Эколого-экономическое управление безопасностью магистральных нефтепроводов методами теории подобия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Зинец Татьяна Валериевна

  • Зинец Татьяна Валериевна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2021, ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина».
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 133
Зинец Татьяна Валериевна. Эколого-экономическое управление безопасностью магистральных нефтепроводов методами теории подобия: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГАОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина».. 2021. 133 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Зинец Татьяна Валериевна

Введение

Глава 1 Классификация условий экологически безопасной эксплуатации магистральных нефтепроводов

1.2. Обзор методов оценки экологической безопасности МНП

1.3. Анализ методов управления экологической безопасностью объектов магистральных нефтепроводов

1.4. Проблемы оценки экономической составляющей экологических рисков

1.5. Проблемы статистического учета аварий

Глава 2. Методы теории подобия при анализе экологической безопасности магистральных нефтепроводов

2.1. Анализ условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов методами стохастической теории подобия

2.2. Алгоритм критериальной обработки данных об эколого-экономических

происшествиях на МНП в стохастической теория подобия

Глава 3 Постановка и решение оптимизационных задач экологической безопасности магистральных нефтепроводов

3.1. Постановка вариационных задач

3.2. Анализ воздействия МНП на окружающую среду при наличии регулирующих средств защиты окружающей среды

3.3 Постановка вариационных задач минимизации воздействия МНП на окружающую среду локальными средствами управления

3.4 Численный анализ условий оптимального управления МНП

Глава 4. Рекомендации по созданию методики расчёта экологически безопасной эксплуатации МНП

4.1. Методика выделения укрупненных показателей (агрегирования) для МНП83

4.2. Методики монетарного типа, оценивающие воздействие МНП на биосферу83

4.3. Методики расчета критериев

Заключение

Список литературы

Список научных публикаций

Приложение

Приложение

Приложение

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эколого-экономическое управление безопасностью магистральных нефтепроводов методами теории подобия»

Введение

Актуальность темы исследования Магистральные нефтепроводы (МНП) промышленно развитых стран и Российской Федерации в целом технологически подобны (гидродинамическая технология транспортировки; сходный возраст создания - вторая половина ХХ-го века, технологии строительства; удельный масштаб транспортировки). Принимая во внимание различие в критериях регистрации аварий, можно сделать вывод, что по основным показателям технической аварийности магистральные трубопроводы в Российской Федерации и в Европе находятся на одном уровне. Зарубежные отчеты содержат значительный объем информации, включающий анализ зависимостей показателей аварийности от причин, диаметра трубопровода, рабочего давления в трубопроводе, толщины стенки, материала покрытия трубы, глубины заложения, местности прохождения трубопровода, размера аварийного отверстия (площади), ущерба, срока эксплуатации, характеристики дефектов по данным диагностики и других факторов. Так, CONCAWE учитывает 32 фактора, иКОРА - 18, БОЮ - 19, РШМА - 3. Для сравнения, в государственных отчетах Ростехнадзора по аварийности для количественного анализа экологического ущерба можно выделить лишь 6 факторов. В отчетах Ростехнадзора приводится информация по допущенной аварийности с указанием эксплуатационного участка линейной части трубопроводов, указание конкретного места допущения аварий не указывается. Однако, ни одна из перечисленных организаций не ведет специального учета экологического ущерба, причиненного аварийными ситуациями. А также не раскрывает характеристик природоохранного оборудования на аварийных участках трасс. И это при том, что многие из МНП достигли фазы эксплуатации, чреватой нарастанием числа дефектов и отказов. Поэтому, в отсутствие официальной классификации, экологическая безопасность трубопроводов нормативно определяется, как состояние объектов сложной технической системы в условиях приемлемого промышленного риска. Однако, до сих пор при проектировании МНП основное внимание уделяется промышленной безопасности. Экологическая безопасность (ЭБ) сооружений магистральных

нефтепроводов определяется нормативными природоохранными требованиями и стандартами, поскольку их нарушения связаны с поступлением в окружающую среду существенно меньших количеств абиотичных загрязнителей, чем при нарушении технической надежности. И это при том, что в любом проекте МНП, априори, считается, что по степени инженерно-экологической защиты приземного слоя атмосферы, почвенно-растительного комплекса и грунтов вмещающего ландшафта, биоразнообразия, поверхностных и подземных вод средозащитный комплекс МНП соответствует требованиям действующего природоохранного законодательства.

Цели и задачи исследования

Целью диссертационной работы является создание методики расчета условий экологически безопасной эксплуатации МНП и разработка технологий оптимального управления эксплуатационными экологическими рисками, на основе математического описания и программного обеспечения сопутствующих природоохранных технологических процессов.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие актуальные научно-технические задачи:

-разработана система стохастических и параметрических критериев подобия условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов; -разработана критериальная классификация экологически безопасных систем природоохранных сооружений нефтепроводов;

-разработана критериальная методика расчета и прогнозирования условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов;

-поставлены и решены вариационные задачи отыскания условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов для различного набора природоохранных сооружений.

Для этого в данной работе предлагается классификация условий экологической безопасности МНП, исходя из степени защищенности окружающей среды природоохранными сооружениями и технологическим оборудованием на каждом объекте. Отличие предлагаемой классификации условий экологической

безопасности МНП, от условий безопасности промышленных объектов состоит в том, что за ее основу принимается негативное влияние загрязнения МНП окружающей среды прежде всего на биоту, а не повреждение и разрушение техносферных объектов и ландшафтов. Необходимость в такой классификации вызвана, например, резким несоответствием категорирования техногенных аварий и категорирования экологических опасных ситуаций в части количества разлившихся нефти и нефтепродуктов.

В рамках предложенной классификации изменение природной среды в результате техногенного воздействия МНП, ведущее к нарушению структуры и функционирования природных систем и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям рассматривается, как экологическая проблема.

Научная новизна

Впервые показана применимость стохастической теории подобия для анализа условий экологически безопасной эксплуатации действующих нефтепроводов.

Разработана и апробирована на материалах анализа официальных аварийных протоколов прогнозная критериальная модель экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов.

Впервые поставлена и решена вариационная задача поиска условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов.

Практическая значимость

Разработана критериальная методика прогнозирования условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов.

Разработаны рекомендации по созданию методики обеспечения условий экологически безопасной эксплуатации МНП

Методология диссертационного исследования включала в себя - методы статистического анализа существующих технологий обеспечения условий экологически безопасной эксплуатации критически значимых элементов магистральных нефтепроводов;

- методы стохастической теории подобия;

- методики расчёта и проектирования технологий повышения надежности критически значимых элементов магистральных нефтепроводов на основе критериальных соотношений;

При написании данной диссертации применены следующие методы исследований: анализ статистических методов обработки информационных массивов; формализация исследуемых процессов наработки на отказ критически значимых элементов магистральных нефтепроводов в рамках стохастической теории подобия в форме критериальных соотношений; сравнение эмпирических результатов экспериментов и расчётных величин, полученных из соотношений; предложение новых технических решений на основе анализа, обобщения и синтеза результатов диссертационного исследования.

Основные положения, вынесенные на защиту

- Система стохастических и эколого-экономических критериев подобия условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов;

- Прогнозная модель экологически безопасной эксплуатации критически значимых элементов действующих нефтепроводов на основе критериальных соотношений;

- Вариационная задача поиска оптимальных условий экологически безопасной эксплуатации критически значимых элементов проектируемых нефтепроводов;

- Практические рекомендации по разработке эколого-экономической методики эксплуатации магистральных нефтепроводов.

