Алиев М.М., Батогов В.В. "Предотвращение аварий в системах газопотребления предприятий"

Алиев Мурад Магомедрасулович, ведущий инженер эксперт ООО ЦЭДиК «Нефтегазэнерго»
Батогов Владимир Васильевич, директор департамента АНО «СОЮЗЭКСПЕРТИЗА» ТПП РФ

Предотвращение аварий в системах газопотребления предприятий

В статье подробно указываются основные меры по предотвращению аварий в системах газопотребления предприятий, возможные сценарии развития ситуации и формулы расчета вероятности их возникновения.

Системы газопотребления – комплекс, в составе которого находятся экономически и организационно взаимосвязанные объекты, основным назначением которых является использование и транспортировка газа.

Правила безопасности систем газопотребления разрабатывались с применением Положения от 03.12.2001 № 841, с обязательным учетом ФЗ № 116 и иных нормативных актов. [1], [2]

А вот деятельность по расширению, ремонтированию, реконструкции, наладке и монтажу систем газораспределения регулируется дополнительно правилами, утвержденными в Постановлении № 61-А. [3]

На сегодняшний день общая протяженность газопроводов в системе газораспределения составляет 730 тысяч километров. Они обеспечивают топливом более 24 тысяч предприятий, тепловые электростанции, отопительные котельные по всей стране. Среди всего этого перечня есть 20 тысяч особо опасных объектов, на которых используются газы углеводородного типа.

Ежегодно на особо опасных объектах газораспределения происходит более двадцати аварий, в 2009 году эта цифра составила 38 происшествий, а в 20015 году только 8. Экономический ущерб от таких ЧП астрономический, поэтому важно не только следить за соблюдением правил промышленной безопасности, но и предпринимать все возможные меры для предотвращения аварии в системах газопотребления предприятий.

Как показала практика, наибольшее количество аварий происходит по вине сторонних организаций ведущих земляные работы на участках, где проложены газопроводы. Так происходит потому, что большинство земляных работ проходит без необходимых на то разрешений. В процессе повреждаются трубы, и при малейшей искре происходит взрыв.

Но не всегда авария происходит по причине механического повреждения, анализ причин некоторых происшествий показал, что в некоторых случаях поломка происходит из-за несоблюдения норм строительства газопровода. К примеру, недопустимы изгибы труб в вертикальной и горизонтальной плоскости, в таких местах со временем возникает напряженно-деформированное состояние, которое способствует тому, что теряются прочностные характеристики металла.

После долгих лет изучения основных причин возникновения аварий в системах газопотребления предприятий был определен перечень обязательных мер, которые могут существенно повлиять на сокращение уровня опасности:

• Проведение регулярного диагностирования газопроводов и труб, в целях установить их реальное состояние на момент эксплуатации.

• Чаще проводить внеочередные приборные обследования разных участков высокого давления систем газоснабжения, особенно в местах, где они граничат с силовыми кабелями.

• Проводить тренировочные занятия по устранению и локализации возможных аварий на системах газопотребления.

• Исключить использование при ремонте, реконструкции или строительство систем газоснабжения труб изготавливаемых из полуспокойных и кипящих сталей.

Если сравнивать количество аварий на участках газопровода в прошлом, еще десять лет назад и сегодня, то можно уверенно заявлять, что количество замечаний со стороны контролирующих органов значительно уменьшилось, происшествий стало на порядок меньше, а организации стали:

• Строго соблюдать правила промышленной безопасности.          

• Обеспечивать на предприятии контроль за соблюдением необходимых требований к безопасности.

• Проводить аттестацию специалистов в области промышленной безопасности.

• Организовывать и планировать мероприятия по предотвращению создания аварийной ситуации.

В комплекс основных мер, позволяющих значительно снизить уровень опасности в системах газопотребления на предприятии, вошли:

• Четкое соблюдение пропускного режима.                                  

• Обеспечение персонала всей необходимой ознакомительной документацией, в том числе инструкциями и правилами поведения при обслуживании систем газопотребления предприятия.

• Регулярные проверки и переаттестация персонала.                              

• Составление плана ремонтных работ и реконструкции объектов системы газоснабжения.

• Выполнение ремонтных работ с привлечением высококвалифицированных специалистов.

Конечно, остается проблема финансового обеспечения предприятий, не каждое может позволить себе регулярно проводить ремонтные работы системы газообеспечения, отсюда и ненадлежащее состояние некоторых узлов и газопровода. Особенно остро этот вопрос стоит относительно объектов ЖКХ, образования и Министерства обороны.

Именно физический износ имеющихся систем газоснабжения считается, и по сей день, одной из наиболее актуальных проблем в стране. По статистике, около 6% систем газоснабжения уже дошли до своей крайней точки и им требуется срочный ремонт. Если говорить об износе газового оборудования, то это порядка 80% агрегатов, которые работают уже более 25 лет без ремонта.

После проведения недавних проверок поднадзорными организациями на предприятиях стали проводить ознакомительные беседы по необходимости увеличивать качество промышленной безопасности собственными силами. После подробного сравнения деятельности систем газоснабжения на разных промышленных объектах стало понятно, что там, где есть эффективная структура по управлению промышленной безопасностью, ответственность персонала за выполняемые действия значительно выше.

Еще остается много предприятий, на которых система обеспечения промышленной безопасности работает не эффективно и причиной этому становятся:

• Низкая активность руководителей.                                             

• Наличие малоэффективного производственного контроля на небольших предприятиях.

Чтобы понять, как предотвращать аварии на системах газопотребления, необходимо более подробно разобраться, как возникают ЧП, какова их частота и так далее.

 Любую аварию можно представить в виде дерева событий:

Вначале всего этого стоит одно инициирующее событие, которое мы приравниваем к 1. В нашем случае в роли инициирующего события будет выступать разрушение системы газопотребления предприятием.

