Оценка возможности возникновения каскадного режима развития аварии в местах пересечения технических коридоров магистральных газопроводов

Обзор статистической информации по отказам и авариям на линейной части МГ необходим для решения следующих задач:

- оценка средних значений интенсивности (lср) аварий на МГ;

- определение основных факторов, влияющих на интенсивность аварий, и их относительного вклада в общие показатели аварийности МГ;

- оценка относительной частоты реализации различных исходов аварий на МГ;

В перечне сформулированных задач принципиальное значение при проведении анализа риска имеет достоверное прогнозирование интенсивности аварий, как одной из важнейших составляющих риска, претерпевающей изменения “во времени и пространстве”.

Статистические данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

Зависимость интенсивности аварий (аварий/1000 км в год) от диаметра МГ

Интенсивность аварийных отказов в целом по отрасли вышла на уровень 0.22 аварий на 1000 км в год. Несмотря на это, следует признать, что при современном техническом уровне развития производства, качестве сооружения объектов и контроле за их состоянием техногенные аварии остаются неизбежным, объективным и постоянно действующим фактором.

Анализ статистических данных показывает, что с увеличением протяженности МГ практически на ту же величину снижается и удельный показатель аварийности. Это свидетельствует об относительно устойчивом сохранении абсолютного числа аварий по единой системе газоснабжения и проведении целого комплекса превентивных мероприятий за счет внедрения в практику строительства и эксплуатации достижений научно-технического прогресса. В то же время частота возникновения дефектов увеличивается почти пропорционально общему объему ввода МГ в эксплуатацию, что указывает, по существу, на хронический характер низкого качества сварочно-монтажных работ. В ходе анализа риска возникает необходимость оценки влияния различных факторов на вероятность аварий на МГ, и в этой связи представляет интерес информация о распределении аварий по причинам их возникновения.

Наибольшее число аварий происходило вследствие подземной коррозии (26%), брака сварочно-монтажных работ (26%) и механических повреждений (21%). Анализ статистических данных позволяет выявить определенные закономерности. Так, на МГ больших диаметров (1220¸1420мм) преобладают аварии по причине брака сварочно-монтажных работ. На МГ диаметром 820¸1020 мм главной причиной аварий является наружная коррозия, а на МГ малых диаметров (529¸720 мм и менее) подавляющее большинство аварий происходит из-за механических повреждений труб. Обусловлено это следующими причинами. Известно, что МГ больших диаметров являются наиболее “молодыми”, большая их часть проходит в северных широтах через промышленно-неосвоенные и малонаселенные территории со сложными условиями строительства. А скорость коррозии севернее 60 параллели в естественных почвенных условиях вследствие относительно низких температур составляет не более 0,7¸0,8 гр/дм2×год, в то время как в районах Средней Азии в естественных условиях - 11¸15 гр/дм2×год, при повышении температуры грунта до +40оС (характерная температура газа на выходе КС при использовании АВО) - 24¸26 гр/дм2×год, а до +60оС - 40¸45 гр/дм2×год. Проведенный в [2] анализ отказов на всей системе газо- и нефтепродуктопроводов по трем характерным зонам коррозионной активности грунтов ( на севере - дерново-подзолистые почвы, оподзоленные и выщелоченные черноземы; в средней полосе - подзолистые, супесчаные, суглинистые, черноземные, каштановые и темно-каштановые почвы; в южных районах - песчаные почвы, сероземы, солончаки), показал, что интенсивность отказов в северной зоне в 1,4 раза, а в южной - в 16 раз превышает значение lдля средней полосы.

Значительная доля аварий вследствие коррозии имеет свои объективные причины. В отечественной практике основным способом пассивной защиты МГ от коррозии остается нанесение в трассовых условиях липких полимерных лент, хотя известно, что необходимый уровень антикоррозионной защиты МГ, особенно большого диаметра, может быть обеспечен только при наличии заводской изоляции. Известно также, что ленточная изоляция уже через 8¸10 лет практически теряет свои свойства, что требует переизоляции действующих МГ.

Характерно, что более 50% коррозионных разрушений на МГ ЕСГ РФ происходило по причине стресс-коррозии (СКР). Наиболее опасными зонами при этом являются “горячие” участки за КС в пределах 15¸40 км [3].

В наибольшей степени СКР подвержены трубопроводы диаметром 1020-1220 мм в силу специфики применяемых для них сталей. На этих МГ было зарегистрировано свыше 90% всех аварий, вызванных СКР.

Статистические данные по авариям на магистральных трубопроводах ООО «Газпром трансгаз Югорск»

Представлены некоторые материалы официальных актов технического расследования причин ряда аварий, произошедших на магистральных газопроводах ООО «Газпром трансгаз Югорск» за период с 2002 по 2006 г.

На рисунке 1 показана статистика аварийных разрушений за эти 5 лет.

Рисунок 1. Аварийные разрушения на МГ ООО «Газпром трансгаз Югорск».

Аварии, приводящие к разгерметизации трубопровода, происходят по различным причинам, определяемым источниками негативного воздействия на МТ (или инициирующими событиями) и механизмом этого воздействия. Согласно статистике в качестве таких источников и механизмов фигурируют, в основном, следующие: