logo search
Анализ аварийности на объектах трубопроводного транспорта (нефть, нефтепродукты)

2. Сравнительный анализ аварийности в России и США

Как в России, так и в США данные по аварийности на трубопроводах собираются на государственном уровне в соответствии с национальным законодательством. В нашей стране регулирующим органом выступает Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), в США - Управление по безопасности трубопроводов и опасным материалам Министерства транспорта (Office of Pipeline Safety under the Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration, PHMSA). Собираемые данными организациями статистические сведения находятся в открытом доступе [9, c.84].

На территории России проложена уникальная по протяженности и производительности система магистральных трубопроводов нефти, газа и нефтепродуктов. Несмотря на то, что данные по аварийности демонстрируют низкую вероятность возникновения аварий, приводящих к гибели людей, в настоящее время существует опасность возникновения экстренных ситуаций, связанных с эксплуатацией магистральных трубопроводов, перекачивающих нестабильные углеводородные жидкости, которые при аварийном выбросе могут образовывать облака топливно-воздушных смесей, характеризующихся способностью дрейфовать на расстояния до нескольких сотен метров с сохранением способности к воспламенению.

Одним из наиболее эффективных способов обеспечения безопасности людей является «защита расстоянием» - их удаление от опасного источника на необходимую дистанцию. После уфимской катастрофы 1989 г., унесшей жизни более пятисот человек, в СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы» был внесен ряд изменений, повлекших заморозку проектирования и строительства новых продуктопроводов сжиженных углеводородных газов. Таким образом, установление минимальных безопасных расстояний до объектов инфраструктуры при проектировании магистральных трубопроводов сжиженных углеводородных га- зов является одной из ключевых задач промышленной безопасности в свете государственного Плана развития газо- и нефтехимии России до 2030 г.

Важнейшей характеристикой баз данных по аварийности является «экспозиция аварийности», указывающая на статистическую устойчивость характеризующих аварийность величин и измеряемая в километро-годах. Основные сведения об источниках данных по аварийности на магистральных трубопроводах приведены в табл. 1.

"right">Таблица 1

Основные характеристики баз данных по аварийности

Характеристика / страна

Общая протяженность трубопроводов, тыс. км / экспозиция, всего

Магистральные газопроводы

Магистральные нефтепроводы

Магистральные нефтепродуктопроводы

Магистральные трубопроводы сжиженных углеводородных газов (МТ СУГ)

Россия

254.5

180

52.9

21.6

1.7

США

768.8

480.8

88.8

104.4

94.8

Экспозиция наблюдения аварийности, млн км/год

Россия

3.5

2.3

0.86

0.31

0.02

США

20.0

13.0

2.0

2.8

2.2

Отметим, что общее число зарегистрированных аварий в базах данных по состоянию на 2015 г. составляет в России - 502 и в США - 4019. Данное различие вызвано фактом покрытия статистическими данными разных периодов: если в США сбор информации ведется начиная с 1984 г., то в России регулирующие органы начинают публиковать открытую статистику лишь с 1999 г. Помимо этого, различия в определении аварийного события в двух странах не позволяют добиться исчерпывающего сравнительного соответствия (табл. 2). Другим отличием является то, что в России преобладают сравнительно недавно введенные в эксплуатацию трубопроводы больших диаметров (более 1 м), а США характеризуются наличием разветвленной сети старых (возрастом свыше 30 лет) трубопроводов малых диаметров [7, c.16].

"right"> Таблица 2

Определение аварийного события в базах данных по аварийности

Характеристика / страна

Критерии определения аварии

Объем утечки, м3

Несчастный случай с летальным исходом

Пожар, взрыв

Экон. ущерб, в том числе от загрязнения окружающей среды

Другие

Газопроводы

Россия

Более 10,000

+

+

-

Повреждение или разрушение соседних объектов

США

-

+

-

Более $50,000

-

Нефте- и нефтепродуктопроводы

Россия

Более 10

+

+

+

Превышение объема утечки легкоиспаряющейся жидкости более 1 м3 в сутки

США

Более 7.9550 баррелей)

+

+

Более $50,000

-

Основной статистической характеристикой аварийности на магистральных трубопроводах является интенсивность аварий (табл. 3), выражающаяся в числе аварий за единицу времени на единицу длины трубопровода (как правило, за год на 1,000 км).

"right">Таблица 3

Показатели аварийности российских и американских трубопроводных систем

Характеристика / страна

Количество аварий

Экспозиция наблюдения аварийности, тыс. км лет

Интенсивность аварий, в год на 1,000 км

Интенсивность аварий за последние 5 лет, в год на 1,000 км

Газопроводы

Россия (1999-2015)

313

2298

0.14

0.09

США (1993-2015)

1211

9400

0.13

0.11

Нефте- и нефтепродуктопроводы, а также МТ СУГ

Россия (1999-2015)

189

1165

0.18

0.07

США (1993-2015)

2711

5100

0.53

0.43

При анализе этих данных отмечается двукратное снижение аварийности на российских магистральных газопроводах за последние 10 лет, обусловленное завершением периода врабатываемости оборудования и применением знаний прошлого опыта аварий. Следует подчеркнуть, что в силу долгосрочности процессов износа материала трубопроводов, основной вклад в причины аварийности вносят непредсказуемые внешние природные и антропогенные воздействия. Ввиду природно-климатических различий российские магистральные трубопроводы отличаются повышенными энергетическими затратами, что повышает риск аварийности объектов и травматизма персонала. Однако в последние годы показатель интенсивности аварий на магистральных трубопроводах как России, так и США стабилизировался на отметке 0.1 аварий в год на 1000 км для газопроводов и около 0,1-0,4 аварий в год на 1000 км для нефте- и нефтепродуктоводов. Данные по летальному травматизму при авариях приведены в табл. 4.

"right">Таблица 4

Летальные исходы при авариях на российских и американских трубопроводных системах

Характеристика / страна

Количество аварий с гибелью людей, штук

Количество погибших при авариях, чел.

Условная вероятность аварий с гибелью людей

Частота гибели людей при авариях, чел. в год на 1000 км

Газопроводы

Россия (2000-2015)

11

15

0,04

0,007

США (1993-2015)

23

42

0,02

0,005

Нефте- и нефтепродуктопроводы, а также МТ СУГ

Россия (2000-2015)

11

14

0,06

0,012

США (1993-2015)

26

39

0,01

0,008

На рисунках 1, 2 показано распределение аварий на магистральных газо- и нефтепроводах, а также нефтепродуктоводах по причинам их возникновения. Как следует из данных, для магистральных газопроводов России наиболее типичны аварии, вызванные коррозией (49%) и дефектами оборудования или матери- ала (32%), в США эта причина является главной, на нее приходится 27% всех аварий. Что касается аварий на нефтепроводах, то в России подавляющей (60% случаев) причиной является внешнее воздействие, в то время как в США - дефекты оборудования или материала (26%), коррозия (24%) и внешнее воздействие (20%) [10, с.95].

Рис. 1. Распределение числа аварий на магистральных газопроводах в зависимости от причин их возникновения (%):

1 - внешнее воздействие; 2 - дефекты оборудования или материала; 3 - коррозия; 4 - природное воздействие; 5 - ошибочные действия персонала; 6 - другое

Рис. 2. Распределение числа аварий на магистральных нефте- и нефтепродуктопроводах в зависимости от причин их возникновения (%):

1 - внешнее воздействие; 2 - дефекты оборудования или материала; 3 - коррозия; 4 - природное воздействие; 5 - ошибочные действия персонала; 6 - другое

авария трубопровод безопасность зарубежный российский