействие опасных природных явлений и неблагоприятных метеоусловий;

6) несанкционированные или террористические действия на террито-рии объекта.

Третья глава посвящена оценке последствий при реализации рас-сматриваемых аварийных ситуаций с учетом расположения нефтегазового оборудования и трубопроводов.

Ущерб от аварии рассчитывался по прямым потерям предприятия (Пп.п.) в результате реализации аварии, которые складываются из потерь организации в результате уничтожения (повреждения) соответственно основных фондов (производственных и непроизводственных) (По.ф.) и товарно-материальных ценностей (Птм.ц.):

Пп.п. = По.ф. + Птм.ц.. (2)

Результаты расчета при реализации аварий на исследуемом объекте приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Ущерб при реализации аварийных ситуаций на нефтебазе

Сценарии аварийных ситуаций Ущерб, тыс. руб.
С11-вбензин 1467
С12-пбензин 684
С14-вбензин 1693
С15-пбензин 845
С17-вбензин 963
С18-пбензин 583
С13-пДТ 1249
С16-пДТ 740
С19-пДТ 459

На основе результатов расчета экономического ущерба от реализации рассматриваемых аварийных ситуаций показано, что наиболее опасной аварией с точки зрения последствий является реализация взрыва.

Четвертая глава посвящена разработке мероприятий и рекомендаций по обеспечению безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов нефтегазовых производств на основе результатов анализа риска.

Существующими нормативными и техническими документами регла-ментировано проведение экспертизы промышленной безопасности дли-тельно проработавших нефтегазового оборудования и трубопроводов, осно-вываясь на результатах комплексного технического диагностирования (ТД).

Основные этапы работ по техническому диагностированию нефтегазового оборудования и трубопроводов включают:

- контроль и оценку технического состояния путем проведения экспертного обследования;

- поиск мест и анализ механизмов повреждений, определение причин возможных отказов вследствие их развития;

- прогнозирование технического состояния, т.е. определение техни-ческого состояния объекта обследования (ресурса) на предстоящий интервал времени эксплуатации.

Проведение первого, наиболее важного, этапа диагностических работ предполагает получение достоверной информации о фактическом состоянии конструктивных элементов нефтегазового оборудования: степени износа и дефектности, соответствии свойств материала и геометрических размеров элементов установленным нормам и др.

Показано, что обеспечение промышленной безопасности при эксплуатации нефтегазодобывающих объектов повышенной опасности, в особенности длительно проработавших нефтегазового оборудования и трубопроводов, на сегодняшний день связано со значительными материальными и трудовыми затратами. Это требует разработки более экономичных методик технического диагностирования.

Проведен экономический расчет, целью которого являлась оценка технико-экономических показателей, таких как затраты на проведение обследования нефтегазового оборудования и трубопроводов, а также сравнение этих затрат с ущербом от аварии. Результаты расчета приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты расчета затрат на диагностические мероприятия

и расчета ущерба при реализации аварии

Наименование издержек Сумма, тыс. руб.
Затраты на обследование теплообменника 10,1
Затраты на обследование емкости 9,4
Итого 19,5
Прямые потери при аварии 21900
Затраты на ликвидацию аварии 1300
Итого 23200

Из полученных данных можно сделать следующий вывод: экономически выгодно провести оценку технического состояния нефтегазового оборудования и трубопроводов своевременно, так как последствия аварии несут за собой значительные экономические потери. Экономически выгодно произвести замену в период капитального ремонта. В этом случае потери будут минимальными. Это обусловлено тем, что нет необходимости останавливать незапланированно производство в целом.

В связи с этим применение описанного метода оценки опасности эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов процесса первичной подготовки нефти по предлагаемому параметру позволяет обеспечить возможность минимизировать затраты на проведение технического диагностирования, что представляет большой практический интерес.

Для решения задачи определения позиций нефтегазового оборудования и трубопроводов, в наибольшей степени подверженных риску возникновения различных аварий, предлагается использовать понятие «фокуса опасности».

На основе данного метода разработаны мероприятия по повышению безопасности эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов в случае реализации взрыва. При этом для оценки опасности применялся такой параметр, как общий энергетический потенциал Е.

Энергетический потенциал взрывоопасности Е, кДж, блока определяется полной энергией сгорания парогазовой фазы (ПГФ), находящейся в блоке, с учетом величины работы ее адиабатического расширения, а также величины энергии полного сгорания испарившейся жидкости с максимально возможной площади ее пролива.

