Введение 5
Термины и определения 10
Перечень сокращений и обозначений 11
1 Исследование аварийности в системах транспорта нефти, нефтепродуктов и газа 12
1.1. Транспортировка углеводородов 12
1.2 Анализ аварийности на объектах магистрального трубопроводного транспорта 14
1.3 Сведения о наиболее крупных авариях, произошедших на объектах магистрального трубопроводного транспорта в период с 2018 по 2019 гг 19
1.3.1. Авария произошедшая 18.01.2018 г 19
1.3.2 Авария произошедшая 23.10.2020 г 20
1.3.3 Авария произошедшая 20.08.2019 г 20
1.3.4 Авария произошедшая 06.05.2019 г 21
1.3.5 Авария произошедшая 28.08.2018 г 22
1.4 Сведения о нарушениях промышленной безопасности на объектах магистрального трубопроводного транспорта 23
1.5 Нормативная документация, определяющая безопасную транспортировку нефти, нефтепродуктов и газа 25
1.5.1 Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997 N 116-ФЗ 26
1.5.2 Постановление Правительства Российской Федерации от 8 сентября 2017 года N 1083 «Правила охраны магистральных газопроводов» 27
1.5.3 ГОСТ Р 55989-2014 Магистральные газопроводы 27
2 Исследование существующих проблем в системах транспорта углеводородов и способов их решения 29
2.1 Причины, приводящие к аварийности 29
2.1.1 Нарушения при эксплуатации трубопроводов транспортировки углеводородов 32
2.1.2 Ошибки проектирования трубопроводов для транспортировки углеводородов 34
2.1.3 Дефекты трубопроводов 35
2.2 Коррозия трубопроводных систем 39
2.2.1 Мониторинг внутренней коррозии 43
2.3 Инспекции безопасности при проведении строительно-монтажных работ 46
2.3.1 Задачи инспекций безопасности 46
2.3.2 Обследование линейной части 47
2.3.3 Проверка материалов строительства и монтажа 49
2.3.4 Подземная прокладка линейных участков трубопроводов 50
2.3.5 Контроль сварочных работ и изоляции линейных участков 51
2.3.6 Проверка работоспособности катодной защиты трубопроводов 52
2.3.7 Контроль укладки и засыпки трубопровода 54
2.3.8 Приемочные испытания 55
2.3.9 Инспекторская документация 57
3 Применение инновационных методов для обеспечения надежности и безопасности в системах транспорта нефти, нефтепродуктов и газа 60
3.1 Методы оценки технического состояния систем транспортировки нефти, нефтепродуктов и газа 60
3.1.1 Техническое диагностирование трубопроводов транспортировки углеводородов 64
3.2 Современные методы обеспечения надёжности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа 66
3.2.1 Определение трещин в трубопроводах ультразвуковыми методами 68
3.2.2 Диагностика определения вмятин в трубопроводах 70
3.2.3 Инновационные методы обнаружения утечек нефти, нефтепродуктов и газа 76
3.3 Разработка инновационной системы контроля безопасности транспортировки нефти, нефтепродуктов и газа 81
Заключение 92
Список используемой литературы и используемых источников 93
Купить

Актуальность и научная значимость настоящей работы состоит в исследовании существующих систем транспортировки нефти, нефтепродуктов и газа, применении методов бесперебойного и безаварийного транспортирования углеводородного сырья для нужд производства и общества.
Объект исследования: в данной работе будут являться нефтегазопроводы и продуктопроводы существующих линейных объектов и производственных предприятий, как на территории Российской Федерации и других стран мира.
Предмет исследования: является процесс детального анализа существующей статистики аварий и инцидентов, произошедших за последние годы, определение основных причин и последствий аварий на предприятиях нефтегазовой отрасли, провести изучение применяемых в настоящее время методов обеспечения надежности и безопасности при транспортировки углеводородного сырья.
Цель исследования: состоит применении методов для повышения безопасности доставки углеводородного сырья по трубопроводным системам транспорта нефти и газа к различным производствам отрасли при условии применения современных методов, обеспечивающих бесперебойную и устойчивую работу.
