CC BY
25
Совершенствование методов экспертного исследования причин и обстоятельств несчастных случаев при эксплуатации объектов газового и нефтяного комплекса,
вызванных ошибками проектирования Improving methods of expert research of causes and circumstances of accidents in the operation of gas and oil complex facilities caused by design errors
Костина Елизавета Александровна,
АО «ФЦНИВТ « СНПО « Элерон»
Kostina Elizaveta Aleksandrovna Аннотация. В статье рассматриваются методы обследования несчастных случаев на объектах газового и нефтяного комплекса, а также основные причины возникновения чрезвычайных ситуаций. Сравниваются показатели аварийности за прошедшие годы на объектах нефтепереработки, анализируются методы управления рисками, применяемые на этапе проектирования опасных производственных и нефтеперерабатывающих объектов. Summary. The article deals with methods for examining accidents at gas and oil facilities, as well as the main causes of emergencies. Accident rates for the past years at oil refining facilities are compared, and risk management methods used at the design stage of hazardous production and oil refining facilities are analyzed.
Ключевые слова: Метод, экспертное исследование, техника безопасности, нефтегазовые предприятия.
Keywords: Method, expert research, safety engineering, oil and gas enterprises
Введение. Проблемы безопасности напрямую связаны с успехом производственной деятельности нефтегазовых компаний. Несчастные случаи и аварийные ситуации на нефтегазовых заводах всегда тревожат персонал компании и общественность. Гибель специалистов, уничтожение дорогостоящего оборудования и уникальных технических сооружений от простых человеческих ошибок беспокоят службы безопасности промышленной деятельности. Массовые штрафы и увольнение должностных лиц, осужденных за несчастные случаи, являются обычной практикой для быстрого реагирования на несчастные случаи. Однако эмоциональная реакция на то, что произошло, не помогает обеспечить безопасность и предотвратить повторение таких случаев.
Сотни специалистов из разных областей знаний и опыта постоянно работают над решением многогранных проблем безопасности на морских, буровых установках и установках по добыче сырой нефти и добыче природного газа с заводов, работающих в сложных климатических условиях.
Безопасность транспорта, магистральных трубопроводов, нефти, природного газа и других вредных веществ зависит от своевременности принимаемых мер по проектированию, изготовлению и испытанию новых установок, а также от эксплуатации, технического обслуживания, диагностики и ремонта трубопроводов. Однако необходимы не только технические мероприятия, такие как диагностика, ремонт и замена подержанного оборудования. Непрерывное обучение должно быть обеспечено не только для компании, сотрудников и самих предпринимателей, но и для людей, проживающих в районах газопроводов или работающих на охраняемых участках дорог в непосредственной близости от зданий.
Большая часть профилактики производственного травматизма зависит от эффективности системы управления охраной труда на предприятии. Как показывает международный опыт, эффективное управление безопасностью на предприятии заключается в том, чтобы помочь сбалансировать ресурсы компаний для достижения желаемых результатов.
Методы исследования: сравнительный, аналитический.
Результаты. На производственных объектах всегда существует возможность серьезных технических аварий и несчастных случаев, в том числе со смертельным исходом. Эти процессы обычно находят свое отражение в разрушении зданий и сооружений, а также в технических механизмах и установках. Это обычно происходит из-за взрывных процедур и последующего выброса горячих и токсичных веществ, которые часто не контролируются. Основные причины, вызывающие эти негативные явления при эксплуатации опасных производственных объектов, находятся в следующих сферах деятельности: техническое состояние основного и вспомогательного оборудования, а также промышленных зданий и сооружений; уровень компетентности специалистов, работающих на опасном производственном предприятии.
По данным Ростехнадзора за последние 10 лет, основные причины аварий в этой сфере можно классифицировать как технические и организационные. Первая включает в себя: травмы и неисправности при строительстве зданий и проблемы с техническим оборудованием, а также отклонения от проектных решений при строительстве и монтаже
опасного производственного объекта; низкоэффективное оборудование с автоматическими системами и устройствами.
К организационным причинам технических аварий в нефтегазовой отрасли относятся: недостаточный уровень производственной и технологической дисциплины на опасных производственных объектах; низкая компетентность персонала; потенциальный риск на конкретном рабочем месте; наличие лиц без профессиональной подготовки на ответственных должностях; плохая организация производственных операций. Также, организационные причины аварий в нефтегазовой отрасли зависят от эффективности технологии производства. Проблема заключается в том, что в отрасли внедрена система управления производством, которая достаточно неэффективна для обеспечения и удовлетворения требований промышленной безопасности. Кроме того, на опасных производственных объектах нефтегазовых компаний часто нарушается технологический процесс, оборудование хранится в неисправном состоянии по части его эксплуатации, а кроме того, игнорируются правила техники безопасности. Практически все эксперты говорят о том, что требования промышленной безопасности и стандарты, которые не соответствуют современному уровню опасных производственных объектов, а также экспертиза персонала и специалистов. Однако эксперты по безопасности считают, что многие события, произошедшие в этих компаниях, в основном происходят из-за незнания, непонимания, а иногда и просто пренебрежения утвержденными правилами промышленной безопасности.[2]
По данным Ростехнадзора, почти две трети всех аварий, несчастных случаев на опасных производственных объектах в нефтегазовом секторе вызваны факторами, имеющими отношение к техническим специалистам (см. Рис. 1). Остальные факторы относятся к организационным проблемам. В то же время отраслевые эксперты не отрицают, что существует и человеческая роль в технических причинах аварий. Это означает, что, в конце концов, особенно работник на стадии проектирования и в производственной цепочке, играет ведущую роль в области промышленной безопасности.[1]
■ нарушений технологии производства работ
H иепраеильнвя ОрГвНИЭ^ЦНЦ произ ВОДСТ UÛ рабо-т
Ш иеэфф^ктнвн ОСТЬ-
п роиз еодст венного контроля
Ш нарушения
производственной дисщи плины
Рис. 1. Основныепричины возннЕсновения аварийныхсшуаций на
нефтегазовых предприятиях.
Компетентность и профессионализм — важнейшие условия для эффективного и безопасного управления опасным производственным объектом нефтегазовой промышленности. Но в этом есть серьезная проблема. Дело в том, что сегодня нет конкретных правил и требований, определяющих профессионализм и компетентность руководства и специалистов по промышленной безопасности. Кроме того, эксперты отмечают, что наличие специальных курсов в этой области в специализированных высших учебных заведениях также не решило эту проблему. В настоящее время проводится подготовка специалистов по промышленной безопасности в рамках предварительной сертификации. Но система повышения квалификации и переподготовки персонала практически не работает. Сегодня нефтегазовая промышленность является наиболее важной проблемой, требующей немедленного решения. Это новый, более эффективный, неформальный, но абсолютно оперативный подход к подготовке и переподготовке специалистов в области промышленной безопасности опасных производственных объектов нефтегазовой промышленности. Необходимо правильно понять вопрос: Что такое компетентность в обеспечении безопасного функционирования производственного процесса? — Речь идет, прежде всего, о наличии профессиональных знаний, опыта и технической интуиции, а также логики. И самое главное-умение использовать все эти человеческие качества не только для предотвращения аварий и чрезвычайных ситуаций на опасных производственных объектах, но и для предотвращения их последствий. Но для этого требуется непрерывное обучение, в ходе которого рассматриваются все виды технических аварий, которые могут возникнуть на предприятиях нефтегазовой отрасли. Для организации этого процесса существуют специализированные учебные центры для специалистов по безопасности. Задача этих структур- оценить сильные и слабые стороны учащихся, правильно выстроить учебный процесс.
Состояние, продолжительность и надежность месторождения нефти, как и любого другого оборудования, зависят прежде всего от условий эксплуатации, которые определяются природными, социальными и производственными факторами. Успех мер по устранению или нейтрализации этих факторов зависит от правильного учета того факта, что воздействие определенных факторов может быть в определенной степени нейтрализовано, например, для защиты оборудования и обслуживающего персонала от их воздействия. Влияние других факторов можно не только нейтрализовать, но и устранить в зависимости от социального, научно-технического уровня развития нефтяных предприятий.
Первые — это природные факторы, действующие помимо воли человека, а вторые-факторы, возникающие в результате его продуктивной деятельности:
- геологические факторы, характеризующиеся глубиной месторождения нефти, структурой нависающих слоев, давлением и температурой производственных и нависающих слоев, а также вязкостью и химическим составом жидких слоев (нефти, воды и газа);
- географические факторы характеризуются климатическими особенностями и сезонными изменениями климата в регионе, такими как чрезвычайно высокая или низкая температура воздуха, осадки, ветер и ландшафт нефтяных месторождений;
- к физиологическим факторам относятся ограниченные возможности человеческого организма во взаимодействии со средствами производства и окружающей средой, такие как утомляемость, ограниченное зрение, слух и обоняние, недостаточная устойчивость к изменениям температуры воздуха и т.д.;
- факторы производства связаны со спецификой производства: технологические параметры, особенности оборудования, свойства рабочей среды и химических веществ, параметры рабочей среды и энергетики, организация обслуживания оборудования;
- социальные факторы, связанные с социальной культурой общества, — это уровень жизни, образования и квалификации работников.[2]
При разработке нефтяных месторождений обслуживающий персонал получает готовые производственные мощности, которые строятся и монтируются в соответствии с проектной документацией, составленной на основе нормативных документов, с учетом местных (природных) условий их эксплуатации. При проектировании разработки формации необходимо подобрать оптимальные технологические варианты, необходимое производственное оборудование для обеспечения определенного темпа добычи нефти и газа. При этом они в основном вытекают из предположения о так называемой
нормативной эксплуатации производственных мощностей, прикованных к ним специально подготовленными рабочими и специально сконструированным оборудованием.
При проектировании разработки нефтяных месторождений также предполагается, что технологический процесс будет осуществляться непрерывно. Это может быть подтверждено, если оборудование, технологические линии и оборудование автоматизации работают без проблем, и если люди, которые их обслуживают, не подвержены опасным производственным факторам. Но на практике не всегда удается плавно выполнить задуманный технологический процесс. Перебои в производстве в основном обусловлены неадекватными техническими и технологическими условиями применения.
При возникновении аварий на нефтяных месторождениях, бурения по техническим причинам, а также аварий, связанных с авариями оперативного персонала, создается специальная комиссия.
До проведения следственной комиссии владельцы объекта обязаны обеспечивать безопасность всей окружающей среды после несчастного случая, если это не представляет опасности для жизни людей и не нарушает порядок на объекте.
Расследование происшествий производится в соответствии с «Методическими указаниями по расследованию несчастных случаев, приведших к несчастным случаям на предприятиях и управляемых объектах России» и «Инструкциями по расследованию и учету несчастных случаев и происшествий на объектах, контроле России и предприятиях по добыче нефти».[1]
Обсуждение. К основным причинам возникновения аварий на объектах нефтяного и газового комплекса относятся:
- ошибка при проектировании объекта;
- нарушение технологии строительства и эксплуатации объектов;
- коррозионное разрушение металла;
- физический износ оборудования;
- отказ средств автоматизации, предохранительных устройств и отдельных соединений технологического оборудования;
- ошибки обслуживающего и ремонтного персонала;
- механические повреждения, стихийные бедствия и перебои в подаче электроэнергии.
Рассмотрим более подробно первый случай возникновения аварийных ситуаций. Проектирование и строительство объектов осуществляется на основе инженерных изысканий, в ходе которых изучаются экономические и природные условия района
строительства. Как правило, проектные организации в своем составе имеют подразделения со специальным оборудованием, аппаратурой, приборами для проведения изыскательских работ или для заключения договора с сервисной организацией. Эксперты изучают состав грунта, на котором будет построен планируемый объект, зону промерзания в самое холодное время года, прирост грунтовых вод, их минерализацию, розу ветров и др.
Следующий этап, перед началом проектирования, — это многочисленные согласования, выделение земельных участков для постоянного и временного пользования. Заказчик совместно с проектной организацией ищет имеющиеся мощности и договаривается о подключении к электросети, водопотреблении, канализации и т.д. Разработка проектной документации осуществляется на основании Закона Российской Федерации «Об инвестиционной деятельности в Российской Федерации, осуществляемой в форме капитальных вложений» № 134-ФЗ. 22-Ф от 2 января 2000 года в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2000 г. № 1008 «О порядке проведения государственной экспертизы градостроительной, предпроектной и проектной документации».
Определенные изменения в процесс разработки проектной документации были внесены постановлением Совета Федерации от 24 декабря 2004 года. Градостроительный кодекс Российской Федерации, вступивший в силу с 1 января 2005 года Федеральным законом от 29 декабря 2004 года № 190-ФЗ. Эти изменения касаются, прежде всего, комплекса требований к проведению обязательной государственной экспертизы проектной документации на объекты авторского надзора и выдаче разрешений на ввод объекта в эксплуатацию. По каждому проекту экспертное заключение должно быть выдано независимым экспертом или организацией, имеющей лицензию на проведение экспертных заключений. Принципиальная схема разработки, согласования и утверждения предпроектной и проектной документации на строительство объектов нефтегазового комплекса состоит из трех основных этапов [3].
На первом этапе определяется инвестиционный план, в котором определяются инвестиционные цели, назначение и мощность объекта строительства, номенклатура выпускаемой продукции, а также местоположение объекта. Оцениваются инвестиционные возможности и достижение запланированных технико-экономических показателей.
На втором этапе на основе полученной информации осуществляется разработка обоснований инвестиций в строительство, выбирается конкретный участок, утверждается органами исполнительной власти, разрабатывается проектная документация.
Третий этап- это согласование, рассмотрение и утверждение проектной документации, выполненное технико-экономическое обоснование (ТЭО) строительства.
