CC BY
22Список литературы
1. Божич П.К. Морское волнение и его действие на сооружения и берега / П.К. Божич, Н.Н. Джунковский - М.: Издательство министерства строительства и предприятий машиностроения, 1949. - 333 с.
2. Джунковский Н.Н. Введение в гидротехнику / Н.Н. Джунковский - М.: Издательство литературы по строительству и архитектуре, 1957. - 301 с.
3. Пышкин Б.А. Регулирование вдольберегового потока наносов / Б.А. Пышкин, Е.С. Цайтц, Ю.Н. Сокольников - Киев: Наукова думка, 1972. - 136 с.
4. Сафьянов Г. А. Береговая зона океана в XX веке / Г. А. Сафьянов - М.: Мысль, 1978. -264 с.
5. Дергачев В.А Экономико-экологические проблемы морской среды / В.А. Дергачев, М.Т. Мелешкин, А.И. Уемов - К.: Наукова думка, 1982. - 224 с.
6. Природопользование на Черноморском побережье Западного Крыма: современное состояние и перспективы развития : под ред. Иванова В. А. / В.А. Иванов, В.П. Ястреб, Ю.Н. Горячкин, А.В. Прусов, В.В. Зима, В.В. Фомин; - НАН Украины, Морской гидрофизический институт. - Севастополь, 2006. - 324 с.
7. Горячкин Ю.Н. Современное состояние черноморских берегов Крыма / Ю.Н. Горячкин, В.А. Иванов // Доповвд Нащонально! академп наук Украши. - 2010.-№ 10.- С. 78-82.
8. Региональная схема инженерной защиты Черноморского побережья Крымской области и Горного Крыма / В.А. Зайцев, А. И. Максимов, А. Т. Рыбалка / Украинский государственный республиканский институт по проектированию объектов коммунального строительства «Укрюжгипрокоммунстрой» Крымский филиал. -Симферополь, 1989. - 114 с.
9. Рыжий М.Н. Комплексные мониторинговые исследования состояния берега и берегоукрепительных сооружений Западного Крыма / М.Н. Рыжий, З.Д. Сапронова, Т.А. Иваненко, А.М. Артемьева, В.С. Снегирев // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. - 2009. -Вып. 20. - С. 7-10.
10. Иваненко Т.А. Геоморфология и динамика берегов Западного Крыма / Т.А. Иваненко, З.Д. Сапронова // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. - 2011. - Вып. 25. - С. 19-25.
11. Иваненко Т. А. Инженерно-геологические особенности побережья Западного Крыма / Т. А. Иваненко // Строительство и техногенная безопасность. — 2012. — Вып. 43. — С. 85—92.
12.Иваненко Т.А. Комплекс экологически безопасных технических решений застройки прибрежных рекреационных зон / Т. А. Иваненко, Н. М. Ветрова // Проблеми екологп. — 2013. — № 1 (31). — С. 91—99.
УДК 622.276
МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
Чемодуров В.Т., Пшеничная-Ажермачёва К.С.
Национальная академия природоохранного и курортного строительства, Украина
Рассматриваются особенности освоения морских месторождений углеводородов, в частности, на Азово-Черноморском шельфе Украины. Показаны факторы, которые могут привести к большим отрицательным экологическим и экономическим последствиям. Приведены примеры аварий при добыче углеводородов на шельфе
морей. Даются некоторые рекомендации по снижению риска при добыче углеводородов из морских месторождений.
углеводороды, морские месторождения, аварии, экологическое равновесие
Введение
В настоящее время Украина имеет большой дефицит углеводородного сырья, притом, что природные запасы этого сырья, по прогнозам геологов, вполне могут обеспечить потребность промышленности и жилищного комплекса на многие годы. Страна обеспечена углеводородами за счет собственной добычи на 20-25%, остальной объем углеводородов приходится приобретать в России, Казахстане, Туркменистане и других государствах.
