Снижение ущерба от последствий аварийных разливов нефти на магистральных трубопроводах и обеспечение экологической безопасности

Для снижения вреда, причиняемого авариями, на МТ необходимо немедленно при обнаружении падения давления на выходе насосной станции или по получении извещения о выходе нефтепродукта остановить работу МТ на аварийном участке, дать указания линейным обходчикам (при их наличии) и аварийно-восстановительным бригадам (АВБ) для нахождения места аварии.

Для сокращения потерь нефтепродуктов и уменьшения экологического ущерба и принимаются следующие меры:

· аварийный участок МТ немедленно перекрывается ближайшей к месту аварии или повреждения запорной арматурой;

· производится освобождение аварийного участка при возможности самотечного схода нефтепродукта в резервуары ГПС, ПС, НП, ЛПДС или сторонних организаций (например, нефтебаз, подключенных отводами к МТ) при наличии соответствующих договоров о взаимодействии при аварийных ситуациях;

· организуется сбор разлившегося нефтепродукта в районе аварии в резинотканевые резервуары, автоцистерны и его вывоз на ближайшие станции.

В этот же момент в подключенных резервуарах станций на обоих концах аварийного участка замеряются уровни нефтепродуктов. Время закрытия запорной арматуры и замера уровня нефтепродуктов в резервуарах фиксируется с точностью до одной минуты.

После прекращения самотечного схода нефтепродуктов из МТ в резервуары станций или подключенных нефтебаз в них повторно замеряется уровень и определяется количество поступившего нефтепродукта для его учета с составлением актов.

Резервуары станции, расположенной выше аварийного участка, должны быть отключены от этого участка трубопровода.

На месте аварии или повреждения, после их ликвидации, персонал АВБ организует контроль технического состояния МТ. Возобновление его работы осуществляется в соответствии с технологическим регламентом работы МТ.

После возобновления перекачки фиксируется момент поступления нефтепродукта в резервуар последующей станции с точностью до одной минуты и немедленно сообщается по телефону на предыдущую станцию, где вновь замеряется уровень в резервуаре и определяется количество нефтепродукта, откачанного на заполнение освобожденного участка МТ.

При повреждении МТ должны быть приняты все необходимые меры для сбора разлившегося и точного определения количества собранного и потерянного нефтепродукта.

Места выхода нефти или нефтепродукта на поверхность земли необходимо ограждать созданием обваловок. Нефть, вытекающую на поверхность водоемов, блокируют с помощью боновых заграждений, а затем собирают либо с помощью специальных нефтесборщиков, либо с помощью адсорбирующих материалов - сорбентов (пенополиуретана, торфа, опилок, соломы и т.д).

После ликвидации аварии нефть или нефтепродукты собираются в специально отрываемый котлован или специальные емкости. Чаще всего используют резинотканевые резервуары (РТР). Если есть возможность, производят закачку собранного нефтепродукта в магистральный трубопровод.

При невозможности закачки собранного нефтепродукта в МТ организуют вывоз и сдачу его ближайшим предприятиям по обеспечению нефтепродуктами (нефтебазам) с привлечением технических средств этих предприятий или АЗС, а также промышленных предприятий и других хозяйств. Для этого предприятия трубопроводного транспорта заключают с ними договора о взаимодействии при возникновении аварийных ситуаций.

При невозможности доставки собранного нефтепродукта на предприятия по обеспечению нефтепродуктами (ПОН) и АЗС, с целью уменьшения безвозвратных потерь нефтепродукта при повреждении нефтепродуктопровода, он может быть реализован непосредственно предприятиям и хозяйствам, участвующим при вывозе нефтепродукта с оформлением акта приема-сдачи.

Нестандартный нефтепродукт, собранный после аварии (загрязненный мехпримесями, водой, разложившейся битумной изоляцией и т.п.), реализуется предприятиям промышленности и сельского хозяйства по ценам печного бытового топлива, мазута или отработанных нефтепродуктов, чтобы как-то покрыть расходы от потерь нефтепродуктов.

Списание потерь нефтепродуктов производится на основании Актарасследования аварии, который составляется специальной комиссией, состав которой утверждается руководством предприятия.

Очистка водной акватории от нефти и нефтепродуктов. Загрязнение водной поверхности нефтью и нефтепродуктами может произойти при аварии на магистральном нефтепроводе вблизи водоемов и рек или на водных переходах, при авариях нефтеналивных судов, сливо-наливного оборудования и различного рода утечек во время грузовых операций танкеров.

Удалить нефть с поверхности воды, а затем ее утилизировать можно несколькими способами, применяемыми в комплексе или отдельно:

· ограждение участков с плавающей нефтью боновыми заградительными устройствами, улавливание ее механическими средствами и откачивание в плавучие или береговые емкости;

· поглощение нефти пористыми веществами и нейтральными песками, осаждающими ее на дно, где осуществляется естественная биологическая очистка;

· улавливание нефти различными пористыми телами, например, опилками, которые собираются и сжигаются.

