Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Клейменов Андрей Владимирович

Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками
<
Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Клейменов Андрей Владимирович. Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками : диссертация ... доктора технических наук : 05.26.03 / Клейменов Андрей Владимирович; [Место защиты: Государственное унитарное предприятие Институт проблем транспорта энергоресурсов].- Уфа, 2009.- 280 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ мероприятий, обеспечивающих повышение уровня промышленной безопасности при авариях на сероводородсодержащих нефтегазовых месторождениях, и методов оценки их эффективности 15

1.1. Мероприятия, направленные на повышение уровня промышленной безопасности объектов сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений 19

1.1.1. Способы и средства снижения уровня аварийности на скважинах и сокращение ущербов и вреда, причиняемого в результате аварий 19

1.1.1.1 .Способы и средства, снижающие аварийность на скважинах при бурении 21

1.1.1.2. Способы и средства, снижающие аварийность при эксплуатации скважин 27

1.1.2. Способы и средства снижения частоты выбросов опасных веществ на установках промысловой подготовки и переработки сероводородсодержащей пластовой продукции и сокращения вреда, причиняемого вредными факторами 31

1.1.3. Способы и средства, снижающие частоту аварий на объектах промыслового транспорта нефтепродуктов и размеры вреда, причиняемого вредными факторами 37

1.1.4. Способы локализации и ликвидации аварийных разливов сероводородсодержащих нефтепродуктов в водные объекты 46

1.2. Характеристика мероприятий, повышающих уровень защищенности ок ружающего пространства от последствий аварий 56

1.2.1. Характеристики эффективности мероприятий, снижающих вероятность (частоту) аварий 56

1.2.2. Оценка эффективности методов и средств, сокращающих размеры вреда, причиненного в результате аварий на объектах нефтегазовых промыслов 58

1.2.3. Ограничения в применении методов и средств, повышающих уровень промышленной безопасности типовых опасных объектов 60

Выводы по главе 63

Глава 2. Анализ и научное обоснование применимости методик оценки риска техногенных аварий на объектах сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений 65

2.1. Методы оценки частоты возникновения аварий и рекомендации их применения при анализе риска опасных производственных объектов нефтегазовых месторождений 65

2.2. Методики оценки последствий аварийных ситуаций, связанных с выбросом сероводородсодержащей пластовой продукции, для людей и сооружений 72

2.2.1. Методики оценки последствий взрывных явлений на нефтегазопромы-словых объектах 72

2.2.2. Методики оценки последствий пожаров разлитии на нефтегазопромы-словых объектах 78

2.2.3. Методики оценки последствий струевого горения на нефтегазопромы-словых объектах 83

2.2.4. Методики оценки последствий аварий, связанных с'токсичным заражением 85

2.3. Методики оценки последствий для окружающей среды аварийных ситуаций, связанных с выбросом пластовой продукции 99

2.3.1. Оценка последствий аварийных ситуаций, связанных с загрязнением атмосферного воздуха 100

2.3.2. Оценка последствий аварийных ситуаций, связанных с загрязнением почв 108

2.3.3. Оценка последствий аварийных ситуаций, связанных с загрязнением водных объектов 110

2.3.4. Оценка последствий аварийных ситуаций для животного и растительного мира 114

Выводы по главе 123

Глава 3. Исследование производственных объектов сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений, как источников техногенной опасности 124

3.1. Методология оценки математического ожидания ущерба от возможных аварий на объектах нефтегазовых месторождений 124

3.2. Идентификация объектов повышенной техногенной опасности на нефтегазовых производствах 129

3.3. Техногенные риски при авариях на нефтегазодобывающих скважинах 135

3.4. Техногенные риски, присущие объектам промысловой подготовки и переработки пластовой продукции 138

3.5. Техногенные риски, присущие нефтепродуктопроводам транспорта пластовой продукции 150

3.5.1. Негативные последствия аварий на нефтепродуктопроводах (конденсатопроводах) 151

3.5.2. Последствия аварий на переходах нефтепродуктопроводов через водные объекты 161

3.6. Некоторые характерные особенности зависимости величины ущерба от содержания сероводорода при авариях с участием нестабильного конденсата и нефти 170

