Файл: Направление Технические (инженерные) науки Тема.pptx

Всероссийская научно-практическая конференция «СТУДЕНЧЕСКАЯ НАУКА: ОТ МЕЧТЫ К ПРОФЕССИИ» _______________________________________________________                 Направление: Технические (инженерные) науки Тема: Анализ причин аварий в газовом комплексе  

Автор: Морозова Дарья Сергеевна

Научный руководитель: Лысенков Андрей Владимирович

Образовательное учреждение: Вадский филиал ГАПОУ «Перевозский строительный колледж»

• ВВЕДЕНИЕ
• Практически еженедельно СМИ сообщают о чрезвычайных ситуациях, которые происходят в результате взрывов бытового газа в жилых и нежилых помещениях в городах и селах на всей территории страны. Нередко эти случаи сопровождаются не только локальным возгоранием в помещениях, но и приводят к разрушению квартир, обрушению целых этажей и подъездов жилых зданий. К сожалению, не обходится и без человеческих жертв. Можно ли уменьшить эту страшную статистику?
• Бытовой газ обладает столь же мощной разрушающей силой, как и тротил! Используя газ и пренебрегая мерами безопасности, мы подвергаем свою жизнь, жизнь близких и соседей смертельной опасности.
• Трубопроводные системы транспорта природного газа по условиям их эксплуатации отнесены к категории опасных промышленных объектов. Их безопасное функционирование может быть обеспечено, в первую очередь, изучением причин разрушения трубопроводов, а также причин возникновения аварийных ситуаций на внутридомовых газопроводах.  А также разработкой на этой основе мероприятий по замедлению процесса коррозионного и коррозионно-механического разрушения линейной части газопроводов и разработке эффективных методов продления ресурса внутридомовых систем газоснабжения, устранения причин возникновения авариных ситуаций
•         Методы исследования включали в себя теоретические методы анализа теоретического материала, исследование существующих материалов для применения в системах газораспределения и газопотребления. Информационной базой для анализа послужили результаты готовых исследований, материалы отраслевых учреждений, материалы участников рынка, а также ресурсы открытого доступа в сети Интернет.
• На основе анализа следующей литературы:
• Информационных бюллетеней «Сведения об авариях» Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору России за 2004-2011;
• Статистического анализа аварийности газораспределительных систем.;
• Анализ надежности и безопасности распределительных систем газоснабжения по статистическим данным.
• Можно выделить общие причины возникновения аварий газового комплекса.
• Общая классификация причин аварий
• Антропогенные воздействия: наезды автотранспорта, земляные или строительные работы, воздействие посторонних лиц;
• Природные воздействия: падение деревьев, ЛЭП под влиянием ветра, снегопады и пр;
• Коррозионные воздействия: подземная коррозия, атмосферная коррозия;
• Дефекты: труб, соединительных деталей, оборудования;
• Качество СМР: дефекты сварки, нарушение технологии засыпки, крепления опор, повреждение или отсутствие изоляции или краски, дефекты или отсутствие электрохимической защиты;
• Отказы оборудования: на трубопроводной части, на газо-редуцирующих пунктах, компрессорных станция и т.д;
• Нарушение условий и режимов эксплуатации: низкое, неквалифицированное качество обслуживания, внешние воздействия — колебание давления, качество очистки газа, ошибки обслуживающего персонала и т.д.

---

• АНАЛИЗ АВАРИНОСТИ В СИСТЕМАХ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ
• Многие природные газы являются потенциальными источниками опасности для человека. Однако наиболее опасными являются метан (городской магистральный газ) и сжиженный газ (в баллонах), используемые в быту. При утечке они вызывают удушье, отравление и, что самое страшное, способны привести к взрыву.
• В настоящее время актуальной задачей является обеспечение безопасности и надежности эксплуатации газового оборудования. Свидетельством тому служат статистические данные по авариям и инцидентам, произошедшим в России при использовании газа населением. Так, количество несчастных случаев при эксплуатации внутридомового газового оборудования (далее - ВДГО) в 2007 году составило 278, в 2008 - 270, в 2009 - 270, в 2010 году – 247. Из них 98% сопровождалось причинением вреда здоровью граждан, в том числе со смертельным исходом, взрывами, пожарами, значительными разрушениями строительных конструкций жилых зданий. В 2011 году в России зарегистрировано 389 несчастных случаев, в которых пострадало 665 и погибло 296 человек, в 2012 году зафиксировано уже 538 несчастных случаев, 975 пострадавших и 322 погибших, и с каждым годом данные цифры увеличиваются
• Рассмотрим причины аварий в газовом комплексе по структурным элементам. Такое разделение вводим ввиду того что условия эксплуатации, факторы риска и характер аварий на различных элементах системы существенно различаются.