Достоверность полученных результатов: научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений теоретического анализа, статистической обработкой необходимого объема аварийных протоколов, подтверждена удовлетворяющей требуемым критериям сходимостью полученных результатов статистических и численных исследований, выполненных в промышленных условиях, с результатами других авторов; достаточным количеством наблюдений, современными методами исследования. Подготовка, статистический анализ и интерпретация полученных результатов проведены с использованием современных методов обработки информации и статистического

анализа. Все основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы и изложенные в тексте диссертации, опубликованы в открытой печати.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 6 статей в рецензируемых ВАК журналах, в том числе в 4 журналах, относящихся к информационной платформе SCOPUS.

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертация изложена на 133 страницах, содержит 3 таблицы, 32 рисунка, состоит из введения, 4 глав, выводов, 3 приложений, списка используемой литературы, списка научных публикаций.

Основное содержание работы Во введении приведена общая характеристика работы, обоснована ее актуальность, цели и задачи работы, научное обоснование условий экологической безопасности окружающей среды при нарушении условий эксплуатации и проектирования объектов нефтепроводного транспорта, что соответствует п.6 паспорта ВАК для научной специальности 03.02.08 -Экология

В главе 1 представлен критический обзор методов оценки экологической безопасности магистральных нефтепроводов и продуктопроводов в России и в мире, а также анализ методов управления экологической безопасностью объектов МНП

Глава 2 содержит анализ применимости методов параметрической и стохастической теории подобия к проблемам экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов. По результатам анализа 167 показателей исходных данных (приложение 1), 20 показателей риска, рассчитанных в соответствии с [7] по 120 опасным производственным объектам МНП получены критериальные соотношения, представляющие собой прогнозную модель экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов. Здесь же изложена методика критериальной обработки указанного массива исходных данных по магистральным

нефтепроводам с использованием стохастической и параметрической теории подобия.

Глава 3 посвящена постановке и решению вариационных задач оптимизации условий экологической безопасности при эксплуатации магистральных нефтепроводов. Полученные в главе 2 критериальные соотношения представляют собой математическую модель экологически безопасной эксплуатации МНП, которая даёт основания для постановки и решения оптимизационных задач управления экологической безопасностью магистральных нефтепроводов методом Эйлера-Лагранжа. Для этого были определены, во-первых, критерии и условия управления экологическими рисками, при возникновении повреждений на различных стадиях развития аварий, а во-вторых, условия оптимального управления экологической безопасностью с учетом характеристик природоохранного оборудования на нефтепроводах. В качестве функции цели здесь выступают либо стохастические критерии надежности при детерминированных параметрических критериях, либо параметрические критерии при заданных критериях надежности. Аргументами выбраны эколого-экономические критерии, однако, лишь те из них, которые отражают влияние негативных экологических воздействий МНП на состояние окружающей среды и на уровень затрат для реализации мероприятий экологически безопасной эксплуатации МНП. Функциями процесса оптимизации в данной задаче естественно являются экологические и технологические индикаторы МНП с учетом эксплуатационных характеристик нефтепроводов или набора мероприятий по повышению их надежности. Целевая функция для постановки оптимизационных задач в системе обеспечения экологической безопасности магистральных нефтепроводов представлена, как минимизация затрат на обеспечение нормативного уровня эколого-экономической безопасности экосистемы, на которую оказывает антропогенное воздействие (химическое, физическое, биологическое) нефтепроводный транспорт.

Глава 4 содержит рекомендации по созданию методики расчёта условий экологически безопасной эксплуатации МНП.

При разработке указанных рекомендаций для МНП проанализированы наиболее распространенные методики:

• выделение укрупненных экологических показателей (агрегирование) для МНП, требующих впоследствии экспертной оценки;

• монетарные оценки, ориентированные на расчет экономического ущерба, причиненного окружающей среде функционированием МНП;

• расчет эколого-экономических индикаторов, сконструированных для

МНП.

Глава 1 Классификация условий экологически безопасной эксплуатации

магистральных нефтепроводов 1.1. Анализ экологически опасных ситуаций на магистральных нефтепроводах

В целях классификации информации по нештатным ситуациям в области экологической безопасности (ЭБ) на магистральных нефтепроводах проведем анализ нарушений экологической безопасности, произошедших на территории Российской Федерации и иностранных государств за 5 летний период с 2012 по 2017 год. Период выборки обусловлен периодичностью представления опубликованных сведений в отечественных и зарубежных источниках информации. Анализ нарушений экологической безопасности проведен на основании сведений, полученных из официальных источников, опубликованных на информационных ресурсах [1-5]. Анализ указанных материалов показывает, что экологическая безопасность сооружений магистральных нефтепроводов определяется в первую очередь соблюдением нормативных природоохранных требований и стандартов, поскольку их нарушения связаны с поступлением в окружающую среду существенно меньших количеств абиотичных загрязнителей, чем при нарушении технической надежности технических систем [6,7].

По результатам анализа предлагается ранжировать условия экологической безопасности МНП исходя из степени защищенности окружающей среды природоохранными сооружениями и технологическим оборудованием на каждом объекте. Отличие предлагаемой ранжировки условий экологической безопасности МНП, от безопасности промышленных объектов состоит в том, что за ее основу принимается негативное влияние загрязнения МНП окружающей среды прежде всего на биоту, а не повреждение и разрушение техносферных объектов и ландшафтов. Необходимость в такой ранжировки вызвана, например, различием категоризации техногенных аварийных ситуаций, указанных в [99] и категоризации экологических опасных ситуации в части количества разлившихся нефти и нефтепродуктов.

В рамках такой ранжировки изменение природной среды в результате техногенного воздействия МНП, ведущее к нарушению структуры и функционирования природных систем и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям рассматривается, как экологическая проблема [8]. Это не противоречит двойному определению проблемы: природоохранному - поскольку ее возникновение требует ответных мер по восстановлению (охране) естественных средо-ресурсоформирующих процессов и свойств природной среды, и экологическому - так как те же процессы и свойства природной среды имеют важное экологическое значение и прежде всего по отношению к человеку. В рамках предлагаемой ранжировки экологическая обстановка - это любые явления, связанные с воздействием МНП на природу, на человека и его экономику, жизненно и хозяйственно значимые процессы [9].

Целью ранжировки экологических проблем и ситуаций здесь является создание предпосылок для выбора адекватных методов пространственного анализа экологических ситуаций в зонах дислокации МНП. В качестве ранжируемых признаков выделяют следующие: причина возникновения, сложность, основной изменяющийся компонент природной среды, время возникновения, время проявления, скорость развития, среда возникновения, масштабность, зональность, форма проявления, принадлежность, последствие, острота, возможность решения, приоритетность решения, способ решения.

В качестве иллюстрации различий в ранжировке промышленной и экологической безопасности воспользуемся количественными показателями категорий разлива нефти и оценками негативного экологического воздействия этих же показателей. Согласно [10] к низшей категории нефтяного «разлива локального значения» на местности и во внутренних пресноводных водоемах относятся выбросы в окружающую среду до 100 тонн содержимого нефтепроводов. Однако, как показано в [11], при этом затраты на сбор и утилизацию образующейся поверхностной пленки на водных объектах, рекультивацию территорий, обезвреживанию загрязненных грунтов примерно на порядок больше ремонтных

затрат по МНП, а реабилитационные затраты на восстановление биоразнообразия в пострекультивационный период нигде и никем не учитываются.

