Обеспечение безопасности прогнозирование и разработка мероприятий по предупреждению и ликвидации (стр. 2 из 28)

1.1 Состав сооружений и классификация магистральных газопроводов

Система доставки продукции газовых месторождений до потребителей представляет собой единую технологическую цепочку. С месторождений газ поступает через газосборный пункт по промысловому коллектору на установку подготовки газа, где производится осушка газа, очистка от механических примесей, углекислого газа и сероводорода. Далее газ поступает в систему магистрального газопровода. Принципиальная схема магистрального газопровода представлена на рисунке 1.1 [3].

1 – газосборные сети; 2 – промысловый пункт сбора газа; 3 – головные сооружения; 4 – компрессорная станция; 5 – газораспределительная станция; 6 – подземные хранилища газа; 7 – магистральный трубопровод; 8 – ответвления от магистрального трубопровода; 9 – линейная арматура; 10 – двухниточный проход через водную преграду.

Рисунок 1.1 – Принципиальная схема магистрального газопровода

В состав магистрального газопровода входят следующие основные объекты:

- головные сооружения;

- компрессорные станции;

- газораспределительные станции;

- станции подземного хранения газа;

- линейные сооружения.

На головных сооружениях производится подготовка газа, его учет и компримирование с целью дальнейшей транспортировки.

Компрессорные станции (КС) размещаются по трассе газопровода с интервалом 80...120 км и служат для восстановления давления перекачиваемого газа. В большинстве случаев КС оборудуются центробежными нагнетателями с приводом от газотурбинных установок или электродвигателей. В настоящее время газотурбинным приводом оснащено более 88 % всех КС, а электроприводом - около 12 % [3].

Газораспределительные станции (ГРС) предназначены для снижения (редуцирования) давления газа до рабочего давления газораспределительной системы потребителей. ГРС также оборудуются узлами учета и установками очистки и одорирования газа (придания ему специфического запаха для облегчения обнаружения утечки газа с целью предупреждения взрывоопасных ситуаций и отравления людей).

После ГРС газ поступает в газовые сети населенных пунктов, которые подают его к месту потребления. Снижение и поддержание в необходимых пределах давления газа в газораспределительных сетях осуществляется на газорегуляторных пунктах (ГРП).

Для сглаживания неравномерности потребления газа крупными населенными пунктами сооружаются станции подземного хранения газа (СПХГ).

К линейным сооружениям относятся собственно магистральный трубопровод, линейные запорные устройства, узлы очистки газопровода, переходы через искусственные и естественные препятствия, станции противокоррозионной защиты, дренажные устройства. К линейным сооружениям также относятся линии технологической связи, отводы от магистрального газопровода для подачи части транспортируемого газа потребителям и сооружения линейной эксплуатационной службы (ЛЭС) [3].

Расстояние между линейными запорными устройствами (кранами) должно быть не более 30 км. Управление линейными кранами следует предусматривать дистанционным - из помещения операторной компрессорной станции, а также ручным - по месту. Линейная запорная арматура должна оснащаться автоматическими механизмами аварийного перекрытия.

При параллельной прокладке двух и более магистральных газопроводов в одном технологическом коридоре предусматривается соединение их перемычками с запорной арматурой. Перемычки следует размещать на расстоянии не менее 40 и не более 60 км друг от друга у линейных кранов, а также до и после компрессорных станций.

Вспомогательные линейные сооружения магистрального газопровода принципиально не отличаются от сооружений магистрального нефтепровода. К ним относятся линии связи, вдольтрассовые дороги, вертолетные площадки, площадки аварийного запаса труб, усадьбы линейных ремонтеров и т. д.

В зависимости от конкретных условий эксплуатации состав сооружений магистрального газопровода может изменяться. Так, на газопроводах небольшой протяженности может не быть промежуточных КС. Если в добываемом газе отсутствует сероводород или углекислый газ, то необходимость в установках по очистке газа от них отпадает. Станции подземного хранения газа обычно сооружаются только вблизи крупных городов или районов газопотребления.

Исходя из величины рабочего давления, магистральные газопроводы подразделяются на два класса:

1-й класс – при рабочем давлении свыше 2,5 МПа до 10 МПа

включительно;

2-й класс – при рабочем давлении свыше 1,2 МПа до 2,5 МПа

включительно.

Газопроводы, эксплуатируемые при давлениях ниже 1,2 МПа, к магистральным газопроводам не относятся. Протяженность магистральных газопроводов составляет обычно от нескольких десятков до нескольких тысяч километров, а диаметр — от 150 до 1420 мм. включительно. Большая часть газопроводов имеет диаметр от 720 до 1420 мм. включительно. Рассмотрим классификацию газопроводов.

