Ведение АСДНР при прорыве магистрального трубопровода

МИНОБРНАУКИ РОССИи

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  
ИМЕНИ АКАДЕМИКА И.Г. ПЕТРОВСКОГО»

(БГУ)

Факультет технологии и  дизайна

 

Кафедра безопасности жизнедеятельности

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

Ведение АСДНР при  прорыве магистрального трубопровода.

 

 

 

                                          Выполнил:

 

                                          Руководитель:

 

 

 

 

Брянск 2012

 

Оглавление

 

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Анализ ЧС, возникших  в результате аварий на магистральных  нефтепроводах…………………………………………………………………….4

1.2 Характеристика аварийной ситуации………………………………………..6

2.Организация и ведение  АСДНР при прорыве трубопровода………………...7

2.1Организация и ведение АСДНР………………………………………………7

2.2 Технология проведения АСДНР при ликвидации прорыва трубопровода………………………………………………………………………9

2.3Силы и средства используемые для ликвидации последствий прорыва нефтепровода…………………………………………………………………….15

2.4Охрана труда при ликвидации аварий на магистральных нефтепроводах…………………………………………………………………...16

3. Расчёт сил и средств  формирований РСЧС, необходимых  для ликвидации чрезвычайной  ситуации…………………………………………………………23

3.1 Расчет сил и средств пожаротушения……………………………………...24

3.2 Расчет сил и средств  для рекультивации загрязненных  земель…………..26

3.3 Определение сил  и средств, привлекаемых для  работ в зоне ЧС………...36

4. Современные технические  решения используемые для проведения  АСР при прорыве магистрального  трубопровода…………………………………...38

Заключение……………………………………………………………………….45

Список литературы………………………………………………………………46

Приложение

 

Введение

 

Магистральные нефтепроводы (МНП) предназначены для транспорта нефти, и являются на сегодняшний  день самым экономически обоснованным видом транспорта, но так же представляют собой сложный комплекс с находящимся в нем опасным веществом, нефтью. Мировой и отечественный опыт эксплуатации МНП показывает, что, несмотря на значительные достижения в области проектирования, строительства и эксплуатации МНП, полностью исключить отказы не удается, в результате которых возникают техногенные аварии, приводящие к загрязнению окружающей среды, пожарам, разрушениям сооружений, гибели людей, значительным потерям материальных ценностей. Таким образом, возникает необходимость своевременного и достоверного прогнозирования, предотвращения и ликвидации последствий ЧС, которые возникают на трубопроводном транспорте.

Цель данной работы  – выработать и обосновать технологию проведения АСР при прорыве магистрального трубопровода.

Объект исследования – Авария на магистральном трубопроводе

Предмет исследования –  Технология проведения АСДНР

На основании поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• спланировать АСДНР при локализации, ликвидации ЧС необходимое количество сил и средств на их выполнение;
• определить порядок организации управления АСДНР при ликвидации ЧС;
• обеспечить безопасность АСДНР. Техника безопасности и охрана труда при проведении спасательных работ;

 

 

1 Анализ ЧС, возникших в результате аварий на магистральных нефтепроводах

 

Анализ ЧС, происшедших  в результате аварий на магистральных  нефтепроводах, необходим для того, чтобы выявлять сценарии возможных  ЧС и особенности прогнозирования, предотвращения и ликвидации ЧС.

В настоящее время  возникают ЧС, вызванные авариями на магистральных нефтепроводах, в ходе которых происходит утечка нефти, пожары и взрывы. Рассмотрим несколько подобных ЧС, происшедших на территории РФ за последнее время.

20 февраля 2005 года во  время ремонтных работ ООО  "Транссибнефть" в районе с. Старый Боготол Красноярского края произошел разлив нефти. В результате оказались загрязненными 45 земельных участков жителей села Старый Боготол и ручей Боготольчик.

22 января 2006 года в  ОАО Уфимский НПЗ (топливное  производство, установка ЭЛОУ-АВТ-6) был обнаружен очаг возгорания в районе блока теплообменников с последующим возникновением пожара. Через 3,5 часа пожар был ликвидирован. Эксплуатация установки приостановлена. Пострадавших нет [9].