Основным показателем нарушений промышленной безопасности (ПБ) на МНП является число аварий в год и интенсивность аварий, выражаемая количеством аварий, сопровождающихся как негативным экологическим воздействием на окружающую среду, так и восстановительными работами на МНП за год на единицу длины трассы (на 1000 км). Сравнение данных по удельным нарушениям ПБ на магистральных нефтепроводах за период 2012-2018 гг., а также на магистральных нефте- и нефтепродуктопроводах (МНПП) представлен в таблице 1 [7].

Таблица 1

Сравнение данных по удельным нарушениям ПБ в Российской Федерации и за рубежом [13]

Наименование организации Количество удельных нарушений ПБ (аварий/год/1000км)

1 2

Ростехнадзор (МНП и МШШ) 0,038

Ростехнадзор (МГ) 0,058

CONCAWE 0,199

EGIG 0,138

UKOPA 0,087

PHSMA 0,587

Из таблицы 1 следует, что количество удельных нарушений ПБ за рубежом выше, чем на российских магистральных трубопроводах [4]. Это может быть связано, как с учетом утечек на зарубежных трубопроводах диаметром менее 5" (125 мм) и более низким порогом регистрации по массе утечек опасных веществ (регистрации всех случаев выброса опасных веществ в EGIG, иКОРА, более 0,8 м3 в PHSMA и более 1 м3 в CONCAWE), так и с наличием разного типа природоохранных сооружений и оборудования на МНП. Тогда как, Ростехнадзор показывает в отчетах аварии с утечками более 10 м3 жидкого вещества или более

10 000 м3 газа. При этом Ростехнадзор расследует только аварии, без учета работ по рекультивации и реабилитации на вмещающей территории. Различия в определении понятия нарушений ЭБ и ПБ при формировании статистической информации организациями, указанными выше, становится понятным из характеристик рассматриваемых аварий, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

Рассматриваемые нарушения ЭБ и ПБ [5]

Наименование организации Рассматриваемые аварии

1 2

PHMSA ■ оцененный ущерб экологический превышает 50 000 $ США; ■ наличие выброса высоко абиотичной жидкости свыше 5 баррелей (0,8 м3) или других жидкостей свыше 50 баррелей; ■ выброс вещества сопровождающийся взрывом или пожаром.

CONCAWE все случаи, сопровождающиеся утечкой не менее 1 м3

EGIG все утечки независимо от объема

UKOPA все утечки независимо от объема и случаи дефектов и повреждений стенки трубопровода (не повлекшие, но могущие повлечь в дальнейшем разгерметизацию трубопровода) и экологический ущерб

Ростехнадзор ■ воспламенение опасной жидкости или взрыв ее паров/ взрыв и экологический ущерб; ■ повреждение или разрушение других объектов и экологический ущерб; ■ загрязнение водных объектов и экологический ущерб; ■ объем утечки более 10 м3 жидкости/ более 10 000 м3 газа.

Зарубежные отчеты [3, 4, 5] содержат значительный объем информации, включающий анализ зависимостей показателей аварийности от причин, диаметра трубопровода, рабочего давления в трубопроводе, толщины стенки, материала

покрытия трубы, глубины заложения, местности прохождения трубопровода, размера аварийного отверстия (площади), ущерба, срока эксплуатации, характеристики дефектов по данным диагностики и других факторов. Так, CONCAWE учитывает 32 фактора, иКОРА - 18, EGIG - 19, PHSMA - 3. Для сравнения, в официальных отчетах Ростехнадзора по аварийности для количественного анализа экологического ущерба можно выделить лишь 6 факторов [10]: количество аварий, количество несчастных случаев, причины, тип и протяженность трубопровода, территориальный округ Ростехнадзора. Однако, несмотря на разнообразие показателей аварийности, в зарубежных отчетах отсутствует информация о конкретных местах возникновения происшествий. В отчетах Ростехнадзора приводится информация по допущенной аварийности с указанием эксплуатационного участка линейной части трубопроводов, однако, указания конкретного места допущения аварий нет. При этом, ни одна из перечисленных организаций не ведет специального учета экологического ущерба, причиненного аварийными ситуациями, а также не раскрывает характеристик природоохранного оборудования на аварийных участках трасс. На рисунке 1.1 представлена ежегодная зависимость удельной интенсивности аварий X, осредненная за 5-летний период с 2012 по 2016 год, по данным Ростехнадзора, иКОРА, EGIG, CONCAWE и PHSMA.

Удельная интенсивности аварий X, осредненная за период с 2012 по 2016 года, по данным Ростехнадзора, иКОРА, EGIG, CONCAWE и PHSMA

0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000

-UKOPA Ростехнадзор (МН МНПП)

Ростехнадзор (МГ) PHSMA

Рис. 1.1. Удельная интенсивности аварий X, усредненная за период с 2012 по 2016 год, по данным Ростехнадзора, иКОРА, EGIG, CONCAWE и PHSMA [7]

На основании данных, приведенных на рисунке 1.1 также можно сделать вывод, что ежегодная удельная аварийность с экологическими последствиями на объектах МНП и МНПП в Российской Федерации ниже, чем аварийность в зарубежных странах.

Основные причины возникновения аварий на магистральных нефтепроводах [101] приведены на рисунке 1.2.

Распределение аварий на магистральных нефтепроводах по причинам их возникновения

■ брак строительства / изготовления

■ конструктивные недостатки

■ механическое воздействие

■ износ оборудования

■ несанкционированные врезки

■ нарушение порядка проведения опасных работ

Рис. 1.2. Распределение аварий на магистральных нефтепроводах по причинам их возникновения.

Магистральные нефтепроводы промышленно развитых стран и Российской Федерации в целом технологически подобны (гидродинамическая технология транспортировки, сходный возраст создания - вторая половина XX-го века, технологии строительства, удельный масштаб транспортировки). Принимая во внимание различие в критериях регистрации аварий, можно сделать вывод, что по основным показателям промышленной аварийности магистральные трубопровода в Российской Федерации и в Европе находятся на одном уровне.

Наименьшая удельная промышленная аварийность при транспортировке по магистральным трубопроводам ПАО «Транснефть» подтверждается и приведенными в «Кратком обзоре ключевых показателей деятельности ПАО «Транснефть» и сопоставимых компаний за 2016-2017 года», составленным АО «КПМГ» в ноябре 2018 года [12]. Сравнение количества аварий, на 1000 км, проведено между 18 сопоставимыми с ПАО «Транснефть» компаниями: Shell, EnterpriseCrude, Buckeye, WestTexas, Marathon, Genesis USA, Colonial, Mid-Valley, Explorer, Chevron, Plantation, NuStar OP, PHILLIPS 66, ExxonMobil, TransCanada, Enterprise PP, KazTransOil, BP.

На рисунке 1.2. приведена иллюстрация удельной аварийности с экологическими последствиями при транспортировке по магистральным трубопроводам, (аварий на 1000 км), допущенная на объектах вышеуказанных организаций [12].

