Диссертация (Разработка методики поэтапного обеспечения безопасности магистральных газопроводов)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА»На правах рукописиУДК 622.691.4.004.6АЛЕКПЕРОВА САЯЛЫ ТАГИЕВНАРазработка методики поэтапного обеспечения безопасности магистральныхгазопроводов05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (нефтегазоваяпромышленность) (технические науки)ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель:д.т.н., профессор А.М.

РевазовМосква – 20192ОГЛАВЛЕНИЕВведение .......................................................................................................................... 4ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ ДЕЙСТВУЮЩИХ НОРМАТИВНЫХДОКУМЕНТОВ В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВАМАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ................................................................... 91.1Анализ достаточности требований нормативных документов применительнок современным проектам по строительству и реконструкции магистральныхгазопроводов ....................................................................................................................

91.2Обзорсуществующихнормативныхподходов,применяемыхприидентификации и анализе риска .................................................................................. 23Выводы к главе I............................................................................................................ 32ГЛАВА 2. ВЫЯВЛЕНИЕ ФАКТОРОВ ВЛИЯНИЯ, ПРОВОЦИРУЮЩИХАВАРИЙНОСТЬ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ СВЕДЕНИЙ О ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХМЕРОПРИЯТИЯХ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИМАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ .................................................................... 332.1 Выявление и анализ факторов влияния, провоцирующих возникновение аварийи инцидентов на линейной части магистральных газопроводов ............................. 332.2 Принципы систематизации сведений о факторах влияния и дополнительных(компенсирующих) мероприятиях ..............................................................................

72Выводы к Главе 2 .......................................................................................................... 79ГЛАВА3.ПЛАНИРОВАНИЕДОПОЛНИТЕЛЬНЫХМЕРОПРИЯТИЙ,НАПРАВЛЕННЫХ НА ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХГАЗОПРОВОДОВ .........................................................................................................

813.1 Приоритеты при выборе дополнительных мероприятий .................................... 813.2 Подходы, принятые в основе выбора дополнительных мероприятий .............. 83Выводы к Главе 3 .......................................................................................................... 97ГЛАВА 4.

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИПОЭТАПНОГООБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ .... 994.1 Определение целей методики ................................................................................ 9934.2. Описание методики поэтапного обеспечения безопасности магистральныхгазопроводов. ............................................................................................................... 1054.3 Практическое применение методики поэтапного обеспечения безопасностимагистральных газопроводов ..................................................................................... 1094.4 Оценка эффективности применения разработанной методики........................ 116Выводы к главе 4 .........................................................................................................

121Заключение ................................................................................................................. 123Список литературы................................................................................................... 124Приложение А ............................................................................................................. 135Приложение Б .............................................................................................................. 147Приложение В .............................................................................................................. 1534ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияСовременнаясистемамагистральныхгазопроводов(далее-МГ),обеспечивающая стабильные поставки потребителю природного газа и продуктовего переработки, охватывает собой все регионы Российской Федерации, а такжеэкспортные направления.Необходимость обеспечения безопасности МГ на этапах проектирования,строительства/реконструкции, ввода в эксплуатацию и эксплуатации определенатребованиями Федерального законодательства.Анализ условий осуществления современных проектов по строительствуновых и реконструкции действующих трубопроводов выявил необходимостьрасширения подходов к обеспечению их безопасности.

При этом объективныйанализ безопасности МГ возможен при условии прогнозирования и оценки рискааварий с учетом влияния негативных факторов, сопровождающих процессстроительства и в наибольшей степени проявляющих себя на этапе эксплуатации.Кроме того, например, стесненные условия строительства и эксплуатации МГ содной стороны усугубляют влияние последствий аварийной ситуации в случае еёвозникновения, а с другой — являются дополнительным провоцирующимфактором. Имеется в виду, что расположение МГ в непосредственной близости отсоседствующих объектов повышает вероятность возникновения аварии по причиненарушения охранной зоны МГ.В этой связи важно обеспечить непрерывную актуализацию оценкибезопасности МГ на каждом из этапов осуществления инвестиционных проектов,а именно: проектирования, строительства/реконструкции, ввода в эксплуатацию иэксплуатации.