7 февраля 2006 года - во  время ремонтных работ на магистральном нефтепроводе "Нижневартовск - Курган - Куйбышев" под городом Миасс Челябинской области произошел разлив 10 т нефти. Начался пожар, который уничтожил передвижную насосную установку.

23 марта 2006 года  на магистральном трубопроводе "Малгобек - Тихорецк" обнаружилась нелегальная врезка. Во время вспашки поля плугом был подрезан резиновый шланг, при помощи которого осуществлялись хищения. В результате произошел разлив 2 кубометров нефти.

13 марта 2007 года в  официальной сводке МЧС РФ  появилось сообщение о том, что в 9 утра 12.03.2007 на нефтепродуктопроводе "Нижний Новгород-Альметьевск" в районе Кстово (Нижегородская область) произошла авария с разливом около 50 т дизельного топлива. Причина аварии – неудовлетворительное техническое состояние [9].

31 июля 2007 года произошла  ЧС на нефтепроводе в Мелеузовском  районе Башкирии, в результате  ремонтных работ, площадь загрязнения  составила 250-300 кв. м грунта. По  данным спасателей, в понедельник  в 19:45 в 3 км западнее поселка  Зирган произошел прорыв нефтепровода диаметром 300 миллиметров. В водоемы нефтепродукт не попал. Жертв и пострадавших нет [9].

29 июля 2008 года, в 2 км  от населенного пункта Красная  слобода Суражского района Брянской  области. Труба нефтепровода треснула, в результате чего произошло повреждение вантузной задвижки. Причиной аварии стал износ трубы, которой по данным МЧС более сорока лет. В результате аварии вытекло 48 кубометров нефти, на почве образовалось два нефтяных пятна общей площадью 340 квадратных метров.

5 марта 2009 года в районе порта Туапсе произошел разлив нефтепродуктов в результате аварии на трубопроводе «Транснефти». К счастью, удалось избежать утечки нефти в Черное море. Причина – технические ошибки.                          [9].                                                
          17 февраля 2009 года в результате крупной аварии на нефтепроводе Пермь  - Альметьевск (принадлежит ОАО «СЗМТ») на почву и в водоемы вылилось почти 2000 тонн нефти. (Хотя первоначально МЧС РФ по Пермскому краю сообщило всего о 10 тоннах.) Причиной аварии послужил недопустимо высокий износ трубы. Последствия ликвидировали путем выжигания нефти, хотя это запрещено законодательством. Позднее ОАО «СЗМН» было привлечено к административной ответственности и выплатило штраф. [9].

Таким образом, из приведенных данных можно сделать вывод, что ЧС, вызванные авариями на магистральных нефтепроводах, случаются довольно часто и приводят к загрязнению окружающей среды нефтью, пожарам, взрывам, гибели людей, животных, а так же к значительному материальному ущербу. И поэтому возникает необходимость в разработке мероприятий по ликвидации последствий аварии в полном объеме в кратчайшие сроки.

 

 

 

 

1.1 Характеристика аварийной ситуации.

В результате прорыва  трубопровода произошла утечка нефти с последующим возгоранием. Вследствие чего произошло загрязнение  земли.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Организация и ведение АСДНР при прорыве трубопровода

2.1Организация и ведение АСДНР

Работы по организации  ликвидации аварий должны проводиться  в соответствии с разработанными Планами ликвидации возможных аварий (ПЛА) для объектов МН, расчетная продолжительность выполнения работ по ликвидации аварий не должна превышать 80 ч. в обычных условиях, с увеличением на 30-50 % для болотистых трасс.

Для оперативного руководства  аварийно - восстановительными работами должен быть создан штаб ликвидации аварии. Персональный состав штаба устанавливается приказом генерального директора ОАО МН. Работы по ликвидации аварий должен возглавлять генеральный директор или главный инженер ОАО МН. Работы по ликвидации инцидента должны выполняться под руководством начальника или главного инженера РНУ (УМН). [26]

Руководство АВР с  начала возникновения аварии на объектах линейной части, НПС, ЛПДС, нефтебаз осуществляется руководителями этих объектов, в дальнейшем – ответственным руководителем по ликвидации аварии, назначенным приказом генерального директора ОАО МН.