Как показал анализ удельной аварийности (аварий на 1000 км) с экологическими последствиями при транспортировке по магистральным трубопроводам вышеуказанных организация [12] в 2016-2018 годах ее значение на МНП ПАО «Транснефть» в 2017 году в 24 раза ниже медиального значения выборки на рис 1.2. (0,06 против 1,39). Ростехнадзор на своем официальном сайте в разделе: «Надзор за объектами нефтегазового комплекса», в подразделе «Уроки, извлеченные из аварий» [13], начиная с 2014 года размещает подробную информацию по каждому случаю аварийности, при этом разделения по объектам на МНП с различными типами природоохранного оборудования отдельно не приведено.

Однако, многие из МНП достигли фазы эксплуатации, чреватой нарастанием числа дефектов и отказов. Любые отказы и аварии имеют вероятностную природу. Поэтому, в отсутствие официальной ранжировки, экологическая безопасность трубопроводов определяется, как состояние объектов сложной технической системы в условиях приемлемого промышленного риска [13].

Основными негативными экологическими воздействиями при авариях на МНП являются (в порядке убывания условной вероятности возникновения) [12]:

а) загрязнение окружающей среды (водоемов, грунтов, флоры, фауны, воздушного бассейна) разлившейся нефтью, нефтепродуктом; б) пожар пролива нефти, нефтепродукта при его воспламенении, пожар-

вспышка смеси паров нефти, нефтепродукта с воздухом; взрыв топливно -воздушной смеси (ТВС) паров нефти, нефтепродукта с воздухом, сопровождающийся уничтожением и загрязнением биосферы, негативным влиянием на биоразнообразие;

в) токсическое воздействие продуктов горения нефти, нефтепродукта на поверхности земель любого назначения, строений, сооружений и поверхности открытых водоемов, в результате сорбционных и седиментационных процессов;

Как показывает практика [14], более 51% общей длины трассы линейных участков магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов прокладывается по необитаемым территориям [13]. Это обусловливает наличие на них природоохранных сооружений в виде байпасных отводных трубопроводов и терминальных узлов запорно-регулирующей арматуры, функции которых сводятся к опорожнению аварийных участков трубы, зачастую, на ландшафт. Так, при разрушении продуктопровода широкой фракции легких углеводородов в Башкирии территория поражения составила 2 км2 [13].

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зинец Татьяна Валериевна, 2021 год

Список литературы

1. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), электронный адрес: http://www.gosnadzor.ru;

2. Европейская группа по сбору данных об авариях на газопроводах EGIG (EuropeanGasPipelineIncidentDataGroup), электронный адрес: http://www.egig.nl;

3. Ассоциация операторов магистральных сухопутных газопроводов Великобритании UKOPA (UnitedKingdomOnshorePipelineOperators' Association), электронный адрес: http://www.ukopa.co.uk;

4. Бюро трубопроводной безопасности Управления по безопасности трубопроводов и опасным материалам Министерства транспорта США (OfficeofPipelineSafetyunderthePipelineandHazardousMaterialsSafetyAdministration -OPSPHMSA), электронный адрес: http://www.phmsa.dot.gov;

5. Европейская ассоциация нефтяных компаний CONCAWE (CONservation of Clean Air and Water in Europe), электронныйадрес: http://www.concawe.be.

6. Приказ МЧС России от 28.12.2004 №621

7. «Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах и нефтепродуктопроводах», утвержденное постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. № 401

8. Кочуров Б.И. Геоэкология: экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территории. Учебное пособие. - М.: 1999. - 86 с.

9. Н.Ф. Реймерс, Экология. Изд-во «Россия молодая». 1994г., 368стр. ISBN: 5712006693, 5866460599

10. Постановление Правительства РФ от 15 апреля 2002 г. N 240 "О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации" (с изменениями и дополнениями)

11. "Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах" (утв. Минтопэнерго РФ 01.11.1995)

12. «Краткий обзор ключевых показателей деятельности ПАО «Транснефть» и сопоставимых компаний за 2016-2017 года», АО «КПМГ», ноябрь 2018 г.

13. Сайт Росприроднадзора РФ: http://www.gosnadzor.ru/industrial/oil/lessons/

14. Малышкина Л. А.Обеспечение экологической безопасности промысловых трубопроводов в нефтедобывающих районах Западной Сибири РФ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 25.00.36-геоэкология

15. https: //www.kommersant.ru/doc/4407575

16. http: //www. grandars. ru/shkola/geografiya/neftyanaya-i-gazovaya. html

17. http://neftegaztrade.ru/transport-nefteproduktov/jekologicheskie-aspekty-transportirovki-nefteproduktov.html

18.http://www.eg-oil.ru/articles/150-truboprovodnyy-transport-nefteproduktov.html

19. http://neftrussia.ru/vzaimovlijanie-sistem-truboprovodnogo-transporta-i-3/

20. Большая энциклопедия нефти и газа http://www.ngpedia.ru/

21. Официальный сайт РОСТЕХНАДЗОРА. Уроки, извлеченные из аварий за 2017 и 2018 год

22.Кармазинов Ф.В. и др. Вода, нефть, газ и трубы в нашей жизни. М.: Наука и техника, 2005.-296 с.

23.Мазур И.И. Экология строительства объектов нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1991.-279 с.

24. Н.П.Тарасова Н.П., А.Е. Курочкина, А.В. Мозговая Рисковая коммуникация в современном обществе. Безопасность в техносфере, №1 (январь-февраль), 2007, с. 5-10

25. П.Б. Белов Прогнозирование и регулирование техногенного риска с использованием качественных показателей. Безопасность в техносфере, №1 (январь-февраль), 2007, с. 11-17

26. Гордон Б., Гонопольский А. О базовых принципах экологической безопасности техносферных объектов. Экология и промышленность России. 2015;т. 19(№3):стр.58-63.

27. Е.А. Яйли, А.А. Музалевский Системный подход к управлению Экологическими рисками Безопасность в техносфере, №1 (январь-февраль), 2007, с. 18-24

28. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ, 2002 (последняя редакция).

29. Гордон Б.Г. Регулирование безопасности объектов техносферы. Безопасность труда в промышленности, № 7, 2014.

30. Федеральный закон «О недрах» №3295-1 от 21.02.1992.

31. Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» №96-ФЗ 0т 04.05.1999.

32. Водный кодекс, №74-ФЗ от 03.06.2006.

33. Федеральный закон «О безопасности» № 390-Ф3, 2010.

34.Гордон Б.Г. Безопасность и развитие атомной энергетики. Атомная стратегия XXI, февраль 2013.

35. Федеральный закон «О пожарной безопасности» от 21.12.1994г. № 69-Ф3.

36. Гаспарянц Р.С. Организационно-технологическая система обеспечения эксплуатационной надежности магистральных нефтепроводов. Диссертация на соискание уч. ст. д.т.н. Москва. 2008г.

37. Отраслевой регламент Методика оценки экономической и технической (технологической) эффективности программы технического перевооружения и реконструкции объектов магистральных нефтепроводов ПАО «Транснефть», 2019г.

38 СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов/

39. Гонопольский А.М., Матягина А.М., Киселев А.В.,Осадчий С.Ю., Цыбин А.В.Эколого-экономический анализ систем обращения с отходами. Монография. -М:ТЕИС, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2009.-240с.