Анализ публикаций
В разработанной правительством Украины программе предполагается к 2030 г. довести обеспеченность собственными углеводородами до 90-95% (рис.1). Для выполнения поставленной задачи предполагается интенсивное развитие добычи нефти и газа на Азово-Черноморском шельфе Украины. Уже к 2015 г. намечено увеличить добычу на Азово-Черноморском шельфе в три раза по сравнению с 2012 г. Это очень сложная задача, но при соответствующем оснащении специальной техникой и высококвалифицированными кадрами она выполнима [1, 2].
2010 2015 2020
2025
2030
|~~| - общая, £2
- собственная добыча
Рис.1. Динамика потребности Украины в природном газе и увеличение собственной
добычи, млрд. м3
Уже в настоящее время на северо-западе Черного моря развернули работу пять самоподъемных буровых платформ, две из которых — отечественного производства, а три закуплены в Сингапуре (Украина заплатила за них 1,2 млрд. долларов).
Такие сооружения не только дорого стоят, но при эксплуатации могут нарушить экологическое равновесие окружающей среды, а иногда и нанести значительно более тяжелые последствия [3].
Цель, постановка задач и методика исследования
Целью исследования является поиск путей уменьшения риска нарушения экологического равновесия при разработке морских месторождений углеводородов.
Уменьшение риска при эксплуатации таких объектов возможно только за счет постоянного мониторинга всех факторов: от постановки сооружения на точку разведочного бурения и до конца эксплуатации месторождения [4].
Весь период освоения углеводородного месторождения на морском шельфе можно разделить на три условных этапа:
— - установка сооружения и проведение буровых работ;
— - эксплуатация месторождения;
— - завершение эксплуатации (демонтаж).
Прежде чем приступить к первому этапу, производитель должен иметь разработанный проект или технические условия, которые включали бы ряд необходимых предпосылок либо рекомендаций, оценивающих характер и масштабы воздействия на окружающую среду, для выбора технологических схем производства работ и обустройства месторождения. Эти предпосылки должны количественно определять воздействие оборудования и технологических процессов на экосистему.
В основу рекомендаций должна быть положена оценка воздействия технологических процессов не только во время строительства и эксплуатации сооружения, но и при его перебазировании и демонтаже, а также при экстремальных воздействиях.
Результаты и их анализ
Полученные количественные оценки необходимо использовать как критерии эффективности при решении многокритериальных задач либо как ограничения при однокритериальной постановке задачи по оптимизации выбора технологических схем производства работ по обустройству месторождения.
Опыт буровых работ при разведке и добыче углеводородов на шельфе морей показывает, что при бурении скважины на глубину 1000 м образуется до 80 т бурового шлама, который зачастую сбрасывается в море. Большое загрязнение морских вод происходит при спуско-подъемных операциях. Загрязнение акватории вокруг морского сооружения происходит и по другим причинам.
В настоящее время многие предприятия, ведущие морскую добычу углеводородов, вкладывают значительные средства в технологии, обеспечивающие природоохранные меры. В первую очередь, это сбор и хранение технологических отходов, нефтесодержащих вод и т. п. Рассматривается их доставка на берег и утилизация. Внедряются водооборотные циклы, изучаются возможности использования отходов как сырья для других отраслей промышленности и сельского хозяйства, что позволит экономически эффективно реализовать капитальные вложения в природоохранные мероприятия и предотвратить возможные экологические катастрофы.
Экологические факторы усиливают воздействие на технико-экономические показатели освоения месторождений, в частности, увеличивают сроки их ввода в эксплуатацию и расходы на проведение обязательных природоохранных мероприятий. Это необходимо учитывать как при планировании поисково-разведочных работ, так и при эксплуатации месторождений.
В настоящее время около 30% мировой добычи углеводородов осуществляется из морских месторождений. Число сооружений для добычи углеводородов ежегодно возрастает. И несмотря на ужесточение требований к безопасной эксплуатации морских месторождений, мелкие и крупные аварийные ситуации возникают довольно часто.