«Фокус опасности» является той точкой пространства, относительно которой нефтегазовое оборудование ориентировано к источнику наибольшей опасности взрыва таким образом, что воздействие ударной волны при взрыве минимально. Координаты «фокуса опасности» хфо, уфо определяются по формулам:

(3)

где Ei – энергопотенциал i-ого аппарата, кДж;

xi, yi – координаты i-ого аппарата.

В качестве объекта исследования в данном случае рассматривался процесс первичной подготовки нефти. Данный выбор обосновывается тем, что сепарационные установки, обеспечивающие сепарацию газа от нефти, сброс пластовой воды до остаточного содержания воды в нефти 3 %, транспорт частично обезвоженной нефти по существующему нефтепроводу для дальнейшей подготовки, характеризуются меньшей степенью опасности. И для наглядности предлагаемого метода выбран именно процесс первичной подготовки нефти.

Энергетический потенциал взрывоопасности Еi, кДж, аппаратов был определен согласно ПБ 09-540-03, результаты расчета представлены в таблице 3.

Расстояния между аппаратами на идентичных объектах нефтегазодобывающих предприятий могут существенно отличаться друг от друга, поэтому в расчетах координаты аппаратов были заданы с помощью генератора случайных чисел.

На рисунке 7 приведен исходный план расположения нефтегазового оборудования и трубопроводов производства. Зоны полных разрушений представлены окружностями, центры которых являются центрами аппаратов. Как видно, все аппараты производства попадают в зону полных разрушений, что предполагает их повреждение в случае аварии, возникшей на любом из аппаратов.

Таблица 3 Энергопотенциалы аппаратов производства

Индекс аппарата Энергопотенциал взрывоопасности E, кДж Радиус полных разрушений, м Радиус минимальных разрушений, м
Т-15 5,846e + 08 65,11 959,49
Е-10 1,803e + 08 36,03 530,96
Е-13 1,803е + 08 36,03 530,96
Т-20 1,494e + 08 32,34 476,53
Т-22 1,494e + 08 32,34 476,53
Е-4 5,623e + 07 14,79 184,96
Е-1 1,363e + 07 6,77 207,00
Т-13 5,720e + 06 3,79 55,90
Е-8 4,377e + 06 3,17 46,77
Т-19/1 2,669e + 06 2,28 33,63
Т-19 1,101e + 06 1,26 18,63
Т-21 1,101e + 06 1,26 18,63

Повышение безопасности эксплуатации аппаратов предполагается за счет того, что они находятся вне зоны полных разрушений соседних аппаратов.

Результаты расчета полей распределения энергопотенциала аппаратов к «фокусу опасности» производства представлены на рисунках 8 10.

Рисунок 7 – Исходный план расположения нефтегазового

оборудования и трубопроводов производства

Рисунок 8 – Поле распределения энергопотенциала нефтегазового

оборудования производства при его первоначальном

расположении

Как видно на рисунке 8, максимальное значение Ei/Ri составляет 20878571,43 кДж/ед. длины (аппарат Т-15).

Рисунок 9 – Поле распределения энергопотенциала аппаратов

производства при оптимизированном их расположении

Рисунок 9 свидетельствует о том, что после оптимизации максималь-ное значение величины распределения энергопотенциала аппаратов к «фокусу опасности» производства составляет 9429032,258 кДж/ед. длины (аппарат Т-15), минимальное – 37965,51724 кДж/ед. длины (аппарат Т-19).

Рисунок 10 – Сравнение полей распределения энергопотенциалов

аппаратов к «фокусу опасности» производства

до и после оптимизации

При первоначальном расположении нефтегазового оборудования и трубопроводов на производстве пять аппаратов первичной подготовки нефти из восемнадцати находятся вне области максимального значения отношения энергопотенциала аппаратов к «фокусу опасности» производства после оптимизации.

Есть опасность для всего производства в случае, когда 13 аппаратов из 18 находятся внутри области максимального значения отношения (Ei/Ri)оптим.. Если первоначальное расположение нефтегазового оборудо-вания принять как одну условную единицу, то можно заключить, что после оптимизации безопасность эксплуатации производства увеличилась в 1,4 раза.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

  1. На основе оценки и анализа материального риска проведено ранжирование нефтегазового оборудования и трубопроводов процесса первичной подготовки нефти, что позволяет разрабатывать мероприятия по обеспечению их безопасной эксплуатации, а также при проектировании и строительстве новых объектов.

2. Определена вероятность реализации различных аварийных ситуаций, построены «деревья отказов» и «деревья событий» для различных типов нефтегазового оборудования и трубопроводов. Установлено, что нефтегазовое оборудование и трубопроводы характеризуются различными степенями опасности при реализации пожара пролива, «огненного шара», взрыва. Определены их количественные значения.