Гипотеза исследования состоит в том, что будет обеспечено повышение безопасности доставки сырья по трубопроводным системам транспорта нефти и газа к различным производствам отрасли если:
1. Будут определены недостатки в существующих методах обеспечения безопасности работы систем транспорта нефти и газа систем транспортировки углеводородов;
2. Будут найдены современные средства диагностики линейной части трубопроводов с целью своевременного выявления потенциальных дефектов на опасных и аварийных участках нефтегазопроводов;
3. Будут представлены инновационные системы контроля процессов транспортировки углеводородов для применения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• изучить существующие системы транспорта нефти, нефтепродуктов и газа;
• рассмотреть статистику аварийности на опасных производственных объектах трубопроводного транспорта углеводородов, определить наиболее значимые факторы аварийности;
• изучить действующую нормативно-техническую документацию определяющую безопасную транспортировку нефти, нефтепродуктов и газа в Российской Федерации;
• проанализировать произошедшие случаи аварийности на производственных объектах предприятий транспорта нефти, нефтепродуктов и газа;
• произвести исследование существующих проблем в системах транспорта углеводородов и способов их решения.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: исследование нормативно-технической документации в области транспортировки углеводородов в части обеспечения безопасности, представленных программ проведения обследований трубопроводов экспертных организаций, информационных ресурсов ПАО «Транснефть» и дочерних обществ по транспортировки газа ПАО «Газпром». Труды отечественных научных деятелей в области изучения систем транспортировки углеводородов и промышленной безопасности в данной сфере, в том числе Алисова Е.М., Аликов Э.А., Савина Е.А., Тарарычкин И.А, законодательная и нормативная база Российской Федерации в области нефтегазовой отрасли, патентная база существующих разработок, направленных на совершенствование систем безопасности нефтегазопроводов.
Базовыми для настоящего исследования явились также: исследования методов, применяемых для обеспечения защиты трубопроводного транспорта, предназначенных для наблюдения, обнаружения и локализации утечек углеводородов, в том числе от несанкционированных врезок, а также гидратных или парафиновых пробок, автоматизированных систем контроля состояния линейной части магистрального трубопроводного транспорта, а также системы основанной на изменении температуры грунта вблизи места возникновения утечки нефтепродуктов и дистанционных средств контроля.
Методы исследования: для данной работы выбран эмпирический метод исследования, в основном базирующийся на анализе данных собранных из научно-технической литературы, существующей патентной базы, а также сведений, получаемых при проведении неразрушающего контроля, собранных на предприятии по месту прохождения производственной практики в экспертной компании. Исследование и анализ аварийной ситуации на объектах и причин, вызывающих аварии. Изучение и оценка существующих систем безопасности и контроля, систем транспортировки нефтепродуктов.
Опытно-экспериментальная база исследования данной работы основана на методах проведения неразрушающего контроля в лаборатории неразрушающего контроля и фактическом участии по проведению технического диагностирования трубопроводов в качестве наблюдателя.
Научная новизна исследования заключается в: представлении для производственных предприятий новых методов и инновационных устройств безопасности для отрасли с учетом производственных особенностей с целью последующего внедрения к применению, в особенности включение новых методов - периодических инспекций в период строительно-монтажных работ линейной части объектов транспортировки и применении современных технических устройств диагностики трубопроводов.
Теоретическая значимость исследования заключается в: анализе собранных сведений о существующем состоянии аварийности на объектах систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа, изучении причин и последствий аварий в отрасли и поиске необходимых путей решения проблем, влияющих на безопасность при транспортировке.
Практическая значимость исследования состоит в применении новых инновационных методов и устройств, которые смогут рассмотреть, изучить, запустить в опытную эксплуатацию и внедрить на производственных предприятиях, эксплуатирующих трубопроводы транспортировки углеводородов. Важным элементом практической значимости является в представленной работе разработка собственного инновационного технического устройства на основе интеграции других технических устройств в единый комплекс, который будет обеспечивать постоянный дистанционный контроль охранной зоны трубопровода и выявлять утечки углеводородов в режиме реального времени.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались:
• применением официальных информационных ресурсов, размещенных на сайте Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. В ходе проведенного исследования обработаны отчеты произошедших авариях в системе транспортировки углеводородов на линейных производственных объектах за последние 5 лет. Были проанализированы материалы расследований аварий, установлены причины и способы недопущения повторных нарушений, приводящих к авариям;
• рассмотрением представленных в поисковых ресурсах Федерального института промышленной собственности патентных изобретений, с целью интеграции существующих изобретений для обеспечения безопасности при транспортировке углеводородов;
• применением полученных сведений, касающихся вопросов безопасной транспортировки нефти, газа и нефтепродуктов из иностранных информационных ресурсов в сети интернет при помощи перевода;
• разработкой актуальных предложений по обеспечению безопасности опасного производственного объекта.
Апробация и внедрение результатов работы исследования производились в виде получения от экспертной организации акта о внедрении научно-исследовательской работы и использовании ее результатов.
На защиту выносится актуальность применения инновационных средств диагностики и новейших методик контроля систем транспортировки углеводородов, в условиях труднодоступности и высокой удаленности объектов.
Структура магистерской диссертации. Работа состоит из введения, 3 разделов, заключения, содержит 10 рисунков, список используемой литературы и используемых источников (30 источников). Основной текст работы изложен на 97 страницах.
Купить