Калачев О. В., Комаров С.М., Решетников О.В. "Системы газопотребления предприятий и мероприятия по предотвращению аварий на них"

Калачев Олег Валерьевич, зам. директора департамента филиала ООО «КЭР-Инжиниринг» «КЭР-Наладка»,
Комаров Сергей Михайлович, директор ООО «СтройМонтажЭксперт»,
Решетников Олег Викторович, директор ООО «Риск Альянс»

Системы газопотребления предприятий и мероприятия по предотвращению аварий на них

В работе описаны меры, за счет которых обеспечивается необходимый уровень безопасности, представлен сценарий возникновения аварии и даны расчетные формулы по вероятности ее возникновения.

Система газопотребления это целый комплекс, в котором все объекты связанны организационно или экономически. Такие объекты предназначены для транспортировки или использования жидкого топлива.

В российском законодательстве имеется свод правовых документов, в которых прописаны требования и правила, обеспечивающие необходимый уровень безопасности. К таким актам относят ФЗ № 116, Положение от 2001 года под номером 841 и иные документы. [1], [2]

Ремонт, расширение, наладка и реконструкция систем по потреблению газа регулируются иным правовым документом, а именно постановлением № 61-А. [3]

Мало кто знает, что каждый год на подобных промышленных объектах случается более 20 ЧП. С каждым годом динамика, конечно, меняется в положительную сторону, если в 2009 году за год произошло около 38 аварий, то в 2015 только 8.

В километрах общая длина газопровода по всей стране составляет 730000 километров, за счет которых газом обеспечиваются по территории России больше 24000 предприятий, котельных, электростанций и иных объектов. В этом перечне имеются особо опасные 20000 объектов, которые применяют в своей деятельности углеводородные газы.

Сложно даже представить себе, какой ущерб может быть нанесен аварией на газораспределительной станции, вот почему много внимания уделяется соблюдению требований и норм промбезопасности. Важно, чтобы руководство эксплуатирующей организации предпринимало достаточно мер для предотвращения возможности ЧС.

После проведенного исследования стало понятно, что аварии происходят чаще всего из-за механических повреждений, наносимых сторонними компаниями, ведущими деятельность в месте расположения газопровода. Организации проводят работы, не имея для этого соответствующей лицензии, опыта, квалифицированных специалистов. Результатом такой деятельность является поврежденный газопровод и последующий взрыв.

Не менее важно соблюдать нормы строительства газопроводов, любые изгибы недопустимы. Такие места являются особо опасными, со временем в них создается напряжено-деформированное состояние, приводящее к потере прочности трубы и металла в целом.

Специалисты в области промышленной безопасности ни один год изучали основные причины, по которым возникают аварии. За годы исследований был определен список мер, способных влиять на уровень опасности в системах газопотребления в положительную сторону. Среди них можно выделить:

• Свыше 40% коррозия снаружи.                                                                                          

• До 25% брак во время строительно-монтажных работ.                                          

• До 25 % механические повреждения от внешнего воздействия.                                        

• До 10 % брак при изготовлении оборудования и труб.                                                       

В перечень обязательных мер, способных повлиять в положительную сторону на уровень опасности на производстве необходимо включить:

• Регулярная диагностика состояния труб и газопровода в целом, чтобы стало понятно, в каком состоянии он находится на момент использования.

• Запретить использовать при строительстве или реконструкции систем товаров, производимых из кипящей или полуспокойной стали.

• Регулярно проводить внеочередные исследования состояния участком системы газоснабжения работающей под высоким давлением, особенно там, где они максимально близко расположены непосредственно к силовым кабелям.

• Организовывать тренировочные занятия по локализации и устранению аварий в системе.

Возвращаясь на несколько лет назад можно с полной уверенностью сказать, что внедрение современных материалов и технологий привело к тому, что контролирующие органы стали делать меньше замечаний по нарушению требований промышленной безопасности, число аварий существенно сократилось, а сами эксплуатирующие предприятия стали:

Планировать и организовывать больше мероприятий по предотвращению ЧС.

• Следить за соблюдением требований безопасности.                                      

• Организовывать аттестацию и переаттестацию специалистов.   

• Создавать на объекте систему контроля над выполнением требований безопасности.

В перечень основных мероприятий, позволивших уменьшить уровень опасности в системе газоснабжения можно внести следующие:

• Проверка навыков и знаний, переаттестация сотрудников.                                                    

• Пропускной режим на объекте.                                                              

• Предоставление персоналу необходимых инструкций и сопроводительной документации к оборудованию.

• Заполнение плана по проведению ремонтных мероприятий, реконструкции трубопровода.

• Привлечение к работе только квалифицированных сотрудников с соответствующим допуском.

Была и остается основной проблемой финансовое состояние некоторых организаций, которые не могут позволить себе регулярные проверки и реконструкция системы газообеспечения. Это одна из основных причин, почему до сих пор эксплуатируются газопроводы, на которых некоторые участки имеют предельно допустимый нормативный срок.

