Влияние нефтегазоперерабатывающих производств на экологическую безопасность мегаполисов

Влияние нефтегазоперерабатывающих  производств на экологическую безопасность мегаполисов

Переработка и хозяйственное  применение углеводородных систем определяют облик современной цивилизации. Производства по переработке углеводородных систем играют ключевую роль в мировом  топливно-энергетическом комплексе  и нефтехимии. Это неудивительно, так как наблюдаемая тенденция  последовательного увеличения удельного  веса углеводородных систем в мировом  экономическом балансе - сложившаяся  закономерность, и в обозримой  перспективе эта закономерность сохранится.

 

Для нефтегазоперерабатывающей  промышленности характерна высокая энергонасыщенность. Так, типовой нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) в зависимости от производительности по сырью сосредотачивает на своей территории запас углеводородного топлива, эквивалентный 2-5 Мт тротила.

 

По некоторым данным в  отечественной нефте-газоперерабатывающей промышленности "выбрасывается" в атмосферу около 0,45% перерабатываемого сырья, в то время как на Западе - 0,1%. Со сточными водами нефтеперерабатывающих предприятий в водоемы поступает значительное количество нефтепродуктов, сульфидов, хлоридов, соединений азота, фенолов, солей тяжелых металлов, взвешенных веществ и др. На нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах происходит загрязнение почвенного слоя нефтепродуктами на значительную глубину, а в подпочвенных горизонтах образуются линзы нефтепродуктов, которые с грунтовыми водами могут мигрировать, загрязнять окружающую среду и создавать аварийные ситуации. На предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности ежегодно образуются миллионы тонн жидких и твердых отходов, из которых 80% перерабатывается непосредственно на предприятиях, а часть передается в другие отрасли. Распространенным видом отходов являются нефтяные шламы, выход которых составляет 7 кг на 1 т перерабатываемой нефти.

 

Специфика украинских НПЗ  заключается в изношенности производственных фондов, несоответствии качества нефтепродуктов международным стандартам, низкой глубине  переработки нефти - около 65%.

 

Не менее острые проблемы возникают при транспорте нефти  и газа на перерабатывающие заводы. На НПЗ нефть подается трубопроводным, водным (танкеры, баржи) и железнодорожным (цистерны) транспортом. Наиболее экономична транспортировка нефти по трубопроводам. Но при трубопроводной транспортировке  нефти возникают очень серьезные  экологические проблемы. Нефть транспортируется по трубопроводам диаметром 300-1200 мм, подверженным коррозии, отложениям смол и парафинов внутри труб. По данным специалистов, абсолютное большинство (89-96%) аварийных разливов нефти вызывают сильные и необратимые повреждения  природных биоценозов. При ликвидации последствий аварий на трубопроводах  часто используются приемы, которые  еще больше усугубляют экологическую  ситуацию.

 

Развитие городов и  промышленных районов, а также градостроительная  политика последних десятилетий  привели к тому, что большинство  предприятий по переработке углеводородных систем, включая нефтеперерабатывающие  и нефтехимические производства, оказались в черте городских  мегаполисов.

 

Ежегодно на предприятиях происходят аварии, материальный ущерб  от которых исчисляется сотнями  миллионов долларов. Современные  технологии ведут к экологическим  кризисам и катастрофам, если не изменить подход к эксплуатации имеющихся  и к проектированию новых производств.

 

Это особенно актуально, поскольку  на отечественных объектах по переработке  углеводородных систем отсутствуют  надежные системы предотвращения и  локализации аварийных ситуаций.

 

Даже, если учесть, что информация о части аварий предприятия нефтегазового  комплекса СНГ является неполной, имеющиеся цифры говорят сами за себя. Ежегодно на предприятиях отрасли  происходит порядка 50 крупных аварий и около 20 тыс. случаев, сопровождающихся значительными разливами нефти, попаданием ее в водоемы, гибелью  людей, большими материальными потерями.

 

Основную опасность для  промышленной территории объектов нефтегазопереработки представляют аварийная загазованность, пожары и взрывы. Из них пожары составляют 58,5% от общего числа опасных ситуаций; загазованность - 17,9%; взрывы - 15,1%; прочие опасные ситуации - 8,5%. Напомним, что па долю предприятий нефтегазоперерабатывающей промышленности приходится почти половина выбросов пожаровзрывоопасных веществ в атмосферу. Кроме того, с увеличением объемов производства, транспортирования, хранения и потребления сжиженных углеводородных газов растет число пожаров отличающихся большой длительностью, значительными людскими и материальными потерями.

 

Установлено, что крупные  аварии и сопровождающие их пожары и взрывы на производствах, связанных  с переработкой углеводородного  сырья, в большинстве случаев  происходят из-за утечек горючей жидкости или углеводородного газа, возникающих  в основном по следующим причинам:

 

- несовершенство проектных  решений (3%);

 

- конструктивное несовершенство  оборудования (5%);

 

- отступление от требований  проектно-технической документации (12%);

 

- дефекты изготовления  оборудования и материалов (16%);

 

- дефекты строительно-монтажных  работ (21%);

 

- нарушение правил эксплуатации (27%);

 

- износ оборудования (11%);

 

- внешние природные и  техногенные воздействия (5%).