40. Северцев.Н.А., Шолкин В.Г., Ярыгин Г.А. Статистическая теория подобия: надежность технических систем. Наука., Москва., 1986, стр 205

41. Методы статистического моделирования: Сб. науч. тр. / под ред. Г.А.Михайлова; ВЦ СО АН СССР. - Новосибирск, 1990. - 146 с.

42. Орешин В.П., Потапов Л.В. Управление региональной экономикой. М.: ТЕИС, 2003.

43. Зуховицкий С. И., Радчик И. А., Математические методы сетевого планирования, М., 1965.

44. Акоф Р. Л., Сасиени М. Основы исследования операций / Пер. с англ. М.: "Мир", 1971. — 536с.

45. Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем. В кн.: Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник. — М.: "Наука", 1973, сс.20-37.

46. Бир С. Т. Кибернетика и менеджмент. Перевод с англ. В. Я. Алтаева / Под ред. А. Б. Челюсткина. Предисл. Л. Н. Отоцкого. Изд. 2-е. — М.: КомКнига", 2006. — 280с. ISBN 5-484-00434-9

47. Блауберг И. В., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного подхода. М., 1973.

48. Месарович М. Я.Такахара; Общая теория систем: математические основы. Пер. с англ. Э. Л. Наппельбаума; под ред. В. С. Емельянова. — М.: "Мир", 1978.

49. Гухман А.А. Введение в теорию подобия. 2-е издание, Москва, Изд-во Высшая школа, 1973, 296 с.

50. Гонопольский А.М., Зинец Т.В. Анализ условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов методами стохастической теории подобия. Экология и промышленность России, 2020 №10 (24), с.57-61

51. Гонопольский А.М. Инженерная защита окружающих территорий мегаполиса. МГУИЭ, 2004 г. 365 с.

52. Л.П. Трошин «Теория вероятностей», МЭСИ. М.: 2004.

53. В.Е. Гмурман «Теория вероятностей и математическая статистика». Учеб. пособие. М.: Высшее образование, 2006.

54. Л.И.Седов. Методы подобия и размерности в механике. 8-е изд., перераб. М.: Наука, 1977. - 440 с.

55. Хьюбер П. Робастность в статистике. - М.: Мир, 1984г. - 304 с

56. Гонопольский А.М., Мурашов В.Е., Кушнир К.Я. Теория подобия в прикладной инженерной экологии Журнал «Экология и промышленность России», октябрь 2007 г., стр. 22-25

57. Бейтмен Г., Эрдейи Артур Таблицы интегральных преобразований. В двух томах. Том 1. Преобразования Фурье, Лапласа, Меллина. Изд., Справочная математическая библиотека, М.,1969

58. Ахиезер Н.И. Лекции по вариационному исчислению. Г.И. Т-ТЛ. М. 1955г

59. Гонопольский А.М., Систер В.Г. Кривобородова Е.Г. Критериальное обобщение характеристик технологического процесса очистки сточных вод от тяжелых металлов. Химическое и нефтегазовое машиностроение, №3, 2007, стр. 34-37.

60. Гонопольский А.М., Нестеров М.В., Федорова А.В. Анализ надежности оборудования для переработки отходов. Химическое и нефтегазовое машиностроение, №8, 2010, стр. 37-41.

61. Гонопольский А.М., Мурашов В.Е., Федорова А.В. О повышении надежности технологического оборудования мусороперерабатывающих предприятий. Известия МГТУ «МАМИ». Серия 4. Химическое машиностроение и инженерная экология, №1(15), т.4, 2013г., стр.206-216

62. Гонопольский А.М., Мурашов В.Е., Федорова А.В. Управление надежностью оборудования на предприятиях по обращению с отходами Журнал «Безопасность в техносфере», №3(42)/2013, май-июнь, 2013, стр. 46-53.

63. Гонопольский А.М., Стомпель С.И., Ладыгин К.В. Критериальное обобщение результатов экспериментальных исследований процесса ультразвуковой очистки обратноосмотических мембран.Экология и промышленность России, №8, 2014, стр. 28-31.

64. Экология нефтегазового комплекса. Учебное пособие в двух томах. Том 2. Под общей редакцией проф. А.И. Владимирова -Нижний Новгород, изд. «Вектор ТиС», 2007 531стр.

65. Павлющик С.А., Сергеевцев Е.Ю., Климкин Э.Ф., Зинец Т.В., Ефремов А.М. Расчет стоимости оказания услуг по техническому обследованию (РСОУТОЗИС). Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ, 16.08.2016. Заявка № 2016614406 от 29.04.2016.

66. Гонопольский А.М. Оптимизация процесса и аппаратуры плазменного напыления. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Специальность 05.09.10.1988;

67. Гонопольский А.М., Матягина А.М. К вопросу оптимизации управления отходами организаций гражданской авиации. Эколого экономические и

социальные проблемы развития регионов России. Научные труды секции эколого-экономических системных исследований РАЕН, М.; 2007.-стр.388-398.

68. Николайкин Н. И. Научные основы организации контроля и регулирования в системе экологической безопасности гражданской авиации Специальность 05.02.22 - Организация производства (транспорт) Диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук Москва - 2009

69. Гонопольский А.М., Мурашов В.Е., Федорова А.В.Вариационная задача о минимизации числа отказов мусороперерабатывающего оборудования. Журнал «Экология и промышленность России» № 6 (июнь), 2012 г., стр. 2 -6.

70. Гонопольский А.М., Мурашов В.Е., Федорова А.В. Управление надежностью оборудования на предприятиях по обращению с отходами. Журнал «Безопасность в техносфере», №3(42)/2013, май-июнь, 2013, стр. 46-53.

71. Порядок определения ущерба от загрязнения земель химическими веществами утвержден комитетом РФ по земельным ресурсам и землеустройству 10.11.93 и Министерством охране окружающей среды и природных ресурсов РФ 18.11.93.

72.«Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба». Утверждена Государственным комитетом РФ по охране окружающей среды 09.03.99.

73. Смирнова Е.В. Эколого-экономические модели и индикаторы: Международный опыт // Бюллетень Министерства образования и науки Российской Федерации, Федерального агентства по инновациям, НИАЦ по мониторингу приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в области экологии и рационального природопользования. Второй выпуск. Сентябрь, 2006. - М.: НИАЦ, 2006. С. 15-26.

74. Устойчивое развитие: Ресурсы России / Под общ. ред. акад. РАН Н.П. Лаверова. - М.: Изд. центр РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004. - 212 с.

75. Indicators for consumption clusters. - www.un.org/esa/sustdev/cpp1224.htm.

76. Индикаторы устойчивого развития России. Эколого-экономические аспекты. -М.: ЦПРП, 2001. - 220 с.

77. Бобылев С.Н., Гирусов Э.В., Перелет Р.А., Крецу Н.С. Экономика устойчивого развития: Учеб. пособие. - М.: СТУПЕНИ, 2004. - 304 с.

78. Living planet report 2004. - WWF, 2004. - 44 pp.

79. Бобылев С.Н., Ходжаев А.Ш. Экономика природопользования: Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2007. - XXVI, 501 с.

80. Звонов В.А., Козлов А.В., Кутенев В.Ф. Экологическая безопасность автомобиля в полном жизненном цикле. - НАМИ, 2001, - 248 с.

81. Bengt S. EPS-systemet En översiktlig presentation Centrum för produktrelaterad miljöanalys: CPM-rapport 1997:2. - 1997.