В России наиболее актуальная проблема в области газообеспечения – изношенность оборудования, трубопроводов, зданий и так далее. До крайней точки уже дошли около 6% систем, использовать их в дальнейшем крайне опасно, а спасти ситуацию может только ремонт. около 80% агрегатов осуществляют свою работу не только в изношенном состоянии, но и не подвергались ремонту более двадцати пяти лет.

По следующей диаграмме виден процент аварий исходя из сроков эксплуатации объектов систем газоснабжения:

После того, как были проведены глобальные проверки в области газопотребления надзорными органами, было решено вести беседы с руководителями эксплуатирующих организаций, призывая их к самостоятельной работе над увеличением уровня промышленной безопасности. Если сравнивать несколько систем газообеспечения, то можно провести не двусмысленную параллель, на объектах, где организована структура по контролю над промышленной безопасностью, сотрудники чувствуют большую ответственность за собственные действия в процессе обслуживания, ремонта оборудования.

У каждого оборудования, газопровода есть срок проведения осмотра, чтобы можно было вовремя выявить аварийную ситуацию. Для газопроводов сроки указаны в следующей таблице:

Периодичность обхода трасс подземных газопроводов в зависимости от места прохождения трассы 

Есть и организации, в составе управленческой политики которых имеется система по обеспечению промбезопасности, но ее работу нельзя назвать эффективной, а все потому что:

• Руководящий персонал отличается низкой активностью.                            

• Производственный контроль нельзя назвать высокоэффективным, особенно это касается небольших по размеру организаций.

Специалисты перед тем, как составляют план мероприятий по предупреждению ЧС, стараются разобраться в том, как они могут возникать на том или ином объекте. Для этого используется дерево отказов, которое выглядит следующим образом:

Важно принимать во внимание вероятность безотказной работы объекта. Для этого будем предполагать, что на начальный момент времени, рассматриваемый объект был полностью работоспособен. Первый отказ совершенно случайное событие, если у нас интервал времени от 0 до t то вероятность безотказной работы будет определяться как

                                         P (t) = P {? > t}                                       

Подобным образом можно посчитать вероятность безаварийной работы объекта

                                       S(t) = S { T > t }                                       
Авария в нашем случае представляет собой отказ объекта работать по причине того, что он переходит в предельное состояние. Функция безопасности определяется как вероятность случайного события на рассматриваемом отрезке времени и определяется:

S(t) = S{u (t1) є ?, t1 є [0, t]}
интенсивность технического риска можно определить как:

?(t) = h(t)/[ 1 – H(t)] = –S'(t)/S(t)            

Планирование мероприятий при риске аварии выглядит следующим образом:

Стоит также напомнить, что безопасность системы газопотребления зависит и от уровня давления, который не может быть выше допустимого значения, указанного в следующей таблице:

Чтобы на территории систем газопотребления не возникали аварии недостаточно выделять денежные средства на реконструкцию и ремонт агрегатов. Недостаточно даже регулярно организовывать меры по предотвращению аварий, устанавливать строгий контроль за соблюдением требований безопасности.

После проведения более подробных исследований аварийных ситуаций на системах газопотребления стало понятно, что практически за каждой аварией стояла человеческая ошибка. Даже самое современное оборудование не может работать без постоянного контроля человека, так или иначе его присутствие необходимо, но человеческий фактор играет и большую негативную роль.

Любой руководитель, который стремиться к тому, чтобы обеспечить на своем объекте необходимый уровень промбезопасности, должен нанимать сотрудников в соответствии с требованиями, предъявляемыми к должности, а также закреплять за ними перечень обязанностей. Если использовать персонал, не имеющий соответствующей квалификации, элементарных знаний профессии и требований промышленной безопасности, авария случится рано или поздно и избежать ее будет невозможно.

 Любой человек, который руководителем привлекается к ремонту, экспертизе и любым другим действиям относительно систем газоснабжения, должен:

• Аттестовываться и проверяться на наличие у него знаний по промбезопасности.                

• Иметь диплом законченного высшего образования по своей профессии.                     

• Обладать опытом не менее трех лет работы на подобных промышленных объектах.             

Аттестация сотрудников в области промышленной безопасности проходит в соответствии с Постановлением от 2002 года под номером 21. [4]

Бывает так, что и представители иных профессий, задействованных в рамках производства, каким-то образом взаимодействуют с системой. Чтобы обеспечить необходимый уровень безопасности обязательно, чтобы они внутри предприятия проходили ознакомление и обучение работам, а также действиям в условиях чрезвычайной ситуации.

Правила осуществления контроля над соблюдением норм промбезопасности на предприятии, где используется система газопотребления, подробно описаны в Постановлении под номером 263. [5]

Любой специалист скажет, что обеспечение промышленной безопасности начинается не в момент запуска оборудования, а задолго до этого, на этапе проектирования. Составлением проекта должна заниматься организация, имеющая соответствующую лицензию на подобную деятельность, никаких отступлений от проектных решений и быть не может.

Список литературы:

1. Положение от 03.12.2001 №841

2. ФЗ №116

3. Постановление №61-А

4. Постановление Госгортехнадзора от 30.04.02 №21

5. ФЗ  №263