Файл: Экспертная база по методике прогнозирования и оценки аварий на опасных производственных объектах магистрального трубопроводного транспорта.docx

– объема нефти, вылившейся из отсеченного участка трубопровода до прибытия аварийно-восстановительной бригады и принятия мер по локализации и прекращению аварийного истечения нефти.

Исходные данные для расчета:

– диаметр трубопровода D = 600 мм, расход нефти;

– расстояние между соседними линейными задвижками L = 20 км;

– плотность нефти ρ = 0,86 т/м³;

– порыв нефтепровода гильотинного типа, где площадь аварийного отверстия
F₀ = 0,179* F_тр.;
– время от момента возникновения порыва до его обнаружения и принятия решения составляет 2 часа;

– время закрытия задвижек пренебрежительно мало.

1. Объем V₁ пролившейся нефти на первом ( напорном) этапе истечения является суммой объёмов за критический и дозвуковой периоды истечений.
V₁=V_крит.+V_дозв.,
где:V_крит.– объем пролившейся нефти за критический период истечения

V_крит.= М_крит.* τ_крит., где τ_крит.=600с –длительность критического периода истечения определяется по автоматической регистрации параметров перекачки.

V_дозв.– объем пролившейся нефти за дозвуковой период истечения,
V_дозв.= М_дозв.* τ_дозв., где τ_дозв.= τ_обнар. – τ_крит = 7200с –600с = 6600с,
τ_обнар. = 7200с – время от момента возникновения порыва, его обнаружения и принятия решения.

М_крит. и М_дозв. – массовые расходы соответствующих периодов истечения

При расчетах принимаются во внимание следующие допущения и предпосылки: [1]

1. 
   Нефть является идеальным рабочим телом, термодинамическая система – адиабатная открытая;
   
2. 
   Термодинамический процесс истечения – квазистатический, отношение давлений β=р₀ / р₁ изменяется от β<β_крит. До β=1.
   

Критическое отношение давлений равно ( k=1,4)

Критический массовый расход М_крит. (β<β_крит.) рассчитываем по формуле:
где:
ξ = 0,6– коэффициент учитывающий форму отверстия и сжатие потока;

F₀ –площадь аварийного отверстия при гильотинном порыве.

F₀ = 0,179* F_тр.= 0,179*0,28 = 0,05м² , где
F_тр= =3,14*0,6² /4 = 0,28м

---

².
Подсчитаем отдельно коэффициенты:
;
Критический массовый расход М_крит. (β<β_крит = 0,546_.)

М_крит.=0,6*0,05*0,634*67194 =1278кг/с,

Объем пролившейся нефти за критический период (τ_крит.=600с.) истечения V_крит. = 1278*600/860 = 891,6 м³.

Для дозвукового истечения (β>β_крит.)

Подсчитаем отдельно коэффициенты, где



С учетом вычисленных значений массовый дозвуковой расход:

кг/с. Объем пролившейся нефти за дозвуковой период (6600 с.) истечения

V_дозв.= 265,5*6600/860 = 2038 м³

Объем пролившейся нефти на первом (7200с.) этапе истечения
V₁=V_крит.+V_дозв.=891,6 + 2038 =2929,6 м³ (2519,4т.)
2. Количество нефти, вытекшей с момента остановки перекачки до закрытия задвижек (пьезометрический режим истечения) в виду быстрого закрытия задвижек (τ_закр..можно пренебречь) принимаем, что V₂ = 0.

3. Количество нефти, вытекшей после закрытия задвижек, определяется по формуле:


Общий вероятный объем пролившейся нефти:
V = V₁ + V₂ + V₃ = 2929.6 + 0 + 5652 = 8581,6 м³ (7380,2т)

Оценка характера чрезвычайной ситуации (только по потерям нефти)

В соответствии с классификацией ЧС ( постановление Правительства РУЗ от 21.05.2007 г. № 304 [6]) предполагаемые потери нефти по цене 1500руб. за 1т.составят: 7380,2т.*1500руб.= 11070 тыс.руб., что соответствует межрегиональному характеру чрезвычайной ситуации (табл.8).

---

Табл.8

Заключение

В данной работе дано определение понятия риска в сочетании с частотой (вероятностью) такого опасного события как порыв нефтепровода. Приведена последовательность действий при оценке степени риска.

Рассмотрена группа факторы, влияющие на частоту аварийных утечек из МН и их весовые коэффициенты, используя бальные оценки, приведенные в методологической литературе.

В качестве примера рассмотрена группа конструктивно-технологических факторов, определены значения факторов влияния в подгруппах, проведена бальная оценку F_n n-голинейного участка МН по соответствующим факторам влияния F_5j.конкретного участка МН. Подсчитана частота аварийности данного участка по этой группе влияющих факторов.

Приведены обобщенные характеристики балльной оценки F_пи диапазоны значений для различных участков нефтепровода в зависимости от срока эксплуатации и с учетом «старения» МН.

Выполнена оценка частоты образования дефектного отверстия в зависимости от его размеров, подсчитана удельная частота аварий на участке с гильотинным порывом МН.

Выполнен расчет вероятного объема Vм³ пролившейся нефти исходя из заданных условий и проведена оценка характера чрезвычайной ситуации.
Список использованных источников
1. В.А. Акатьев «Производственная безопасность». Учебное пособие. М.: Изд-во РГСУ, 2011.–820с.

2. Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов РД 08-120-96.

3. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах: Серия 27. Выпуск 1 / Колл. авт. - 2-е изд., испр. - М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора Узбекистана», 2002.

4. Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях

на магистральных нефтепроводах, утвержденная Минтопэнерго РУЗ от 01.11.1995г

5. Дегтярев Денис Владиславович «О методическом обеспечении анализа риска на магистральных нефтепроводах», ЗАО НТЦ ПБ. Группа компаний «Промышленная безопасность». www.riskprom.ru.

---

6. Постановление Правительства РУЗ от 21.05.2007 г. № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

---