Выводы по главе 177

Глава 4. Методология сравнительной оценки эффективности мероприятий,снижающих риск техногенных аварий на сероводородсодержащих нефтегазовых месторождениях 178

4.1. Количественный критерий эффективности мероприятий, повышающих уровень промышленной безопасности нефтегазопромысловых объектов 178

4.2. Методика оценки эффективности мероприятий, повышающих уровень промышленной безопасности объектов добычи, подготовки и транспортировки углеводородов 185

4.3. Практические примеры оценки эффективности мероприятий, повышающих уровень промышленной безопасности объектов добычи, подготовки и транспортировки углеводородов 209

4.4. Особенности оценки эффективности проведения диагностики оборудования опасных производственных объектов нефтегазовых промыслов 213

4.5. Программный комплекс "Методика КЭ" 219

Выводы по главе 224

Глава 5. Разработка актуальных направлений снижения техногенного риска на опасных производственных объектах нефтегазовых месторождений 226

5.1. Разработка программного комплекса на основе методики "ТОКСИ-3" для оценки последствий выбросов сероводородсодержащей пластовой продукции 228

5.2. Разработка экспериментального метода определения параметров пожаров разлитии и устройство для его реализации 237

5.3. Разработка способа дистанционного обнаружения участка повреждения трубопровода и нарушений охранной зоны трубопровода 249

Выводы по главе 256

Глава 6. Совершенствование технических средств и технологий снижения по следствий аварий на компоненты окружающей среды 257

6.1. Способ очистки почвогрунтов от локальных загрязнений нефтепродуктами .257

6.2. Технология очистки водных объектов от загрязнения сероводородом природными сорбентами 267

6.3. Установка для рассеивания выбросов вредных веществ 275

Выводы по главе 288

Заключение 289

Список литературы 292

Введение к работе

Удовлетворение нарастающих потребностей общества в энергетических и химических ресурсах неразрывно связано с освоением новых нефтяных и газовых месторождений и соответствующим развитием систем добычи, промысловой переработки и трубопроводного транспорта углеводородов [1].

Этим тенденциям объективно сопутствуют как рост объемов капитальных вложений в производство, так и увеличение возможных ущербов от аварийных ситуаций на нефтегазопромысловых объектах. [1-8].

Результаты анализа динамики техногенных рисков в нефтяной и газовой промышленности показывают, что только за последние десять лет экономический ущерб от аварий возрос более чем в 2 раза. Согласно опубликованным данным, ежегодно на объектах нефтегазовой промышленности происходит около 20 тысяч крупных аварий, связанных с опасными загрязнением воздуха, природных водоемов и территорий [3, 9-11]. Основными составляющими ущербов от указанных аварий могут являться вред, нанесенный здоровью и жизни промышленного персонала и населения, а также загрязнение окружающей природной среды и материальные потери, особенно, при эксплуатации се-роводородсодержащих нефтегазовых месторождений.

В этих условиях обеспечение безопасности промышленного персонала, населения и защита окружающей природной среды требуют эффективного управления техногенными рисками, основанного на системном анализе причин и условий формирования чрезвычайных ситуаций, достоверном прогнозировании их развития и последствий, а также включающего адекватные организационные и технические мероприятия [12-21].

Изучению отрицательного воздействия на окружающую среду опасных производственных объектов, разработке методов оценки риска и уменьшения негативных последствий возможных аварий посвящены работы отечественных ученых Акимова В.А., Азметова Х.А., Александрова А.А., Акатьева В.А., Боро-давкина П.П., Березина В.А., Брушлинского Н.Н., Генделя Г.Л., Грищенко А.И.,

Гумерова Р.С, Гумерова К.М., Елохина А.Н., Идрисова Р.Х., Котляревского В.А., Ларионова В.И., Легасова В.А., Лисанова М.В., Махутова Н.А., Нугаева Р.Я., Печоркина А.С., Прусенко Б.Е., Сафонова B.C., Швыряева А.А. и др. К настоящему времени достижения российской научной школы позволили создать системную научно-методическую и нормативно-техническую базу, в целом обеспечивающую общественно приемлемый уровень промышленной безопасности в нефтяной и газовой промышленности [1, 12, 13, 20, 22-25].