Здесь приведем несколько примеров крупных аварий морских платформ, приведших к большим экономическим потерям, человеческим жертвам и оказавших заметное отрицательное воздействие на экологию региона.
В 1964 г. в Мексиканском заливе на платформе «СП Байкер» компании «Пан-Америкен Петролеум» произошел пожар вследствие выброса нефти и сопутствующего газа через скважину. 22 человека погибли.
В 1977 г. в Северном море на платформе «Экофик Браво» компании «Филипс Петролеум» произошла авария, сопровождавшаяся разливом 28000 т нефти. К счастью, вышедшие из скважины нефть и газ не воспламенились. Устранить аварию удалось через неделю. Это самая крупная авария в Северном море за время разработки углеводородных месторождений.
В 1979 г. в Мексиканском заливе на платформе «Седко 135Ф» компании «Петролеос Мехико» произошла авария, в результате которой 480000 т нефти попало в воды залива. Вышедшие на поверхность газ и нефть воспламенились. В итоге платформа затонула, 120000
т нефти осели на дно залива. Авария произошла в 270 км от побережья США, однако побережья Техаса оказались серьезно загрязнены. Вылов биоресурсов сократился на 50-70%.
В 1988 г. в Северном море на платформе «Пайпер Альфа» компании «Оксидент» произошла авария, унесшая жизнь 162 человек. По числу погибших эта авария превосходит катастрофу с полупогружной платформой «Александр Кленанд» в норвежском секторе Северного моря, опрокинувшейся в марте 1980 г. в результате разрушения опорных конструкций, когда погибло 123 человека из 227, находившихся на ней. Размер ущерба составил 1,3 млрд долларов.
21 апреля 2010 г. в Мексиканском заливе на платформе «Дипуотер Хорайзн» компании «Бритиш Петролеум» произошла авария, в результате которой в залив вылилось 670000 т нефти, из которых только 110000 т нефти были подняты всеми средствами борьбы с разливом. Нефтяное пятно распространилось на площади порядка 75000 км (для сравнения — это примерно 20% поверхности Черного моря, притом что более ста судов боролись с разливом нефтяного пятна). Согласно предварительным оценкам, на ликвидацию последствий экологической катастрофы потребуется 30-40 лет или даже больше. Аварию на платформе «Дипуотер Хорайзн» специалисты называют «нефтяным Чернобылем».
Только несколько примеров, взятые из сотен известных аварий, показывают, что безаварийная добыча углеводородов на шельфе морей по сей день остается большой проблемой.
Особенности освоения Азово-Черноморского шельфа
По данным геологов, Азово-Черноморский шельф Украины имеет большие запасы углеводородов. Но, несмотря на это, Украина испытывает большой дефицит нефти и газа. Это результат недостаточного внимания к собственной добыче углеводородов, при этом затрачиваются большие средства на их покупку у соседних государств.
Если Мексиканский залив и Северное море имеют поверхность и объем воды в несколько раз больше, чем Черное море, при этом их акватории открыты для течений и смены объемов вод, то Черное и Азовское моря представляют собой полузакрытые водоемы, где смена воды происходит крайне медленно. А это даже при малых авариях на морских платформах может вызвать большие отрицательные последствия не только для самого моря, но и для стран, расположенных вокруг него.
Кроме того, Черное море имеет другие особенности. Около 87% объема вод Черного моря насыщены сероводородом. Время от времени в результате активности газовых вулканов он в больших концентрациях выходит на поверхность моря и загорается. Что произойдет, если в этом случае на поверхности моря будут находиться разливы нефти или фонтанировать газ, пожалуй, в настоящее время никто сказать не может.
Наличие сероводорода, растворенного в воде, пагубно влияет на прочность стальных конструкций. В контакте с сероводородом сталь наводораживается, становится хрупкой, и при определенных условиях элементы могут разрушаться при напряжениях значительно меньше, чем усталостная прочность в обычных условиях.
