CC BY
114
И. М. АБДУРАГИМОВ, д-р техн. наук, профессор, академик НАНПБ,
полковник внутренней службы, профессор МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва, Россия
УДК 614.841.42
ОЧЕРЕДНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КАТАСТРОФА В РЕЗУЛЬТАТЕ АВАРИИ НА НЕФТЯНОЙ ПЛАТФОРМЕ КОМПАНИИ «BRITISH PETROLEUM» В МЕКСИКАНСКОМ ЗАЛИВЕ
Рассмотрены экологические последствия аварии и пожара на буровой "British Petroleum" (BP) в Мексиканском заливе, экономические потери от этой аварии. Показана нерациональность экономии на средствах обеспечения пожарной безопасности и передовых современных средствах пожаротушения.
Ключевые слова: экологическая катастрофа; экономия на пожарной безопасности; эффективность средств пожаротушения; пневмопорошковая пушка.
Скоро исполнится два года с того дня, как впервые весь мир узнал об аварии на нефтяной буровой платформе "Deepwater Horizon" крупнейшей нефтяной компании мира "British Petroleum" (BP) в Мексиканском заливе, которая (как мы теперь знаем) обернулась крупнейшей экологической катастрофой. Масштабы аварийного разлива нефти по поверхности океана побили "рекорд" 1989 г. от крушения супертанкера "Exxon Valdez", когда из севшего на мель у берегов Аляски судна в океан вылилось 260 тыс. баррелей нефти [1]. По сообщениям ИТАР-ТАСС [2], при аварии на буровой в Мексиканский залив вылилось 5 млн. баррелей нефти. Остановить утечку удалось лишь к 4 августа 2010 г., и только 19 сентября было объявлено об окончательной консервации поврежденной скважины и остановке утечки нефти. Это все нам известно сейчас, а тогда никто не знал, что будет дальше. Вернемся в апрель 2010 г. и посмотрим, как разворачивались события на буровой "Deepwater Horizon", арендованной компанией BP у лидера средств морского бурения швейцарской компании "Transocean".
С 20 апреля, т. е. более двух недель, мировые телекоммуникационные агентства всего мира сообщают об аварии (взрыве) на морской буровой платформе "Deepwater Horizon" нефтяной компании "British Petroleum". За это время в океан вылились уже десятки тысяч тонн нефти, и утечка ее продолжается, создавая угрозу крупнейшей экологической катастрофы за всю историю мировой нефтедобычи. Площадь нефтяного пятна на акватории океана исчисляется уже десятками тысяч квадратных километров. В связи с несколькими неудачными попытками заглушить нефтяную скважину размеры катастрофы продолжают расти с каждым днем. Создалась реальная угроза выброса нефтяного слоя
© Абдурагимов И. М., 2012
на побережье нескольких штатов американского континента, что еще больше увеличит масштабы экологической катастрофы.
Заглушить нефтяную скважину под водой при разрушенной надводной части буровой платформы — задача чрезвычайно сложная. А если учесть, что вся оставшаяся часть надводных конструкций платформы охвачена пожаром, то вообще представляется невыполнимой. Решение этой проблемы требует чрезвычайных мер, оригинальных инженерных разработок и новых, нетривиальных решений.
Проблему сокращения нефтяного пятна на акватории океана пытаются решить частичным ограждением надувными боновыми заграждениями по периметру растекающегося нефтяного пятна или поджиганием нефтяного слоя со свободной поверхности (что, в принципе, возможно только вдали от каких-либо конструкций, сооружений и судов). Но эти меры малоэффективны и никаких кардинальных результатов пока не дают.
Кроме того, горение остатков разрушенной взрывом и пожаром морской буровой платформы, которое продолжается уже более двух недель, чрезвычайно осложняет любые ремонтные работы на платформе и особенно работы по глушению и герметизации фонтанирующей нефтяной скважины. Судя по всему, пожар потушить также пока не удается. На первый взгляд (особенно для неспециалистов), картина такого "морского" пожара выглядит несколько непривычно и даже неправдоподобно: среди бескрайних водных просторов (на десятки, а то и сотни километров вокруг буровой платформы) горит сравнительно небольшой факел темно-красно-черного или черно-оранжевого пламени. Высота факела пламени (судя по телевизионным иллюстрациям картины пожара) порядка 30-40 м,
ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №2
81
да и в поперечнике факел пламени (вперемешку с густыми черными клубами дыма) не превышает 50-60 м.
