Оценка и предотвращение опасностей при проектировании трубопроводов

Трубопроводные системы являются источником повышенной опасности из-за большого количества сварных и фланцевых соединений, запорной арматуры, условий работы и значительных объемов веществ, перемещаемых по ним.

Наиболее распространенными являются аварии с разрывом и повреждением трубопровода в результате эксплуатационного износа и воздействия внешних факторов. Аварийная ситуация может возникнуть и по вине человеческой халатности или некомпетентности, либо в результате преднамеренного нанесения вреда (террористический акт).

В большинстве случаев аварии вызываются нарушением технологии производства, правил эксплуатации трубопровода, низкой трудовой и технологической дисциплиной, несоблюдением мер безопасности, отсутствием должного надзора за состоянием трубопровода [4].

Возможные причины возникновения аварийных ситуаций на промышленном объекте:

• 1.    Коррозия трубопровода.

• 2.    Физический износ, механическое повреждение или температурная деформация трубопровода.

• 3.    Нарушение нормального режима работы и выход параметров за критические значения.

• 4.    Причины, связанные с внешними воздействиями природного и техногенного характера.

• 5.    Причины, связанные с ошибками персонала.

• 6.    Перенапряжение труб, обусловленное нарушениями требований проекта при строительстве.

• 7.    Нарушение правильного режима эксплуатации и несвоевременное обследование трубопровода.

В результате аварий происходит разгерметизация трубопровода, разлив продукта. Как правило, аварии имеют локальный характер, но при несвоевременной локализации могут привести к развитию чрезвычайной ситуации [5].

При недостаточной автоматизации технологических процессов от обслуживающего персонала требуется высокая квалификация и повышенное внимание. Особую опасность представляют ошибки при пуске и остановке трубопровода, ведении ремонтных, профилактических и других работ, связанных с неустойчивыми переходными режимами, с освобождением и заполнением трубопровода опасными веществами.

В случае аварийной ситуации, должны быть приняты меры по устранению аварии и восстановлению природной среды. Должны быть предусмотрены технические средства по локализации возможных разливов нефти, нефтепродуктов и их нейтрализации, а также по устранению других выбросов и утечек. При аварийном разливе нефти, минерализованной воды или их смеси, а также других загрязняющих веществ на почву необходимо их удаление при помощи специальной техники. Во избежание распространения нефти необходимо использовать сорбенты, которые затем удаляются с поверхности почвы и используются в качестве топлива или отвозятся в места захоронения отходов [3].

При аварийном разливе нефти или других загрязняющих веществ необходимо сообщить об этом органам, осуществляющим государственный контроль за состоянием водных объектов, в течение не более трех часов с момента обнаружения, прекратить забор поверхностных и подземных вод и принять меры, обеспечивающие предотвращение дальнейшего распространения загрязнения. Разлившаяся нефть должна быть локализована, собрана техническими средствами и способами, безвредными для обитателей водных объектов и не оказывающими вредного влияния на условия санитарнобытового водоснабжения, и отправлена на установки подготовки нефти или на очистные сооружения.

После ликвидации аварии необходим контроль за источником загрязнения и мониторинг состояния компонентов природной среды.

На объектах, содержащих опасные горючие и взрывоопасные вещества (нефть, попутный нефтяной газ и дизельное топливо) возможны аварийные ситуации, ведущие к разливам нефти или высокоминерализованной жидкости на поверхность земли, загазованности территории, взрыву парогазовой фазы и пожару. Такие ситуации вызывают загрязнение атмосферного воздуха, уничтожение почвенного и почвенно-растительного покрова, животных и даже гибель людей, находящихся поблизости [2].

Поражающими факторами, воздействующими на людей и материальные ценности, во время пожара, в общем случае, являются: открытый огонь и искры, тепловое излучение, горячие и токсичные продукты горения, дым, повышенная температура воздуха и предметов, пониженная концентрация кислорода.

Наибольшую опасность пламя представляет для персонала, который может попасть в зону пожара на начальных стадиях, а также в случае невозможности своевременной эвакуации.

Гибель людей может наступить даже при кратковременном воздействии открытого огня в результате сгорания, ожогов или сильного перегрева [1].

Любая аварийная ситуация кроме прямых экономических потерь наносит трудновосполнимый ущерб окружающей природной среде. В целом аварии характеризуются многоплановым воздействием, последствия которого могут быть катастрофическими для окружающих природных комплексов.