М. В. Пасечник и др. Анализ производственного риска на участке предварительной подготовки нефти… ВЕСТНИК ЮГОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 2012 г. Выпуск 2 (25). С. 87–90 УДК 504 (571.122):001.8 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО РИСКА НА УЧАСТКЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ НА НЕФТЕПРОМЫСЛЕ «КАМЕННОЕ» НК «ТНК-ВР» М. В. Пасечник, Д. В. Ольховский Введение Лицензионный участок восточной части Каменной площади Красноленинского месторождения расположен в Октябрьском и Ханты-Мансийском районах Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области. Территория района работ находится в пределах среднетаежной подзоны. Представляет собой пониженную, слабо дренированную равнину надпойменной террасы р. Обь, где растительный покров представлен смешанным лесом: сосна, береза – и пойму р. Обь, где растительный покров представлен луговой растительностью и на отдельных участках кустарником. Гидрографию участка работ составляют: протока Ендырская, протока Послон и временные ручьи. Главная цель анализа риска и комплексной оценки уровня безопасности – достижение социального эффекта, т.е. обеспечение безопасности труда, сохранение здоровья и высокой работоспособности человека, поддержание высокой культуры производства. Вместе с тем снижение уровня риска имеет и экономические результаты, выражающиеся в увеличении периода профессиональной активности работающих; в уменьшении износа и вероятности поломки технологического оборудования; и рядом других положительных факторов производственной деятельности предприятия. Цели и задачи анализа риска опасного производственного объекта: исполнение требований действующих нормативных документов о необходимости выполнения анализа; выявление опасностей и априорная количественная оценка риска с учетом воздействия поражающих факторов аварии на персонал, население, имущество и окружающую природную среду; обеспечение учета результатов при анализе приемлемости предложенных решений и выборе оптимальных вариантов размещения опасного производственного объекта, применяемых технических устройств, зданий и сооружений опасного производственного объекта с учетом особенностей окружающей местности, расположения иных объектов и экономической эффективности; обеспечение информацией для разработки инструкций, технологического регламента и планов ликвидации (локализации) аварийных ситуаций на опасном производственном объекте. Особо опасными объектами в соответствии с ФЗ № 116 от 21.07.1997 г. [5] являются оборудование и технологические трубопроводы кустов скважин №№ 319, 321, 594 и нефтегазосборные сети. Данные составляющие объектов являются особо опасными производствами, так как в них обращаются нефть и попутный нефтяной газ, представляющие собой горючую жидкость и воспламеняющийся газ, которые в смеси с воздухом легко формируют горючие и взрывоопасные смеси [3]. При транспортировке нефти с растворенным в ней попутным газом по нефтесборным сетям происходят колебания и изменения их параметров как во времени (сезонные), так и линейные (вследствие потери давления нефти из-за преодоления сил трения и теплообмена с 87 Приборы и системы управления внешней средой по мере удаления трубопроводов от источника отбора), а также многих других факторов. Опасными веществами при эксплуатации объектов являются нефть с растворенным попутным газом. Количество опасного вещества на кустах скважин и в нефтесборных сетях Опасными веществами при эксплуатации объектов являются нефть и попутный газ. Сведения об использовании опасных веществ, обращающихся на объекте, приведены в таблице 2 [4]. Таблица 2. Сведения об использовании опасных веществ (нефть, попутный газ), обращающихся на объекте Количество по признакам идентификации Горючие жидкости Технологический блок, оборудование Воспламеняющиеся в технологическом газы, т процессе, т Кусты нефтяных скважин (4 шт.) 0,8259 7,2066 Нефтегазосборные сети (всего 5504 м) В том числе по участкам: 0,5221 4,1531 участок 1 К-594 – узел 4 (159×8, 3136 м) 0,0620 0,4932 участок 2 К-319 – узел 6 (114×6, 732 м) 0,2724 2,1666 участок 3 К-321 – узел 7 (159×8, 1636 м) ИТОГО 1,6824 14,0195 Предельное количество 200 200 На основании вышеуказанных показателей и таблицы 2 Приложения Б Федерального закона № 116-ФЗ от 21.07.1997 г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», проект «Каменный (восточная часть) лицензионный участок Красноленинского нефтегазоконденсатного месторождения: обустройство кустов скважин №№ 319, 321, 594 с коридорами коммуникаций и расширение куста скважин № 324» не подлежит обязательному декларированию, поскольку содержание опасных веществ на этом объекте в сумме – попутного газа и нефти не превышает необходимого. Количество персонала, занятого на обслуживании проектируемых сооружений, ограничено минимально необходимым (таблица 3). Таблица 3 – Численность обслуживающего персонала Профессия (должность) Оператор по добыче нефти и газа Оператор по исследованию скважин Оператор по поддержанию пластового давления Машинист насосных установок Слесарь КИПиА Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования Явочная Код профессии численность смена 15824 2 15832 2 15868 1 13910 18494 1 7 19861 7 Итого: 20 Техническое обслуживание, ремонт и осмотр будут выполняться силами цеха добычи нефти и газа, за которыми закрепляются объекты. Вероятность появления пострадавших среди персонала и населения в результате аварии на объектах невелика. Это обусловлено низкой плотностью населения и небольшой вероятностью