Подаваемые с нескольких судов, окружавших горящую платформу, компактные водяные струи лафетных стволов поглощаются пламенем без какого-либо видимого эффекта тушения. И на самом деле, действие их абсолютно неэффективно с точки зрения физики тушения диффузионного факела пламени горящей нефти. Компактные струи воды, возможно, имеет смысл подавать в очаг пожара для охлаждения надводной части металлических конструкций буровой платформы, чтобы предотвратить их окончательное разрушение под воздействием высоких температур пламени пожара. Во всех остальных случаях струйная подача воды в очаг пожара фонтанирующей и даже свободно истекающей нефти совершенно бесполезна и бессмысленна. Даже сотня таких водяных струй практически не может обеспечить тушение факельного горения нефти, тем более комбинированного горения нефти, истекающей из погруженной в воду трубы, и нефти, разлитой по свободной поверхности акватории океана. Именно поэтому пожар и продолжается уже более двух недель, сильно осложняя аварийную обстановку на скважине, расположенной "посреди" океана, вдали от берегов североамериканского материка.
В то же время в России с конца 70-х - начала 80-х годов успешно применяется способ тушения факельных пожаров горючих газов и фонтанирующей нефти порошковыми огнетушащими средствами. Разработанный специалистами Высшей инженерной пожарно-технической школы МВД СССР вначале только для тушения пожаров на газовых и газокон-денсатных фонтанах, этот способ впоследствии с успехом стал применяться специалистами Мингаз-прома для тушения факельных пожаров фонтанирующей нефти и пожаров нефти в розливах (на нефтяных амбарах).
По данным на 1-2 мая 2010 г. (по сообщениям ИТАР-ТАСС, а также CNN и BBC) дебит скважины достигает порядка 50 тыс. баррелей в сутки. Как сообщают исследователи университета шт. Майами, по наблюдениям из космоса нефтяное пятно на поверхности залива превышает площадь 11 тыс. км2. По другим данным размер нефтяного пятна уже вблизи берегов штата Луизиана более 75 тыс. км2 (!). Поскольку истечение нефти продолжается и динамика его неопределенна (как и возможное время свободного истечения нефти), "рекорд" по масштабам разлива нефти у берегов Аляски (о котором говорилось в начале статьи) может быть перекрыт.
Масштабы ущерба фауне и флоре в воде и на побережье штатов Луизиана, Миссисипи, Алабама, Флорида и др. (особенно, если нефть поднимется в устье Миссисипи), в зависимости от динамики раз-
вития катастрофы в ближайшие 3-4 недели и ее последствий в течение 5-6 мес и после возможной ликвидации аварии, пока не поддаются количественной оценке.
По предварительным оценкам ликвидация только загрязнения поверхности океана и прибрежной полосы суши обойдется компании BP в сумму порядка более 12 млрд. долл. Попытка установки бо-новых заграждений для уменьшения интенсивности растекания нефтяного слоя по поверхности залива оказалась малоэффективной из-за сильного волнения морской поверхности. Существует еще метод сбора с поверхности океана водно-нефтяной эмульсии специализированными судами-сборщиками с последующей сепарацией воды и сброса ее за борт. Эти суда специальными приспособлениями элеваторным способом засасывают эмульсию на борт корабля с большим секундным расходом смеси. Затем смесь сепарируется, нефть собирается в специальные емкости, а очищенная вода сливается за борт. Даже несмотря нато, что, по заявлению контр-адмирала ВМС США Мэри Лэндри, в ликвидации аварии и ее последствий на сегодняшний день участвуют 76 судов, 5 самолетов, 11 тысяч специалистов, а также дополнительно привлекаются тысячи военнослужащих национальной гвардии США, этих сил для полной ликвидации аварии и предотвращения экологической катастрофы явно недостаточно, настолько велики ее масштабы. На прекращение утечки нефти из подводной скважины потребуется еще несколько недель (!?), считают специалисты ИТАР-ТАСС.
Замена разрушенной скважины обойдется более чем в 500 млн. долл. Расчетная глубина бурения скважины с этой платформы — 1,5 км ниже поверхности воды. В момент взрыва на буровой платформе и последовавшего за ним пожара работало 126 чел., 11 из них погибли. При этом интересно отметить, что, опираясь на прошлогодний опыт разведки шельфа на наличие нефти путем бурения морского дна на этом месторождении с платформы "Deepwater Horizon", специалисты считали вероятность аварии и утечки нефти на этой буровой "практически невозможной". В том числе глава BP Тони Хайворд не видел поводов и оснований для аварии со взрывом даже непосредственно перед взрывом и последующим пожаром. Очевидно, аварийная ситуация на плавучей буровой возникла внезапно и непредвиденно.
Этот объект, судя по сообщениям информационных агентств, является собственностью ряда крупнейших компаний мира: "Макондо" (в ней BP принадлежит 65 % лицензий); американской нефтяной корпорации "Анадарко" (25 %); японской компании "Мицуи" (еще 10 %).
По действующим законам США ответственность за разлив нефти лежит на владельцах лицензии на
82
ISSN 0869-7493 ПOЖAPOBЗPЫBOБEЗOПACHOCTЬ 2012 TOM 21 №2
разработку данного месторождения, т. е. паритетно на всех членах консорциума.
