Разработка мероприятий по сбору нефти при авариях на подводных переходах нефтепроводов в зимних условиях

• Автор: Тупоногов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Состояние вопроса

1.1 Анализ предаварийных ситуаций и аварий на подводных переходах

1.2 Загрязнение окружающей среды при повреждении подводного перехода

1.3 Существующие способы сбора аварийной нефти

1.4 Анализ способов регистрации и контроля загрязнения водоемов нефтепродуктами

1.5 Оценка конкурентоспособности приборов для обнаружения нефтяных загрязнений

1.6 Особенности формирования ледового покрова рек

1.7 Постановка задач исследований

2. Математические модели процессов распространения

и сбора нефтяных загрязнений в зимних условиях
2.1 Математические моделирование процессов разбавления загрязненных вод в проточных водных объектах
2.2 Теоретические основы сбора нефти с помощью подледного канала
2.3 Теоретическая модель распространения загрязнения под поверхностью льда
2.4 Выводы
3. Разработка мероприятий по предотвращению аварий
на подводном переходе через реку Ветлугу
3.1 Сведения о природноклиматических условиях в
районе расположения магистрального трубопровода
3.2 Существующие способы локализации нефтяных
загрязнений в зимний период
3.3 Технологическая схема задержания и сбора нефти
в зимний период
3.4 Определение глубины погружения подледного экрана для сбора нефти
3.5 Разработка способов локализации нефти в зимний период. Конструктивные схемы предлагаемых средств
сбора нефти в зимний период
3.6 Предлагаемая технологическая схема задержания и
сбора нефти в зимний период
3.7 Методика планирования эксперимента
3.8 Моделирование естественного участка ледяного
покрова реки
3.9 Экспериментальные исследования устройств
на русловой модели
3. Выводы
4. Эффективность применения природоохранной технологии 1
Основные выводы и рекомендации
Список использованной литературы


При авариях происходит разрушение трубы или запорной арматуры, наблюдаются значительные потерн продукта, прекращается его перекачка. Аварии подразделяют на две категории I прекращение перекачки на ч II соответственно 8 ч . Повреждение связано с нарушением герметичности подводного перехода и запорной арматуры свищи, небольшие трещины, пробои прокладок и сальниковых уплотнений и характеризуется незначительными потерями перекачиваемого продукта. Анализ аварий позволил выявить следующие виды разрушений сквозные локальные поражения на малой площади свищи, образующиеся в результате коррозионного износа трубопровода разрывы тройниковых соединений в местах врезки отводов в основную нитку. Наиболее опасными считаются разрывы труб, так как при этом теряется большое количество продукта. Свищи одиночные и групповые характеризуются сквозными проржавлениями площадью до 5 мм2 . Потери продуктов перекачки при авариях на подводных переходах зависят от диаметра трубопровода, вида повреждения и других факторов. Дефекты поры, расслоения металла, неметаллические включения, непровары и т. Кроме того, причинами появления трещин могут быть неудовлетворительные условия опирания трубопровода на естественные выступы дна или искусственные конструкции. Скорость распространения трещины в стальной трубе при определенных условиях достигает 1, мс, а длительность процесса измеряется тысячными долями секунды, т. Для вытянутых вдоль оси трубопроводов каверн основными параметрами являются их протяженность и максимальная глубина, а для каверн другой формы проекция наибольшей глубины каверны на ось трубы рис. Длина и глубина дефекта в трубопроводе, эксплуатируемом при давлении, соответствующем напряжению в материале трубы и составляющем от минимального предела текучести, таковы, что авария может произойти при напряжении, меньшем этого предела. Разрывы представляют собой разрушения тела трубы, стыка, мест врезки отводов и арматуры. Они сопровождаются деформацией разорванных кромок. Их появление связано с неблагоприятным режимом эксплуатации резкое повышение давления, низкое качество сварных швов. Изломы появляются при попадании в полость подводного перехода воздуха, что, в свою очередь, вызывает всплытие трубы, ее деформацию и разрыв. Анализируя техническую, учебную, методическую, практическую и др. Изучение зависимости отказов от срока эксплуатации рис. Возможны отказы подводных переходов, сооруженных из труб различного диаметра, независимо от срока службы рис. Статистическая обработка первичных материалов, характеризующих отказы изза появления свищей, позволила установить их максимальные размеры до 2мм ,7, свыше 2 до 4 мм ,3, свыше 4 мм ,8. Наибольшее количество свищей имеет максимальный размер 24 мм. Это объясняется тем, что при обнаружении свищей принимаются экстренные меры к их устранению, т. Свищи диаметром свыше 4 мм обычно обнаруживаются на переходах через небольшие реки шириной до м, на которых обследования производятся значительно реже, чем на больших реках. Около отказов приходится на переходы через малые реки и болота, а около на двухниточные переходы через средние и большие реки. При заполнении нефтепроводов диаметром мм на переходах через реки иногда наблюдается их всплытие с изломом и разрывом труб в результате поступления воздуха в русловые участки переходов. Рис. Рис. У1 соответственно до 2 лет от 2 до 5 лет от 5 до лет от до лег от до лет свыше лет VII X соответственно до 0. На территории Республики Марий Эл проходит нефтепровод Сургут Полоцк, подводная часть которого проложена под р. Ветлуга рис. Эксплуатацию нефтепровода ведет Марийское районное нефтепроводное управление МарРНУ. Ветлуги в зимний период по данным специалистов МарРНУ составляет 0,10, мс, расход р. Ветлуги в зимнюю межень составляет ,2 м3с при обеспеченности , средняя глубина воды над нефтепроводом равна 3,7 м приложение 1 рис. П. 1. Рис. Ситуационная картасхема расположения подводного перехода нефтепровода через р.