Последствия аварий на подводных переходах нефтяных магистралей и методы борьбы с ними

Нефтяная компания «Транснефть», полностью контролируемая государством, является монополистом на отечественном рынке углеводородов. По магистральным трубопроводам этой структуры течет 93% всего добываемого в России «черного золота». Их протяжённость составляет чуть меньше полумиллиона километров. В этой огромной сети 2000 переходов под водой, которые проходят по трубам длиной 1800 км. Кроме того, в этой транспортной нефтяной империи находится 400 переходных конструкции в 2-3 ветки трубы, 1200 сооружений траншейного типа. Наиболее значительными из них являются переходные устройства через следующие реки:

• Волга (2300-8200 м.,8 веток).
• Енисей (800 м.,3 нитки).
• Кама (830-5090 м.,10 ниток).
• Обь (735-1230 м., 14 веток).

Подводные переходы магистральных нефтепроводов (ППМН, — ред.) являются конструкциями, строительство и эксплуатация которых требует строго выполнения профильного нормативно-технического регламента. Они представляют собой линейные участки нефтяных трубопроводов (с соответствующей инженерно-технической инфраструктурой), проложенные под водными преградами. Ширина ППМН составляет 10 м., глубина свыше 1,5 м.

Необходимо отметить, что транспортировка этого вида углеводорода по трубам является самым дешевым и безопасным методом. По всем качественным показателям он превосходит железнодорожные, автомобильные и морские перевозки топлива.

Тем не менее, этот не означает, что на нефтепроводных магистральных системах не бывает инцидентов, аварий и даже катастроф. Они случаются достаточно часто и как правило провоцируют серьезные экологические катаклизмы. Причинами происшествий на подобных опасных производственных объектах являются проблемы, возникающие на стадии проектирования, строительства и эксплуатации магистральных нефтепроводов, находящихся в конкретных условиях внешней среды, накладывающих зачастую на технологический процесс свои негативные особенности.

Последствия аварий, происшедших на подводных переходах магистрального нефтепровода, куда критичнее и опаснее аналогичных случаев на его линейной части. Они, как правило, сопряжены с огромным негативным влиянием на экологию региона. Это накладывает особый отпечаток на организацию технологического процесса на участке и обеспечение на нем промышленной безопасности, предъявляет высокие требования к надёжности основного и вспомогательного оборудования, а также профессиональной подготовке кадров, эксплуатирующих объект.

Более того, ремонтно-восстановительные работы по ликвидации причин, виляющих на отказ оборудования ППНМ, в разы больше по длительности и стоимости, нежели аналогичные действия в отношении технических элементов сухопутной части опасного производственного объекта.

Именно поэтому специалистами, приступающими к возведению подводных переходов магистрального нефтепровода, в первую очередь, необходимо просчитывать возможные варианты аварий и происшествий на планируемом объекте, и в, конечном итоге, должен быть подготовлен тщательный документ (на стадии проектирования), оценивающий возможные риски гипотетических инцидентов на ППМН.

Приоритетной задачей при разработке и оценке рисковых сценариев является интенсивность определенных действий, которые способны спровоцировать на определенном участке негативные последствия. Это может быть одно из самых опасных происшествий на подобных объектах– разгерметизация нефтяного трубопровода.

Далее на основании этих параметров оценивается ущерб внешней среде и экологии, а также гипотетические потери самого продукта.

Если взять, например, статистику Ростехнадзора о чрезвычайных происшествиях и авариях, происшедших в течении 10 лет, начиная с 1999 года, то она гласит – за этот период случилось 93 инцидента, в том числе 12 на ППМН. Все они были связаны с загрязнением водной поверхности и окружающей среды.

Тщательно обследуя все причины аварий, которые произошли на подводных переходах магистральных нефтепроводах, специалистами была выделена основная из них – это незаконная врезка. Подобные явления для отрасли стали настоящей проблемой, требующей немедленного разрешения, так как ее масштабы удивляют и пугают специалистов нефтяной отрасли. Ростехнадзор отмечает особо отличившиеся в этом плане регионы, к которым можно отнести следующие: Чеченская республика, республика Дагестан, Краснодарский край, Ставропольский край, а также Саратовская, Нижегородская и Самарская обл. Более того, за эти 10 лет было зафиксировано 4 террористических акта. Все они случились в поймах подводных переходах магистральных нефтепроводов.

Кроме несанкционированных врезок, существенными причинами возникновения аварий на объектах ППМН, могут быть также происшествия по причине незаконного или неосторожного вмешательства в технологический процесс третьих лиц. Например, это может быть остановка плавсредства в охранной зоне и сброс якоря. Почти треть аварий на ППМН происходят по причине подобных событий. Не менее серьезной проблемой, провоцирующей технические инциденты на подводных переходах, являются коррозионные процессы, возникающие на металлической поверхности трубопроводов. Это объяснимо, так как почти 80% всей инфраструктуры (труба, запорные элементы и т.д.) объекта ППМН находится во взаимодействии с агрессивной средой. Статистические данные говорят – 35 % аварий на нефтяных трубопроводах происходя по причине негативных последствий коррозионных процессов.

Аварии и происшествия на ППМН происходят и по другим причинам, например, воздействия природных явлений. Главной из них является изменение конфигурации русла реки и береговой зоны. Из-за этого увеличивается степень воздействия на трубу со стороны льда в зимний период, что чревато механическим повреждением и, как следствие, утечкой углеводорода в водоем. Также к этой группе причин относятся: появление и распространение эрозионных зон, длительная мерзлота, грунтовое пучение, нагромождение льда, паводки и т.д.

Все эти природные явления крайне негативно сказываются на состоянии трубопроводных систем, находящихся в водоемах и их окрестностях – разрушаются крепления труб, а также защитные элементы на берегу, в связи с чем происходит потеря устойчивости нефтепроводной ветки, в том числе ее всплытие.