82. Goedkoop M.J. The Eco-indicator 95, Final report (in English); NOH report 9523; PRe consultants. - Amersfoort, Netherlands. - Juli, 1995.

83. Goedkoop M., Spriensma R. The Eco-indicator 99. A damage oriented method for Life Cycle Impact Assessment. Methodology Report. Amersfoort, The Netherlands, 2000

84. Матягина А.М. Разработка критерия оценки и методики организации системы обеспечения экологической безопасности на эксплуатационных предприятиях гражданской авиации. Диссертация на соискание уч.ст. к.т.н. - М.: МГТУ ГА, 2005. - 185 с.

85. The Eco-indicator 97 explained. Working document Mark Goedkoop, PRe Consultants. - Amersfoort, The Netherlands, 1997.

86. Lindfors L.G., Christiansen K., Hoffman L., Virtanen Y., Juntilla V., Leskinen A., Hanssen O-J., Ronning A., Ekvall T. and Finnveden G. Nordic Guidelines on Life-Cycle Assessment: Report Nord 1995:20. - Copenhagen, 1994.

87. Wenzel H., Hauschild M. and Alting L. Environmental Assessment of Products. Vol. 1. - London: Chapman and Hall, 1997.

88. Müller-Wenk, Ruedi. Damage categories and Damagefunctions as Core Elements of Life-Cycle Impact Assessment; IWOE Discussionsbeitrag. - 36 Draft version 29.10.1996/Universität St. Gallen, 1996.

89. М.Б. Полозов «Экология нефтегазодобывающего комплекса», Учебно-методическое пособие. Ижевск. Изд-во «Удмуртский университет», 2012 г. - 174 с.

90. А. П. Гусев. Экологическое картографирование. Курс лекций. Гоме.льский государственный университет имени Франциска Скорины, Гомель, 2002, 100стр.

91. Мещеряков С.В., Гонопольский А.М., Зинец Т.В., Анализ экологически опасных ситуаций на магистральных нефтепроводах. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2021, №1

92. Руководство по безопасности «Методические рекомендации по проведению количественного анализа риска аварий на опасных производственных объектах магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов». Нормативные документы в сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Серия 08 Документы по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в нефтяной и газовой промышленности. Выпуск 30. Москва. ЗАО НТЦПБ. 2016г., 114стр.

93. Осадчий С.Ю. Методика эколого-экономического прогнозирования для систем обр.щения с отходами в крупных городах России. Специальность: 03.02.08 -Экология (в химии и нефтехимии). Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. Москва - 2011

94. Гонопольский А.М. и др. Управление потоками отходов. Монография. Под общей редакцией д.т.н., профессора Гонопольского А.М.: -Киров: изд-во ООО «ВЕСИ», 2015.-464с.

95. Масленников О.П., Мильман И.Е., Сафиуллин А.Э., Бондарев А.Е., Низаметдинов Ш.У., Пилюгин В.В. Разработка системы интерактивного визуального анализа многомерных данных. Научная визуализация. 2014. том 6. №4. с. 30 - 49

96. Пилюгин В., Ма.ликова Е., Пасько А., Аджиев В. Научная визуализация, как метод анализа научных данных. Научная визуализация. 2012. том 4. №4. с. 56-70.

97. Дементьев В.Е. Обработка многомерных пространственно неоднородных изображений на основе смешанных моделей. Специальность 05.13.17 -теоретические основы информатики. Диссерта.ция на соискание уч. ст. д.т.н. 2019

98. Приказ Федеральной службы Российской Федерации по экологическому, технологическому и атомному надзору от 30 ноября 2017 года № 515 Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасной эксплуатации внутрипромысловых трубопроводов»

99. Правила разработки и согласования планов по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации, утверждённых приказом от 28 декабря 2004 года N 621

100. Малыхин Д.А. Совершенствование экономического механизма управления природопользованием в городе на примере южного промузла г. Волгограда. Автореферат диссертации на соискание уч. ст. к.э.н. по специальности ВАК РФ 08.00.05, 2009г.

101. Идрисов Р.Х., Идрисова К.Р., Кормакова Д.С. Анализ аварийности магистральных трубопроводов России // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2019. № 2. С. 44-46.

Список научных публикаций

1. Гришанин М.С., Лисин Ю.В., Зинец Т.В., Котов Д.В. Методический подход к отбору проектов для формирования программ ремонта и реконструкции. Экономика и управление: научно-практический журнал. 2017. № 3 (137), с. 59-66.

2. Павлющик С.А., Сергеевцев Е.Ю., Климкин Э.Ф., Зинец Т.В., Ефремов А.М. Расчет стоимости оказания услуг по техническому обследованию конструкций зданий и сооружений (РСОУТОЗИС). Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2016619213, 16.08.2016. Заявка № 2016614406 от 29.04.2016.

3. Гришанин М.С., Лисин Ю.В., Зинец Т.В., Котов Д.В. Научно-практические основы классификации рисков крупных производственных компаний. Управление экономическими системами: электронный научный журнал. 2017. № 10 (104), с. 29.

4. Зинец Т.В., Гонопольский А.М. Анализ условий экологически безопасной эксплуатации нефтепроводов методами стохастической теории подобия. Экология и промышленность России. 2020. №10 (24), с. 57-61.

5. Зинец Т.В., Гонопольский А.М. Оптимизационные задачи обеспечения экологической безопасности магистральных нефтепроводов. Наука и технологии трубопроводного транспорта. 2020. №3 (10), с. 293-299.

6. Мещеряков С.В., Гонопольский А.М., Зинец Т.В. Анализ экологически опасных ситуаций на магистральных нефтепроводах. 2021. №1 (298), с. 18-21.

Приложение 1

Основные технологические показатели степени экологического риска

п(т):

r1 =Арег - количество аварий, имевших место на МН (МНПП) эксплуатирующей организации, шт.;

r2 =А(х) - площадь поперечного сечения МН (МНПП), в общем случае переменная по трассе, м2;

r3 =Гр/Гр* - группа факторов влияния состояния эксплуатируемых/проектируемых МН (МНПП) на степень риска аварии;

r4 =Ксб - коэффициент сбора;

r5 =НКПВ - нижний концентрационный предел воспламенения; r6 =Уэ - экологический ущерб, млн. руб.;

r7 =Уатм - ущерб окружающей среде от загрязнения атмосферы, млн. руб.;

r8 =Увод - ущерб окружающей среде от загрязнения водных объектов, млн. руб.;

r9 =Узем - ущерб окружающей среде от загрязнения почв, млн. руб.;

ri0 =Bij/B*ij - балльная оценка j-ого фактора в i-й группе для эксплуатируемых/проектируемых участков МН (МНПП) (по 10-балльной шкале);

r11 = Bj / b(™)* - балльная оценка составляющей m фактора Fij /Fj

r12 =Bn - балльная оценка n-ого участка трассы МН (МНПП);

r13 =Вср - средняя балльная оценка трассы МН (МНПП), полученная на основе балльной оценки каждого участка трассы (n от 1 до N);

r14 =с - скорость распространения звука в нефти, м/с;

r15 =D - внутренний диаметр МН (МНПП), м;

r16 =D1 - внутренний диаметр МН (МНПП) до места разрушения, м;

г17 =Э2 - внутренний диаметр МН (МНПП) после места разрушения, м;

г18 =ЭК - номинальный диаметр МН (МНПП);

г19 =Е - масса топлива, участвующая в энерговыделении;