Требования к планированию и проектированию работ. Техническое обслуживание скважин и капитальный ремонт проводятся в соответствии с планами, разработанными организацией, выполняющей работы.
Порядок составления и утверждения плана работ по плановому ремонту скважин устанавливается заказчиком. План работы должен содержать:
- информация о конструкции и состоянии скважины;
- пластовое давление и дата последнего измерения;
- информация о буровом оборудовании;
- перечень планируемых технологических операций;
- технологические режимы и параметры;
- информация о категории скважины;
- газовый фактор;
- схема и тип противопожарного оборудования;
- объем складского решения, сроки поставки узла принятия решения;
- мероприятия по предупреждению аварий (аварий на объектах нефтегазового комплекса и др.
Проектная документация на реконструкцию скважин, помимо требований к проектам строительства скважин, должна содержать:
- существующие и планируемые проекты;
- результаты исследования состояния скважины (наличие подпорных дренажей, межколониальное давление, состояние опоры и др.) и проектные решения по нормализации условий реконструкции скважин;
- интервал для установки цементного моста, прорезающего нижнюю часть ствола, и процедуры проверки его прочности и герметичности;
- интервальный запуск новой пушки;
- технические средства отсечения новой пушки от эксплуатационной колонны (промежуточные);
- параметры строительства новой магистрали и способы контроля ее реализации;
- характеристика технических средств для опускания стержней («летучих мышей») в разбитую бочку, подвешивания продуваемых труб и герметичного соединения их с существующим корпусом.[4]
Выводы. Проблемы безопасности на этапах проектирования, строительства и модернизации новых и действующих предприятий нефтегазового комплекса изучены недостаточно.
Нефтегазовая отрасль-это потенциально опасная отрасль. Летучие органические соединения, на долю которых приходится 20% выбросов, являются одним из основных загрязнителей воздуха. Большое количество воды, используемой в технологических процессах, приводит к загрязнению сточных вод. К загрязнителям также относятся осадки от строительства нефтяных и газовых скважин, разработки и освоения месторождений; сточные воды, содержащие нефтепродукты, от очистки резервуаров, резервуаров и другого оборудования. Хранение некоторых видов отходов связано с загрязнением природных вод, и многие хранилища переполнены или нуждаются в улучшении. Мероприятия по модернизации производства нефтегазового комплекса включают в себя управление технологическими рисками; развитие возобновляемого водоснабжения промышленных предприятий с рециркуляцией сточных вод и стабильной работой системы с учетом задержек изменения регулируемых параметров жидкости в трубопроводной системе и др.
Список использованной литературы
1. Ерёмин Ал. Н. Управление разработкой интеллектуальных месторождений нефти и газа : учеб. пособие : в 2 кн. / Ал. Н. Ерёмин, Ан. Н. Ерёмин, Н. А. Ерёмин. — М. : Изд-во Рос. гос. ун-та нефти и газа им. И. М. Губкина, 2012. — Кн. 2. — 165 с.
2. Макарова Г. Н. «Скрытый» инвестиционный кризис в условиях российских реформ [Электронный ресурс] / Г. Н. Макарова // Известия Иркутской государственной экономической академии (Байкальский государственный университет экономики и права).—2013.№ 6. http://eizvestia.isea^/reader/article.aspx?id=%2018650. (Дата обращения 25.05.2020)
3. Русецкая Г. Д. Методология анализа мирового энергетического рынка [Электронный ресурс] / Г. Д. Русецкая // Известия Иркутской государственной экономической академии
4. Тетельмин В. В. Попутный нефтяной газ. Технологии добычи, стратегии использования : учеб. пособие / В. В. Тетельмин, В. А. Язев, А. А. Совольянов. — М. : ИД Интеллект, 2013. — 208 с.
References
1. Eremin al. n. Management of development of intellectual oil and gas fields: textbook. manual: in 2 books / al. N. Eremin, An. N. Eremin, N. A. Eremin. — M.: Publishing house of the Russian state. Gubkin University of oil and gas, 2012, Book 2, 165 p.
2. Makarova G. N. «Hidden» investment crisis in the conditions of Russian reforms [Electronic resource] / G. N. Makarova // Proceedings of the Irkutsk state economic Academy (Baikal state University of Economics and law).-2013. # 6. http://eizvestia.isea.m/reader/artide.aspx?id=%2018650. (Accessed 25.05.2020)
3. Rusetskaya G. D. Methodology of analysis of the world energy market [Electronic resource] / G. D. Rusetskaya // Proceedings of the Irkutsk state Academy of Economics
4. Tetelmin V. V. Associated petroleum gas. The technology of production, strategy of use : proc. manual / V. V. Tetelmin, V. A. Yazev, A. A. Sovolyanov. — M.: ID Intellect, 2013. — 208 p.