Ответственный руководитель по ликвидации аварии обязан:

- срочно прибыть к  месту аварии;

- организовать связь  с районным диспетчерским пунктом (РДП);

- уточнить характер  аварии и определить возможный  объем стока нефти;

- принять меры, исключающие  возможность попадания нефти  на территорию населенных пунктов,  в водоемы, на автомобильные  и железные дороги;

- принять меры по  предотвращению возможности возгорания разлитой нефти;

- организовать сбор  вытекшей нефти;

- определить способ  опорожнения дефектного участка  нефтепровода от нефти;

- организовать выполнение  АВР;

- принять решение о  способе ликвидации аварии применительно  к конкретным условиям;

- в соответствии с  принятым способом ликвидации  аварии организовать прибытие  на место аварии необходимого  количества аварийных бригад, техники  и технических средств, средств  связи  для обеспечения непрерывной  работы по ликвидации аварии, принять меры по оповещению населения и подключению дополнительных средств ремонта;

- назначить своего  заместителя, связных и ответственного  за ведение оперативного журнала,  а также других ответственных  лиц, в соответствии с конкретной  сложившейся обстановкой;

- организовать каждые три часа письменное сообщение в ОАО МН о ходе работ по устранению аварии;

- организовать размещение  бригад, обеспечить их отдых и  питание;

- после завершения  сварочно-монтажных работ по ликвидации  аварии, при положительных результатах  контроля сварных соединений, сообщить телефонограммой диспетчеру ОАО МН или РНУ (УМН) об окончании работ и готовности нефтепровода к заполнению нефтью и возобновлению перекачки;

- укомплектовать группы, назначить ответственных по открытию  линейных задвижек;

- проконтролировать визуально герметичность отремонтированного участка, сварных швов и других технологических соединений после пуска нефтепровода и достижения в нем рабочего давления, доложить о состоянии

участка диспетчеру;

- организовать оформление  исполнительно-технической документации на выполненный ремонт нефтепровода;

- организовать устранения  последствий аварий и сдачу  землевладельцам и инспектирующим  органам очищенные территории  и водоемы. [26]

 

 

2.2 Технология проведения АСДНР при ликвидации прорыва трубопровода

 

Работы по ликвидации крупного разлива нефти на грунт  можно разделить на три этапа:

• первый - локализация разлитой нефти;
• второй - сбор нефти;
• третий - рекультивация земель.

Следует отметить, что  четкой границы между этапами  нет, так как работы проводят одновременно как по сбору разлитой нефти, так и по технической и биологической рекультивации и занимают продолжительное время [26].

Технологии локализации разлива нефти на грунт.

Разливы нефти и нефтепродуктов на любой площади от нескольких квадратных метров до сотен и тысяч квадратных метров забрасываются (покрываются) гранулированным нефтесорбентом вручную или с помощью специальных устройств (мониторов). Реакция поглощения нефти нефтесорбентом происходит очень энергично и завершается, как правило, в течение нескольких минут или в отдельных случаях - нескольких часов без дополнительного вмешательства операторов. Дозировка необходимого количества нефтесорбента для ликвидации разлива легко определяется и составляет примерно 1/10 от массы разлива нефти (нефтепродукта). [26]

Сбор конгломерата разлитой нефти с нефтесорбентом (нефтешлама) с загрязненной поверхности производится с помощью ручных приспособлений (при небольших площадях разливов) или с помощью специальной техники - нефтемусоросборщиков (при значительных площадях разливов нефти и нефтепродуктов). [26]

При небольших площадях разливов и тем более, если они  произошли в отдаленных местах, наиболее целесообразным считается сжигание собранного нефтешлама на месте в мобильных установках с соблюдением всех требований экологической безопасности.