Обеспечение промышленной безопасности объектов сероводородсодер-жащих нефтегазовых месторождений требует решения двух взаимосвязанных проблем:

оценка техногенных рисков, присущих исследуемому объекту;

обеспечение эффективного управления техногенными рисками. Актуальность данной работы заключается в решении двух представленных

проблем на базе единого научно обоснованного подхода, имеющего в своей основе единые параметры и критерии эффективности, что позволит проводить объективный отбор технических приемов и средств, конструктивных, организационных, экономических решений снижения техногенных рисков для последующей их реализации.

Актуальность работы также подтверждается следующими обстоятельствами.

Первое - в условиях рыночной экономики не реализуются какие-либо действия хозяйствующих субъектов, не имеющие под собой четкого и аргументированного обоснования их эффективности, которое имеет доступные и понятные критерии такой эффективности. Реализация неэффективных мероприятий по обеспечению промышленной и экологической безопасности приводит не только к излишним затратам, но и повышает вероятность и размеры убытков в случае аварии. При этом аварии в нефтегазодобывающей отрасли зачастую приводят к финансовой несостоятельности предприятий, на которых аварии произошли. Особенно значительные потери предприятия несут при ликвидации аварий, связанных с выбросами сероводородсодержащей пластовой продукции.

Второе - в настоящее время при планировании деятельности предприятий,

7 эксплуатирующих опасные производственные объекты, в том числе и при финансовом анализе инвестиционных проектов, практически не используются количественные показатели техногенногої риска для объективной оценки экономических параметров, что существенно искажает показатели инвестиционной привлекательности таких проектов- и формирует завышенные ожидания инве-сторов.

Предприятиям, эксплуатирующим опасные производственные объекты, оценка эффективности необходима для объективного обоснования целесообразности внедрения на опасном производственном объекте дополнительных и более совершенных мер по повышению безопасности его эксплуатации.

Основная научная направленность работы заключается в совершенствовании методологии оценки и управления техногенными рисками, которая включает в себя формулировку параметра эффективности разноплановых мероприятий, критерии эффективности мероприятий управления техногенными рисками* (или их комплексов) для типовых нефтегазовых объектов, алгоритм расчета параметра эффективности и принятия решения о реализации наиболее эффективных решений.

Цель диссертационной работы — повышение безопасности сероводород-содержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе комплексного метода оценки эффективности практических способов управления техногенными рисками.

Основные задачи исследования:

Характеристика мероприятий, повышающих уровень защищенности ок ружающего пространства от последствий аварий

Характеристика эффективности средств предупреждения и ликвидации поглощений бурового раствора оценивается по параметру, который сводится к сравнению механической скорости бурения до реализации и после реализации средств, снижающих поглощение бурового раствора. Наиболее эффективными признаются средства, внедрение которых увеличивает скорость максимально [195], за счет уменьшения количества операций, предотвращающих вероятный выброс пластовой смеси. С этих же позиций оценивается эффективность средств, позволяющих обнаруживать наличие углеводородов в призабойной зоне скважин, и средств диагностики бурового оборудования, особенно при бурении глубоких скважин в условиях высоких пластовых давлений [45].

Комплексы информационного обеспечения буровой бригады признаются эффективными, если они достаточно точно и своевременно- фиксируют параметры бурения, нефтяных и газовых скважин, что позволяет проводить оптимизацию и обеспечить безаварийность бурения [47].

Эффективность средств, снижающих интенсивность образования АСПО на внутренней поверхности НКТ (скребки различных конструкций, различные виды покрытий), оценивается по сокращению количества ремонтов скважин по причинам образования АСПО[48,196].

Эффективность доставки пластовой смесина поверхность оценивается1 по; нескольким. параметрам. Одним из показателей эффективности является возможность вводить в:эксплуатацию нерентабельные скважины за счет сокращениям эксплуатационных расходов (снижения потребленияолектроэнергии и т.д.). Также эффективными должны бытьпризнанысредства, позволяющие продлить» срок-эксплуатации1 скважин. С точки зрения, безопасности, средства доставки пластовой смеси эффективны, если обеспечивают безаварийнуюработу в условиях измененияіфизико-химических свойствхмеси в широких пределах [49].