• Причины возникновений аварий на магистральных газопроводах.
• На настоящее время протяженность магистральных газопроводов и отводов в Российской федерации составляет 168,3 тыс. км.
• Средний уровень аварийности на объектах магистральных газопроводов ОАО "Газпром" составляет 0,21 аварии на тысячу километров эксплуатируемых газопроводов в год. Средний уровень производственного травматизма на тысячу работающих в год по газотранспортным предприятиям составляет 1,14, что более чем в три раза ниже соответствующего общепромышленного уровня по Российской Федерации.
• Основными причинами аварийности на магистральных газопроводах являются:
• наружная коррозия (свыше 40%), включая коррозионное растрескивание под напряжением (КРН);
• брак строительно-монтажных работ (до 25%);
• механические повреждения внешними воздействиями (до 25%);
• брак изготовления труб и оборудования (до 10%).
• На линейной части магистральных газопроводов возможны следующие типовые сценарии развития аварий:
• Группа сценариев №1:
• Частичное/полное разрушение МГ истечение газа образование облака ГВС распространение облака + источник зажигания взрыв облака ГВС барическое поражение людей, сооружений и оборудования (за счет первичной и вторичной ударных волн) образование и распространение облака продуктов сгорания, загрязнение окружающей среды.
• Группа сценариев №2:
• Частичное/полное разрушение МГ истечение газа + источник зажигания образование горящего факела термическое поражение людей, сооружений и оборудования образование и распространение облака продуктов сгорания, загрязнение окружающей среды.
• Группа сценариев №3:
• Частичное/полное разрушение трубопровода истечение газа (без возгорания) загрязнение окружающей среды.
• Самый большой ущерб наносят аварии на трубопроводах, в которых произошли разрушения по основному металлу труб, или в зоне сварных соединений.

---

Авария на магистральном газопроводе в Тверской области

Аварийность по причине КРН тесно связана с ограниченным сроком службы пленочного изоляционного покрытия, неудовлетворительным качеством изготовления труб и грубыми нарушениями технологии строительства в виде отступлений от проектных решений.

Участок поврежденного коррозией газопровода высокого давления в с. Б. Ивановка Саратовской обл

Аварийность по причине брака строительно-монтажных работ обусловлена отсутствием эффективной системы независимого надзора заказчика за соблюдением проектных решений в период интенсивного строительства газотранспортных магистралей в 70-80-е годы и недостаточной оснащенностью строительных организаций специальным оборудованием.

На данный момент с целью решения основных проблем промышленной безопасности при эксплуатации магистральных газопроводов ОАО "Газпром" реализует целевые программы («Программа реконструкции и капитального ремонта газораспределительных станций на 2014–2017 гг», «Комплексная целевая программа перевооружения, реконструкции и развития автоматизированных систем управления технологическими процессами» и т.д.), включающие: контроль состояния опасных производственных объектов, проведение их диагностирования, технического обслуживания, испытаний на прочность, капитального ремонта и реконструкции линейной части трубопроводов, компрессорных и газораспределительных станций, а также систем автоматики и телемеханики.

• Причины возникновений аварий в системе газораспределения и газопотребления (СГРГП). 
• Проблема безопасности и надежности СГРГП становится более острой в связи с реализацией масштабной программы газификации городов и населенных пунктов, повышением доли населения в потреблении природного газа, а также выходом из строя оборудования, исчерпавшего технический ресурс.
• Анализируя механизм работы запорных устройств наружных газопроводов для обеспечения достойной безопасности закольцованных сетей представляется возможным при помощи установки рассекающих запорных устройств. Нельзя исключать то, что на надежность сетей также влияет:
•  материал используемой трубы, использование полиэтиленовых труб и более долговечных изоляционных материалов улучшает качество строительно-монтажные работы;
•  качество установленного оборудования и агрессивность грунта, активно влияющая на скорость коррозионных процессов. Установка дополнительных дезактивирующих устройств, с использованием дублирующих газопроводов с использованием кольцевой сети, соединяющей потребителей по схеме исключит отключение потребителей от газораспределительной системы.
• Основными причинами аварий и инцидентов являются:

---

на надземных газопроводах — антропогенные воздействия (80%);

Разрыв газопровода ОАО «Юггазсервис» в г. Новороссийске

на подземных стальных трубопроводах — наружная коррозия (48%) и антропогенные воздействия (43%);

Авария на надземном газопроводе в ОАО «Ростовгоргаз» (г. Ростов-на-Дону): а, б разрушение газопровода

на газорегуляторных пунктах — антропогенные воздействия, природные воздействия, качество технического обслуживания, нарушение правил эксплуатации.

