Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время предъявляются качественно
новые требования к надежности систем трубопроводного транспорта и разрабатываются принципиально иные подходы к оценке их безопасности, согласно которым для каждого объекта с повышенной опасностью производства, должны быть оценены характер и масштабы потенциальных опасностей, выработаны мероприятия по обеспечению промышленной безопасности и готовности к действиям в аварийных и чрезвычайных ситуациях. Отказы и аварии на подводных переходах по своим экономическим и экологическим последствиям создают значительные проблемы, так как устранение таких аварийных ситуаций сопряжено с намного большими, чем на суше, затратами ресурсов и времени, особенно в малодоступных районах севера России.
В настоящее время на территории РФ эксплуатируется 1620 подводных переходов магистральных газопроводов. Как показывают результаты обследования переходов через реки и другие водные преграды большое количество переходов имеют отклонения от норм и полностью или частично оголены, лежат выше проектных отметок. Эти участки постоянно подвержены дополнительным гидродинамическим воздействиям, которые по мере накопления усталости в металле труб приводят, в конечном итоге, к аварийным последствиям и даже полному разрушению подводных дюкеров.
Основные задачи, стоящие на современном этапе - достичь сопряженности в действиях региональных и ведомственных организаций, осуществляющих хозяйственную деятельность на рассматриваемых территориях, согласованности в вопросах снижения риска возможных негативных изменений в состоянии окружающей среды.
Данные обстоятельства обусловили необходимость решения специальной задачи, заключающейся в выделении, классификации и оценке последствий инженерно-экологических решений при строительстве и эксплуатации подводных переходов на магистральных газотранспортных системах, а также в обеспечении максимальной защиты и безопасности окружающей среды с установлением способов и средств предотвращения и локализации чрезвычайных ситуаций.
В связи с этим, снижение негативного влияния на окружающую природную среду, оценка последствий чрезвычайных ситуаций, возникающих в результате нештатных сіпуаций и обоснование организационно-технических мер по их снижению - является актуальной научной задачей.
В соответствии с этим в рамках данного исследования на основе анализа и обобщения опыта создания и эксплуатации подводных переходов магистральных газопроводов с присущими каждому этапу конструктивными, технологическими и экономическими особенностями вьшолнена разработка и внедрение прогнозирующих систем для оценки безопасности подводных переходов, с целью обеспечения надежной и бесперебойной работы газопроводов, снижения эксплуатационных затрат, сохранения благоприятной эколо-
гической ситуации в районе прохождения трасс газопроводов, максимального использования передовых научно-технических разработок и методов производства ремонтно-восстановительных работ в управлении процессами технического обслуживания подводных переходов магистральных газопроводов.
Целью исследования является разработка теоретических подходов и создание практических методов построения системы управления безопасностью подводных переходов магистральных газопроводов в процессе эксплуатации с учетом параметров их эксплуатационной надежности, параметров потенциальных техногенных воздействий и их последствий.
В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе сформулированы и решены следующие задачи:
-
На основе проведенного анализа состояния подводных переходов, причин их аварийности сформулированы основные положения построения системы управления безопасностью подводных переходов магистральных газопроводов для предупреждения отказов и продления сроков службы газопроводов.
-
Разработана методология комплексного интегрированного анализа динамики изменения безопасности подводных переходов газопроводных систем в рамках жизненного цикла.
-
Проведены исследования по оценке влияния функциональных параметров и технического состояния подводных переходов магистральных газопроводов на формирование уровня их безопасности.
-
Разработана методика практической реализации системы управления безопасностью подводных переходов магистральных газопроводов в процессе эксплуатации.
Научная новизна работы. На основе анализа статистических материалов по эксплуатации подводных переходов магистральных газопроводов, учета взаимосвязи основных физических явлений и механизмов, определяющих изменение состояния подводных переходов в процессе эксплуатации, разработан метод количественной оценки уровня безопасности и комплексная модель управления безопасностью подводных переходов магистральных газопроводов.
На защиту выносятся результаты научного обобщения разработок в области повышения безопасности эксплуатации подводных переходов магистральных газопроводов на основе системы непрерывного мониторинга состояния подводных переходов в процессе эксплуатации.
Методологическими и теоретическими основами исследования являются концептуальные положения теории систем и системного анализа, теории вероятности и математической статистики, теории надежности, прикладные исследования по проектированию, строительству и эксплуатации газотранспортных систем.
Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Проведенные исследования и разработки по сформулированным вы-
ше направлениям в совокупности представляют логически завершенную ме
тодологию решения поставленной проблемы количественной оценки и обес
печения безопасности подводных переходов магистральных газопроводов и
явиляются основанием для практической реализации рекомендаций по повышению эффективности эксплуатации подводных переходов газотранспортных систем в ОАО "Газпром".
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований автора докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на:
научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России". (М.: 1994).
научно-технической конференции "Передовые методы и средства защиты трубопроводных систем от коррозии. (М.: 1996).
научно-технической конференции "Геоэкология в нефтяной и газовой промышленности. (М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1995).
50-ой Юбилейной межвузовской студенческой научной конференции "Нефть и газ-96". (М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1996).
научно-техническом семинаре кафедры "Сооружение газонефтепроводов и хранилищ". (М.:, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ. Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, основных выводов, таблиц, рисунков и списка литературы.