Современные средства ликвидации аварийных разливов нефти в трубопроводном транспорте

 
 
В. Н. АРТЮШКИН 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
СОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА ЛИКВИДАЦИИ  
АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ 
В ТРУБОПРОВОДНОМ ТРАНСПОРТЕ 
 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2019 
1 

 
УДК 621.643 
ББК 39.77 
      А86 
 
Рецензент: доцент Е.И. Заборовский 
 
 
 
 
Артюшкин, В. Н. 
А86       Современные средства ликвидации аварийных разливов нефти в трубопроводном транспорте : учебное пособие / В. Н. Артюшкин. - Москва ; 
Вологда : Инфра-Инженерия, 2019. - 128 с. : ил., табл.  
ISBN 978-5-9729-0374-0 
Приведены основные сведения о разливах нефти и дана классификация их 
возможных источников и  современных средств ликвидации на суше и водной 
поверхности. Даны примеры расчётов аварийных потерь нефти. Рассмотрена 
оснащенность объектов трубопроводного транспорта средствами ликвидации 
аварийных разливов нефти (ЛАРН) и освещена утилизация нефтенасыщенных 
отходов. 
Для  студентов  вузов,  обучающихся  по  специальности  «Нефтегазовое   
дело», при изучении дисциплины «Ресурсосберегающие технологии в транспор- 
те и хранении нефти и газа». 
 
УДК 621.643 
ББК 39.77 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-0374-0 
‹ В. Н. Артюшкин, 2019 
 
‹ Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 
 
‹ Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 
2 
 

ВВЕДЕНИЕ 
Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов, имеющие место на 
объектах нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли, при 
транспорте и хранении углеводородов наносят ощутимый вред окружающей природной среде, приводят к негативным экономическим  
и социальным последствиям. 
В связи с увеличением количества чрезвычайных ситуаций, которое обусловлено ростом добычи нефти, износом основных производственных фондов (в частности, трубопроводного транспорта), а также 
диверсионными актами на объектах нефтяной отрасли, участившимися в последнее время, негативное воздействие разливов нефти на 
окружающую среду становится все более существенным.  
Источниками загрязнения окружающей природной среды - суши, 
акватории, а также атмосферы и гидросферы, являются нефтебазы, 
перевалочные базы нефтепродуктов и другие объекты транспорта  
и хранения нефти и нефтепродуктов.  
Экологические последствия при этом носят трудно учитываемый 
характер, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные процессы и взаимосвязи, существенно изменяет условия 
обитания всех видов живых организмов и накапливается в биомассе. 
Если авария произошла неподалеку от города или иного населенного 
пункта, то отравляющий эффект усиливается, так как нефть или 
нефтепродукты образуют опасные смеси с иными загрязнителями человеческого происхождения. 
Несмотря на проводимую в последнее время государством политику в области предупреждения и ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, данная проблема остается актуальной и в целях снижения возможных негативных последствий 
требует особого внимания к изучению способов локализации, ликвидации и к разработке комплекса необходимых мероприятий. 
Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов (ЛАРН) предусматривает выполнение комплекса задач, 
3 

реализацию различных методов и использование специальных технических средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти  
и нефтепродуктов первые меры по его ликвидации должны быть 
направлены на локализацию пятен во избежание распространения 
дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения. 
В настоящее время международное сообщество под эгидой ООН, 
и особенно в промышленно развитых странах Западной Европы, Америки и Азии, проводит активные работы по борьбе с загрязнением окружающей среды углеводородами и улучшению экологической обстановки. Во многих странах разрабатываются долговременные экологические программы по различным направлениям промышленной 
деятельности.  
В настоящее время протяженность магистральных трубопроводов 
России составляет свыше около 220 тыс. км, в т.ч.: 
- газопроводных магистралей более 151 тыс. км;
- нефтепроводов почти 50 тыс. км;
- нефтепродуктопроводов около 20 тыс. км.
В связи со строительством новых трубопроводных систем протяжённость трубопроводов будет расти.  
Магистральные нефтепроводы (МНП) диаметром 820-1220 мм 
составляют большую часть общей протяженности и обеспечивают 
транспортировку 97  добываемой в России нефти. Растут объёмы  
и давления перекачиваемых по трубам нефти и  нефтепродуктов. 
По состоянию на 2014 г. только в системе АК «Транснефть» эксплуатировалось 47,3 тыс. км магистральных нефтепроводов диаметром от 400 до 1220 мм, 395 перекачивающих станций (ПС), 867 резервуаров общей вместимостью около 12,8 млн м3.  
 
Отечественными и зарубежными специалистами выделяются 
следующие основные источники загрязнения окружающей природной среды на объектах трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов: 
4 

- испарение нефтепродуктов при приеме, выдаче и хранении
нефти и нефтепродуктов; 
- нарушение герметичности резервуаров и трубопроводных коммуникаций (в том числе из-за коррозии); 
- выход из нормального режима эксплуатации технических
средств обеспечения; 
- нарушение правил эксплуатации технических средств и технологического оборудования нефтеперекачивающих станций;  
- аварийные проливы и переливы при выполнении технологических операций; 
- образование и накопление  нефтесодержащих  отходов.
При современном бурном развитии трубопроводного транспорта
нефти и нефтепродуктов отечественные и зарубежные специалисты 
прогнозируют значительное увеличение доли потерь нефти за счет 
утечек из резервуаров и подземных трубопроводных коммуникаций. 
Это, безусловно,  приведет к ухудшению экологического баланса  
в природе, так как к настоящему времени возраст большого количества объектов трубопроводного транспорта в Европе и США превышает 30 лет и требуется их существенная реконструкция. Аналогичную ситуацию можно прогнозировать для резервуарного парка 
нефтебаз и на территории Российской Федерации. 
Контроль над обеспечением технологической и экологической 
безопасности и транспортировкой нефтепродуктов ведут должностные лица Федеральной службы по экологическому технологическому 
и атомному надзору и его территориальных управлений. Они также 
требуют, чтобы владельцы трубопроводного транспорта углеводородов проводили обязательное страхование своих объектов. 
5 

