Обеспечение безопасной эксплуатации объектов трубопроводного транспорта

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ОБЕСПЕЧЕНИЕ 
БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ 
ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА 
 
Учебно-методическое пособие 
 
Издание 2-е 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2023 
1 
 

 
УДК 621.644.07 
ББК 39.7 
О-13 
 
Авторы: 
Буклешев Д. О., Бузуев И. И., Сумарченкова И. А., Яговкин Н. Г. 
 
Рецензент: 
доктор химических наук, доцент Е. Л. Красных 
 
 
 
 
 
О-13  
Обеспечение безопасной эксплуатации объектов трубопроводного транспорта : учебно-методическое пособие / [Буклешев Д. О. и др.]. – 
2-е изд. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. – 128 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-1438-8 
 
Рассмотрены основные вопросы обеспечения безопасности при эксплуатации линейной части магистральных трубопроводов опасных производственных объектов.  
Может быть использовано при обучении по направлениям подготовки «Техносферная безопасность», «Проектирование, сооружение, эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», а также специалистами указанных направлений. 
 
  УДК  621.644.07 
  ББК   39.7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1438-8 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023 
 
 
2 
 

 
 
 
 
ПРЕДИСЛОВИЕ 
Важнейшей составной частью энергетического комплекса Российской федерации являются магистральные трубопроводы (МТ). Основное 
их назначение состоит в обеспечении бесперебойного и безопасного транзита углеводородов. Они являются объектами повышенной опасности, аварии на которых могут привести к невосполнимым потерям транспортируемого продукта, повреждению труб трубопроводов, арматуры и оборудования, уничтожению сельхозугодий, лесных массивов вследствие пожаров 
и взрывов, поражение людей тепловым излучением и избыточным давлением воздушной ударной волны. Магистральные трубопроводы – ответственное сооружение, имеющее важное народнохозяйственное значение. 
Для обеспечения эксплуатационной надежности и безопасности, законченные строительством МТ должны соответствовать требованиям законодательства РФ, проектным нормам и техническим регламентам безопасной 
эксплуатации, разработанным и утвержденным эксплуатирующей организацией. 
3 
 

 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ 
Важнейшей составной частью энергетического комплекса Российской федерации являются трубопроводные системы. Основное их назначение состоит в обеспечении бесперебойного и безопасного транзита нефти и газа от стран-поставщиков в страны импортеров и обеспечение ими 
отечественных потребителей. Магистральные трубопроводы (МТ) являются наиболее экономичным видом транспорта углеводородов. Общая их протяженность в России составляет более 200 тыс. км. Они являются объектами повышенной опасности (ОПО), аварии на которых могут привести к 
невосполнимым потерям транспортируемого продукта, повреждению трубопроводов, арматуры и оборудования, уничтожению сельхозугодий, лесных массивов вследствие пожаров и взрывов на газопроводах, поражение 
людей тепловым излучением и избыточным давлением воздушной ударной волны. Опасность возникновения аварий определяется наличием факторов, сопровождающих процесс перекачки и опасных свойств перекачиваемой среды. Опасными производственными факторами являются: разрушение трубопровода или его элементов, сопровождающееся разлетом 
осколков металла и грунта; возгорание продукта при разрушении магистрального трубопровода, открытый огонь и термическое воздействие пожара; взрыв газовоздушной смеси; обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок; пониженная концентрация кислорода; наличие дыма, токсичность выбросов составляющих элементов продукции. В связи с 
вышесказанным актуальной задачей является обеспечение безопасности 
персонала эксплуатирующей трубопровод организации.  
В результате изучения представленного в пособии материала у читателей формируется ряд компетенций, связанных с: 
– знанием:  
x действующей системы нормативно-правовых актов в области 
техносферной безопасности; 
x системы управления безопасностью в техносфере. 
 
 
4 
 

 
– умением:  
x оценивать факторы, влияющие на безопасность технологических процессов и потенциально опасных производств; 
x работать с нормативной документацией в области техносферной безопасности; 
x владеть законодательными и правовыми актами в области 
техносферной безопасности; 
x определять причины аварийности при эксплуатации магистральных трубопроводов; 
x владеть требованиями безопасности при эксплуатации магистральных трубопроводов и иных опасных производственных объектов трубопроводного транспорта. 
 
