Аварии и их ликвидации на трубопроводном транспорте

Введение

На мой взгляд, данная тема является достаточно актуальной в современном мире и обществе, и моё мнение не беспочвенно - вопрос о безопасности жизни и деятельности не только человека, но и социума, в общем, заслуживает детального изучения и распространения с массы.
Человек существует в процессе жизнедеятельности, в непрерывном взаимодействии со средой обитания с целью удовлетворения своих первичных (физиологических и потребностей в безопасности) и вторичных (социальных и духовных) потребностей.
В наше время не существует такого человека, которому бы не угрожала какая-либо опасности, ведь безопасность человека – фактор, зависящий не только от самого человека, но и от среды и социума, которые его окружают. Реализуясь в пространстве и времени, опасности угрожают не только человеку, но и обществу, государству и всему миру в целом. Поэтому, я считаю, что профилактика безопасности и защита от опасности — актуальнейшая проблема современности, в решении которой должны быть заинтересованы не только отдельные личности, но и государство, и все мировое сообщество.
XXI век – век технологий и инноваций. Стремительный рост и прогресс в сфере технологий и промышленности, безусловно, является положительным аспектом, но, к сожалению, вместе с этим так же возрастает рост техногенных чрезвычайных ситуаций, к которым, в частности, и относятся все различные аварии на трубопроводном транспорте.
Трубопроводный транспорт относительно молод среди других видов транспорта. Самые быстрые темпы его развития приходились на вторую половину XX века. В 1863 году русский учёный Д. И. Менделеев предложил и убедительно аргументировал идею использования трубопровода для перекачки нефти и нефтепродуктов. Активное развитие трубопроводного транспорта в России началось в конце 1950-х годов. Главное его преимущество перед другими видами - это экологическая чистота, если не затрагивать вероятность аварийных ситуаций. Первоначально по трубопроводам транспортировали нефть и газ, нефтепродукты, сейчас транспортируют уголь, руду в размельченном виде.
Аварии на трубопроводном транспорте, вне зависимости от её причины, локализации и масштаба, в любом случае ведут за собой ряд неблагоприятных последствий на экономику, здоровье, жизнь и безопасность человека и общества, а так же на окружающую его среду.
Цель данной реферативной работы: изучить и описать аварии, возникающие на трубопроводном транспорте, а так же их причины и ликвидацию.
Задачи:
1. Дать характеристику трубопроводного транспорта.
2. Выявить причины возникновения аварий на трубопроводном транспорте, и изучить методы борьбы с ними.
3. Представить различные виды аварий на трубопроводном транспорте, их последствия, и методы ликвидации.


Основная часть
1. Трубопроводный транспорт его преимущества и разновидность
Трубопроводный транспорт – это один из наиболее эффективных и экономичных средств транспортировки газообразного, жидкого или твёрдого измельчённого сырья с использование труб. Он является экологически чистым видом транспорта, обладает низкой себестоимостью, непрерывностью процесса перекачки, возможностью повсеместной укладки и т.д. Использование трубопроводного транспорта более эффективно, чем использование автомобильного и железнодорожного транспорта, позволяет уменьшить степень риска потерь и аварийных ситуаций, особенно при транспортировке газовых сред. Основным преимуществом и особенностью трубопроводного транспорта является непрерывность его функционирования.
Для Российской Федерации трубопроводный транспорт – стратегический вид транспорта, который имеет наибольший объём грузооборота. Ввиду того, что основные месторождения нефти и газа в Российской Федерации находятся в значительно отдаленных районах Севера и Сибири, значение трубопроводного транспорта очень велико. Протяжённость магистральных трубопроводов в России составляет более  250 тыс. км. В России преобладают трубопроводы большого диаметра.
Самым протяженным в мире является нефтепровод «Дружба» (5,5 тыс. км.), который тянется от месторождений нефти Западной Сибири России к странам Западной Европы.
Преимущества трубопроводного транспорта:
1 – непрерывность функционирования;
2 – отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду (экологически чистый вид транспортировки сырья);
3 – возможность прокладки в условиях разного рельефа, через водные пространства, в условиях многолетней мерзлоты и т.п.;
4 – полная сохранность качества и количества грузов благодаря герметизации труб и станций;
5 – неограниченность объёмов перекачки;
6 – самая низкая себестоимость и самая высокая производительность труда;
7 – одинаковая эффективность работы на любых расстояниях перевозки;
8 – герметизацию груза в трубопроводах, что обеспечивает полную сохранность его качества и количества;
Разновидности трубопроводного транспорта
Трубопроводный транспорт классифицируется по значимости и по виду топлива, которое он транспортирует:
1. По значимости бывают магистральные, промысловые, местные, подводящие и для передачи документации.
2. По виду транспортирующего топлива: нефтепроводы, газопроводы, водопроводы, аммиакопроводы, гидротранспорт полезных ископаемых, и канализационный трубопровод

.
1.1. Причины аварий на трубопроводном транспорте
Основной причиной аварийных ситуаций на трубопроводном транспорте является развитие коррозии на внутренней и внешней поверхностях стенок трубопровода (Рис. 1). В результате возникновения и развития коррозии возникает утечка транспортируемого груза и аварии. Именно по этой причине функционирование трубопроводов происходит в жестких условиях, поскольку они подвергаются различным нагрузкам – внутреннему давлению, осевым растягивающим или сжимающим напряжениям, давлению грунта засыпки и подвижных средств, перепадам температур – все эти процедуры проводят с целью убеждения в целостности и прочности трубопровода.

Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1 – Причины возникновения аварий на трубопроводном транспорте
Коррозия – это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов в результате химического, электрохимического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой, в результате чего ухудшается функциональные свойства металлов или сплавов. Важно отметить, что коррозии поддаётся любой трубопровод, вне зависимости от его локализации, будь то трубопровод находящийся в грунте, над землёй или в водной среде.
По механизму протекания для трубопровода наиболее распространены следующие два виды коррозии:
1). Электрохимическая коррозия – вид коррозии, при котором окисляются металлы в электропроводных средах, что сопровождается образованием и протеканием электрического тока. При этом на различных участках поверхности металла возникают анодные и катодные участки. Коррозионные разрушения образуются только на анодных участках
2). Химическая коррозия – вид, при котором коррозионное разрушение металла, связанно с взаимодействием металла и коррозионной среды, при котором одновременно окисляется металл и происходит восстановление коррозионной среды. Химическая коррозия не связана с образованием, а также воздействием электрического тока. К данному виду относится коррозия (ржавление) стали в морской воде.
Так же коррозия классифицируется по характеру разрушения:
- сплошная коррозия, которая охватывает всю поверхность, в свою очередь бывает равномерной, неравномерной и избирательной;
- локальная коррозия охватывает отдельные участи, и бывает она язвенной, точечной, пятнами, сквозная и межкристаллитная, последний вид коррозии представляет наибольшую опасность для трубопроводов расположенных под землёй.
1.2. Методы защиты трубопровода от коррозии
Так как коррозия является основной причиной разрушения поверхности трубопровода, что впоследствии приводит к аварийным ситуациям и колоссальным экономическим убыткам, вопрос об устранении и предотвращении коррозии является очень важным и актуальным в течение не одного десятилетия. Основной ущерб, причиняемый коррозией, заключается не в потере металла как такового, а в огромной стоимости изделий, разрушаемых коррозией, а так же в выделении средств на ликвидацию аварий.
Наиболее эффективная защита от коррозии на 80% заключается в правильности подготовки поверхности, и на оставшиеся 20% - в качественном использовании лакокрасочных материалов и способом их нанесения. Наиболее подходящим и эффективным методом подготовки поверхности перед дальнейшей защитой субстрата является абразивоструйная очистка – холодная абразивная обработка изделия путём повреждения её поверхности абразивным порошком, который распыляется потоком воздуха или струёй воды.
Существует три метода защиты и борьбы с коррозией: конструктивный, активный и пассивный.
Конструктивный метод защиты заключается в использовании нержавеющей стали, цветных металлов или кортеновской стали, так же при проектировании и изготовлении трубопровода необходимо максимально изолировать материал от попадания коррозионной среды, использую при этом различные герметики, резиновые прокладки, и клеи.
Пассивный метод защиты от коррозии заключается в создание непроницаемого барьера между металлом трубопровода и окружающим его грунтом. Этого можно достичь путём нанесения на трубы специальных защитных покрытий, таких как битум, каменноугольный пек, полимерные ленты, эпоксидные смолы и др. К сожалению, с помощью пассивной защиты, не удается добиться полной изоляции покрытия. Различные виды покрытия имеют разную диффузионную проницаемость и поэтому обеспечивают разную изоляцию трубы от окружающей её среды. В процессе эксплуатации в изоляционном покрытии возникают трещины, вмятины и другие дефекты. Наиболее опасными являются сквозные повреждения защитного покрытия, где, и начинает своё развитие грунтовая коррозия.
Активные методы борьбы с коррозией заключаются в следующих двух методах:
1 – электрический метод – изменение структуры двойного электрического слоя – применение внешних источников постоянного тока, минус которых соединяется с трубой, а плюс с анодным заземлением;
2 – гальванический метод – использование жертвенного анода, более активного материала, который будет разрушаться, предохраняя защищаемое изделие.
Часто применяется покрытие стали другими металлами, такими как цинк, олово, никель, хром. Цинковое покрытие защищает сталь даже когда покрытие частично разрушено. Цинк имеет более отрицательный потенциал и первым поддаётся коррозии. При разрушении покрытия оловом, в отличии от цинка, первым начинает поддаваться коррозии железо, так как олово имеет более положительный потенциал