При значительных количествах, собранный нефтешлам загружается  в самосвалы и вывозится на стационарные или временно развернутые  пункты утилизации. [26]

Технология утилизации нефтешламов может быть различной

• прямое сжигание собранного нефтешлама в инсинераторах с утилизацией тепла отходящих газов для получения пара или горячей воды;
• предварительный отжим нефти (нефтепродукта) из нефтешлама на фильтр-прессах с последующей очисткой отжатого сорбата (загрязненной нефти) на сепараторах для получения товарной нефти (нефтепродукта) и брикетированием сухого остатка нефтешлама после фильтр-прессов с получением топливных брикетов.

Локализация большого объема разлитой нефти осуществляется: путем строительства дамб, нефтеловушек, каналов и отстойников, применением локализующих бонов. [26]

В большинстве случаев  возводятся земляные дамбы, строительство которых осуществляется насыпным способом. В основании дамбы бульдозерами или скреперами снимают и перемещают растительный слой в валы, далее грузят его экскаватором или погрузчиком в транспортные средства. При отсутствии растительного грунта подготовка основания заключается в уплотнении грунта катками после предварительного рыхления на глубину 0,15-0,30 м.

 

Сбор аварийной нефти.

Работы по сбору аварийной  нефти на земле делятся на два  вида - грубые и щадящие. При грубой очистке бульдозерами и экскаваторами  нефть счищается вместе с поверхностным  слоем земли. При щадящей - верхний  почвенный слой и растительность сохраняются: загрязненный участок временно заводняется, а нефть собирается уже с поверхности воды. Кроме того, нефть смывается с помощью водяных струй и счищается скребками-драгами. [26]

На сильно загрязненных нефтью участках (толщина слоя - 30-50 см) хорошо зарекомендовала себя следующая последовательность очистных работ. Вначале нефть собирается при помощи скребков-драг или, при заводнении участка, нефтесборщиков. Потом оставшаяся нефть либо смывается водой под высоким давлением, либо верхний загрязненный слой почвы срезается. [26]

Наиболее распространенным методом ликвидации последствий  нефтяных разливов является засыпка замазученных земель песком. Используемый для засыпки разливов нефти карьерный и намывной песок не способен восстановить плодородие почвы в полной мере. Засыпка нефтяных разливов на почве торфом является более удачной технологией, но без перемешивания мульчирующего торфяного слоя с загрязненным грунтом не может считаться экологически приемлемой. Был предложен способ рекультивации нефтезагрязненных земель взрывным методом: при этом необходимо густо разместить микрозаряды, обеспечивающие сплошное перемешивание торфяной залежи. [26]

Технологии рекультивации нефтезагрязненных земель.

Задача состоит в  том, чтобы определить, при каком  уровне загрязненности не наблюдается угнетение экосистемы, и выбрать вариант очистки почв до допустимого уровня без нанесения большого ущерба окружающей среде. Наиболее жестким должен быть подход в тех случаях, когда продукты нефтяного загрязнения могут попасть в открытые водоемы - реки, озера, море.

Под термином «рекультивация нефтезагрязненных земель» понимается комплекс мер, направленный на ликвидацию разлива нефти как источника вторичного загрязнения природной среды, нейтрализацию остаточной нефти в почве до уровня фитотоксичности и восстановление плодородия загрязненных почв до приемлемой хозяйственной значимости. [26]

Мероприятия по рекультивации  загрязненных нефтью территорий проводятся в несколько этапов, сроки их проведения зависят от характера загрязнения, даты разлива и состояния растительности на конкретном участке. Содержание этапов может меняться в зависимости от вида и степени сложности участка, загрязненного нефтью.

Биологическая рекультивация - этап рекультивации земель, включающий мероприятия по восстановлению их плодородия, осуществляемый после технической рекультивации. Принято различать в биологическом этапе восстановления земель два направления. Первое - это активизация разложения нефти в почве (восстановление почвы), второе - восстановление растительного покрова. Выбор направления зависит от исходного состояния почвы после технической рекультивации. [26]

Когда дальнейшее проведение технической уборки уже не дает должного эффекта и может стать причиной уничтожения легкоуязвимых почв, тогда активизация микробиологического разложения нефти в почве (био- ремедиация) остается единственно возможной мерой для ее доочистки. Под термином биоремедиация принято понимать применение технологий и устройств, предназначенных для биологической очистки почв и водоемов, т.е. для удаления из почвы и воды уже находившихся в них загрязнителей.

