Анализ риска аварий при обосновании безопасных расстояний от магистральных трубопроводов сжиженного углеводородного газа до объектов с присутствием людей

• Автор: Савина, Анна Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АВАРИЙНОСТЬ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ
1.1 Анализ российских и зарубежных статистических данных по аварийности на объектах трубопроводного транспорта
1.1.1 Краткое описание объектов исследования
1.1.2 Интенсивность аварий на магистральных трубопроводах
1.1.3 Анализ причин произошедших аварий
1.1.4 Оценка частоты образования дефектных отверстий разных размеров
1.1.5 Аварии с воспламенением
1.1.6 Оценка влияния конструктивных особенностей и условий окружения на аварийность
1.2 Крупные аварии и катастрофы на магистральных трубопроводах
Выводы к главе
ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ МИНИМАЛЬНЫХ БЕЗОПАСНЫХ РАССТОЯНИЙ ОТ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ДО ОБЪЕКТОВ С ПРИСУТСТВИЕМ ЛЮДЕЙ
2.1 Обзор существующих подходов размещения нефтегазовых трубопроводов в непосредственной близости от городских (густонаселенных) территорий
2.1.1. Размещение российских нефтегазовых магистральных трубопроводов вблизи объектов с присутствием людей
2.1.2. Зарубежный опыт по размещению трасс трубопроводов на густонаселенных территориях
2.2 Способы установления безопасных расстояний от магистральных трубопроводов
до объектов с присутствием людей
2.3 Общий алгоритм количественной оценки риска для обоснования безопасных расстояний от магистральных трубопроводов сжиженного углеводородного газа до объектов с присутствием людей
2.3.1 Идентификация опасностей аварий
2.3.2 Расчеты зон поражения и выделение высокоопасных участков
2.3.3 Оценка вероятности аварий
2.3.4 Оценка риска гибели людей
Выводы к главе

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ РИСК-ОРИЕНТИРОВАНОГО ПОДХОДА ОБОСНОВАНИЯ БЕЗОПАСНЫХ
РАССТОЯНИЙ ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ШФЛУ
ЗЛ Неопределенности и ограничения применения расчетной модели
3.2 Анализ результатов оценки риска и практики определения безопасных расстояний для магистральных трубопроводов ШФЛУ
3.3 Влияние основных технологических и природных факторов на размеры максимальных зон поражения при авариях на магистральных трубопроводах СУГ
3.4 Характерные зависимости между природно-технологическими факторами и размерами возможных зон поражения при авариях на магистральных трубопроводах ШФЛУ
3.5 Расстояния зон поражения максимальных гипотетических аварий для типовых магистральных трубопроводов ШФЛУ
3.6 Основные результаты определения безопасных расстояний
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
В России создана, функционирует и развивается уникальная по протяженности, производительности и безопасности система магистральных трубопроводов (МТ) нефти, газа и нефтепродуктов. Данные по аварийности и травматизму свидетельствуют о том, что аварии с гибелью людей на российских МТ - достаточно редкие события. Однако в современных урбанистических условиях сближения МТ с населенными пунктами, объектами производственной и транспортной инфраструктуры увеличивается опасность возникновения крупных промышленных аварий с гибелью людей. Наибольшая опасность связана с эксплуатацией МТ, перекачивающих нестабильные углеводородные жидкости (сжиженные углеводородные газы, нестабильный конденсат, широкую фракцию легких углеводородов -далее СУГ), при аварийном выбросе которых могут образовываться облака топливновоздушных смесей (ТВС), способные дрейфовать при неблагоприятных условиях на расстояния в несколько сотен метров с сохранением способности к воспламенению.
К настоящему времени накоплен значительный опыт по моделированию аварийных выбросов, расчету последствий аварий на промышленных объектах и применению методологии анализа риска для оценки опасностей возможных аварий, в т.ч. в работах В.А. Акимова, М.В. Бесчастнова, О.М. Иванцова, А.М. Козлитина, М.В. Лисанова, С.В. Овчарова,
Г.Э. Одишарии, A.C. Печеркина, B.C. Сафонова, В.И. Сидорова, С.И. Сумского,
С.А. Тимашева, A.A. Швыряева, Ю.Н. Шебеко, Т. Kietz, F. Lees, K. Muhlbauer и других российских и зарубежных исследователей [1-20].
Среди способов обеспечения безопасности людей от аварий наиболее известным и надежным является удаление объектов защиты от источника опасности на достаточное расстояние («защита расстоянием»). Особенно остро вопрос установления безопасных
расстояний встает в условиях угроз крупных промышленных аварий с групповой гибелью людей. Хорошо известен пример уфимской катастрофы 1989 года, после которой в СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы» были внесены изменения,
устанавливающие крайне пессимистичные минимальные расстояния от продуктопроводов СУГ, на несколько десятилетий фактически затормозившие проектирование и строительство новых подобных объектов.
В связи с государственным Планом развития газо- и нефтехимии России до 2030 года [21] одной из важных проблем обоснования промышленной и пожарной безопасности при проектировании и эксплуатации МТ СУГ является установление минимальных безопасных расстояний до соседних сооружений и объектов инфраструктуры. Решение данной проблемы должно быть основано на результатах анализа современного состояния аварийности,
Дата Место аварии Описание аварии и основные причины Последствия аварии, максимальные зоны действия поражающих факторов Число пострадавших, ущерб
течению ручья на расстояние нескольких километров. Благодаря тому, что ручей и его приток протекали в низине, создались благоприятные условия для формирования облака ТВС. При появлении источника зажигания (существует две версии зажигания: дети, игравшие с огнем, и станция водоснабжения, расположенная недалеко от места выброса) произошел взрыв, за которым последовал пожар, продолжавшийся несколько часов и сопровождавшийся повторными возгораниями. «пламя совершало прыжки по ручью как лягушка». По данным аэрофотосъемки размеры зоны поражения, расположенной вдоль ручья в низине, составили до 2,5 км протяженностью и до 70-150 м шириной. зоне поражения в момент аварии. Погибшие дети находились ниже по течению на 1,1 км от места разрушения трубопровода и сами смогли выйти из зоны пожара, после чего были доставлены в больницу с ожогами площадью около 90 % кожи, где скончались.
07.09.2000 г. Абилен, штат Техас Бульдозер разрушил продуктопровод ШФЛУ (NGL) диаметром 12 дюймов (300 мм), принадлежащий компании Exxon Mobil. Трубопровод не был отмечен на картах землепользования. Произошел пожар и взрыв. Воспламенение паров. 1 человек (пожарный) погиб от полученных ожогов, 1 человек ранен (женщина спаслась, прыгнув в бассейн).