5 
 

 
 
 
 
1. СООРУЖЕНИЯ, ОТНОСЯЩИЕСЯ 
К МАГИСТРАЛЬНОМУ ТРУБОПРОВОДНОМУ 
ТРАНСПОРТУ 
К магистральному трубопроводному транспорту относится единый 
производственно-технологический комплекс трубопроводов углеводородного сырья с подземными, подводными, наземными и надземными сооружениями, предназначенный для транспортировки продукции от пунктов 
приемки от грузоотправителей до пунктов сдачи ее грузополучателям, 
технологического хранения или перевалки на другой вид транспорта >11, 
12, 13, 14@. 
В состав магистральных трубопроводов входят: 
x   трубопровод (от места выхода с промысла подготовленной к 
дальнему транспорту товарной продукции) с ответвлениями и лупингами, запорной арматурой, переходами через естественные и 
искусственные препятствия, узлами подключения НПС, КС, ПС, 
УЗРГ, ПРГ, узлами пуска и приема очистных устройств, конденсатосборниками и устройствами для ввода метанола; 
x   установки электрохимической защиты трубопроводов от коррозии, линии и сооружения технологической связи, средства автоматики и телемеханики; 
x   линии электропередачи, предназначенные для обслуживания 
трубопроводов и устройства электроснабжения и дистанционного 
управления запорной арматурой и установками электрохимической защиты трубопроводов, сети связи; 
x   противопожарные средства, противоэрозионные и защитные сооружения трубопроводов; 
x   емкости для хранения и разгазирования конденсата, земляные 
амбары для аварийного выпуска нефти, нефтепродуктов, конденсата и сжиженных углеводородов; 
x   здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов;  
6 
 

 
x   вдольтрассовые проезды и вертолетные площадки, расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопроводов; 
x   головные и промежуточные НПС, ПС и наливные станции, 
НС, резервуарные парки, КС и ГРС; СПХГ; пункты подогрева 
нефти и нефтепродуктов; 
x   указатели и предупредительные знаки. 
 
Состав сооружений магистральных нефтепроводов 
 
В состав магистральных нефтепроводов (МН) входят: линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие насосные станции, 
резервуарные парки. В состав линейных сооружений входят следующие 
элементы: трубопровод (представляет собой сваренные в непрерывную 
нитку трубы; толщина стенок труб определяется проектным давлением, 
которое может достигать 10 МПа) дальнего транспорта нефти с ответвлениями и лупингами (участок трубопровода, прокладываемый параллельно основному трубопроводу; подключается для увеличения пропускной 
способности последнего) запорная арматура, переходы через естественные и искусственные препятствия; узлы подключения нефтеперекачивающих станций (НПС); узлы пуска и приема очистных и диагностических 
устройств; установки электрохимической защиты от коррозии; линии электропередачи и линии связи; средства телемеханики и устройства дистанционного управления запорной арматурой: земляные амбары для аварийного 
выпуска нефти: пункты подогрева нефти; противопожарные средства; постоянные дороги и указатели. 
Состав сооружений МН имеет в своем составе головную нефтеперекачивающую станцию (НПС) и промежуточные НПС. Головная НПС 
предназначена для приема нефти с установок ее подготовки на промы- 
сле и закачки в МН. Промежуточные НПС обеспечивают поддержание 
в трубе напора, достаточного для дальнейшей перекачки нефти. Объекты 
в составе НПС подразделяются на две группы: основного (технологического) и вспомогательного назначения. К объектам первой группы относятся: резервуарный парк; подпорная насосная; узел учета нефти с фильтрами; магистральная насосная; узел регулирования давления и предохранительные устройства; камеры пуска и приема очистных и диагностиче7 
 

 
ских устройств; технологические трубопроводы с запорной арматурой. К 
объектам второй группы относятся: понижающая электрическая подстанция с распределительными устройствами; комплекс водоснабжения; комплекс по отводу промышленных стоков; котельная с тепловыми сетями; 
узел связи: лабораторный корпус; мастерские; пожарное депо; склад и т. д. 
На головных НПС осуществляются следующие технологические операции: прием и учет нефти; краткосрочное хранение нефти в резервуарах; 
внутристанционные перекачки нефти; закачка нефти в МТ; запуск в полость 
трубопровода очистных и диагностических устройств. 
На промежуточных НПС осуществляется увеличение напора транспортируемой нефти. При работе НПС в режиме «из насоса в насос» (конец 
предыдущего участка трубы МН подключен к линии всасывания насосов) 
промежуточные НПС не имеют резервуарных парков. В других случаях 
резервуарные парки имеются. На промежуточных НПС устанавливаются 
также системы сглаживания волн давления и защиты от гидравлических 
ударов. 
МН разбиваются на эксплуатационные участки протяженностью 
до 800 км, которые соединяются друг с другом через резервуарные пар- 
ки, поэтому в течение некоторого времени каждый участок может вести 
перекачку независимо от соседних участков. Эксплуатационные участки, 
в свою очередь, состоят из 3–5 более коротких участков, разделенных 
промежуточными НПС, которые работают в режиме «из насоса в насос» 
и гидравлически связаны друг с другом. Для снижения затрат на сооружение НПС используется метод их блочно-модульного исполнения. Все 
оборудование станции входит в состав функциональных блоков, монтируется и испытывается на заводе. При этом блочно-модульные НПС могут быть открытого типа, когда насосные агрегаты размещаются под навесом на открытом воздухе. Важным элементом НПС является узел уче- 
та нефти на потоке, который размещают на пути движения нефти из резервуара к нефтепроводу между подпорной и магистральной насосными. 
Типичным элементом схемы НПС является узел приема-пуска средств 
очистки и диагностики внутренней полости нефтепровода. На головных 
НПС размещаются только камеры пуска, на промежуточных – камеры 
пуска и камеры приема, на конечных – только камеры приема. Каждое из 
средств очистки обладает своими преимуществами и недостатками. Например, эластичный шаровой разделитель обладает повышенной прохо8 
 