Надежность и безопасность СГРГП определяются решениями, принятыми на этапе проектирования, качеством их реализации на этапе строительства, организацией обслуживания и ремонтов на этапе эксплуатации.

Разрушения в результате взрыва газовоздушной смеси в топке котла

• Причины аварий на газораспределительных пунктах (ГРП)
• утечки газа через неплотности в соединениях, арматуру и оборудование; неисправность оборудования и арматуры; прекращение подачи газа; повышение или понижение давления газа; неисправность системы отопления; разборка оборудования без установки заглушек.
• Основные причины аварий на газонаполнительных станциях ГНС (ГНП) 
• утечки газа из технологического оборудования; наполнение баллонов газом при давлении свыше допустимого; удаление избытка газа выпуском в атмосферу; нарушение правил хранения и транспортирования баллонов; использование электрооборудования во взрывобезопасном исполнении; внесение открытого огня; неисправность блокировки, автоматики, сигнализации.
• Основные причины аварий резервуаров сжиженного газа 
• переполнение и перегрев свыше допустимых норм; низкое качество ремонта; отсутствие или неисправность КИПиА; дефекты сварных стыков; коррозионное повреждение; механическое разрушение; наличие статического электричества; неплотности в соединительных рукавах и трубопроводах; использование соединительных рукавов, не соответствующих нормативным требованиям.

• Причинами аварий на газовом оборудовании в квартирах
•  являются утечки газа на кранах и резьбовых соединениях; утечки в сварных соединениях; утечки в местах присоединения вентиля и регулятора к баллону; неисправность горелки; задувание или заливание горелки; отрыв или проскок пламени; прекращение подачи газа; неполное сгорание газа; неисправность автоматики по тяге; переполнение и перегрев баллона; неисправность баллона; работа печи при закрытом шибере; неплотность кладки дымохода.

---

В апреле 2021 года в селе Маргуша Дальнеконстантиновского района произошел взрыв газа в многоквартирном доме, часть этажей здания разрушилась.

Накануне в одну из квартир на третьем этаже приходили сотрудники газовой службы. По версии следствия, мастер поручил сотрудникам провести работы по обрезке и врезке на внутреннем газопроводе с пуском газа в квартиру. При этом служба не проверила состояние отключающих устройств и не установила на них заглушки. В результате возникла утечка газовой смеси, повлекшая за собой взрыв и пожар.

В отношении мастера Дальнеконстантиновской газоснабжающей организации было возбуждено уголовное дело о выполнении работы, не отвечающей требованиям безопасности (пункт «в» части 2 статьи 238 УК РФ). Максимальное наказание по данной статье — лишение свободы на срок до шести лет.

"Газпром" и чайники

Злополучный дом газифицировало ПАО "Газпром газораспределение Нижний Новгород Дальнеконстантиновский РЭГС" ещё год назад. Жильцы подключались не сразу, а по мере возможности. В трёхэтажном доме входную трубу разветвили по стоякам, где в каждом оказалось по три квартиры — одна над другой.

По данным источника Лайфа, в рухнувшем подъезде первой врезку к злополучному стояку сделала владелица квартиры № 24 в августе прошлого года. Причём женщина решила сэкономить и обратилась в небольшую компанию "Газтехстрой". Дело в том, что структуры "Газпрома" обычно запрашивают за аналогичные услуги в два раза больше, поэтому потребители ищут альтернативные варианты. По предварительным данным, частники подключили трубу в её квартире к стояку, однако не перекрыли её вентилем. Хозяйка там не живёт, поэтому труба осталась без нагрузки и присмотра. Никто не знал о том, что труба открыта, потому что стояк был отключён от общей магистрали. Вторыми подключиться к газоснабжению решили жильцы квартиры № 16. По предварительной информации, они также проигнорировали "Газпром" и вызвали сотрудников неизвестной пока компании из соседнего Кстова.

Согласно инструкции, монтажники должны были предварительно обойти все квартиры и убедиться в том, что всё в порядке. В квартире № 24 в тот момент никого не было, однако мастера подключили трубу к стояку и подали газ

Аварийная бригада

Спустя некоторое время жители соседней квартиры № 25 почувствовали запах газа в подъезде и вызвали аварийную бригаду. По данным Лайфа, на вызов приехали слесарь и мастер всё той же организации "Газпром газораспределение Нижний Новгород Дальнеконстантиновский РЭГС" — Сергей Яшков и его дядя Николай Яшков. Они осмотрели квартиры, но запаха газа не почувствовали. Небольшая утечка была только в одном месте из-за разболтавшейся гайки на трубе стояка. Сергей Яшков подтянул её и убедился в том, что газ больше не травит.

---