Рассчитать значение частоты возникновения отдельного события можно посчитать, если умножить частоту возникновения главного события на взятую нами условную вероятность того, как будет развиваться авария.

Все круги на рисунке представим в виде определенных событий:

1.        - разрушение системы газопотребления.

2.        - взрыв с разлетом осколков.

3.        - появление котлована.

4.        - вырывание газа из труб с образованием воздушной ударной волны.

5.        - образование облака газо-воздушной смеси.

6.        - образование колонного шлейфа газа с ударной волной.

7.        - воспламенение газа.

8.        - рассеивание газа без огня.

9.        - рассеивание облака.

10.      - взрыв газа.

11.      - рассеивание истекающего газа.

12.      - воспламенение с образованием столба огня.

Теперь найти, к примеру, значение частоты аварии при разрушении системы газопотребления с воспламенением истекающего газа и появлении двух струй огня можно по формуле:

Р_{н.стр.пл} = Р1· Р12 · Р24 · Р47 = 1·0,7·0,7·0,2= 9,8·10^-2 .

Возможность того, что произойдет взрыв газо-воздушной смеси, вычисляется по формуле:

Р_взр = Р1·Р13·Р35·Р510 = 1·0,3·0,05·0,01= 1,5·10^-4 .

Возможность образования столба пламени:

Р_ст.п. = Р1·Р13·Р36·Р612 =1·0,3·0,25·0,1= 7,5·10^-3 .

Вероятность появления пожара и взрыва:

Р_{взр пож} = Р₇ +Р₁₀ +Р₁₂ = Р₁ · Р₁₂ · Р₂₄ · Р₄₇ + Р₁ ·Р₁₃ ·Р₃₅ ·Р₅₁₀ + Р₁ ·Р₁₃ ·Р₃₆ ·Р₆₁₂ = =1·0,7·0,7·0,2+1·0,3·0,05·0,01+1·0,3·0,25·0,1= 9,8·10^-2 +1,5·10^-4 +7,5·10^-3 =0,105

По полученным нами данным можно с полной уверенностью сказать, что самый вероятный сценарий аварии – разрушение системы газопотребления без возникновения пламени.

Можно посчитать и вероятность возникновения взрыва в парке высокого давления, для этого нам необходимы будут формулы:

P или = 1-(1-Р₁)(1-Р₂) х…..х(1-Р_n);

Р и =Р₁ х Р₂ х ….х Р_n.

В следующей таблице мы представили значения вероятности возникновения конечного события, если у нас произойдет разгерметизация газопровода в открытое пространство с появлением огня.

 Для предотвращения аварий в системах газопотребления предприятия мало просто регулярно выделять средства на ремонт и реконструкцию оборудования, строго следить за исполнением правил промышленной безопасности и организовывать мероприятия по предотвращению образования аварии на производстве.

Как показали последние исследования в этой области, практически каждой аварии предшествовали ошибочные действия человека. Любое современное оборудование, так или иначе, не может обходиться без человеческой руки и большая часть проблем, возникающих через н-ый промежуток времени связаны с человеческими ошибками.

Главной задачей руководства, действующего в направлении обеспечения необходимого уровня промышленной безопасности на предприятии – нанимать и закреплять за сотрудниками обязанности согласно их профессиональной квалификации. Использование неквалифицированного рабочего персонала, без наличия у него элементарных знаний в области эксплуатации систем газопотребления и промышленной безопасности неизбежно приведет к возникновению аварии.

Все сотрудники, привлеченные к работе по ремонту, обслуживанию, экспертизе, испытаниям оборудования обязаны:

• Иметь опыт работы на промышленном объекте не менее трех лет.

• Обладать законченным высшим образованием по своей квалификации.

• Пройти аттестацию на наличие необходимых знаний в области промышленной безопасности.

Порядок проведения аттестации этих сотрудников установлен Постановлением Госгортехнадзора от 30.04.02 № 21. [4]

Все остальные рабочие, которые так ил иначе взаимодействуют с системами газопотребления на предприятии, обязаны пройти в рамках рабочего процесса обучение приема и методам проведения работ, действиям при возникновении ЧП.

Отдельные требования предъявляют к сварщикам, которые обязательно допускаются к работе только после аттестации на ПБ 03-273-99, с наличием у них на руках допуска и диплома. [5]

Билеты и экзаменационные материалы по аттестации сотрудником предприятия по специальности «промышленная безопасность» в обязательном порядке согласовываются с органами Госгортехнадзора.

Для тех, кто не сдаст экзамен, возможен месячный срок, в течение которого можно второй раз пройти проверку на наличие необходимых знаний. Если и тогда сотрудник проваливает экзамен вопрос о дальнейшей работе на занимаемой должности, решается в соответствии с трудовым законодательством.

Если человек в процессе работы допустил нарушение правил и норм промышленной безопасности, ему может быть назначена внеочередная проверка знаний, по результатам которой будет учтено, была ли это случайная ошибка или от недостатка профессионализма.

Контроль за соблюдением правил промышленной безопасности при эксплуатации систем газопотребления на предприятии осуществляется в соответствии с Постановлением правительства РФ № 263. [6]

Чтобы предотвратить образование аварии в будущем, важно начинать соблюдать требования безопасности еще на этапе проектирования систем газопотребления. Все проекты обязательно выполняются организациями, имеющими нормативно-техническую базу и высококвалифицированных специалистов, а вся документация подлежит обязательной экспертизе.

Список литературы:

Положение от 03.12.2001 № 841 ФЗ № 116

Постановление № 61-А

Постановление Госгортехнадзора от 30.04.02 № 21

ПБ 03-273-99

РФ № 263