УДК 356.5

Причины и факторы аварий вертикальных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов

Анисимов Иван Евгеньевич – студент технологического факультета Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Барахнина Вера Борисовна – кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной безопасности и охраны труда Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель Исмагилов Миннахмат Иригович – кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной безопасности и охраны труда Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Аннотация: В исследовательской работе проведен сравнительный анализ аварий, произошедших в пунктах хранения нефти и нефтепродуктов, характеризующихся разрушением стальных вертикальных резервуаров. Показана необходимость разработки стратегии комплексного диагностирования вертикальных стальных резервуаров в разрезе экспертизы промышленной безопасности и мониторинговой системы неразрушающего контроля.

Ключевые слова: инцидент, резервуар вертикальный стальной, авария, пожар, травматизм, промышленная безопасность.

Развитие транспорта и переработки нефти неизбежно приводит к увеличению количества мест сбора и хранения техногенных углеводородов. Россия располагает большим количеством резервуарных парков (рисунок 1). Вертикальные стальные резервуары (РВС) товарных парков находятся в настоящее время в состоянии различной степени изношенности [1].

Рисунок 1. Предприятия и производственные процессы, на которых возможны аварии РВС

Целью исследовательской работы является анализ аварий, произошедших в пунктах хранения нефти и нефтепродуктов, характеризующихся разрушением РВС. В основу выполненного анализа положены литературные и статистические данные.

Многовариантность и изменчивость условий эксплуатации РВС приводит к вариабельности причин их разрушения. Так, зависимость аварийности РВС от вида хранимого продукта показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Распределение аварий РВС по выдам хранящихся продуктов

Анализ статистических данных о разрушениях резервуаров на объектах нефтегазовой отрасли показал следующие закономерности. Повышенное содержание водной фазы в хранимом продукте приводит к скорой коррозии оборудования [2]. Хранение легковоспламеняющихся жидкостей повышает пожаровзрывоопасность исследуемых объектов. Труднодоступность и большая протяжённость сварных швов, а также крупногабаритность объекта исследования затрудняет контроль безопасности РВС. Несовершенство геометрического формирования может привести к неравномерной просадке основания резервуара [3]. В зонах геометрических искажений проектной формы наблюдаются большие смещения оси стенки РВС, а также усталость отдельных околошовных зон стенки конструкции [4].

Для примера приведем анализ основных причин аварий РВС в товарных парках [5] за последние пять лет. Он позволил выделить следующие взаимосвязанные группы чрезвычайных ситуаций, вызванных следующими причинами, %: техническим и технологическим несовершенством – 38; человеческим фактором – 49; экзопроцессами – 13 (рисунок 3) [7].

Рисунок 3. Причины аварий в резервуарных парках

Для снижения показателей взрывоопасности резервуара была разработана стратегия повышения промышленной безопасности резервуарного парка (рисунок 4), в которой особое внимание уделяется методам неразрушающего контроля (НК). Разработаны и совершенствуются методы НК, а так же мониторинговые системы контроля объекта для предупреждения аварийного исхода и рационального планирования затрат и инвестиций на восстановление или замену технологического оборудования.

Рисунок 4. Алгоритм расчета показателей взрывоопасности резервуара с использованием методов НК

Рисунoк 5. Нормальный режим работы резервуарного парка

Рисунoк 6. Окно вывода предупреждения об изменении уровня безопасности

Выводы

В исследовательской работе показана необходимость разработки стратегии комплексного диагностирования РВС в разрезе экспертизы промышленной безопасности и мониторинговой системы НК. Полученные результаты рекомендуется учитывать при создании и улучшении системы промышленной безопасности на нефтегазовых предприятиях. Для этого необходима методика комплексного диагностирования РВС в разрезе экспертизы промышленной безопасности и мониторинговой системы неразрушающего контроля.

Список литературы

1. Киреев И.Р., Бисенгулова Э.М., Барахнина В.Б. Новый способ защиты от коррозии резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Тезисы докладов XIV Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт – 2019». – Уфа: Издательство УГНТУ, 2019. – С. 247-248.
2. Киреев И.Р., Латыпова Г.И., Маковичук К.И. и др. Мероприятия по защите резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов от коррозии. Сборник материалов Внутривузовской научно-практической конференции «Инновационные технологии в промышленности: образование, наука и производство», – Стерлитамак-Уфа: Изд-во «Нефтегазовое дело», 2016. – С. 225-228.
3. Киреев И.Р., Шарафиев Р.Г., Идрисова К.Р. и др. Новая автоматизированная система контроля технологических параметров резервуарного парка. Материалы международной научно-практической конференции «Информационные технологии. Проблемы и решения», – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. – С. 44-49.
4. Тагирова К.Б., Шарафутдинова Г.М., Барахнина В.Б. Байесовская модель риска для сценария разрушения резервуара, оборудованного паровыми клапанами. Материалы II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и тенденции развития техносферной безопасности в нефтегазовой отрасли», – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2019. – С. 117-120.
5. Фаррахова А.Т., Барахнина В.Б. Повышение промышленной и экологической безопасности на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, Экологический вестник России, 2016, №3. – С. 25-28.