К основным принципам технологий биоремедиации почв относятся: биостимуляция in siti, биостимуляция in vitro и биоаугментация.

Биостимуляция in siti (биостимуляция на месте загрязнения). Этот подход основан на стимуляции роста природных микроорганизмов, естественно содержащихся в загрязненной почве и потенциально способных утилизировать загрязнитель, но не способных делать это эффективно из- за отсутствия полного набора пищевых компонентов (недостаток соединений азота, фосфора, калия и др.). В этом случае в ходе лабораторных испытаний с использованием образцов загрязненной почвы устанавливают, какие именно пищевые добавки и в каких количествах следует внести в загрязненную почву, чтобы стимулировать рост микроорганизмов, способных утилизировать загрязнитель. [26]

Биостимуляция in vitro. Отличие этого подхода от вышеописанного в том, что биостимуляция образцов естественной микрофлоры загрязненной почвы или воды проводится сначала в лабораторных или промышленных условиях (в биореакторах или в ферментерах). При этом в биореакторах обеспечивается преимущественный и избирательный рост тех микроорганизмов, которые способны наиболее эффективно утилизировать данный загрязнитель.

Затем таким образом «стимулированную» (специально отселекциони- рованную, обогащенную) микрофлору вносят в загрязненную почву. При этом одновременно со «стимулированными» микроорганизмами вносят и необходимые пищевые добавки, повышающие эффективность утилизации загрязнителя. Иногда бывает необходимо обеспечить принудительную аэрацию загрязненной почвы, чтобы повысить скорость микробного окисления загрязнителей. [26]

Биоаугментация (биоулучшение). В этом случае в загрязненную почву вносят относительно большие количества специализированных микроорганизмов, которые заранее были выделены из различных загрязнений и/или генетически модифицированы.

Основная цель агробиологических  методов - это активизация аборигенной микрофлоры путем изменения субстратных условий (усиление аэрации почвы рыхлением и внесением органических удобрений, создание необходимого водного режима грунтов мелиоративными методами, улучшение минерального баланса добавлением в почву минеральных удобрений).

Достаточно важное место  в успешном решении проблемы восстановления растительного покрова на участках, подвергшихся загрязнению нефтью и нефтепродуктами, занимает подбор видов многолетних трав, способных успешно развиваться в жестких рамках климатических условий и загрязняющих факторов.

Но в ряде случаев необходимо внесение специально подобранных уг- леводородокисляющих микроорганизмов.

Использование микробиологических препаратов часто рассматривают  как альтернативу агротехнической  биорекультивации. Существуют ситуации, когда использование специальных микробиологических препаратов просто необходимо. В частности, это оправдано для районов с непродолжительным теплым периодом, где внесением интродуцента можно искусственно усилить процессы биодеструкции нефти в почве. [26]

При благоприятных условиях среды (оптимальная температура, соленость, рН, достаточная степень аэрации, обеспеченность элементами минерального питания) удачно подобранная культура или смесь штаммов способны за короткое время практически полностью утилизировать десятки тонн нефтяных углеводородов, трансформируя их в органическое вещество собственной биомассы, углекислый газ и безвредные для окружающей среды продукты.

 

 

2.3 Силы и средства используемые для ликвидации последствий прорыва нефтепровода

 

Ликвидация аварий, аварийных утечек нефти и их последствий на объектах магистральных нефтепроводов должна выполняться силами и средствами аварийно-восстановительных служб ОАО МН с привлечением, при необходимости, сил и средств сторонних организаций.

Работы по ликвидации аварий на объектах магистральных нефтепроводов осуществляются силами центральных ремонтных служб (ЦРС), созданных при РНУ (УМН), в состав которых входят участки аварийно-восстановительных работ (участки АВР), участки устранения дефектов, участки откачки нефти из трубопровода или СУПЛАВ, организованное при ОАО "Сибнефтепровод". [12]

Структура и места  расположения подразделений ABC, их вид  и количество определяются ОАО МН с учетом требований Правил технической  эксплуатации магистральных нефтепроводов.