Реализация данного подхода обеспечит максимально объективныйучет фактических условий дальнейшей эксплуатации МГ.Вместе с тем, современная нормативно-техническая база по строительствуновых и реконструкции действующих газопроводов не учитывает особенностисовременных проектов по строительству и реконструкции МГ, а также не содержит5конкретных рекомендаций по планированию дополнительных мероприятий,обеспечивающих безопасность МГ.Это и обуславливает актуальность решения научной задачи проведениядополнительныхосуществленияисследованийбезопасностиинвестиционныхпроектовМГинакаждомформированияизэтаповподходовкпланирования мероприятий, обеспечивающих безопасность МГ.Степень разработанностиВопросыобеспечениябезопасностимагистральныхгазопроводов,освещались в работах известных отечественных исследователей: Апостолова А.А.,Гуревича Д.С., Кучина Б.Л., Кононова А.А., Поликарпова А.К., Ревазова А.М,Лесных В.В., Харионовского А.А., Махутова Н.А., Тухбатуллина Ф.Г.,Брусиловского П.М., Васильева Г.Г., Королёнка А.М., Самигуллина Г.Х., ЛисановаМ.В., Кловач Е.В., Липского В.К и др.Цели и задачи работыЦель работы: обеспечение безопасности магистральных газопроводов путемпланирования дополнительных мероприятий с использованием специальноразработанной методики, учитывающей условия осуществления работ построительству/реконструкции и дальнейшей эксплуатации МГ при наличиифакторов влияния.Для достижения указанной цели решались следующие задачи:1.

Провести анализ причин аварийности на МГ.2. Выявить факторы влияния, провоцирующие возникновение и развитиеаварий на МГ.3. Определить степень влияния каждого фактора на безопасность МГ сучетом стадии осуществления инвестиционного проекта.4. Разработать Методику поэтапного обеспечения безопасности МГ,котораяучитываетреконструкции МГ.спецификусовременныхпроектовстроительстваи65. ПровестианализприменимостиидостаточностиразработаннойМетодики на каждом из этапов реализации инвестиционного проекта.Объектомпредметомисследованияисследования—являютсямагистральныеобеспечениегазопроводы,безопасностиамагистральныхгазопроводов.Научная новизна работы заключается в разработке методики поэтапногообеспечения безопасности магистральных газопроводов, обеспечивающей выбордополнительных мероприятий с учетом факторов влияния и стадии осуществленияинвестиционного проекта.Теоретическая и практическая значимость работыТеоретическая значимость диссертационной работы:– обобщены, актуализированы и систематизированы сведения об основныхпричинах аварийности на МГ;– предложен новый подход к идентификации и анализу риска возникновенияаварий на МГ;– изучены и систематизированы сведения о дополнительных мероприятиях,обеспечивающих безопасность МГ;– разработана методика поэтапного обеспечения безопасности МГ,учитывающая специфику современных проектов строительства и реконструкцииМГ.Практическая значимость диссертационной работы состоит в следующем:– путем решения прикладных задач расширены представления обидентификации, оценке риска возникновения аварий на МГ и прогнозировании ихбезопасной эксплуатации в условиях влияния различных факторов;–разработанныйврамкахпоэтапноговыборадополнительных(компенсирующих) мероприятий Классификатор применим при подготовкепроектной документации и определении перечня необходимых (достаточных) илидополнительных мероприятий, направленных на обеспечение безопасности МГ;7– на основе анализа зарубежного опыта предложены конкретные подходы копределению достаточности мероприятий.Методология и методы исследованияПри решении поставленных в диссертации задач использованы проверяемыеданные и факты, накапливаемые по результатам статистического анализа иобрабатываемые в интересах последующей систематизации и практическогоприменения при идентификации и анализе риска.Положения, выносимые на защиту:– Методика поэтапного обеспечения безопасности МГ на каждой из стадийосуществления инвестиционных проектов;– рекомендации по идентификации и оценке вклада факторов влияния нариск возникновения аварий на МГ;–Классификатордополнительныхмероприятий,обеспечивающихбезопасность МГ, а также предложения по его использованию;Степень достоверности и апробация работыДостоверность и обоснованность результатов, выводов и рекомендацийобусловлена тем, что:– при моделировании использованы проверяемые данные и факты,накапливаемые по результатам статистического анализа и обрабатываемые винтересах последующей систематизации и практического применения приидентификации и анализе риска;– в разработанной Методике поэтапного обеспечения безопасности МГкорректно применены методы экспертных оценок и теории вероятностей;–получаемыестатистическимирезультатыданнымиврасчетовразличныхсогласуютсяобластях,сопытнымивключаяирезультатыпроведенных ранее исследований различных авторов.Основныерезультатыработыдокладывалисьна12профильныхконференциях.

По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, в том8числе 11 работ в рецензируемых изданиях, из них 2 свидетельства огосударственной регистрации программы для ЭВМ и базы данных.Результаты диссертационной работы нашли отражение в разработанных Базеданных и Программе для ЭВМ:1. АлекпероваС.Т.«Систематизациярезультатовклассификациимероприятий, направленных на обеспечение безопасности магистральныхтрубопроводов». Свидетельство о государственной регистрации базы данных №2017621123от29.09.2017.Федеральнаяслужбапоинтеллектуальнойсобственности (РОСПАТЕНТ)2. Алекперова С.Т. «Интеллектуальная система поэтапного планированиямероприятий, обеспечивающих безопасность магистральных трубопроводов».Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018611235от26.01.2018.(РОСПАТЕНТ).Федеральнаяслужбапоинтеллектуальнойсобственности9ГЛАВА 1.