Моделирование и анализ рисков на стадиях проектирования и эксплуатации трубопроводов : На примере газопровода "Россия-Турция"

• Автор: Федоров, Александр Станиславович
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
1. АНАЛИЗ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ОТКАЗОВ ПОДЗЕМНЫХ И ПОДВОДНЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ.

1.1. Анализ динамики отказов трубопроводов.

1.2. Оценка и систематизация факторов, влияющих на интенсивность отказов трубопроводов.

1.2.1. Влияние на интенсивность отколов среднего возраста трубопровода

1.2.2. Влияние на интенсивность отказов среднего диаметра трубопроводов.

1.3. Анализ данных по отказам морских магистральных трубопроводов.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКОВ ОТКАЗОВ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗЗА ПОВРЕЖДЕНИЙ ОТ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.

2.1. Особенности механических разрушений трубопровода.

2.2. Математические модели механических разрушений труб.

2.2.1. Модели процесса вдавливания

2.2.2. Модели пробоя трубы
2.3. Статистическое моделирование потоков механических повреждений на основе ЕКБмодели.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТКАЗОВ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ КРУПНЫХ АВАРИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ. .
3.1. Вероятностное моделирование отказов конструктивных элементов трубопроводов.
3.2. Характерные аварии магистральных газопроводов изза отказов конструктивных элементов
3.3. Анализ последствий крупных аварий на магистральных газопроводах
4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ РИСКА ПОДВОДНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА РОССИЯ ТУРЦИЯ
4.1. Особенности проекта Голубой поток
4.2. Оценка влияния геологических особенностей на газопровод
4.3. Математическая модель устойчивости пролетов глубоководных трубопроводов.
4.4. Математические модели смятия глубоководного трубопровода.
4.4.1. Модели локального смятия.
4.4.2. Модели защиты подводных трубопроводов от лавинного смятия
5. ОЦЕНКА РИСКОВ АВАРИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА РОССИЯ ТУРЦИЯ.
5.1. Оценка последствий полного разрыва трубопровода на мелководье.
5.1.1. Сценарии аварий
5.1.2. Используемые физикоматематические модели и входные данные для них
5.1.3. Расчет максимальных величин и динамики выброса газа из трубопровода при полном его разрыве
5.1.4. Расчет максимальных величин параметров турбулентной газожидкостной струи в морской воде
5.1.5. Расчет динамики турбулентной газожидкостной струи в морской воде
5.2. Оценка экологического риска планируемой деятельности и ущерба природной СРЕДЕ
5.3. Проектный анализ степени риска при сооружении и эксплуатации
ГАЗОПРОВОДА РОССИЯТУРЦИЯ
5.3.1. Плановые сценарии и оценка риска
5.3.2. Цена задержки выполнения проекта и анализ чувствительности графика
выводы.по
ЛИТЕРАТУРА


Целью работы является: создание методов, моделей и алгоритмов оценки рисков технологической эксплуатации подземных и подводных магистральных трубопроводов. Голубой поток". Научна. ОНачимО? ГЬ. Россия - Турция" и оценке риска при его строительстве и эксплуатации. Пом Мировом газовом конгрессе во Франции, г. Втором Европейском симпозиуме по морской механике, г. Международной научно-практической конференции «Сотрудничество между странами Черноморского региона, как важный фактор экологически приемлемого энергоснабжения», г. Международной конференции «Безопасность трубопроводов», 6- сентября, г. ДИЭМ, МИТХТ, МГГУ и др. Публикации: по теме диссертации опубликовано 9 статей. Аварии и их последствия в техносфере стали соизмеримы с опасностями природных явлений (землетрясения, смерчи и т. Так, ущерб от кратковременного прекращения подачи газа (вследствие аварий-отказов или устранения причин их возможного возникновения) на технологические нужды предприятий, исчисляемый в тысячах рублей на м недоданного газа, в различных отраслях народного хозяйства на г. Это значит, что потери народного хозяйства от аварийных недопоставок газа превышают его стоимость в десятки и сотни раз. К этому следует прибавить стоимость потери газа при авариях, достигающей сотен миллионов кубометров. Аналогичная ситуация наблюдается на нефте- и продуктопроводах. Аварии и их последствия особо пагубно могут отразиться на человеке и окружающей природной среде в таких чувствительных к нарушению экологической устойчивости районах как морской шельф, тундра, лесостепь, районах с высокой плотностью проживания людей и районах крупных водных артерий. Все это должно учитываться при проектировании и создании сложных производств и оборудования, чтобы обеспечить их максимально высокую надежность. Для обоснованного проектирования новых и реконструкции действующих трубопроводных систем необходимо располагать банком данных об авариях и их последствиях (экологических, материальных) [4, 8,]. В настоящей главе основное внимание уделено анализу причин и условий возникновения аварий на объектах трубопроводного подземного и морского транспорта газа как наиболее опасных по своим последствиям. В зарубежной и отечественной практике основные причины отказов-аварий на трубопроводах подразделяются на пять главных категорий, которые в целом совпадают [, , ,]. Механические повреждения: ошибки в проекте или строительстве; дефект в материале. Неправильная эксплуатация: неисправность системы; ошибка персонала. Опасности, связанные с природными явлениями: оползни или оседания грунта; наводнения; землетрясения и др. Деятельность посторонних лиц: случайная; намеренная. Прочие: землетрясения; наводнения и др. При достаточно полном совпадении категорирования причин аварий в зарубежной практике, в отличие от российской, большое внимание уделяется анализу причин, связанных с ошибками в проекте и отклонениями в процессе реализации проекта. Учитывая, что отказы, связанные с нарушениями подобного плана, имеют место и в отечественной практике, принятую классификацию причин и отказов следовало бы дополнить пунктом: ошибки в проекте или строительстве. Строго говоря, представленная классификация причин не претендует на полноту их охвата, так как в некоторых странах в числе самостоятельных категорий причин выделены такие, как ошибочная врезка в газонефтепровод, подвижка грунта и др. Но в целом она позволяет охватить все многообразие причин и соотнести их к той или иной категории [2, ,,]. Анализ аварий и их причин на газопроводах бывшего СССР охватывает период более лет (- г. Российской Федерации - период с года по год. За этот период общая протяженность магистральных газопроводов на территории СССР увеличилась в 4, раза - с . Распределение количества аварий по годам рассматриваемого периода представлено в табл. Как показывает анализ аварийности на газопроводах СССР, распределение числа аварий по их причинам выглядит следующим образом (см рис. СМР) — ; механические повреждения - 9,9; нарушение правил технической эксплуатации - 4,9; прочие - 5,4; дефекты труб - ,4; дефекты оборудования - 1,%.