Рисунок 1.1 Класифікація технологічних трубопроводів

Лінійна частина газотранспортної системи України є найстарішою в Європі. В наведено експлуатаційні дані за терміном експлуатації магістральних трубопроводів станом на 2007 р. (Рисунок 1.2), в той же час результати внутрішньотрубної діагностики магістральних нафтопроводів вказують на велику кількість дефектів різного

походження в металі труб, що експлуатуються (табл. 1.1).

Рисунок 1.2. Експлуатаційні дані газотранспортної системи за даними 2007 р.

Таблиця 1.1 – Залежність частки дефектних труб від терміну їх експлуатації, % |

Термін експлуатації, роки

До 10 | 10-20 | 20-30

Бездефектні труби | 88,1 | 74,4 | 64,7

Труби з дефектами,

у тому числі з

небезпечними дефектами | 11,9

0,05 | 25,6

0,34 | 35,3

0,44

Лінійна частина розгалуженої мережі магістральних газопроводів, нафтопроводів і нафтопродуктопроводів, яка експлуатується у складних і досить різноманітних природних умовах, зазнає широкого спектру навантажень та впливів, має різне конструктивне рішення по всій її протяжності та різні терміни експлуатації. Все це призводить до відмов нафтогазопроводів. Одним з головних напрямів енергетичної політики України є підвищення рівня безпеки та стійкості енергетичних систем і об'єктів з метою запобігання систем-ним аваріям та екологічним катаст-рофам; зменшення рівня техногенно-го впливу енергетичних об'єктів на довкілля, технічне переобладнання об'єктів паливно-енергетичного ком-плексу з використанням екологічно чистих технологій і систем контролю викидів.

Основні причини відмов магістральних трубопроводів об’єднують у техногенні, природні та антропогенні групи (таблиця 1.2).

Таблиця 1.2 – Основні причини, що призводять до відмови магістральних трубопроводів

Група причин | Причини

Техногенні | внутрішня корозія труб; дефекти будівельного походження;

дефекти металургійного походження; дефекти зварювальних швів

Природні | землетруси; карстові процеси; зсуви та просідання земної поверхні; вітрові навантаження, урагани, смерчі; повені; екстремальні опади і обмерзання; аномальні температурні умови

Антропогенні | помилки: проектування, будівництва, техобслуговування, експлуатації трубопроводів; під час землерийних робіт; несанкціонований доступ; диверсія

Аварійні витоки з трубопроводів з’являються у результаті порушення герметичності трубопроводу. Аварією на трубопроводі вважається аварія на трасі трубопроводу, пов'я-зана з викидом (розливом) небезпечних хімічних чи пожежовибухонебезпечних речовин, що призвела до загибелі людей чи отриман-ня ними тілесних ушкоджень або завдала шкоди навколишньому середовищу. Причини появи витоків можуть належати до будь-якої з груп, які зазначені в табл. 1.2, це можуть бути зовнішні впливи, тимчасові перевищення тисків в трубах, результати внутрішньої і зовнішньої корозії.

До малих витоків газу відносять такі, відносний розмір яких не перевищує 1% від номінальної пропускної здатності газопроводу (за розрахунками діаметр 5-10 мм, який відповідає реальним розмірам наскрізних корозійних свищів). Великі витоки мають вплив на параметри режиму роботи трубопроводу, тому вони можуть бути досить швидко виявлені і локалізовані. Вплив малих витоків (свищів) на параметри режиму трубопроводу несуттєвий (максимальна зміна тиску газу внаслідок появи малого витоку – 0,05 МПа), тому виявити їх важко. Втрата продукту і екологічна шкода при цьому можуть бути більшими, ніж у випадку великих витоків внаслідок довготривалого існування малих витоків.

Аналіз дефектів, проведений авторами показав, що за формою отвори можуть бути лише щілинні або круглі. Аналогічно за величиною втрат нафти бувають лише малі і великі, середніх втрат на практиці на спостерігається. Величина втрат нафти при витіканні залежить як від геометрії отвору (розміри і форма), так і від параметрів рідини (в’язкість, тиск). Встановлено, що при різних умовах величина втрат зростає із збільшенням площі отвору і тиску. Зростання втрат із щілинного отвору при цьому більше, ніж з круглого (ця різниця помітніша для малих отворів). Для щілинних тріщин при певних тисках і в’язкості втрата нафти може мати місце лише при отворі, розмір якого більший деякого певного мінімуму. Цьому отвору відповідає мінімально можлива втрата нафти при даних тиску і в’язкості. При меншій площі отвору витікання нафти, яке виникло, зупиняється миттєво або після короткого проміжку часу, оскільки отвори затягуються шаром парафіну та механічних домішок, які є в нафті. Циліндричні отвори такою властивістю не володіють, незалежно від їх діаметра.

Не зважаючи на значну кількість нормативних документів і заходів щодо підвищення надійності нафтогазотранспортної системи кількість випадків виникнення аварій при транспортуванні нафто-, газо- та продуктопроводами

залишається значною. Наслідками аварій на трубопроводах є людські втрати, забруднення атмосфери, водойм, ґрунту, економічні збитки. Наприклад, при

пошкодженні продуктопроводу «Калуш Дрогобич» (весна 2000 року) внаслідок забруднення ґрунтових вод дизельним пальним м. Стебник Львівської області та навколишні села протягом двох місяців залишались без прісної води, завдано збитків рибному господарству. Статистичні дані про сумарне число виявлених відмов нафтогазопроводів в Україні, у тому числі аварійних (із впливом на довкілля), які подані в, змінюється від 0,25 до 0,5 рік-1 на 1000 км, а починаючи з 1993 року збільшилась кількість відмов, пов’язаних з крадіжками рідкого палива.

За даними інформаційно-аналітичної довідки про надзвичайні ситуації Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи надзвичайні ситуації (НС), які пов’язані з витоками продуктів транспортування з нафтогазопроводів та продуктопроводів в період 2006-2007 рр. наведені в