Черное и Азовское моря расположены в зоне высокой сейсмической опасности. Здесь могут происходить землетрясения интенсивностью 7-9 баллов по шкале Рихтера. Поэтому морские платформы на шельфе Черного моря должны обладать соответствующей сейсмостойкостью. А Азовское море в зимний период покрывается льдом, который во второй половине зимы под действием сильных ветров предрасположен к дрейфу [5].
При разработке проекта морской платформы, ее возведении и эксплуатации должны быть рассмотрены все возможные ситуации, способные привести к малым или большим аварийным ситуациям, и на каждый рассмотренный случай должны быть составлены указания для обслуживающего персонала, что нужно делать, чтобы не допустить аварии и избежать катастрофы.
Авария 21 апреля 2010 г. на платформе «Дипуотер Хорайзн» в Мексиканском заливе показала, что такие указания не были разработаны, в результате нефть из скважины фонтанировала три месяца, пока велись попытки остановить ее. Если бы такая ситуация была
рассмотрена заранее, то последствия аварии были значительно меньше. Окончательный возможный ущерб от происшедшей катастрофы еще не подсчитан, но он будет значительно больше 40 млрд. долларов.
Выводы
1. Азовское и Черное моря являются полузакрытыми акваториями, в которых обновление вод происходит очень медленно.
2. Азово-Черноморский шельф расположен в зоне высокой сейсмической активности.
3. Акватория Азовского моря ежегодно покрывается льдом, который дрейфует под действием ветров.
4. В Черном и Азовском морях достаточно активно проявляют себя газовые вулканы.
5. Все вышесказанное указывает на необходимость постоянного мониторинга и тщательной проработки проектов освоения углеводородных месторождений на Азово-Черноморском шельфе Украины.
Список литературы
13.Ажермачёв Г. А. Стратегия увеличения добычи углеводородов на шельфе Украины. / Ажермачёв Г.А., Иванов С.И. // Строительство и техногенная безопасность. Сб. научных трудов. - Симферополь: КИПКС, 2002. - Вып.6. - С.144-147.
14. Ажермачёв Г.А. Разработка морских месторождений углеводородов на шельфе Черного моря и вопросы экологии. / Ажермачёв Г.А., Ажермачёв С.Г., Молошный В.В. // Збiрник наукових праць Украшського шституту iм. В.М. Шимановського. — Кшв: Видавництво «Сталь», 2011. - Вип.7. - С.12-18.
15. Vielvoye R. Piper Alpha tragedy focuses effention on safety. / Oil and Gas. J., №41, 1989. -Р.38-40.
16. Jones A.M. The environmental impact of North Sea oil. / Sci. Progr. №4. 1989. - Р.457-460.
17. Ажермачёва К.С. О причинах наклона опытного ледостойкого основания в акватории Азовского моря. / Ажермачёва К.С. // Збiрник наукових праць Украшського шституту сталевих конструкцш iменi В.М. Шимановського. — Кшв: Видавництво «Сталь», 2011. - Вип.7. - С.6-11.
УДК 674.658
ОЦЕНКА ОПАСНЫ1Х И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИЛОСОВ МЕТОДОМ ПОДРАЩИВАНИЯ С
ПРИМЕНЕНИЕМ ШЕВРОВ
Шаленный В.Т. 1 , Ковалев А.А. 1 , Попов А.Г. 1 , Чёрная М.Л. 1 , Кислица Л.В. 2
1 Национальная академия природоохранного и курортного строительства,
Государственное высшее учебное заведение «Приднепровская государственная академия
строительства и архитектуры»
Произведен анализ опасных и вредных производственных факторов при монтаже металлических силосов методом подращивания с использованием шевров. Произведен проверочный расчет монтажного шевра и опорной фермы.
Профессиональный риск, опасный и вредный производственный фактор, силос, энергетические затраты, монтаж, шевр
Введение
Строительство - наиболее древняя сфера человеческой деятельности - всегда было сопряжено с опасностью возникновения травм, увечья и гибели людей. Объективно это связано с характером и спецификой строительных и монтажных работ, которые в большинстве своем выполняются на открытом воздухе в сложных природных и