 
димостью, способен преодолевать сужения трубы и крутые повороты, но 
обладает худшими очистными свойствами по сравнению со скребками. 
Для приема разделителей с предыдущего участка используют специальную камеру, в которую разделитель поступает вместе с потоком нефти. 
Для пуска разделителей используется другая камера, из которой разделители вместе с потоком нефти уходят на следующий участок нефтепровода. 
 
Состав сооружений магистральных газопроводов 
 
В состав сооружений магистрального газопровода (МГ) входят следующие основные объекты: головные сооружения; компрессорные станции (КС); газораспределительные станции (ГРС); подземные хранилища 
газа (ПХГ); линейные сооружения. 
Головные сооружения предназначены для подготовки добываемого газа к транспортировке. Компрессорные станции (КС) предназначены для перекачки газа от месторождений или подземных хранилищ до 
потребителя. Кроме того, на КС производится очистка газа от жидких 
и твердых примесей, а также его осушка. Объекты КС проектируются в 
блочно-модульном исполнении и оборудуются центробежными нагнетателями с приводом от газотурбинных установок или электродвигателей. 
Газотурбинным приводом оснащено более 80  всех КС, а электроприводом – около 20 . 
Газораспределительные станции (ГРС) сооружают в конце каждого МГ или отвода от него. Высоконапорный газ не может быть непосредственно подан потребителям. На ГРС осуществляется понижение 
давления газа до требуемого уровня, очистка от механических частиц и 
конденсата, одоризация и измерение расхода. 
К линейным сооружениям относятся собственно трубопроводы, линейные запорные устройства, узлы очистки газопровода, переходы через 
препятствия, станции противокоррозионной защиты, линии технологической связи, отводы от МГ и сооружения линейной эксплуатационной 
службы. 
Подземные хранилища газа (ПХГ) служат для компенсации неравномерности газопотребления. Использование подземных структур для 
хранения газа позволяет существенно уменьшить капиталовложения в хранилища. 
9 
 

 
Основные требования к трассе трубопровода 
 
Выбор трассы трубопроводов проводится на основе вариантной 
оценки экономической целесообразности и экологической допустимости 
из нескольких возможных вариантов с учетом природных особенностей 
территории, расположения населенных мест, залегания торфяников, а также транспортных путей и коммуникаций, которые могут оказать негативное влияние на магистральный трубопровод. 
Земельные участки для строительства трубопроводов выбирают в 
соответствии с требованиями, предусмотренными действующим законодательством РФ. 
Для проезда к трубопроводам максимально используются существующие дороги общей сети. Необходимость строительства дополнительных дорог определяется в задании на проектирование. 
При выборе трассы трубопровода учитывается перспективное развитие городов и других населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, других объектов и проектируемого трубопровода на ближайшие 20 лет, а также учитываются условия строительства и обслуживания трубопровода в период его эксплуатации, выполняется, при необходимости, прогнозирование изменений природных 
условий в процессе строительства и эксплуатации МТ. 
Не допускается: 
 предусматривать прокладку МТ в тоннелях железных и автомобильных дорог, а также в тоннелях совместно с электрическими 
кабелями и кабелями связи и трубопроводами иного назначения, 
принадлежащими другим организациям – собственникам коммуникаций и сооружений; 
 прокладка трубопроводов по мостам железных и автомобильных 
дорог всех категорий и в одной траншее с электрическими кабелями, кабелями связи и другими трубопроводами, за исключением случаев, предусмотренных дополнительными требованиями нормативно-технической документации. 
10