CC BY
5УДК 62
Надолин А.В.
магистрант Тюменский индустриальный университет (г. Тюмень, Россия)
СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Аннотация: технология добычи нефти и газа сопряжена со значительными опасностями. Системы управления безопасностью (SIS) разработаны для обеспечения надлежащей и безопасной работы в этом секторе.
Ключевые слова: инженерное проектирование, планирование технического обслуживания.
За последние несколько десятилетий спрос на углеводородную энергетику во всем мире растет. В то же время нефтегазовая отрасль сталкивается с необходимостью проведения работ в нетрадиционных местах [1].
Типичной формой реализации технологического решения в нефтегазовой отрасли является инженерный проект. Любой проект состоит из нескольких ключевых этапов. Проект инициируется компанией-оператором по разведке и добыче нефти и газа (E&P), и он начинается с этапа концептуального проектирования, когда собирается некоторая общая информация о технологии, анализируются опасности и риски, а также дается некоторое представление о необходимых барьерах безопасности. Следующим этапом является разработка спецификации требований безопасности (SRS), которая представляет собой специализированный документ, который должен быть подготовлен для любого вида автоматизации процессов и ИТ-решений, в котором излагаются общие требования к различным частям систем и их функциям. В случае SRS определяются требования к системам, связанным с безопасностью. Эти
требования в дальнейшем соблюдаются при выполнении детального инженерного проектирования. Разработка технического и технологического решения поручается инженерной компании-подрядчику. После разработки решения проводятся его установка, ввод в эксплуатацию и валидация для проверки надлежащей работы всех приборов и программного обеспечения. Наиболее длительным этапом жизненного цикла решения можно назвать эксплуатацию и техническое обслуживание, когда производственные объекты запускают свои процессы и приносят доход компаниям, занимающимся добычей полезных ископаемых. Техническое обслуживание технологического оборудования является жизненно важным вопросом, который обеспечивает безопасное и надлежащее выполнение работ, особенно в отношении опасных технологий. Завершающим этапом жизненного цикла системы является надлежащий вывод оборудования из эксплуатации [2].
Инциденты в нефтегазовой отрасли происходят довольно часто. Детальный анализ выборки инцидентов позволил выявить их первопричину, связанную с несоответствиями на этапе спецификации требований инженерного проекта, почти в половине изученных случаев. В исследовании делается вывод о том, что отсутствие четких, достаточных и всеобъемлющих требований привело к недостаточному уровню безопасности, который проектируемая автоматизированная система могла обеспечить для процессов.
Вопросу технического обслуживания следует уделять особенно пристальное внимание, учитывая проблемы современной нефтегазовой отрасли, поскольку операции переносятся в отдаленные и труднодоступные места. Для обеспечения обслуживания таких объектов обслуживающий персонал работает посменно: бригады инженеров доставляются на удаленные объекты для проведения испытаний. В этом контексте ожидается, что транспортные расходы будут играть значительную роль при принятии решений относительно специфики проектируемой SIS.
Одним из ключевых принципов проектирования SIS является избыточность. Это подразумевает использование нескольких устройств для
выполнения одной и той же функции с целью повышения доступности системы. Исследования указывают на то, что подавляющее большинство доступных работ посвящено исключительно резервированию с использованием идентичных компонентов. С точки зрения инженерной практики, использование только идентичных устройств не является общепринятым подходом.
При проектировании системы безопасности учитывается определенный уровень эксплуатационных деталей (например, планирование ремонтных работ). Когда начинается новый проект промышленного инжиниринга, важно принять решения, связанные с персоналом, в отношении инженерного проектирования, что влияет на требования к персоналу, а также на график посменной работы.
Согласно международным стандартам, любая измерительная система безопасности по определению состоит из трех типов подсистем, выполняющих следующие функции: (а) датчики технологических параметров, или, проще говоря, датчики, измеряющие технологические параметры и передающие их значения в следующую подсистему: (b) логические решатели, или, другими словами, программируемые логические контроллеры (ПЛК), которые реализуют определенный алгоритм управления с учетом значений параметров процесса. Выходные сигналы, генерируемые ПЛК, передаются в следующую подсистему: (c) конечные элементы управления, или, проще говоря, исполнительные механизмы. Этими устройствами являются клапаны, приводы, переключатели и т.д., которые назначают определенные режимы работы реальным технологическим установкам и агрегатам [3].
Проектирование автоматизированной системы безопасности на основе описанных выше мер приводит к тому, что подсистемы SIS представляют собой блоки идентичных устройств. В инженерной практике это встречается редко, особенно когда речь идет о полевых устройствах, т.е. датчиках и исполнительных механизмах. Когда для выполнения определенной функции необходимо использовать более одного компонента, часто используются устройства различного назначения. Например, для подачи сигнала о критически высоком уровне жидкости в резервуаре или технологическом блоке может
использоваться датчик постоянного уровня, а также переключатель уровня, настроенный на требуемую отметку критического уровня. Кроме того, среди множества датчиков постоянного значения можно выделить обычные датчики и интеллектуальные датчики. Последние стоят дороже, но в то же время обладают более высокими показателями надежности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Попова Н. В. Трубопроводный транспорт: учебное пособие / Н. В. Попова, Д. П. Чернова. - Москва: Наука и техника, 2006. - 157 с. - Текст : непосредственный;
2. Телегин Л. Г. Охрана окружающей среды при сооружении и эксплуатации га- зонефтепроводов: учебник / Л. Г. Телегин. - Москва: Недра, 2006. - 188 с. -Текст : непосредственный;
3. Шапиро С. А. Управление экологической безопасности: учебное пособие / С. А. Шапиро. - Москва: Издательский центр РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2012. - 95 с. - Текст : непосредственный
Nadolin A.V.
Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)
SECURITY SYSTEMS FOR OIL AND GAS INDUSTRY FACILITIES
Abstract, technology of oil and gas production is fraught with significant dangers. Safety Management Systems (SIS) are designed to ensure proper and safe operation in this sector.
Keywords: engineering design, maintenance planning.