 
1. АВАРИИ И ИНЦИДЕНТЫ НА ОБЪЕКТАХ ТРАНСПОРТА 
И ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 
Протяженность нефтепроводных магистральных трубопроводов  
в Российской Федерации составляет около 50 тыс. километров, а средняя протяженность транспортировки нефти по территории России достигает 2200 километров. Магистральные нефтепроводы диаметром 
820-1220 мм составляют большую часть общей протяженности и обеспечивают транспортировку около 97  добываемой в России нефти.  
Все действующие в настоящее время нефтепроводы имеют значительный «возраст»: 
-до 20 лет эксплуатации - около 25 ;  
-от 20 до 30 лет - около 38 ; 
-свыше 30 лет - около 37 . 
В связи со старением и износом трубопроводов увеличились отказы по разным причинам, и на объектах трубопроводного транспорта 
нефти нередко возникают нештатные ситуации, вызванные авариями 
и инцидентами (РД 153-39.4-114-01 «Правила ликвидации аварийных 
повреждений на магистральных нефтепроводах», п. 3.1). [74]. 
Аварией на магистральном нефтепроводе считается внезапный 
вылив или истечение нефти (утечка) в результате полного разрушения или повреждения нефтепровода, его элементов, резервуаров, 
оборудования и устройств, сопровождаемые одним или несколькими 
из следующих событий: 
-смертельным травматизмом людей; 
-травмированием людей с потерей трудоспособности; 
-воспламенением нефти или взрывом её паров; 
-загрязнением рек, водоемов и водотоков сверх пределов, установленных стандартом на качество воды; 
-утечками нефти объемом 10 м3 и более. 
Инцидент на объекте магистрального трубопроводного транспорта - это отказ или повреждение технических устройств, сопровождаемый утечкой нефти на трубопроводе менее 10 м3 без воспламенения нефти или взрыва её паров, без загрязнения водотоков.  
Причины аварий на объектах трубопроводного транспорта нефти 
представлены на рис. 1 [74]. 
6 

отказы
Технологические 
Рис. 1. Причины аварий на объектах трубопроводного транспорта  нефти 
 
 
 

 
Аварии возникают при разгерметизации трубопроводов и резервуаров по различным причинам и могут быть классифицированы как  
систематические и случайные.  
Систематические аварийные потери возникают вследствие 
естественного повреждения резервуаров, трубопроводов и оборудования от коррозионного воздействия или механического износа.  
Случайные аварийные потери происходят  вследствие какихлибо непредвиденных ситуаций и нарушения правил эксплуатации 
технологического оборудования (аварии от постороннего вмешательства - наезды тяжелой техники на трубопроводы, криминальные 
врезки, теракты; стихийные бедствия - землетрясения, оползни, удары молнии и т.д.).  
Статистика свидетельствует, что в последние годы в России происходит в среднем около 60 тыс. разрывов трубопроводов,  приводящие к огромным потерям нефти и замазученности территорий 
[3, 8, 11, 14] и среднегодовой показатель аварийности пока не имеет 
устойчивой тенденции к снижению.  
Ущерб, наносимый аварийными потерями нефти и нефтепродуктов, состоит не только в уменьшении топливно-энергетических ресурсов, но и в отрицательных экологических последствиях: загрязнении окружающей среды углеводородами и гибели животных (рис. 2).  
Борьба с потерями нефти и  нефтепродуктов дает не только экономический эффект, но и жизненно важна для обеспечения охраны природы. Поэтому  сокращение потерь нефти и нефтепродуктов, избежание аварий на магистральных трубопроводах - важнейшая задача работников трубопроводного транспорта. 
Причины аварий в трубопроводном транспорте нефти могут быть 
разными. Основные причины аварий на объектах магистрального трубопроводного транспорта нефти представлены на рис. 3 [3, 4, 6, 14]. 
Причины аварий на внутрипромысловых трубопроводах показаны на рис. 4 [3, 4, 6, 14]. 
8 

 
 
 
 
 
Рис. 2. Загрязнение окружающей природной среды  
от аварийного разлива нефти 
 
 
9 

12,40%
4,70%
34,70%
23,50%
24,70%
1
2
3
4
5
Рис. 3. Причины аварий на объектах магистральных трубопроводов: 
1 - внешние механические воздействия; 2 - брак при строительно-монтажных работах;  
3 - коррозия; 4 - заводской брак; 5 - ошибочные действия персонала 






Рис. 4.  Причины аварий на промысловых трубопроводах: 
1 - коррозия; 2 - брак при строительно-монтажных работах; 3 - механические повреждения 
Для обнаружения места аварий и аварийных утечек нефти на магистральном нефтепроводе могут применяться разные методы: визуальный, графоаналитический, балансовый учет нефти, анализ изменения 
нагрузки электродвигателей, приборная диагностика (ультразвуковая  
и акустическая), параметрический контроль расхода и давления.  
Основными признаками аварии или аварийной утечки при их визуальном обнаружении являются:  
10