Критерием эффективности внедрения коррозионно-стойких покрытий является сравнительное увеличение срока службы оборудования; на котором та-коепокрытие внедряется: Критерий эффективности? носит комплексный характер, он включает в» себя твердость покрытия-, износостойкость, повышенную прочность связи покрытиях подложкой, коррозионную устойчивость [47,50-61]. Этот подход применим и при оценке эффективности антикоррозионных покрытий на трубопроводах, а также при внедрении полимерных — полиэтиленовых, стеклопластиковых, металлополимерных - труб [80, 94, 95, 101-105, 197-199].

Увеличение безаварийного срока службы трубопроводов и оборудования особенно в условиях сероводородсодержащих месторождений, является критерием эффективности ингибиторной защиты [50, 97, 98, 104] и технологий очистки пластовой смеси от сероводорода [200-205].

Эффективность диагностики и методов интерпретации полученных результатов оценивают по параметру достоверности выявления опасных дефектов [206-208].

Эффективность методов и средств, снижающих негативное воздействие на окружающее пространство при авариях, в значительной степени определяется временем, необходимым на обнаружение аварии-или на обнаружение критических отклонений параметров технологического процесса от нормальных (рабочих) значений.

Следствием раннего обнаружения аварии является возможность оперативного, реагирования на аварийную ситуацию персонала объектам специализированных аварийно-спасательных служб. Однако.; несогласованные и несистематизированные действия, не имеющие соответствующего4 организационного и материально-технического обеспечения, могут снизить.эффективностьVмер по локализации.и ликвидации аварии. Поэтому, вторым существенна критерием, характеризующим1 эффективность мер по, снижению негативных последствий; является уровень, профессиональной подготовки, аварийно-спасательных формирований, планирование их действий в экстремальных условиях, планирование взаимодействия с персоналом объекта, органами государственной власти и местного1 самоуправления; профессиональными службами, обеспеченность аварийно-спасательных формирований материально-техническими средствами.локализации и ликвидации аварий и их последствий-[209; 210].

Эффективность действий в аварийной ситуации профессиональных формирований, персонала объекта, персонала близко расположенных предприятий и органов власти в значительной мере обуславливается заблаговременным прогнозированием масштабов аварий, определением вида и характеристик поражающих факторов, зон их распространения. При прогнозировании должны учитываться конструктивно-технологическая характеристика объекта, свойства обращающихся на нем веществ, технические характеристики средств контроля и управления технологическим процессом, средств предупреждения об опасности, климато-географический характер и особенности местности, топографические и социальные характеристики прилегающей к объекту территории.

Обеспечение безопасности потенциально опасных нефтегазовых объектов, в первую очередь, осуществляется путем соблюдения нормативно-установленных ограничений к конструкции и технологическим параметрам объекта, направленных на сокращение количества веществ, которые могут быть выброшены в окружающее пространство, и, соответственно, сокращение размеров зон, в которых поражающие факторы (ударная волна, тепловое излучение, осколки оборудования при взрыве, токсическое заражение, тепловое излучение при факельном горении и горении разлива углеводородов) принимают опасные значения [43,211-214]. Когда уровень современного проектирования не позволяет сократить зоны действия поражающих факторов, ограничения касаются минимальных расстояний от потенциально опасного объекта до защищаемых объектов. При размещении нефтегазовых объектов в местностях с развитой производственной и социальной структурой требуются дополнительные меры, позволяющие повысить безопасность территории или, при модернизации и реконструкции существующих объектов, не увеличивать степень техногенного риска [132, 215-224].

Наиболее перспективными являются подходы к оценке эффективности методов и средств, снижающих и вероятность аварии и тяжесть ее последствий, включая все виды затрат, необходимых на предотвращение аварии, ее локализацию и ликвидацию, возмещение причиненного вреда.

Методики оценки последствий аварийных ситуаций, связанных с выбросом сероводородсодержащей пластовой продукции, для людей и сооружений

Экспресс-методика прогнозирования последствий взрывных явлений на. промышленных объектах [25 9] предназначена для оперативного решения следующих задач: - прогнозирование степеней повреждений зданий и сооружений, находящихся- на территории объекта и за его пределами (селитебная и промышленная зона); - прогнозирование безвозвратных потерь персонала объекта и населения.

В основном Методика предназначена для практической деятельности работников Системы реагирования в, чрезвычайных ситуациях и органов гражданской обороны. В качестве веществ, способных участвовать во»взрывных явлениях, рассматриваются вещества, способные к образованию взрывоопасных тогашвовоз-душных смесей (ТВС), и конденсированные взрывчатые вещества (КВВ).

Методика в части оценки, последствий взрывовгТВС позволяет использовать ее для оценки риска нефтегазопромысловых объектов. При? этом под последствиями взрывных явлений на промышленных объектах понимаются поражение персонала объекта и населения; а также разрушение зданий и сооружений, расположенных на объектен окружающих его.

Последствия, связанные с прямыми и косвенными потерями от полной или частичной остановки технического процесса, убытками от полностью или частично поврежденной готовой продукции, полуфабрикатов и материалов, а также вопросы прогнозирования, социальных и экологических последствий в данной Методике не рассматриваются.

В качестве поражающих факторов взрывных явлений на промышленных объектах приняты наиболее характерные для таких аварий1 поражающие факторы - воздушная ударная волна (ВУВ), образующаяся в результате взрывовТВС или КВВ, а также осколочное действие, возникающее при разрыве сосудов высокого давления. Количественная оценка поражающего действия указанных факторов определена на основе расчета избыточного давления во фронте ударной волны, продолжительности фазы сжатия ударной волны, импульса фазььударной волны, массы осколков, дальности и скорости их полета. Дрейф облака ТВС в данной Методике не учитывается.

В качестве явлений, инициирующих чрезвычайные ситуации применительно к нефтегазопромысловым объектам, рассматриваются детонация облаков ТВС, дефлаграция облаков ТВС, разрыв сосудов высокого давления. В- качестве веществ, способных к образованию ТВС, рассматриваются- сжиженные природные и нефтяные газы, жидкие топлива, некоторые другие взрывоопасные вещества используемые в технологическом процессе.

В качестве показателей последствий взрывных явлений на промышленных объектах, в тoм числе и нефтегазопромысловых, вследствие действия ударной волны, приняты количество человек, получивших смертельное поражение (без учета влияния мер экстренноймедицинскойпомощи) при условии их нахождения1 на открытой местности, в зданиях и сооружениях, а также степени разрушения зданий и сооружений промышленнойш селитебной зоны окружающей место аварии застройки. Последствий осколочного действия при разрыве сосудов высокого давления оцениваются количеством? человек, получивших смертельное поражение (без учета влияния мер экстренной медицинской помощи) при условии их нахождения» на открытой местности. Эффект "домино" выданной Методике-не рассматривается.

Методика оценки последствий аварий на пожаро-, взрывоопасных объектах [260] предназначена для8 оценки последствий аварий на объектах по хранению, переработке и транспорту сжиженных углеводородных газов? (СУГ), сжатых углеводородных газов (СЖУГ); легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), конденсированных взрывчатых веществ-(КВВ). Под "резервуарами" в Методике пони-маются резервуары для хранения и транспортировки перечисленных выше веществ, а также технологические установки, содержащие эти вещества.

В качестве поражающих факторов, применительно к нефтегазопромысловым объектам, в Методике рассматриваются воздушная ударная волна, образующаяся в результате взрывных превращений облаков, тепловое излучение огневых шаров и горящих разлитии, осколки и обломки оборудования, обломки зданий и сооружений, образующихся в, результате взрывных превращений облаков ТВС, оскол-ки, образующиеся при взрывах сосудов под давлением.