1.2 Классификация газопроводов

Газопровод является важным элементом системы газоснабжения, так как на его сооружение расходуется 70...80% всех капитальных вложений. По назначению газопроводы подразделяют:

- магистральные, транспортирующие газ от мест добычи к городам и крупным промышленным потребителям;

- городские, обеспечивающие подачу и распределение газа внутри города; они могут быть высокого, среднего и низкого давления;

- промышленные.

В зависимости от числа ступеней давления газа в газопроводах системы газоснабжения городов и населенных пунктов делятся на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые.

Одноступенчатые системы газоснабжения обеспечивают подачу газа потребителям по газопроводам только одного давления, как правило, низкого.

Двухступенчатые системы газоснабжения обеспечивают распределение и подачу газа потребителям по газопроводам среднего и низкого или высокого и низкого давлений.

Трехступенчатая система газоснабжения позволяет осуществлять распределение и подачу газа потребителям по газопроводам низкого, среднего и высокого давлений.

Многоступенчатая система газоснабжения предусматривает распределение газа по газопроводам высокого I категории (до 1,2 МПа), высокого II категории (до 0,6 МПа), среднего (до 0,3 МПа) и низкого (до 0,005 МПа) давлений.

В систему газоснабжения входят распределительные газопроводы всех давлений, газораспределительные станции (ГРС) и газорегуляторные пункты. Все элементы систем газоснабжения должны обеспечивать надежность и безопасность подачи газа потребителям.

Газопроводы высокого давления подают газ через газорегуляторные пункты (ГРП) в газопроводы высокого и среднего давления, газгольдерным станциям и крупным промышленным предприятиям.

Газопроводы среднего давления питают через регуляторные пункты и установки распределительную сеть низкого давления, а также промышленные и крупные коммунально-бытовые предприятия.

Газопроводы низкого давления обслуживают мелких потребителей — жилые дома, небольшие коммунально-бытовые предприятия. К бытовым потребителям газ поступает под низким давлением, к промышленным — под средним или высоким.

Связь между газопроводами различных давлений осуществляется через газорегуляторные пункты (ГРП) и газорегуляторную установку (ГРУ).

В зависимости от расположения газопроводы делятся на наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые) и внутренние (расположенные внутри зданий и помещений), а также на подземные (подводные) и надземные (надводные).

В зависимости от назначения в системе газоснабжения газопроводы подразделяются на распределительные, газопроводы-вводы, вводные, продувочные, сбросные и межпоселковые [3].

В зависимости от материала труб газопроводы подразделяют на металлические (стальные, медные) и неметаллические (полиэтиленовые). При строительстве газопроводов применяют, как правило, стальные трубы.

1.3 Статистические данные по авариям в России на объектах газораспределения и потребления

В 2008 году на объектах газораспределения и газопотребления произошло 51 аварий и 4 несчастных случая со смертельным исходом. По сравнению с 2007 годом количество аварий уменьшилось на 9 %, количество несчастных случаев со смертельным исходом уменьшилось на 25 %. Суммарный материальный ущерб от аварий в 2007 году составил примерно 12 млн. рублей, включая 2,5 млн. рублей ущерб причиненный третьим лицам.

В таблице 1.1 приведена динамика протяженности газопроводов, производственного травматизма со смертельным исходом и аварийности за 1998-2008 гг. [11].

К основным проблемам, связанным с обеспечением безопасности и противоаварийной устойчивости, относится износ оборудования, отработавшего нормативный срок, газорегуляторных пунктов, подземных газопроводов, устаревшее оборудование котельных, работающих без автоматики. Недостаточны темпы диагностики малонадежных газопроводов и их перекладки.

Таблица 1.1 - Динамика протяженности газопроводов, производственного травматизма со смертельным исходом и аварийности

Год	Протяжённость подземных газопроводов, тыс. км.	Число аварий	Тыс. км. газопроводов на одну аварию	Число травмированных смертельно, чел	Тыс. км газопроводов на одну травму со смертельным исходом
1998	261,6	32	8,18	10	26,16
1999	269,5	38	7,09	13	20,75
2000	300,0	31	9,68	12	25,00
2001	320,0	37	8,65	12	26,67
2002	327,0	47	6,96	4	81,75
2003	330,0	39	8,46	15	22,00
2004	357,0	22	16,23	5	71,40
2005	368,0	52	7,08	3	122,67
2006	375,5	49	7,66	4	93,88
2007	380,6	47	7,75	5	90,66
2008	384,7	51	8,51	4	91,8
Сумма	3673,9	445	87
Сред ний уровень	10,38	43,29

Указанные проблемы дают основание к прогнозированию увеличения числа аварий в связи с работой устаревшего оборудования и старением газопроводов.