Участки линейной части магистральных нефтепроводов, ЛПДС (НПС), перевалочные нефтебазы, пункты налива и приема нефти должны быть закреплены приказами ОАО МН и РНУ (УМН) за подразделениями ABC для выполнения аварийного ремонта и технического обслуживания.       Протяженность участка МН, закрепляемого за каждым подразделением ABC, в зависимости от диаметра, количества ниток нефтепроводов, природно-

климатических условий  и местных условий, должна составлять, как правило, 100-150 км, но не должна превышать 250 км. Границы обслуживания ЦРС рекомендуется устанавливать в пределах протяженности нефтепроводов, эксплуатируемых РНУ (УМН). [12]

Для каждого участка  нефтепровода должен быть создан аварийный  запас труб, арматуры, деталей нефтепроводов  в объеме и количестве, соответствующем требованиям ПТЭ МН (РД153-39.4-056-00).

Аварийно-восстановительные  службы должны:

- проводить плановые работы  на своем участке по графику  с целью предотвращения аварии;

- оперативно ликвидировать аварии  и их последствия;

- содержать в постоянной готовности все технические и транспортные средства, используемые при ликвидации аварии;

- проводить обслуживание и содержать  все объекты на закрепленном  участке магистрального нефтепровода  в состоянии, отвечающем требованиям  Правил технической эксплуатации  магистральных нефтепроводов, Правил охраны магистральных трубопроводов и других нормативных документов;

- осуществлять контроль за состоянием  трассы МН на закрепленном  участке нефтепровода путем регулярного  патрулирования;

- своевременно пополнять аварийный  запас труб, сменных узлов и деталей;

- обеспечивать прикрепленные производственные участки необходимой нормативной и технической документацией, технологическими операционными картами, должностными и производственными инструкциями;

- повышать уровень  профессиональной подготовки ремонтного  персонала путем обучения, тренировок, учений.

- своевременно аттестовывать сварщиков  и специалистов ABC по сварочному  производству. [12]

 

 

2.4 Охрана труда при ликвидации аварий на магистральных нефтепроводах

 

 Организация и выполнение  АВР на магистральных нефтепроводах  должны соответствовать требованиям  Правил технической эксплуатации  магистральных нефтепроводов, Правил  безопасности при эксплуатации  магистральных нефтепроводов и  настоящих Правил.

Привлекаемый к работам по ликвидации аварий персонал должен быть проинструктирован по безопасным методам и приемам выполнения АВР. [5]

К выполнению работ по ликвидации аварий на магистральных нефтепроводах  допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие  обучение безопасным методам и приемам работ и проверку знаний.

К работам по сбору разлитой нефти  допускаются работники в соответствующей  одежде, обуви и обеспеченные средствами индивидуальной защиты (шланговыми или  изолирующими противогазами, защитными  очками, предохранительными поясами и т.п.) в соответствии с Типовыми отраслевыми нормами выдачи рабочим и служащим спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты. К ведению огневых работ сварщики допускаются в теплостойких костюмах, защищающих от искр, брызг расплавленного металла и окалины. Выдаваемая спецодежда и обувь должна отвечать требованиям государственных стандартов или технических условий и соответствовать размеру работающего. [5]

Запрещается работа в  одежде и обуви, пропитанных нефтью или легковоспламеняющимися жидкостями. [5]

При проведении подводных  работ зимой должны приниматься  меры, предохраняющие водолазов от переохлаждения: выдача второго комплекта  шерстяного белья; ограничение времени  пребывания водолазов под водой; устройство отапливаемых помещений  на плавсредствах или специальных передвижных будок.

При ликвидации аварии, для  обеспечения условий безопасной работы, необходимо предусматривать  следующие мероприятия:

- прекратить работу  производственного оборудования  или перевести его в режим,  обеспечивающий локализацию или ликвидацию аварии;