Наиболее эффективным средством удаление нефти с поверхности воды является сбор ее механическими средствами и откачка в береговые емкости или плавучие станции. Наиболее распространен этот метод при ликвидации нефтяных загрязнений в портах, на реках и других участках водной поверхности.

В морских портах используют нефтемусоросборщики, которые осуществляют механизированный сбор нефтепродуктов любой вязкости и предметов длиной до 2 м и массой до 70 кг.

Нефтемусоросборщик выполняет следующие операции:

· очистка открытой части акватории от нефти и мусора;

· очистка углов, «карманов» причалов от скопления крупного и мелкого мусора, смешанного с нефтью;

· сбор нефти, локализованной боновыми заграждениями.

Собранная нефть попадает в приемно-отстойную ванну и очищается от мусора, который собирается решеткой, двигающейся по конвейеру, и складывается в съемный мусорный ковш. Слой нефти, накопившийся в ванне, перекачивается нефтяными насосами в сборно-отстойные цистерны для отделения от воды.

Технология локализации и сбора разлившейся нефти в зимних условиях предусматривает следующие операции:

· на поверхности водоема в зоне разлива нефти обкалывают лед;

· в образовавшейся полынье устанавливают боновые заграждения из материалов повышенной прочности (сталь, стеклопластик и др.);

· в свободную ото льда зону вводят нефтесборщик с источником горячей воды или пара на борту;

· загрязненный нефтью лед забирают в контейнер, где омывают теплой водой.

Для разогрева и смыва вязкой нефти требуется пар, подаваемый с расходом 200-300 кг/ч на 1 т нефти.

Также локализация нефти и направление ее в зону сбора в условиях наличия ледового покрова производится в результате создания на льду направляющих прорезей. Прорези располагаются под углом к течению реки в зависимости от скорости течения, в соответствии с рекомендуемыми углами установки боновых заграждений. В конце направляющей прорези сооружают майну для размещения нефтесборщика и вспомогательного оборудования. Для сооружения майн и прорезей при толщине льда до 0, 25 м используют бензопилы, при толщине льда от 0, 25 до 1, 1 м – ледорезные фрезерные машины ЛФМ, а при толщине льда более 1 м – специальные ледорезные машины типа БР.

Для предотвращения загрязнения морей, рек, озер и водохранилищ при эксплуатации НПС необходимо внедрять эффективные методы очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов.

Определение количества потерь нефти или нефтепродуктов. Количество нефтепродукта, потерянное при аварии или повреждении определяется при возобновлении работы МТ следующим образом:

П = А + Б –В – Г, т,

где:

П – фактические потери нефтепродукта;

А – масса нефтепродукта, пошедшего на заполнение опорожненного участка

МТ;

Б – масса нефтепродукта, вытекшего на рельеф местности из места повреждения от момента разрыва МТ до момента прекращения перекачки, а также после остановки работы МТ;

В - масса нефтепродукта, поступившего самотеком в резервуары обеих станций и (или) подключенных нефтебаз после прекращения перекачки;

Г - масса нефтепродукта, собранного на месте аварии.

Затем определяют количество безвозвратно потерянного нефтепродукта, который не удалось собрать на месте аварии. Этот нефтепродукт, который впитался вгрунт, попал в воду или испарился в атмосферу.

Для определения количества нефтепродукта, впитавшегося в грунт:

· составляют эскиз площади, залитой нефтепродуктом, и определяют ее размеры;

· определяют глубину проникновения нефтепродукта в грунт на всей залитой площади при помощи шурфов;

· определяют объем грунта, насыщенного нефтепродуктом;

· отбирают пробы грунта: впитавшего нефтепродукт и незагрязненного нефтепродуктом. Количество проб должно быть не менее 10, отбор проб осуществляется равномерно по всей площади грунта, залитого нефтепродуктом.

Количество нефтепродукта, впитавшегося в грунт, определяют по формуле:

,

где:

G – количество нефтепродукта, впитавшегося в грунт, т;

V – объем грунта, залитого нефтепродуктом, м³; определяется как произведение площади, залитой нефтепродуктом, м², на среднюю глубину пропитки грунта, м, нефтепродуктом в пробах, взятых не менее, чем в 10 точках;

P_1i - приведенная масса i-го образца объемом 100 см³ грунта, впитавшего разлитый нефтепродукт, г в 100 см³;

P_{2 i} - приведенная масса i-го образца объемом 100 с м³ грунта, не впитавшего разлитый нефтепродукт, г в 100 см³;

n - количество отобранных пар проб грунта;

i - номер отбираемой пары проб грунта.

Расход нефти или нефтепродукта Q, вытекающего через отверстие в тонкой стенке нефтепроводов и резервуаров, описывается формулой

,

где:

μ - безразмерный коэффициент расхода, зависящий от числа Рейнольдса;

f - площадь отверстия, м²;

g - ускорение свободного падения, 9, 81 м/с²;

Δ H - напор, под действием которого происходит истечение м.

