К вопросу об обеспечении безопасности на объектах магистральных трубопроводов

В Российской Федерации правовые рамки, устанавливающие принципы работы системы трубопроводного транспорта, включают в себя разнообразные нормативные акты: Федеральный закон № 256-ФЗ от 21.07.2011 «О безопасности объектов топливно-энергетического комплекса» [3], который обеспечивает меры по предотвращению неправомерного воздействия и повышению уровня защиты от террористических угроз; стандарт ГОСТ 34182-2017 [5] устанавливает критерии для достижения стабильной и безопасной операции трубопроводов, снижения риска аварий и оптимизации процессов техобслуживания; а также Земельный кодекс РФ [1], который определяет условия предоставления земель под новые объекты трубопровода, включая процедуры делимитации охраняемых зон и зон с особыми условиями использования прилегающих территорий для гарантии безопасности и надлежащего размещения инфраструктуры.

Среди законодательных и нормативных документов, определяющих меры безопасности для строительства и функционирования трубопроводных систем, особое значение имеет Федеральный закон № 116-ФЗ от 21 июля 1997 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [2]. Этот закон классифицирует трубопроводы как опасные производственные объекты, что подразумевает применение к ним стандартов промышленной безопасности. Как следствие, действуют специфические строительные нормы и правила СП 36.13330.2012, регулирующие данный аспект [4].

Гарантирование надежности функционирования главных транспортных артерий для перевозки нефти и газа играет ключевую роль в обеспечении экологической стабильности, поскольку любые инциденты вызывают негативные последствия для природы.

Согласно отчету Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору за 2022 год, суммарная длина основных компонентов инфраструктуры транспортировки углеводородов в России превысила 266,3 тысяч километров [8]. В это число входят: газопроводы, занимающие протяженность в 185,3 тысячи километров; трубопроводы для транспортировки нефти, длиной 56 тысяч километров; и системы для перемещения нефтепродуктов, общей длиной 25 тысяч километров.

В таблице приведена динамика аварий на магистральных трубопроводах (МТ), а именно магистральных нефтепроводов (МН) и магистральных газопроводов (МГ) за период 2012–2022 годов по данным из ежегодных отчетов Ростехнадзора.

Таблица

Статистика аварийности на объектах магистральных трубопроводов за период с 2012 по 2022 год

В последние годы наблюдается снижение числа происшествий, что коррелирует со статистическими данными, опубликованными выше, и основывается на исследовании открытой информации от Ростехнадзора [8].

График изменения количества происшествий на магистральных транспортных артериях трубопроводного типа в интервале между 2015 и 2022 годами демонстрируется на рисунке 1.

Рис. 1. Статистика аварий на магистральных трубопроводах за период с 2015 по 2022 гг.

Согласно анализу, представленному в работе [7, с. 129-130], основными факторами, приводящими к авариям на трубопроводах, являются процессы коррозии, проведение несанкционированных врезок, ошибки в процессах ремонта и обслуживания, повышенное давление в системе, наличие дефектов в материале труб, некачественная установка оборудования, внешние механические повреждения, а также нарушения правил эксплуатации системы.

Анализ риска аварий на трассах магистральных трубопроводов осуществляется на основе данных об инцидентности, полученных из годовых докладов Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному контролю (рис. 2).

Рис. 2. Распределение аварий на магистральных трубопроводах по причинам их возникновения

На представленной диаграмме наглядно показано, что большая часть аварий на главных нефте- и газопроводах произошла из-за износа и неисправности оборудования (50%). Следующим по степени влияния является фактор коррозии трубопроводного металла, составляющий 24%.

На рисунке 3 изображена диаграмма, показывающая классификацию происшествий и непредвиденных событий, зафиксированных на предприятиях нефтегазовой отрасли в течение последнего десятилетия, в соответствии с различными сценариями их возникновения.

Рис. 3. Распределение аварий и инцидентов на магистральных трубопроводах за последние 10 лет

В настоящее время значительная доля инцидентов в сфере трубопроводного транспорта обусловлена старением критической инфраструктуры. Подавляющее большинство ключевых элементов системы трубопроводов было разработано и введено в эксплуатацию между 1960 и 1980 годами. В результате, примерно 40% протяженности сегодня функционирует свыше трех десятилетий. Это подводит нас к выводу, что значительная часть технологического оборудования, задействованного в перевозке углеводородов, требует либо незамедлительной замены, либо регулярной проверки состояния, влекущей за собой значительные финансовые риски для компаний, специализирующихся на добыче нефти и газа, особенно в связи с возможностью приостановки работы трубопроводов. Однако активное внедрение методов контроля за уязвимыми участками трубопроводной сети способно сократить экономические издержки и избежать прекращения транспортировки углеводородного сырья [6, с. 37-40].

По принципам действия и типам применяемого оборудования методы обнаружения утечек можно классифицировать способом на рисунке 4.

Рис. 4. Классификация методов обнаружения утечек по принципам действия и типам применяемого оборудования

Методы выявления утечек на магистральных нефте- и газопроводах классифицируются по типу контроля на две главные группы: методы непрерывного и периодического контроля. Отличие между этими группами заключается в регулярности проверок и эффективности отслеживания изменений состояния инфраструктуры на протяжении времени. Основной минус периодического мониторинга трубопроводного транспорта заключается в недостатке своевременности.

С увеличением объема утечек из трубопровода их воздействие на окружающую среду и безопасность эксплуатации усугубляется, что делает оперативное выявление и изоляцию утечек критически важным для определения места нарушения целостности. В связи с этим, крайне необходимо разработать и внедрить систему для обнаружения утечек, которая будет отслеживать функциональность трубопроводной сети и принимать меры по предотвращению и минимизации отрицательных последствий утечек.