Экономическая ситуация на рынке остро реагирует на обстоятельства катастрофы и перспективы ее развития и ликвидации последствий. Так, к концу 2-й недели с момента аварии рыночная стоимость ВР упала уже на 23 млрд. долл.; ее акции подешевели на 12 %. Ущерб уже на этой стадии развития сценария катастрофы (когда ее исход и последствия еще не известны, ни по срокам, ни по масштабам) оценивается в 12 млрд. долл., из которых 8 млрд. долл. должна заплатить ВР.
Интересно напомнить, что этот случай взрыва и пожара на морской буровой платформе далеко не первый и, безусловно, не последний. Поэтому печальный опыт этой аварии, как и всех предыдущих, весьма поучителен и по-своему бесценен.
Один из первых пожаров на морских буровых вышках произошел на советской буровой платформе у берегов Вьетнама (в конце 70-х или начале 80-х годов). Вскоре после окончания Вьетнамской войны Советский Союз начал интенсивно возрождать народное хозяйство, экономику и промышленность Вьетнама. На морском шельфе, недалеко от побережья Вьетнама, советские геологи вскоре обнаружили богатые залежи нефти. Для ее добычи с морского дна в Советском Союзе применительно к особым климатическим условиям Вьетнама была спроектирована и построена специальная плавучая буровая. Она была оборудована по последнему слову советской техники в этой (тогда передовой) области: всем необходимым современным буровым оборудованием, системами очистки и первичной переработки нефти, удобными бытовками с кондиционерами для персонала и даже выносной вертолетной площадкой для посадки и взлета советских вертолетов.
Ввиду важности и эксклюзивности этого проекта (поставки советского бурового, экзотического оборудования за рубеж!) разработка комплекса средств противопожарной защиты и систем пожаротушения (и даже аварийных систем подавления взрыва) была в качестве эксперимента поручена специализированной организации — группе специалистов Высшей инженерной пожарно-технической школы (ВИПТШ) МВД СССР. При кафедре процессов горения и промышленной экологии был создан творческий коллектив из ведущих специалистов-исследователей ВИПТШ МВД СССР. После года напряженной работы этого коллектива заказчику (Мингазпрому СССР) был представлен развернутый комплексный проект средств и систем противопожарной и противовзрывной защиты плавучей платформы для шельфого бурения на нефть в районе Южного побережья Вьетнама. Проект был рассмотрен и в принципе одобрен. Но когда обнаружилось, что стоимость мер противопожарной и проти-
вовзрывной защиты этого объекта достигает 1,5 % сметной проектной стоимости платформы, глава Газпрома В. С. Черномырдин (автор замечательного, признанного всем миром афоризма: "хотели как лучше, а получилось как всегда") проект отверг по причине его безмерной дороговизны. Вскоре платформа была построена, но с противопожарной защитой и оборудованием другого разработчика. Затем она была успешно отбуксирована во Вьетнам и установлена на точку предполагаемого бурения (сравнительно недалеко от берега). Смотрелось это белое грандиозное сооружение великолепно, и счастливые вьетнамцы прозвали его уважительно и величественно — "Белый тигр". Но после пусконаладочных работ (через 3-5 мес эксплуатации) это сооружение вспыхнуло и на глазах изумленных вьетнамцев за очень короткое время сгорело дотла (до неремонтопригодного состояния).
Месторождение нефти оказалось очень богатым и перспективным. И вскоре вьетнамцам пришлось покупать новую буровую, но уже в Норвегии (в 5-6 раз дороже, чем в Советском Союзе, если не в 7-8 раз). А с аварийными службами Мингазпрома, в частности с одним из руководителей его противофонтанной службы и службы технической безопасности П. В. Куци-ным, внесшим впоследствии немалый вклад в дело внедрения наших разработок даже вопреки мнению высших пожарных чинов пожарной охраны ГУПО МВД СССР, у нас сложились очень тесные деловые и творческие связи. Вот через эти службы нам и удалось "достать" комплект технической и коммерческой документации на норвежскую буровую платформу. Оказалось, что в техническом плане норвежские системы противопожарной защиты значительно строже и лучше наших; системы пожаротушения — по-разному, некоторые лучше, совершеннее наших, особенно по их техническому исполнению, а некоторые значительно хуже и слабее, и по принципу действия, и по технической эффективности тушения пожаров. А вот средства взрывозащиты, и особенно взрывоподавления, вообще не шли ни в какое сравнение с нашими: они отставали от нас на 10-20 лет! Но самое главное оказалось не в этом! Мало того, что норвежская буровая платформа в целом стоила в 5-6 раз больше советской, стоимость средств обеспечения противопожарной и противовзрывной защиты этого сооружения составляла более 7,5 % ее общей стоимости, т. е. затраты норвежских строителей морских буровых платформ при прочих равных условиях превосходили наши затраты в 30-40 раз.