В общем случае величина расхода зависит от формы отверстия, толщины стенки сооружения, числа Рейнольдса для условий истечения, а также среды, в которую вытекает жидкость. Стенка считается тонкой, если ее толщина в 5 раз меньше диаметра отверстия.

При истечении маловязких жидкостей через отверстие в тонкой стенке величина коэффициента расхода для оценочных расчетов может быть принята равной μ = 0, 62 – 0, 65. Площадь отверстия рассчитывается в зависимости от его формы.

Общее количество нефтепродукта, попавшего в атмосферу, определяют согласно «Методике определения ущерба окружающей среде при авариях на магистральных нефтепроводах», утвержденной Минтопэнерго РФ от 01.11.95г.

Общее количество нефтепродуктов М_ат, попавших в атмосферу, определяют по формуле

М _ат = q _пл ∙ F ∙ 10^-6 , т

F – площадь испарения, м²;

q_пл – удельная величина выбросов нефтепродукта, определяемая по таблице «Методики …» с учетом толщины пленки и плотности нефтепродукта, температуры воздуха и времени испарения.

За период 1988 -1994 гг. на отечественных магистральных нефтепроводах «Главтранснефти» (1988 -1991) и АК «Транснефть» (с1992 г.) произошло 98 категорированных аварий. В течение 1994 г. на нефтепроводах Российской Федерации в результате аварий потери нефти составили около 718 т. На трубопроводах. АК «Транснефтепродукт» в 1994 г., например, произошло 13 аварий, при которых потеря нефтепродуктов составила 300 т. Из указанных 300 т большая часть (220 т) сгорела на 272 км НПП «Горький- Казань» 12 октября 1994 г.

На предприятия трубопроводного транспорта и, в частности на предприятиях ОАО «АК «Транснефть», уделяется большое внимание постоянному улучшению природоохранной деятельности и управлению охраной окружающей среды. Для оперативного и организованного принятия мер по восстановлению объектов – линейной части МН, подводных переходов через судоходные реки, НПС, ЛПДС, НП, нефтебаз – службами подразделений ОАО МН или привлеченными организациями разрабатываются планы ликвидации возможных аварий (ПЛВА). Экологическая политика АК «Транснефть» направлена на снижение негативного воздействия на окружающую среду за счет повышения экологической безопасности объектов трубопроводного транспорта, сокращению выбросов, сбросов и отходов производства, загрязняющих окружающую среду.

Для обеспечения оперативных действий при аварийной ситуации созданы специальные аварийные службы и пункты на участках трубопровода, оснащенные специальными средствами для ликвидации аварийных разливов нефти (ЛАРН). Основные правила по охране окружающей среды и экологической безопасности изложены в РД 153-39.4-056-00 «Правила технической эксплуатации магистральных нефтепроводов», в материалах «Экологическая политика ОАО «АК «Транснефть» и в регламентах Системы управления окружающей средой (СУОС) ОАО «Приволжскнефтепровод».

Оснащения нефтепроводных предприятий техническими средствами для ликвидации аварийных разливов нефти на подводных переходах магистральных нефтепроводов на примере ОАО «АК «Транснефть»

На объектах ОАО «АК «Транснефть» введен «Табель оснащения нефтепроводных предприятий техническими средствами для ликвидации аварийных разливов нефти на подводных переходах магистральных нефтепроводов» (далее «Табель») предназначен для применения специалистами предприятий и организаций, эксплуатирующих магистральные нефтепроводы и их объекты, входящие в систему открытого акционерного общества акционерной компании по транспорту нефти «Транснефть».

Табель устанавливает необходимый состав, количество сил и специальных технических средств ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов при возникновении аварий на подводных переходах магистральных нефтепроводов.

Положениями Табеля устанавливаются и регламентируются: порядок определения необходимого состава и количества сил и специальных технических средств, техническое оснащение дочерних обществ ОАО «АК «Транснефть», а также рекомендуемые технические характеристики оборудования для ликвидации нефтеразливов при возникновении аварий на подводных переходах магистральных нефтепроводов.

Табель оснащения нефтепроводных предприятий разработан с учетом фактического организационно-технического уровня пунктов оснащения средствами ликвидации аварийного разлива нефти на объектах магистральных нефтепроводов, состояния аварийной техники, количества и состояния производственного оборудования и т.д.

Табель определяет места расположения сил и специальных технических средств, необходимых для локализации и ликвидации аварийного разлива нефти на ППМН.

Предусмотренные в Табеле технические средства и материалы для осуществления мероприятий по ликвидации чрезвычайных ситуаций, обусловленных нефтеразливами, должны быть в требуемом количестве и в исправном состоянии.

Табель оснащения нефтепроводных предприятий должен переутверждаться не реже, чем один раз в пять лет. Изменения, не требующие пересогласования, вносятся в Табель немедленно, с пометкой на титульном листе. Все текущие изменения, вносимые в текст Табеля, должны доводиться до работников подразделений, оснащаемых средствами ЛАРН, а также отражаться в соответствующих должностных инструкциях.