Эксплуатационная надежность морских трубопроводов в сложных инженерно-геологических условиях континентального шельфа России


Аннотация:

Рассмотрены вопросы оценки надежности морских трубопроводов путем создания теоретического аппарата с разработкой соответствующей методической базы, которая позволит оценить проектную и эксплуатационную надежность морских трубопроводов в сложных инженерно-геологических условиях континентального шельфа. Неучет таких факторов, как субаквальные многолетнемерзлые породы в транзитной зоне, увеличение плотности морской воды в результате дреджинговых работ, неровности по трассе морского трубопровода, могут привести к серьезным последствиям вплоть до его разгерметизации. Приведены результаты нормирования условий устойчивого положения морского трубопровода с указанием значений коэффициента устойчивости положения морского трубопровода против всплытия от типа донного грунта. Изложены результаты теоретических исследований обоснования прочности и устойчивости морских трубопроводов при изменении свойств донных грунтов, сложенных рыхлыми субаквальными многолетнемерзлыми породами, на участках берегового примыкания зоны континентального шельфа. Промерзание и оттаивание субаквальных многолетнемерзлых пород приводит к появлению дополнительных продольных напряжений, вследствие чего происходит изменение планово-высотного положения морского трубопровода. Освещены вопросы возможного экономического ущерба в результате разгерметизации морского трубопровода в зависимости от перекачиваемого продукта на фоне существенной неопределенности в исходных данных, обусловленных вероятным характером природных процессов и явлений. Представлены основные научные и практические результаты совершенствования методики оценки воздействия массовых выбросов в карьерах на окружающую среду с учетом вредных газов и пыли, параметров ударных воздушных волн и разлета кусков породы. Один из возможных способов решения этой задачи — применение математического моделирования, позволяющего путем построения математической модели имитировать выброс частиц породы для последующего нахождения способа ограничения радиуса их воздействия.
За основу обобщающего метода оценки негативного воздействия массовых взрывов на окружающую среду предложено взять измерение высоты выброса пылегазового облака. По данному параметру можно определить скорость истечения газов из скважины, рассчитать начальные параметры ударной воздушной волны и оценить дальность разлета кусков породы. Формирование пылегазового облака непрерывно регистрируют с безопасного расстояния видеокамерой или скоростной кинокамерой, оборудованной сменной оптикой. Отснятый видеоматериал обрабатывают в цифровом формате с использованием мультимедийных компьютеров и специализированных компьютерных программ, что намного повышает точность получаемых результатов.
Рассматриваемая методика позволяет оценить влияние новых типов скважинных зарядов, забоек, средств инициирования, взрывчатых веществ и т.д. на газодинамические параметры пылегазовых выбросов. Кроме того, появляется возможность контроля качества выполнения комплекса подготовительных операций перед взрыванием блоков уступов, от чего во многом зависит величина пылегазовых выбросов.

Т.И. Лаптева, канд. техн. наук, зам. начальника, T_Lapteva@vniigaz.gazprom.ru М.Н. Мансуров, д-р техн. наук, проф., зав. отделением М.В. Шабарчина, науч. сотрудник С.Д. Ким, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник Л.А. Копаева, науч. сотрудник ООО «Газпром ВНИИГАЗ», Развилка, Россия


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
1. Мазур И.И. Безопасность трубопроводных систем. — М.: ИЦ Елима, 2004. — 1104 с.
 2. Шилин М.Б. Техносферная безопасность дреджинга: учеб. пособие. — СПб: Изд-во Политехнического ун-та, 2010. — 385 с.
 3. Доронин Ю.П. Океанография шельфовой зоны. — СПб: РГГМУ, 2007. — 105 с.
 4. Environmental monitoring of the dredging and relocation operations in the coastal harbours in Belgium/ M. Van Parys, G. Dumon, A. Pieters et al. — MOBAG, 2000. — 14 p.
 5. Wilber D.H., Clark D.G. Biological effects of suspended sediments: a review of suspended sediment impacts on fish and shellfish with relation to dredging activities in estuaries// North American Journal of Fisheries Management. — 2001. — № 21. — P. 855–875.
 6. Клеванный К.А., Шавыкин А.А. Моделирование распространения и осаждения взвешенных веществ в при укладке подводного газопровода Штокмановского месторождения в Баренцевом море// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. — 2008. — № 6. — С. 20–28.
 7. Мансуров М.Н. Эксплуатационная надежность морских трубопроводов: учет влияния взвешенных частиц диспергированного придонного грунта// Газовая промышленность. — 2014. — № 8 (70). — С. 38–43.
 8. Лаптева Т.И. Силовое взаимодействие морских трубопроводов с промерзающими многолетнемерзлыми породами в прибрежной зоне шельфа// Экспозиция Нефть Газ. — 2016. — № 7 (53). — С. 72–75.
 9. Лаптева Т.И. Прочность и устойчивость морских трубопроводов при наличии многолетнемерзлых пород на участках берегового примыкания// Экспозиция Нефть Газ. — 2016. — № 7 (53). — С. 76–79.
 10. Крохин С.Н. Измерения и расчет погрешностей в лабораторном практикуме по физике: методические указания к выполнению лабораторных работ. — Омск: ОмГУПС, 2011. — 32 с.
 11. Ампилов Ю.П. Методы геолого-экономического моделирования ресурсов и запасов нефти и газа с учетом неопределенности и риска. — М.: Геоинформмарк, 2002. — 200 с.
 12. Bercha F.G., Prorkt R., Corovsek M. Arctic subsea pipeline oil spill probabilistic analysis// Proceedings of the thirteenth international offshore and polar engineering conference. — Honolulu, 2003.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее