СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АВАРИЙ НА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

MODERN METHODS OF ACCIDENT PREDICTION AT OIL AND GAS INDUSTRY FACILITIES

Oraz Tokaev

student, Department of Life Safety, Surgut State University,

Russia, Surgut

Sergey Ivanov

scientific supervisor, Assistant of the Department of Life Safety, Surgut State University,

Russia, Surgut

АННОТАЦИЯ

В данной работе осуществляется анализ инцидентов, возникающих на объектах нефтегазовой отрасли. Важность данного исследования обусловлена масштабностью потенциальных последствий от аварий на данных объектах, которые могут привести, как к крупным загрязнениям окружающей среды, так и серьезным экономическим убыткам. В результате всестороннего рассмотрения собранных фактов были разработаны стратегии для уменьшения вероятности возникновения аварий.

ABSTRACT

This paper analyzes incidents occurring at oil and gas facilities. The importance of this study is due to the scale of potential consequences of accidents at these facilities, which can lead to both major environmental pollution and serious economic losses. As a result of a comprehensive review of the collected facts, strategies were developed to reduce the likelihood of accidents.

Ключевые слова: методы прогнозирования, дерево событий (последствий), авария, нефтегазовая отрасль.

Keywords: forecasting methods, event tree (consequences), accident, oil and gas industry.

Нефтегазовая отрасль – это крупнейшая промышленная отрасль, в которую входит разведка нефтяных и газовых месторождений, бурение и освоение скважин, добыча и транспортировка нефти и газа. Данные процессы сопровождаются появлением большого количества рисков, опасностей и, как следствие высокой аварийностью и несчастными случаями.

Основными причинами возникновения производственных аварий на объектах являются: нарушение технологии производства; природные или стихийные бедствия; ошибки в организации производственного процесса; ошибки при проведении ремонтных работ; нарушение правил безопасности и т. д.

До того, как возникла какая-либо авария, проводится количественная оценка рисков на основе мониторинга, инструментального контроля, а также прогнозирования грядущих последствий. Классификация основных методов количественной оценки риска (КОР) в основном зависит от подхода к анализу возникновения опасностей (существует аналитический, эмпирический подходы или их совокупность).

Для эмпирического подхода к КОР характерно использование статистических данных об авариях, а также к нему относятся оценки экспертов, методы по нахождению вероятности тех или иных событий, исторические аналоги.

При аналитическом подходе происходит построение формальной математической модели системы, например, такие, как "дерево отказа" или "дерево событий"

Для наглядности рассмотрим пример "дерева событий" для аварийной ситуации на линейной части магистрального нефтепровода. В качестве инициирующего события принимается разгерметизация нефтепровода. Представленное дерево является типовым и может быть использовано для любого участка линейной части магистрального нефтепровода, кроме переходов магистральных нефтепроводов через водные преграды.

Цифры рядом с наименованием события показывают условную вероятность возникновения этого события, при этом вероятность инициирующего события принята равной 1.

Рисунок 1. «Дерево событий» при разгерметизации нефтепровода

Анализ «дерева событий» при разгерметизации нефтепровода показал, что наиболее вероятным сценарием является образование отверстия и истечение нефти с формированием пролива. При этом основное развитие событий включает испарение пролива с отложенным воспламенением, при отсутствии источника зажигания. Этот сценарий имеет наибольшую вероятность среди всех возможных исходов и составляет 0,828 (82,8 %).

В данном случае наиболее вероятным сценарием является загрязнение нефтью и их парами окружающей среды (исход C1). Сценарий С1: разгерметизация нефтепровода истечение нефти из поврежденного нефтепровода распространение нефти на местности испарение легких углеводородов нефти в атмосферу рассеивание парогазового облака без последствий загрязнение нефтью и их парами окружающей среды. Следовательно, основные меры предосторожности должны быть направлены на предотвращение данного сценария и минимизацию утечек нефти.

Аварии на нефтеперерабатывающих предприятиях развиваются, как правило, по сложному сценарию, включающему разные типы событий чрезвычайных ситуаций, наиболее часто наблюдаются пожары, взрывы, выбросы опасных веществ. В свою очередь, пожары, взрывы и выбросы могут находиться во взаимосвязи между собой и являться причинами возникновения друг друга.

В настоящее время существует большое количество методик для расчета последствий аварийных выбросов пожаровзрывоопасных веществ. Среди отечественных методик расчета последствий аварийных выбросов опасных веществ, отметим:

- ГОСТ Р 12.3.047-2012 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля"

- Приказ Ростехнадзора от 28.11.2022 N 412. Он утвердил Руководство по безопасности «Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей»

- Приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 г N 533 Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».

- Методика СРО РЭА

Так же оценить результаты влияния опасных или вредных веществ на производственный объект можно благодаря Российскому программному комплексу «TOXI+Risk» Комплекс разработан в соответствии с требованиями Ростехнадзора, МЧС России, а также стандартов ОАО «Газпром».

Возможности TOXI+Risk: визуализация результатов расчётов; оценка риска для различных сценариев аварий; расчёты последствий аварий; моделирование распространения опасных веществ в атмосфере; анализ взрывоустойчивости зданий и сооружений; оценка пожарного риска; создание моделей аварийных выбросов.

Следует отметить тот факт, что при проведении инженерного анализа в силу определенной ограниченности инструментальной базы далеко не всегда удается построить обоснованный сценарий развития сложной аварии и обеспечить достоверный прогноз зон их негативного физического воздействия на окружающие среду. Тем не менее, значение численных методов решения задач в газовой динамике неуклонно возрастает.

Список литературы:

1. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела. Учебник для вузов. — 3-е изд., испр. и доп. — Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. — 528 с.: ил. — ISBN 5-94423-066-5.
2. Е. Л. Полубоярцева, Е. В. Исуповой «Трубопроводный транспорт нефти и газа». – М.: ЭНАС, 2011.-212 с.
3. Сборник научных статей по материалам II Всероссийской научной конференции, Красноярск. Красноярск. 2023. С. 168-171.
4. Павлова Ю.А., Проскура В.С., Федосов А.В. Анализ риска и методические аспекты оценки ущерба при авариях на предприятиях нефтеперерабатывающего комплекса // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. Вып. 2 (108). С. 138-146.
5. Федосов А.В., Идрисова К.Р., Абдрахманов Н.Х., Ефимова А.В., Градобоева К.В., Расулов С.Р. Теоретические основы промышленной безопасности. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2018. 129 с.