Более 40 лет я пытаюсь доказать, что обеспечение пожаровзрывобезопасности стоит очень дорого (да и достижимо не всегда), но окупается с лихвой!!! Вероятно, буровая платформа, арендованная ВР, оснащена еще более современными (по сравнению
{ББИ 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №2
83
с норвежской буровой) средствами пожаровзрыво-защиты (ведь эти системы постоянно совершенствуются). Вероятно также, что стоимость этого оборудования и затраты на его монтаж и обслуживание еще выше, чем на буровых 40-летней давности... Но и они не обеспечивают абсолютной пожаровзры-вобезопасности, несмотря на высокую стоимость. На обитаемом, обслуживаемом, работающем объекте всегда возможна авария, поломка, отказ техники или другая аварийная ситуация, которая может вызвать взрыв и пожар, как это случилось на буровой ВР в Мексиканском заливе.
Но если пожар уже случился, есть только один способ сведения к минимуму числа жертв пожара или взрыва и снижения возможного материального ущерба от них — это эффективное тушение пожара и подавление взрыва, лучше всего с использованием автоматических средств и систем. Но если и система автоматического пожаротушения оказывается неэффективной, остается самый последний вариант — тушение пожара с привлечением сил и средств пожарной охраны: в данном случае — с помощью специальных морских пожарных судов и малых пожарных катеров. Но горящую, разлитую, а тем более фонтанирующую нефть эффективнее тушить не водой (которой в данном случае в миллионы раз больше, чем нужно), поскольку она малоэффективна при тушении факела пламени в большом объеме зоны горения и на большой площади разлива горючей жидкости, а коэффициент полезного действия в таких ситуациях не превышает 1-2 %. При таком режиме горения жидкости (или газа) в десятки раз эффективнее применение порошковых огнетуша-щих средств, и особенно при объемном, залповом способе подачи порошка в зону горения.
Причем этот механизм тушения настолько эффективен, что для его реализации даже необязатель-
но использовать дорогие огнетушащие порошки. В случае их отсутствия, в крайнем случае, в качестве средства тушения может быть использован мелкодисперсный обычный тампонажный цемент, который всегда в большом количестве имеется на любой буровой как технологический расходный материал (только его надо подавать в очаг пожара с секундным расходом, превышающим в 2-2,5 раза расход обычного или даже самого лучшего огнетушащего порошка).
Такие системы пожаротушения более 30-40 лет назад были разработаны в ВИПТШ МВД СССР. И несмотря на то что они не были приняты на вооружение пожарной охраны МВД, они в десятках комплектов были изготовлены по нашим чертежам специалистами противофонтанной службы Мингаз-прома, а затем проверены при тушении самых сложных пожаров фонтанирующего газа и нефти (в фонтанах и разливе) на специальных полигонах и на практике. Поскольку технический ресурс этих установок — пневмопорошковых пушек (ППП-200) с расходом огнетушащего порошка 200 кг/с превышает 100 лет, они, возможно, до сих пор находятся в эксплуатации в аварийных (противофонтанных) службах Газпрома. Полагаю, что они с успехом могли бы использоваться и при тушении пожара на буровой платформе ВР в Мексиканском заливе — на пользу коллегам-американцам и во славу российской техники (да и с немалым экономическим эффектом в миллиарды долларов).
Теоретические научные основы тушения пожаров порошковыми средствами и практические рекомендации по их применению подробно описаны в ряде источников [3-6], в том числе применительно к тушению факелов пламени фонтанирующих горючих веществ [7].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авария на нефтяной платформе "Дипуотер Хорайзн" в Мексиканском заливе. — ИТАР-ТАСС (20.04.2011 г.). URL : http:/www.itar-tass.com/c81/123259.html.
2. Берсенева А. "Закрыта наглухо". Аварийная нефтяная скважина в Мексиканском заливе окончательно загерметизирована // Газета.гц от 20.09.2010. URL : http://www.gazeta.ru/social/2010/ 09/20/3421215.shtml (Дата обращения 08.02.2012).
3. Курс лекций по основам пожаровзрывобезопасности. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009-2011.
4. Баратов А. Н., Иванов В. Н. Пожаротушение. —М. : Химия, 1979.
5. Шрайбер А., Порст П. Огнетушащие средства. — М. : Стройиздат, 1975.
6. Абдурагимов И. М., Макаров В. Е., Говоров В. Ю. Физико-химические основы развития и тушения пожаров. — М. : ВИПТШ МВД СССР, 1980.
7. Абдурагимов И. М. О механизмах огнетушащего действия средств пожаротушения : сб. статей (разд. 5). — М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2012.
Материал поступил в редакцию 24 ноября 2011 г.
Электронный адрес автора: [email protected].
84
ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №2