В качестве показателей последствий взрывных явлений на промышленных объектах вследствие действия ударной волны, образующейся в результате взрыва, облаков ТВС, приняты количество человек, получивших смертельное поражение (без учета влияния мер экстренной медицинской помощи) при условии их нахождения на открытой местности, в зданиях и сооружениях, а также степени разрушения зданий и сооружений промышленной и селитебной зоны окружающей место аварии застройки. В качестве показателя воздействия тепловых потоков на людей принят процент людей, получивших ожоги 1-ой и 2-ой степени, а также смертельные поражения. Воздействие тепловых потоков на здания и сооружения оценивается возможностью воспламенения горючих материалов. В пределах огневого шара- или горящего разлития люди получают смертельное поражение, все горючие материалы воспламеняются, а 60% резервуаров со сжиженными углеводородными газами взрываются с образованием эффекта "BLEVE".

Последствия, связанные с прямыми и косвенными потерями от полной или частичной остановки технического процесса, убытками от полностью или частично поврежденной готовой продукции, полуфабрикатов и материалов, а также во-просы прогнозирования социальных и экологических последствий в данной Методике не рассматриваются.

Методика позволяет учитывать 6 режимов взрывных превращений облаков ТВС от детонации до дефлаграции со скоростью видимого фронта пламени 100 м/с. Также в данной методике частично учитывается возможный дрейф облака ТВС, при мгновенной разгерметизации резервуара величина дрейфа ограничивается расстоянием 300 ми 150 м при длительном истечении, направление дрейфа должно учитывать наиболее опасный случай.

Идентификация объектов повышенной техногенной опасности на нефтегазовых производствах

Идентификация типовых опасных объектов на нефтяных и газовых промыслах выполнена на основании Федерального закона "О промышленной-безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.97 г. [27] и в соответствии с "Методическими рекомендациями по осуществлению идентификации опасных производственных объектов" (РД 03-616-03) [294], утв. приказом Гос-гортехнадзора России от 19.06.2003 №138. Признаки идентификации объектов повышенной техногенной опасности на нефтегазовых производствах приведены в таблице 3.1. Согласно приложению 1 к РД 03-616-03 [294], типовые объекты на нефтяных и газовых промыслах идентифицированы как опасные производственные объекты (ОПО) и подлежат регистрации в государственном реестре. Идентификация опасностей типовых нефтегазовых объектов реализована на основе проведения анализа технологических процессов, компоновочных решений и конструктивных особенностей оборудования. К типовым факторам, влияющим на возможное увеличение частоты возникновения и масштабов развития опасностей, связанных со спецификой технологии нефтегазовых объектов относятся: наличие достаточно большого фонда эксплуатационных скважин;, наличие на площадках промысловой подготовки и переработки углеводородов емкостного оборудования, со значительными единичными объемами опасного вещества; экстремальные физические условия: - высокие и низкие температуры; - давление, отличное от атмосферного; - гидравлические удары; наличие разветвленной сети трубопроводов с многочисленными фланце выми соединениями и запорно-пусковой и регулирующей арматурой; высокая токсичность и коррозионная агрессивность сероводорода и сопутствующих серосоединении, содержащихся в пластовой продукции, а также физико-химические свойства газообразных и жидких углеводородов; высокая плотность опасных веществ на единицу площади территории; недопустимо высокий уровень.износа основных производственных фондов на опасных производственных объектах. В Российской Федерации потенциальная опасность промышленных объектов для населения [298] увеличивается также вследствие: отсутствия развитой системы социально - экономических и правовых механизмов обеспечения безопасности населения и окружающей среды; отсутствия целостной системы норм, определяющих экономическую ответственность физических и юридических лиц за причиненный ущерб; игнорирования мнения населения при принятии решений, повышающих осведомленность и подготовленность к опасным ситуациям на местном уровне.

Исходя из статистических данных, можно выделить основные группы причин возникновения аварий [299-301]: внешние причины: - ошибки проекта; - низкий уровень организации работ; - человеческий фактор (ошибки обслуживающего персонала); - воздействия природного и техногенного характера; внутренние причины: - отказ оборудования (его элементов) вследствие физического износа, коррозии, механических повреждений, температурных деформаций, усталости материалов; - неконтролируемые отклонения технологического процесса; - дефект конструкции (раковины, дефекты в сварных соединениях); - прекращение подачи- энергоресурсов (электроэнергии, пара, воды, воздуха КиП); -механические повреждения, возникшие вследствие некачественных строительно-монтажных, ремонтных и пусконаладочных работ и т. д. Для прогнозирования последствий аварий на ОПО необходимы модели появления и развития опасностей и их воздействие на людей (потери людей являются частью последствий и связаны с нанесением вреда здоровью или летальным исходом), здания, сооружения, оборудование и окружающую среду, понимание их сущности и сущности возникающих поражающих факторов, так как необходимо оценить физические эффекты нежелательных событий (пожары, взрывы, токсические выбросы) используя критерии, количественно характеризующие степень поражения объектов воздействия [295, 302]. Последовательность развития аварии (набор событий), ведущую к наступлению негативных последствий, а также частоту их возникновения можно определить с помощью графо-аналитического метода — "дерево событий", как последовательность физических явлений, происходящих одно за другим в результате возникновения опасного (инициирующего) события. Методология дерева событий дает возможность [295, 299-303]

Методика оценки эффективности мероприятий, повышающих уровень промышленной безопасности объектов добычи, подготовки и транспортировки углеводородов

Методика оценки эффективности мероприятий, повышающих безопасность типовых производственных объектов нефтегазовых промыслов, предназначена для проведения сравнительного анализа эффективности технических, технологических, организационных и экономических мероприятий (или их комплексов), реализация которых предполагается с целью снижения техногенного риска типовых объектов добычи, подготовки и транспортировки нефтепродуктов.

Сравнительный анализ эффективности планируемых мероприятий проводится:

На этапе проектирования объектов нефтегазовых промыслов - для решения следующих задач: определения наиболее рациональных технических приемов, снижающих частоту возникновения аварийных ситуаций, определения целесообразности применения более надежных технических устройств, современных материалов с повышенными эксплуатационными-характеристиками, применения- на проектируемых объектах автоматизированных систем раннего обнаружения аварии и отключения поврежденных объектов;

На, этапе эксплуатации объектов нефтегазовых промыслов - для- решения-следующих задач: определения1 эффективности применения безопасных приемов управления-технологическим процессом,- максимально исключающим влияние на частоту аварии«""человеческого фактора", определения сроков и объемов!программ повышения технического уровня обслуживающего персонала;, определения целесообразности внедрения наиболее достоверных и дорогостоящих методов диагностики, позволяющих своевременно - обнаруживать, и идентифицировать возникающиеповреждения оборудования; определения эффективных способов оперативного и качественного»восстановления работоспособности объектовщефтегазовых промыслов.

На этапе подготовки к локализации и ликвидации, аварии - для решения следующих задач: определения необходимости обучения персонала владению техническими приемами и средствами, позволяющими сократить масштабы ущерба, наносимого населению, рабочим, имуществу и окружающей среде, определению необходимости и достаточности наличия- в распоряжении аварийно-спасательных служб эффективных технических средств, позволяющих за максимально короткий срок остановить распространение неблагоприятных аварийных факторов, провести качественные ремонтно-восстановительные работы поврежденного оборудования и трубопроводов, а также восстановить доаварийные характеристики загрязненных в результате аварии компонентов природной среды.

На этапе планирования страховой защиты предприятия от последствий вероятных аварий — для определения параметров договоров добровольного стра хования ответственности за причиненный в результате аварии ущерб, в том числе сумм страхового покрытия и размеров страховых взносов.

G учетом представленной в разделе 4.1. формулировки количественного-критерия эффективности мероприятий, повышающих безопасность нефтегазо-промысловых объектов (формула 4.1), предполагается следующий порядок расчета параметра эффективности и принятия решения о реализации мероприятий по повышению безопасности нефтегазопромыслового объекта,.который состоит из следующих этапов [132, 328-330]: определение мероприятий, направленных на повышение безопасности нефтегазопромыслового объекта,, количество мероприятий j и их вид определяются, исходя из имеющихся, в распоряжении предприятия технических средств, квалификации персонала и привлекаемых для осуществления мероприятий подрядных организаций, доступности планируемых мероприятий, лимитов ресурсові, установленных предприятикгна планируемый период, определение срока службы опасного нефтегазопромыслового объекта после реализации мероприятий - т;

Похожие диссертации на Обеспечение промышленной безопасности сероводородсодержащих объектов нефтегазовых месторождений на основе методов и управления техногенными рисками