г20 =Б - площадь поверхности пролива, м2;

г21=Б(х) - социальный риск, год-1;

г22=Гу/ - фактор влияния состояния эксплуатируемых/проектируемых

МН (МНПП) на степень риска аварии (1 - номер группы, j - номер фактора в группе); Бп - балльная оценка соответствующих отрезков рассматриваемого участка МН (МНПП);

г23 = / - составляющая т фактора Fij /Б*у;

г24 =0 - число областей объекта, в каждой из которых величину потенциального риска можно считать постоянной;

г25 =0ь - начальный расход жидкости, истекающей из резервуара через разгерметизированный МН (МНПП), кг/с;

г26 =В - ускорение свободного падения, м/с2;

г27 =Н - напор, м;

г28 =Ннас - плотность населения, чел./км2; г29 =Нпр - приведенная толщина, мм; г30 =Нсн - толщина стенки, мм; г31=Нэ - эффективная толщина, мм;

г32 =Ив - фактическая глубина водоема над самым мелкозаглубленным (в грунт)участком перехода, м;

г33 =Ьгр - толщина слоя грунта над верхней образующей МН (МНПП), м;

г34 =Идоп - толщина слоя грунта, эквивалентная толщине дополнительного механического защитного покрытия МН (МНПП), м;

Г35 =Ьь - высота столба жидкости, м;

Гзб =1 - импульс, кг-м/с;

г37 =1 - число сценариев развития аварий соответственно для всего объекта, его отдельных составляющих или отдельных участков;

г38 =Ко(х) - число сценариев развития аварии в точке с координатой х вдоль оси МН (МНПП);

Г39 =квл - коэффициент показывающий, во сколько раз удельная частота (вероятность) аварий на участке А^ отличается от среднестатистической для данной трассы X ;

г40 =кнн - коэффициент, учитывающий способ прокладки; г41 =крег - региональный коэффициент; г42 =кв - диаметральный коэффициент; Г43 =кп - коэффициент прочности;

г44 =Ь - максимальная дальность дрейфа облака ТВС в направлении ветра, м;

Г45 =Ь' - расстояние, на котором достигается максимальная ширина облака, м;

г4б =Ц - длина ьго участка МН (МНПП) от запорного устройства до места разгерметизации, м;

г47 =Ь1 - длина отрезка трассы МН (МНПП) (или железной дороги) в пределах зоны действия поражающих факторов, км;

Г48 =Ьюо - длина отрезка автодороги (или железной дороги) в пределах зоны абсолютного (100 %) поражения, км;

г49 =Ьобщ - общая протяженность эксплуатируемых МН (МНПП), км;

г50 =Ьр - характерный линейный размер дефектного отверстия, мм;

г51 =Ьрег - протяженность МН (МНПП), эксплуатируемых организацией, км;

г52=Lн - протяженность участка МН (МНПП), км;

г53 =ЬЭО - длина в пределах эксплуатирующей организации обслуживаемого однониточного МН (МНПП) или длина многониточного МН (МНПП), в составе которого находится обслуживаемая нитка, км;

г54 =Ьп - длина п-го участка трассы МН (МНПП), полученная в результате деления трассы МН (МНПП) на участки, км;

г55 = Ьб - суммарная длина участков, км;

г56 =1 - размер пролива в направлении ветра, м;

г57 =Ма - средняя масса утечек нефти при аварии, т;

г58 =М1 - масса выброса одного загрязняющего вещества в атмосферу, т;

г59 =тА, та - средняя масса потерь нефти при наиболее опасном и наиболее вероятном сценарии аварии, т;

г60 =та-разг - масса нефти (нефтепродукта), поступившей в окружающее пространство при разгерметизации резервуара, кг;

г61 = тА - средняя масса потерь нефти, нефтепродукта при аварии, т;

г62=п - число участков МН (МНПП), связанных с местом разгерметизации;

г63 - ожидаемый ущерб (объем разлива нефти, число погибших) при реализации j-го сценария;

г64 =Кщ - ближайшее большее целое число к значению ожидаемого числа погибших N при реализации j-го сценария;

г65 =Кигр - число Нуссельта;

г66 =Р - давление, Па;

гб7 =Рвн - внутреннее давление в резервуаре, Па;

гб8 =Рс - осредненное по сечению давление нефти (нефтепродукта) в МНРг - пробит-функция;

Г70 =Р(а) - величина потенциального риска в точке (а), год-1;

г71 =Р(]) - величина потенциального риска в ]-ой области территории, год-1;

г72 =Р(х0, г0) - величина потенциального риска вдоль оси МН (МНПП) в определенной точке с координатами (х0, г0), год-1;

г73 =Рд - частота возникновения аварии, год-1;

г74 =Ргиб - условная вероятность поражения;

г75 =Рнар - давление снаружи МН (МНПП), Па;

г7б =Рраб - рабочее давление в МН (МНПП), Па;

г77 =РЭф - частота возникновения аварий, связанных с возникновением поражающего эффекта (взрыв, пожар или огненный шар), год-1;

г78 =Р0 - давление при нормальных условиях, Па;

г79 =рН - кислотность грунта;

Г80 =рвнутр - внутреннее давление в трубопроводе, Па;

г81 =рнар - наружное давление в окружающей среде на месте разрушения, Па;

Г82 =ру - вакуумметрическое давление паров нефти, нефтепродукта, Па;

г83 =АР - избыточное давление волны давления, Па;

г84 =АРя - напор столба жидкости в резервуаре, Па;

г85 =0 - интенсивность теплообмена с окружающей средой, Дж/м3/с;

г8б =0 - частота реализации в течение года j-го сценария развития аварии, год-1;

г87=0к - условная вероятность реализации к-го сценария развития аварии;

г88 = г38 =р0 - расход нефти, нефтепродукта, м3/ч;

г89 =Qdj(a) - условная вероятность поражения человека в точке (а) в результате реализации j-го сценария развития аварии, отвечающего определенному инициирующему аварию событию;

г90 - удельная величина выбросов углеводородов в атмосферу с поверхности нефти (нефтепродукта), г/(с-м2);

г91 - доля j-ого фактора в 1-ой группе;

г92 - вероятность присутствия 1-го работника в j-ой области территории; г93 =Я - радиус зоны избыточного давления при взрыве ТВС, м; г94 =Яе - число Рейнольдса;

г95 = г38 =Щп) - один из показателей риска для п-ого участка;

г96 =Яэ - ожидаемый экологический ущерб (экологический риск), тыс. руб./год;

г97 = г38 =Яэ1000 - удельный ожидаемый экологический ущерб от аварии, млн. руб./(1000 кмтод);

г98=Ят - ожидаемая масса потерь нефти при аварии, т/год; г99 =Я1 - величина индивидуального риска, год-1;

г100 =Ят1000 - удельные ожидаемые потери нефти при аварии, т./(1000 кмтод);

г101 =ЯУ - ожидаемый ущерб от аварий на ЛЧ МН (МНПП), тыс. руб./год;

г102 =Яу1000 - удельный ожидаемый ущерб от аварии, млн. руб./(1000 кмтод);

г103 =Я5лет - среднестатистический (фоновый) уровень частоты разгерметизации ЛЧ МН (МНПП) (среднее значение за последние пять лет);

гю4 =г - полуширина облака ТВС, м;

