Прогнозування екологічного та технічного ризиків при експлуатації магістральних нафтопроводів з пересіченим профілем траси

Abstract

Присвячена прогнозуванню екологічного та технічного ризиків при експлуатації магістральних нафтопроводів із пересіченим профілем траси шляхом комплексного дослідження факторів, що впливають на них. У роботі проведено аналіз стану екологічної безпеки нафтопроводів. Проведені експериментальні дослідження процесу витікання рідини дали змогу одержати залежності для визначення коефіцієнта витрати, який впливає на кількість нафти, шо витече з дефектного отвору в разі виникнення аварійної ситуації, та екологічний ризик. Визначено небезпечні ділянки трубопроводів за допомогою методу рангової класифікації. Одержано рівняння регресії для визначення перепаду тиску в трубопроводі для прогнозування технічного ризику. Запропоновано залежність для визначення тиску з урахуванням його стрибкоподібної зміни. Побудовано математичну модель руху нафти для прогнозування технічного та екологічного ризиків при експлуатації неізотермічних нафтопроводів. Здійснено комп’ютерне моделювання процесу витікання нафти для прогнозування екологічного ризику.

Посвящена прогнозированию экологического и технического рисков при эксплуатации магистральных нефтепроводов с резко пересеченным профилем трассы путем комплексного исследования факторов, что влияют на них. В ней приводится анализ состояния проблемы экологической безопасности нефтепроводов, причин возникновения аварийных ситуаций на нефтепроводах, рассматривается влияние трубопроводного транспорта на окружающую среду, методы диагностирования трубопроводов для обнаружения дефектов. Проведенные экспериментальные исследования процесса истечения жидкости и их статистическая обработка были направлены на получение зависимостей для определения коэффициента расхода, который влияет на количество вытекшей нефти из дефектного отверстия при возникновении аварийной ситуации и экологический риск. Определены опасные участки трубопровода с помощью метода ранговой классификации. Приводится динамический метод определения незначительных истечений в трубопроводах с резко пересеченным профилем трассы с учетом температурного расширения, объемного сжатия и наличия парогазовых пустот. Для прогнозной оценки загрязнения окружающей среды нефтью использован показатель экологической опасности. Дана оценка относительного экологического и технического рисков при эксплуатации нефтепроводов. Разработан стандарт предприятия “Компьютерное моделирование истечения нефти из трубопровода и прогнозирование зоны загрязнения”, который утвержден в филиале “Магистральные нефтепроводы “Дружба” ВАТ “Укртранснефть”.

The dissertation is devoted to investigation of the problem for forecast ecological and technical risks by exploitation of oil pipeline with cross profile of trace. Analysis of dangerous situations on the pipelines is shown. Experimental research of discharge through the orifices of different form and statistical calculation this data are gi ven the formula for determination of coefficient of discharge. This coefficient has influence on the forecast of volume rate through the orifices on the body of pipeline by evaluation of ecological risk. Dangerous parts of pipeline are given with method of range classification. Dynamic method for describe the little loss of oil is given. Evaluation of influence of factors on the technical risk and calculation of measurements pressure, temperature, volume rate, viscosity and density on the oil pipeline helped to get the equation of regression for distribution the pressure across the length of the pipeline for forecast the risk. The created mathematical model of distribution the pressure when flow is unsteady that must account by safe exploitation. Developed mathematical model of flow of oil allows to calculate thermal and hydraulical processes, studied in mutual connection and the coefficient of thermal transmission is calculated by the prepositional equation. Computers model the flow of oil through the forecast orifices gives the direction and covered of oil area and allows to forecast the ecological risk. Evaluation of ecological and technical risks for oil pipeline is given.