присутствия рабочих в зоне аварии. Кроме того, возникновение пожара при аварии, 88 М. В. Пасечник и др. Анализ производственного риска на участке предварительной подготовки нефти… при условии подземной прокладки трубопроводов и большим числом дней с устойчивым снежным покровом и частым выпадением осадков, маловероятно. Определение причин и факторов, способствующих возникновению и развитию аварий Из анализа свойств опасного вещества следует, что разгерметизация оборудования ведет к выбросу горючих жидкостей и воспламеняющихся газов в производственные помещения или на трассе нефтесборных сетей с последующим воспламенением или взрывом от источников воспламенения [5]. Причины, связанные с отказами оборудования: 1) прекращение подачи энергоресурсов (электроэнергии); 2) коррозия и эрозия оборудования и трубопроводов; 3) физический износ, механическое повреждение или температурная деформация оборудования и трубопроводов; 4) причины, связанные с типовыми процессами. Причины разгерметизации: остаточные напряжения в материале трубопроводов в сочетании с напряжениями, возникающими при монтаже и ремонте, вызывают поломку элементов запорных устройств, прокладок, образование трещин, разрывы трубопроводов; разрушения под воздействием температурных деформаций; гидравлические удары; вибрация; превышения давления и т.п. По характеру протекания массообменных процессов участвующие в них вещества не представляют опасности как источники внутренних взрывных явлений, но под влиянием внешних воздействий (механических повреждений, аварий на соседних блоках и т.д.) происходит высвобождение больших количеств опасных веществ с образованием паровых облаков. Причины, связанные с ошибками персонала Особую опасность представляют ошибки при пуске и остановке оборудования, ведении ремонтных, профилактических и других работ, связанных с неустойчивыми переходными режимами, с освобождением и заполнением оборудования опасными веществами. В случае неправильных действий персонала возможна разгерметизации системы и возникновения крупномасштабной аварии [1]. Методология оценки степени риска аварий Основные принципы оценки степени риска аварий вытекают из положений нормативных документов: Методических указаний по проведению анализа риска опасных промышленных объектов (РД 08-120-96), утвержденных постановлением Госгортехнадзора России от 12.07.96 № 29. Оценка степени риска линейной части магистрального нефтепровода проводится на основе идентификации опасностей и оценки риска отдельных участков, характеризующихся примерно одинаковым распределением удельных показателей риска по всей длине участка. Длина каждого участка трассы магистрального нефтепровода может быть скорректирована с учетом возможных последствий аварий (например, по наличию на прилегающей территории чувствительных к загрязнению компонентов окружающей природной среды) [2]. Расчет частоты отказа трубопроводов и частоты отказов элементов оборудования трубопроводов представлены в таблице 4 и 5. 89 Приборы и системы управления Таблица 4 – Частота отказов трубопроводов Тип отказа оборудования Разгерметизация трубопроводов 90 % случаев выброс содержимого трубопровода до тех пор, пока утечка не будет остановлена; 10 % случаев – полный разрыв трубопровода Разгерметизация емкостного оборудования – 10 % случаев весь объем выбрасывается мгновенно, 90 % утечка Отказ прокладок фланцевых соединений Частота (вероятность) выброса 5 × 10-6 10-4 1,2 × 10-3 Таблица 5 – Частоты отказов элементов оборудования трубопроводов Задвижка Задвижка Клапан регули- Клапан регули- Клапан ОгнеКлапан Задвижка с СППК с пневмо- с электро- рующий с пнев- рующий с эле- обрат- преградыхаручным (блоки) приводом приводом моприводом троприводом ный дитель тельный управлением 2,5×10-3 2,5×10-3 4,9×10-2 1,7×10-3 9,6×10-4 1,4×10-3 4,5×10-2 9,75×10-5 2,4×10-3 Все вышеперечисленные факторы приводят к разгерметизации оборудования и трубопроводов и явиться причиной возникновения на объекте аварийной ситуации любого масштаба. Выводы Важным и неотъемлемым контролем в идентификации риска на предприятии является мониторинг – постоянный контроль за состоянием окружающей природной среды, промысловыми системами в пределах региона и предупреждение о критических ситуациях, вредных или опасных для здоровья людей и других живых организмов. НК «ТНК-ВР» используя рациональные и продуктивные методы анализа производственного риска и разработки системы комплексной безопасности, обеспечивает минимальный уровень социального, техногенного, экономического и экологического риска, внедряет современные концепции управления рисками на основе их тщательного анализа и идентификации. ЛИТЕРАТУРА 1. 2. 3. 4. 5. Отраслевое руководство по анализу и управлению риском, связанным с техногенным воздействием на человека и окружающую среду при сооружении и эксплуатации объектов добычи, транспорта, хранения и переработки углеводородного сырья с целью повышения их надежности и безопасности (1 редакция) [Текст] / М: РАО «Газпром», 1996. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах[Текст] : Серия 27. Выпуск 1 / Колл. авт. – 2-е изд., испр. – М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. Процедура оценки безопасности выполнения работ ОАО «ТНК-ВР» [Текст] / М., 2004. Рекомендации по обеспечению пожарной безопасности объектов нефтепродуктообеспечения, расположенных на селитебной территории [Текст] / М.: ВНИИПО МВД России, 1997. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений [Текст] / Ю.П. Желтов. – М.: «Издательство «Недра», 1998. 90