На основании результатов расчета экономического ущерба от реализации рассматриваемых аварийных ситуаций показано, что наиболее опасной аварией с точки зрения последствий является реализация взрыва.

На основе метода «фокуса опасности» разработаны мероприятия по повышению безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования и трубопроводов для случая

 


Похожие работы:

«НИКОЛАЕВ ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ повышение БЕЗОПАСНОСТИ эксплуатации ОБОРУДОВАНИЯ и ТРУБОПРОВОДОВ НЕФТегазовЫХ ПРОМЫСЛОВ В УСЛОВИЯХ их БИОЗАРАЖЕНИЯ Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (Нефтегазовая отрасль) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа–2010 Работа выполнена на кафедре Материаловедение и защита от коррозии Уфимского государственного нефтяного технического университета и в Уренгойском газопромысловом...»

«Филановский Александр Маркович МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ТРАНСПОРТЕ 05.26.02 безопасность в чрезвычайных ситуациях (транспорт) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт- Петербург – 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Научный руководитель – доктор технических...»

«Пуликовский Константин Борисович ПОВЫШение безопасности ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ РИСКОМ Специальность 05.26.03 Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2007 Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии Институт проблем транспорта энергоресурсов (ГУП ИПТЭР), г. Уфа, в обществе с ограниченной ответственностью Центр...»

«Езельская Лилия Владимировна НЕОТЛОЖНАЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ПОМОЩЬ ДЕТЯМ, ПОСТРАДАВШИМ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ 05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (медицина катастроф) 14.01.19 – Детская хирургия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук МОСКВА 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Всероссийский центр медицины катастроф Защита Министерства здравоохранения и...»

«ЗАРИПОВА СИРЕНА НАИЛЕВНА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭКСКАВАТОРНО-АВТОМОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ Специальность 05.26.01 - Охрана труда (отрасль горная) Автореферат диссертации на соискание ученой степени...»

«НАЛОБИН ИЛЬЯ НИКОЛАЕВИЧ НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ТЕЧЕНИЯ НЕФТИ ПРИ ГИЛЬОТИННОМ ПОРЫВЕ НА ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ Специальность: 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2012 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет Научный...»

«Петрова Татьяна Борисовна ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РАДИАЦИОННОГО ФОНА Г. МОСКВЫ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ГАММА ИЗЛУЧАЮЩИМИ РАДИОНУКЛИДАМИ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Специальность 05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (ядерный топливно-энергетический комплекс) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2011 Работа выполнена на кафедре радиохимии Химического факультета Московского государственного университета имени М....»

«МИТРОФАНОВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕНТИНОВИЧ разработка методов предупреждения чрезвычайных ситуаций при эк с плуатации технологического оборудования объектов добычи и переработки СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА Специальность 05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях в нефтяной и газовой промышленности Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических...»

«ВИШНЕВСКАЯ МАРИНА ВЛАДИМИРОВНА ДИАГНОСТИКА НАРУШЕНИЙ АДАПТАЦИИ У СПАСАТЕЛЕЙ И ИХ КОРРЕКЦИЯ НА САНАТОРНОМ ЭТАПЕ РЕАБИЛИТАЦИИ 05.26.02. - Безопасность в чрезвычайных ситуациях (медицина катастроф) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва 2009 г. Работа выполнена во Всероссийском центре медицины катастроф Защита Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Научный руководитель: доктор медицинских наук Башир-Заде...»

«САГИТОВ ИЛДУС АХИЯРОВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2011 Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии Институт проблем транспорта энергоресурсов (ГУП ИПТЭР), г. Уфа Научный руководитель – доктор технических...»

«Пантюхова Юлия Владимировна МЕТОД ика ОЦЕНК И УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ опасных производственных объектов СИСТЕМ газораспределения И ГАЗОПОТРЕБЛЕНИЯ Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовый комплекс) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2011 Работа выполнена в Закрытом акционерном обществе Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности (ЗАО НТЦ ПБ). Научный...»

«Яхихажиев Саид Кожалович Диагностика и лечение огнестрельных ранений живота в центральной районной больнице в условиях вооруженного конфликта 05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (медицина катастроф) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва - 2006 Работа выполнена в ФГУ Всероссийский центр медицины катастроф “Защита” Росздрава и в Гудермесской центральной районной больнице Министерства здравоохранения Чеченской...»

«Александров АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ Особенности внутригрупповых процессов в учебных группах вуза МЧС России 05.26.03 – пожарная и промышленная безопасность Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук Санкт-Петербург 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России



наверх

 
<<  ГЛАВНАЯ   |    КОНТАКТЫ
2014 www.avtoreferat.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.