Риск-ориентированный подход в обеспечении производственной безопасности промысловых трубопроводов на примере УТТиСТ «Газпром добыча Уренгой»

Промысловые трубопроводы, эксплуатируемые ООО «Газпром добыча Уренгой», являются важнейшим компонентом инфраструктуры УТТиСТ, так как большая часть автопарка эксплуатируется на природном газе, который хранится и транспортируется внутри предприятия. Безопасность этих трубопроводов имеет первостепенное значение, учитывая потенциальные последствия катастрофических отказов для жизни людей, ущерба окружающей среде и экономических последствий [1, 5]. Однако сложный и динамичный характер эксплуатации трубопроводов в сочетании с суровыми климатическими условиями, в которых они расположены, создает многочисленные проблемы для обеспечения их безопасности [2, с. 90-95].

Приказ № 444 от 21.12.2021 года, который был утвержден Ростехнадзором, устанавливает требования для безопасной эксплуатации технологических трубопроводов на опасных производственных объектах. Цели этих требований – обеспечить безопасность на производстве и предотвратить аварии и производственную травматизацию. Требования направлены на выполнение промышленной безопасности при работе с технологическими трубопроводами [4].

Согласно методическим рекомендациям к работе, при проведении анализа риска аварий рекомендуется последовательно выполнять следующие этапы:

1. Планирование и организация работ по анализу риска аварий;
2. Сбор сведений в целях описания анализируемого ОПО;
3. Идентификация опасностей аварий;
4. Оценка риска аварий на ОПО и (или) его составных частях;
5. Установление степени опасности аварий на ОПО и (или) определение наиболее опасных (с учетом возможности возникновения и тяжести последствий аварий) составных частей ОПО;
6. Разработка (корректировки) мер по снижению риска аварий.

Так, основная деятельность Управления технологического транспорта и специальной техники заключается в обеспечении технологическим транспортом и специальной техникой подразделений и филиалов ООО «Газпром добыча Уренгой», занятых добычей и подготовкой газа и газового конденсата, нефти. А система промысловых трубопроводов служит для питания производственных и технологических, а также иных рабочих площадей предприятия, а также включает в себя метанопроводы для заправки автопарка предприятия.

К вредным производственным факторам, которые могут оказывать влияние, относятся как климатические условия, например температура воздуха и поверхностей, относительная влажность и тепловое излучение, так и технологические условия, такие как уровень задымленности и функционирование санитарно-технического оборудования. Так, согласно нормативно-правовым актам [2, с. 90-95], при температуре воздуха менее –25°С, требуется аттестация рабочего персонала на предмет оказания первой помощи при обморожениях, а температура обогрева в помещении должна составлять не менее 25°С плюс.

В работе была проведена идентификация опасностей на выбранном предприятии. Как видно, наибольшая опасность представляется в потере герметичности трубопровода, вследствие коррозионного повреждения в той или иной точке трубопровода. Рассмотрим промысловый газопровод УТТиСТ «Газпром добыча Уренгой» и возможные варианты его разрушения в дереве событий (рис. 1).

Рис. 1. Дерево событий разрушения трубопровода вследствие коррозии

Как видно из рисунка 1, наиболее вероятным представляется событие «Авария с высвобождением горячей газо-воздушной смеси» и «Авария с высвобождением метана», количество которого прямо-пропорционально величине разрушения трубопровода (рис. 2).

Рис. 2. Типовое разрушение трубопровода и его конечно-элементная модель

Для рассматриваемых в качестве примера промысловых трубопроводах, среднестатистическая частота частичной разгерметизации составляет Q₂=2,4х10^-5 год^-1, а среднестатистическая частота полного разрушения – Q₁=4,2х10^-6 год^-1.

Таким образом, вероятность сценария с полным разрушением трубопровода, мгновенным зажиганием и образованием газо-воздушной смеси составит:

, (1)

Представим вероятности событий из дерева событий (рис. 1) в табличном формате.

Таблица

Результаты оценки частот реализации возможных сценариев аварий с частичной разгерметизацией и полным разрушением промыслового трубопровода

В таблице – значение «Да», в соответствующем ветке дерева событий, показатель 2 – значение «Нет». Так, например, 1.1.1 Полное разрушение (Да), Мгновенное зажигание (Да), Образование газовой взвеси (Да).

Таким образом, в работе были проанализированы опасные производственные факторы, включающие в себя вредные производственные факторы, такие как шум, недостаток освещения и другие. Также выделены опасные производственные факторы, в первую очередь, трубопроводы под давлением и электросеть и описана безопасность при возникновении чрезвычайных ситуаций. В рамках работы построено дерево вероятностей аварии вследствие полного или частичного разрушения трубопровода, также приведена численная оценка вероятностей данных событий и подсобытий.