 

Источниками воспламенения  газовоздушных смесей на открытых технологических установках являются:

 

- нагретая до высокой  температуры поверхность технологического  оборудования (36,8%);

 

- открытый огонь печей  (22,8%);

 

- электрические искры  неисправного оборудования (8,9%);

 

- открытый огонь при  газоэлектросварочных работах (8,8%);

 

- повышение температуры  при трении (7,6%);

 

- самовоспламенение продуктов  (7,5%);

 

- прочие источники (7,6%).

 

Наивысший уровень безопасности объектов нефтегазо-переработки может быть достигнут именно на ранних стадиях жизненного цикла (предпроектной, стадий проектирования, изготовления оборудования, строительно-монтажных и пусконаладочных работ). Он закладывается в виде начального (требуемого или желаемого) уровня безопасности объекта, присущего выбранному исходному варианту системы переработки. На начальный уровень накладываются уровни безопасности последующих стадий, которые в зависимости от принятых проектных решений, направленных на повышение безопасности, с одной стороны, и допущенных в ходе проектирования ошибок с другой стороны могут повышать или понижать начальный уровень безопасности.

 

Ряд факторов, влияющих на безопасность объекта, связан с качеством изготовления комплектующих объекта и материалов, необходимых для его сооружения. Понижение безопасности объекта  вследствие некачественного изготовления комплектующих и материалов сложно учесть в процессе проектирования. Особенно в случае применения новой  техники, статистическая информация, об эксплуатации которой отсутствует.

 

Ключевыми стадиями с точки  зрения экологической безопасности объекта являются стадии производства строительно-монтажных и пусконаладочных  работ. Согласно приведенной выше статистике большая часть потенциальных  аварийных ситуаций «зарождается»  еще до ввода опасного объекта  в эксплуатацию.

 

Основные причины существенного  снижения начального уровня безопасности объекта на доэксплуатационных стадиях жизни как правило следующие:

 

- в большинстве случаев  формальный подход к анализу  уровня безопасности и надежности  объекта при проектировании;

 

- распределение ответственности  за безопасность объекта между  субъектами хозяйственной деятельности  – участниками строительства;

 

- заинтересованность проектантов,  изготовителей и поставщиков  оборудования и материалов, строительных  и монтажных организаций в  сокрытии дефектов, допущенных по  своей вине;

 

- неудовлетворительная координация  действий участников строительства  при совместном производстве  работ;

 

- в ряде случаев отсутствие  у заказчика квалифицированного  персонала по надзору за строительством;

 

- производство работ в  тяжелых природно-климатических  условиях;

 

- недостаточное использование  отечественными организациями современных  стандартов и методов управления  проектами строительства.

 

Для минимизации снижения начального уровня безопасности объекта  в период строительства и ввода  в эксплуатацию необходимы следующие  мероприятия:

 

- всесторонний анализ  уровня экологической безопасности  объекта при проектировании, что  позволить исключить применение  проектных решений, понижающих  безопасность, и предоставит достоверную  информацию специалистам, ответственным  за качество строительства;

 

- постадийный мониторинг изменения начального уровня безопасности объекта в комплексе с техническими и организационными мероприятиями по управлению рисками;

 

- привлечение организации,  проводящей независимый технический  надзор за соответствием строительно-монтажных  работ нормативам по безопасности, что исключит негативное влияние  заинтересованных участников строительства  на качество строительства и  позволит своевременно выявить  дефекты и нарушения;

 

- привлечение специализированных  пуско-наладочных организаций, что  позволит выявить «узкие места»  данного объекта и обеспечит  безаварийный ввод в эксплуатацию;

 

- внедрение современных  стандартов и методов управления  проектами строительства, что  обеспечит координацию участников  строительства при производстве  работ, своевременное выполнение  процедур контроля качества.

 

Таким образом, для обеспечения  современного уровня экологической  и техногенной безопасности нефтегазо-перерабатывающих производств, расположенных поблизости мегаполисов, экономически наиболее целесообразно применять мероприятия на стадии строительства и ввода в эксплуатацию, для чего необходимо разработать соответствующее научно-методическое обеспечение.

 Список литературы 

 

1 А.М.Козлитин, А.И.Попов Методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы - Саратов: Саратовский государственный технический университет, 2000. – 216 с.

 

2 А.Н.Елохин Анализ управления  рисками: Теория и практика  – М.: ООО «Полимедиа», 2002. – 192 с.

 

3 А.А.Абросимов, Экология  переработки углеводородных систем  – М.: Химия, 2002. – 60

Запостил: Аноним