Расчет аварийных разливов нефти на линейной части магистральных нефтепроводов
Введение
Нефть играют важную роль в мировой экономике, однако их транспортировка может стать источником экологических катастроф, если не принимать меры по предотвращению аварийных разливов. Магистральные нефтепроводы являются одним из наиболее эффективных способов транспортировки нефти, но они также подвержены аварийным ситуациям.
Расчет аварийных разливов на линейной части магистральных нефтепроводов позволяет оценить потенциальные сценарии развития аварийной ситуации на основе предполагаемых условий, а именно объем и площадь разлива, а также затраты на ликвидирование последствий аварии. Важным аспектом при расчетах является учет особенностей местности, где находится нефтепровод, так как они могут существенно влиять на характер разлива и распространение нефтепродуктов.
Данная тема выпускной квалификационной работы является актуальной, так как Наша страна имеет крупнейшую в мире систему магистральных нефтепроводов с протяженностью более 50 тысяч километров, нефть поставляется не
Содержание
Введение6
ГЛАВА 1. УТЕЧКИ НЕФТИ ИЗ ТРУБОПРОВОДА, ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И МЕТОДЫ ИХ ОБНАРУЖЕНИЯ8
1.1.Причины возникновения аварий на линейной части магистральных нефтепроводов8
1.2.Обзор и анализ методов обнаружения утечек на магистральных нефтепроводах13
1.3 Анализ статистики аварий на магистральных нефтепроводах и нефтепродуктопроводах21
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА УТЕЧЕК НЕФТИ ЧЕРЕЗ ОТВЕРСТИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ АВАРИИ25
2.1 Истечение жидкости из трубопровода при его повреждении25
2.1.1 Истечение жидкости из «малого» отверстия, не изменяющего режим перекачки26
2.1.2 Истечение жидкости из отверстия, влияющего на режим перекачки и скорости течения нефти внутри трубопровода27
2.1.3 Остаточный объем жидкости в трубопроводе29
2.2 Эколого-экономический ущерб от аварий на линейной части магистральных нефтепроводов30
2.2.1 Затраты на ремонт поврежденной части трубопровода30
2.2.2 Прямой материальный ущерб от потери вылившейся из поврежденной трубы нефти31
2.2.3 Затраты на сбор, компенсацию ущерба окружающей среде от загрязнения земель31
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ОБЪЕМА РАЗЛИВА НЕФТИ ВСЛЕДСТВИЕ АВАРИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА36
3.1 Описание технологического участка36
3.2Расчет аварийного разлива нефти из «малого» отверстия, не изменяющего режим перекачки40
3.3Расчет аварийного разлива нефти из отверстия, изменяющего режим перекачки и скорость течения нефти44
3.4 Расчет аварийного разлива нефти в результате гильотинного разрыва трубопровода52
Заключение63
Список литературы64
Приложение А66
Приложение Б68
Приложение В71
Список литературы
Низамутдинов Р. И. Метод контроля целостности магистральных нефтепроводов без самотечных участков на основе гидродинамической волновой теории // дисс. на соиск. уч. ст. к. т.н. С.-П. Горный университет. СанктПетербург, 2016.
Вайншток С.М. Трубопроводный транспорт нефти. В 2-х томах, Т.1. – М.: Недра, 2002.
Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. URL: https://gosnadzor.ru/public/annual_reports/ (дата обращения 18.05.2023)
Лурье М.В. Задачник по трубопроводному транспорту нефти, нефтепродуктов и газа. Учебное пособие. – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2011. 2-е изд., перераб. и доп. – 336 с.
РД 153-39.4-114.01 «Правила ликвидации аварий и повреждений на магистральных нефтепроводах»
Коваленко А.Н., Уланов В.В., Шестаков Р.А. Методы неразрушающего контроля и диагностики газонефтепроводов. Задачник: учеб. пособие. Ч. 1. - М.: Изд-во РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, 2018.
Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. - М.: Роскомзем, 1993
Методика оценки эколого-экономических последствий загрязнения земель нефтью и нефтепродуктами. Авторы: В.К. Загвоздкин, И.А. Заикин ОАО «Лукойл», Москва. А.А. Быков, Ю.Д. Макиев Центр стратегических исследований гражданской защиты МЧС России, Москва.
Постановление правительства Российской Федерации об утверждении положения о порядке возмещения убытков собственникам земли, землевладельцам, землепользователям, арендаторам и потерь сельскохозяйственного производства от 28.01.1993 №77.
Требования к технологиям рекультивации загрязненных нефтью земель в условиях севера. ОАО НК «ЛУКОЛ» ФГУП НИПИИ «Комимелиоводхозпроект», 2004.
Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах: утв. Минтопэнерго РФ 1 ноября 1995 г., согласована с Департаментом государственного экологического контроля Минприроды РФ.
Координата х места утечки определяется через разность моментов прихода волн к началу и концу участка трубопровода формулой:
x=Lc+c2t1-t2.Исследование возможностей этого метода показывает, что волны давления, генерированные возникновением утечки, распространяются в покоящейся жидкости без существенного затухания и поэтому могут быть зарегистрированы измерительной аппаратурой.
В работающем трубопроводе применение данного метода имеет существенные трудности, связанные со значительным затуханием возникших волн при их распространении в трубопроводе.
Необходимым условием применения данного метода является отсутствие в трубе парогазовых полостей, для этого участок трубопровода во время простоя держится под избыточным давлением [2].
1.3 Анализ статистики аварий на магистральных нефтепроводах и нефтепродуктопроводахОсновной процедурой по принятию решений для обеспечения безопасности