г105=г0 - координата по оси перпендикулярной оси МН (МНПП), км; гю6 =3 - площадь загрязненного участка, м2;

г107 =30 - площадь поперечного сечения трубы МН (МНПП), м2;

г108 =8раз - максимальная площадь разлива, м2;

г109 =Зэфф - эквивалентная площадь дефектного отверстия, м2;

г110 =Sj - площадь отверстия разгерметизации, м2;

г111=Т - температура нефти (нефтепродукта), °С;

г112 =Тср - температура окружающей среды, °С;

г113 = - время испарения, с;

г114 =раз - время окончания заполнения места скопления нефти, с;

Г115 =и - осредненная по сечению скорость нефти (нефтепродукта) в МН (МНПП), м/с;

гиб =и1 - скорость движения нефти, нефтепродукта к месту аварии (участок до места разрушения) на стадии самотечного истечения, м/с;

г117 =и2 - скорость движения нефти, нефтепродукта к месту аварии (участок после места разрушения) на стадии самотечного истечения, м/с;

г118 =У - общий объем вытекшей нефти, м3;

Г119 =Урез - объем резервуара, м3;

Г120=Ураз - объем разлива нефти, нефтепродукта, м3;

Г121=Уя - объем нефти (нефтепродукта) в резервуаре, м3;

г122=У1 - объем нефти, нефтепродукта, вытекшей в напорном режиме, то есть с момента повреждения до остановки перекачки, м3;

г123=У2 - объем нефти, нефтепродукта, вытекшей в безнапорном режиме, с момента остановки перекачки до перекрытия потока трубопроводной арматурой, м3;

г124=У3 - объем нефти, нефтепродукта, вытекшей с момента закрытия трубопроводной арматуры до прекращения утечки, м3;

г125=х - расстояние от начала МН (МНПП), м;

г121=хб - расстояние от места расположения человека до безопасной зоны, м;

г126=х0 - координата вдоль оси МН (МНПП);

г127= г121=хп - расстояние от начала трассы для п-ого участка, м;

г128=х* - координата по трассе места разрушения, м;

г129=х1 - координата перемещающейся поверхности нефти, нефтепродукта (зеркала жидкости) в участке до места разрушения, м;

г130=х2 - координата перемещающейся поверхности нефти, нефтепродукта (зеркала жидкости) в участке после места разрушения, м;

г1з1=YA, Уа - средний размер ущерба при наиболее опасном и наиболее вероятном сценарии аварии, тыс. руб.;

г132= ^ - средний размер ущерба от аварии, тыс. руб.;

г133=У$ф - потери основных производственных фондов, тыс. руб.;

г134=У$т - средние потери нефти, нефтепродукта при аварии в денежном выражении, тыс. руб.;

г135=У$ое - средний размер платы за загрязнение окружающей среды при аварии, тыс. руб.;

г136=7 - нивелирная отметка трассы, м;

г137=2зер - уровень (нивелирная отметка трассы), на котором находится нефть, нефтепродукт (зеркало жидкости), м;

г138=7шер - шероховатость внутренней поверхности МН (МНПП);

г139=х1(г) - уровень (нивелирная отметка трассы), на котором находится перемещающееся зеркало жидкости на участке до места разрушения, м;

г140=х2(г) - уровень (нивелирная отметка трассы), на котором находится перемещающееся зеркало жидкости на участке после места разрушения, м;

Г141=ат - коэффициент теплопередачи нефти, нефтепродукта с окружающей средой, Вт/м2К;

г142=авозд - коэффициент теплопередачи воздуха, Вт-К/м2; г143=Р - локальный угловой коэффициент трассы МН (МНПП); г144=5расч - расчетное значение толщины стенки МН (МНПП), мм; г145=5факт - фактическое значение толщины стенки МН (МНПП), мм; Г14б=8 - удельная внутренняя энергия, Дж/кг;

г147=А - интенсивность (среднестатистическая частота) аварии на МН (МНПП), 1/(1000 кмтод);

Г148=^гр - коэффициент трения;

г149= X - удельная частота аварий на МН (МНПП), 1/(1000 кмтод);

г150=Агр, Хсн - коэффициенты теплопроводности, Вт/(м-К);

г151=Атр(Ке) - коэффициент трения, зависящий от режима течения в трубе;

г152=А(х) - удельная частота разгерметизации ЛЧ МН (МНПП) в точке с координатой х вдоль оси МН (МНПП), год-1-км-1;

Г153=АС - частота образования дефектного отверстия;

г154=Аст - удельная частота аварий на участке с возникновением дефектных отверстий определенного размера, аварий/(км-год);

г155=Ап - удельная частота (вероятность) аварий на отдельных участках МН (МНПП), 1/(1000 кмтод);

г15б=Лмн - рассчитанная интенсивность аварий на ЛЧ МН (МНПП), год-1;

г157=Л1000 - рассчитанная удельная интенсивность аварий на ЛЧ МН (МНПП), 1/(1000 кмтод);

г158=Ц - динамический коэффициент вязкости нефти (нефтепродукта), Н-с/м2;

г159=ци - коэффициент истечения;

г160=у - кинематический коэффициент вязкости, м2/с;

г1621=р - осредненная по сечению плотность, кг/м3;

г162=рг - удельное сопротивление грунта, Ом • м;

гш=р1 - доля 1-ой группы факторов;

г164=рь - плотность нефти (нефтепродукта), кг/м3;

г165=р0 - плотность нефти (нефтепродукта) при нормальных условиях, кг/м3; г166=Тсн - количество лет, прошедших со дня последнего пропуска ВИП, лет; г!67=Тэксп - продолжительность эксплуатации участка МН (МНПП), лет.

Приложение 2

Приложение 3

Текст программного модуля (макроса) КРИТЕРИАЛЬНОГО ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

C# (Visual studio 2013) The text of the program THE PROGRAM OF CRITERION ENVIRONMENTAL AND ECONOMIC ANALYSIS OF THE RELIABILITY OF MAIN OIL PIPELINES using System;

using System.Collections .Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;

using Excel = Microsoft.Office.Interop.Excel;

namespace Plott {

public partial class Forml : Form {

double[] ArrData = new double[4]; List<byte> Pere = new List<byte>{};

double[,] Ta = new double[2, 2]; double[] Tb = new double[2]; int[,] TxBaza = new int[9, 9];

double[,] Tp = new double[9, 4]; // Тип для значений параметров

double[,] TPi = new double[9, 4]; // Тип для критериев "П"

double[] TAlpha = new double[4]; // Тип массива коэфф. "Альфа"

string[] TNazvParam = new string[9]; // Тип массива названий параметров "P"

string[] TNazvPervRazm = new string[9]; // Тип массива названий ПЕРВИЧНЫХ размерностей

string[] TS = new string[19]; // Тип массива строк для отчета*/

/*const */string[] PosledNazvPervRazm = new string[8] {"[L]", "[T]", "[M]", "[I]", "[j]", "[Q]", "[шт]", "[руб]"};

double[] Ci = new double[5];

double[,] LnPi = new double[10, 5];

double[,] Pi = new double[10, 5];

double[] alpha = new double[5];

//List<string> NazvParam = new List<string> { };

//List<string> NazvPervRazm = new List<string> { };

string[] NazvParam = new string[10];

string[] NazvPervRazm = new string[10];

double[,] a = new double[10, 10];

double alphaA;

double LnA;

public Form1() {

InitializeComponent();

}

// