Введение 7
1 Актуальность работы 9
2 Технологическая часть 9
2.1 Методы аварийного ремонта 10
2.1.1 Установка аварийного хомута 10
2.1.2 Забивка и обварка металлических пробок («чопиков») 11
2.1.3 Установка муфт с коническими переходами 13
2.1.4 Установка необжимной приварной муфты и обжимной приварной муфты 14
2.1.5 Установка галтельных муфт 16
2.1.6 Установка приварных патрубков 17
2.1.7 Вырезка дефектного участка трубопровода 19
2.1.8 Установка композитных муфт 21
2.2 Методы ликвидации последствий 29
2.2.1 Механический метод 29
2.2.2 Термический метод 29
2.2.3 Физико-химический метод 29
2.2.3.1 Применение сорбента 29
2.3 Биологический метод 34
2.3.1 Виды биоремедиации и рекультивация нефтезагрезненных почв 34
3 Патентно-информационный обзор 39
3.1 Способ ремонта трубопровода путем установки композитной муфты 39
3.2 Способ замены дефектного участка трубопровода 40
3.3 Автономная система для нанесения биосорбента на нефтяные загрязнения 42
4 Расчетная часть 44
5 Безопасность и экологичность 48
5.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных
факторов при проведении работ 49
5.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению
безопасности работ 51
5.3 Санитарные требования к производственным помещениям и
размещению используемого оборудования 52
5.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 54
5.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 56
5.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 58
5.7 Экологичность проекта 59
6 Экономическая часть 60
6.1 Расчет затрат на ликвидацию последствий отказа трубопровода 62
6.1.1 Расчет затрат на ликвидацию разлива нефти 62
6.1.2 Расчет затрат на рекультивацию земель 69
6.1.3 Расчет затрат на ремонт трубопровода композитной муфтой 70
6.1.4 Расчет затрат, связанных с потерей 1т нефтепродукта 75
6.1.5 Расчет затрат на оплату штрафа за загрязнение окружающей
природной среды 75
6.1.6 Суммарные затраты на ликвидацию последствий отказа
трубопровода 76
Заключение 78
Список сокращений 79
Список использованных источников 80
Магистральный нефтепровод «Ванкорское месторождение - НПС «Пурпе» предназначен для организации направления потока нефти с Ванкорского месторождения в юго-западном направлении на действующую НПС «Пурпе» в существующую систему магистральных нефтепроводов ОАО «АК «Транснефть».
Трубопроводный транспорт нефти имеет ряд преимуществ: низкая себестоимость транспортировки, сохранность качества благодаря полной герметизации трубы, меньшая материало- и капиталоёмкость, полная автоматизация операций по наливу, перекачке, транспортировке и сливу, малочисленность обслуживающего персонала, непрерывность процесса перекачки, отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду.
Настоящая бакалаврская работа рассматривает методы производства аварийного ремонта и ликвидации последствий аварии на магистральном нефтепроводе «Ванкорское месторождение - НПС «Пурпе».
Рассмотрим возможные сценарии возникновения и развития аварий на объекте:
1) Разрыв по телу трубы;
2) Разрыв в сварных швах (кольцевом или продольном);
3) Свищи и трещины в основном металле трубы;
4) Свищи и трещины в сварных швах.
Существует множество вариаций ремонта, зависящих от масштабности самой аварии:
1) Установка аварийного хомута;
2) Забивка металлических пробок;
3) Установка муфт различного исполнения;
4) Вырезка участка дефектного нефтепровода.
Основываясь на статистику, был сделан вывод, что наибольший удельный вес из вышеперечисленных видов аварий составляют свищи и трещины в основном металле трубы поэтому далее более подробно рассмотрим композитную муфту, как один из способов аварийного ремонта, она же является наиболее универсальной муфтой.
Также, существует несколько способов ликвидации последствий аварии:
1) механический;
2) термический;
3) физико-химический;
4) биологический;
5) рекультивация.
Подробно рассмотрим только физико-химический, биологический и рекультивационные работы, так как именно они применяются на Ванкорском месторождении.
Произведена проверка на прочность и устойчивость надземной части нефтепровода.
В разделе «Безопасность и экологичность проекта» приведен анализ опасностей, охрана труда и промышленная безопасность при проведении аварийных работ.
В экономической части рассмотрены затраты на выполнение аварийного ремонта и ликвидацию последствий аварии.
В данной бакалаврской работе были рассмотрены методы возможного аварийного ремонта и выбран оптимальный вариант устранения аварии и ее последствий для магистрального трубопровода «Ванкорское месторождение - НПС «Пурпе»
Были сделаны расчеты на прочность и устойчивость надземных участков трубопровода.
Решены конструктивно и подтверждены расчетами задачи защиты окружающей среды, пожарной безопасности и безопасности условий труда. Рассчитаны затраты на ликвидацию последствий отказа трубопровода.
1 Е.В. Веприкова, Е.А. Терещенко, Н. В. Чесноков, М.Л. Щипко, Б.Н. Кузнецов. Особенности очистки воды от нефтепродуктов с использованием нефтяных сорбентов, фильтрующих материалов и активных углей // Институт химии и химической технологии СО РАН, 20.09.2010, с.285¬287.
2 Продажа установок по производству сорбента - Компания ООО «НОРДРАГМЕТ» [Электронный ресурс] Режим доступа:
http://www.nordragmet.ru.
3 Продажа автономных распылителей сорбента РС-1 - «Компания N&D- EcoSystems» [Электронный ресурс] Режим доступа: http:// www.ndecosystems.ru.
4 М. Ю. Марченко, М. И. Шуктуева, В. А. Винокуров (д.х.н., проф.), Л. М. Краснопольская (д.б.н., зав.лаб.). Биоремедиация нефтезагрязненных почв// Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина, 2011. Том 18, c.191-195.
5 Патентный поиск, поиск патентов и изобретений РФ - Патент РФ 2520778 Способ ремонта трубопровода путем установки композитной муфты [Электронный ресурс] Режим доступа [www.freepatent.ru].
6 Патентный поиск, поиск патентов и изобретений РФ - Патент РФ 2516084 Способ замены дефектного участка трубопровода [Электронный ресурс] Режим доступа [www.freepatent.ru].
7 Патентный поиск, поиск патентов и изобретений РФ - Патен РФ 2436735 Система для нанесения биосорбента на нефтяные загрязнения [Электронный ресурс] Режим доступа [www.freepatent.ru].
8 СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования - М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 1998.
9 ГОСТ 12.0.003-74 Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - Введ. 01.01.76. -Москва : ИПК Издательство стандартов, 2004. - 4 с.
10 ГОСТ 12.1.005-88. «Категория работ по тяжести».
11 СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия. - Взамен главы СНиП II-6-74 ; введ. 01.01.1987. - Москва : ИБ Нормирование, стандартизация и сертификация в строительстве, 2003. - 31 с.
12 СНиП 23-01-99 Строительная климатология. - Взамен СНиП 2.01.01-82 ; введ. 01.01.2000. - Москва : Госстрой России, 2003. - 342 с.
13 СанПиН 2.1.2.2645-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях. - Взамен СанПиН 2.1.2.1002-00 ; введ. 15.07.2010. - Москва : Роспотребнадзор, 2010. - 29 с.
14 ГОСТ 12.1.042-84. ССБТ. Вибрация. Методы измерения на рабочих местах.
15 РД 153-006-02 «Инструкция по технологии сварки при строительстве и кап. ремонте магистральных нефтепроводов».
16 ГОСТ 12.1.046-2014 ССБТ. Строительство. Нормы освещения строительных площадок. - Взамен ГОСТ 12.1.046-85 ; введ. 01.07.2015. - Москва : Стандартинформ, 2015. - 23 с.
17 ГОСТ 12.4.115-82. ССБТ. Средства индивидуальной защиты работающих. Общие требования к маркировке.
18 ГН 2.2.5.2439-09 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
19 ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенически требования к воздуху рабочей зоны. - Взамен ГОСТ 12.1.005-76 ; введ. 01.01.1989. - Москва : Стандартинформ, 2008. - 48 с.
20 РД-13.220.00-КТН-211-12 Правила пожарной безопасности на объектах организаций системы Транснефть. - Взамен РД-13.220.00-КТН-575-06 ; введ. 01.01.2013. - Москва :ОАО «АК «Транснефть», 2014. - 187 с.
21 ГОСТ 12.3.003-86 ССБТ. Работы электросварочные. Требования безопасности. - Взамен ГОСТ 12.3.003-75 ; введ. 01.01.88. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 2003. - 11 с.
22 ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка. - Взамен ГОСТ 19433-81 ; введ. 01.01.90. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 2004. - 49 с.
23 ГОСТ 30852.5-2002 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения. - Введ. 15.02.2014. - Москва : Стандартинформ, 2014. - 23 с.
24 ГОСТ 30852.11-2002 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным экспериментальным максимальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам. - Введ. 15.02.2014. - Москва : Стандартинформ, 2014. - 16 с.
25 СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. - Введ. 01.05.2009. - Москва : ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 32 с.
26 ГОСТ 31610.10-2012 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон. - Введ. 15.02.2014. - Москва : Стандартинформ, 2014. - 51 с.
27 ГОСТ 30852.0-2002 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования. - Введ. 15.02.2014. - Москва : Стандартинформ, 2014. - 56 с.
28 Постановление 1149 О порядке отнесения территорий к группам по гражданской обороне // Российская газета. - 2015. - 21 мая.
29 Технический регламент о требованиях пожарной безопасности : федер. закон Российской Федерации от 22.07.2008 №123-ФЗ // КонсультантПлюс. - 2016. - 20 апр.
30 СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений. - Взамен СНиП 2.01.02-85 ; введ. 01.01.1998. - Москва : Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999. - 28 с.
31 О противопожарном режиме : постановление Правительства РФ от 25.04.2012 N 390 // КонсультантПлюс. - 2016. - 20 апр.
32 СНиП III-42-80* Магистральные трубопроводы. - Взамен главы СНиП Ш-Д.10-72 ; введ. - 01.01.1981. - Москва : ФГУП ЦПП, 2004. - 77 с.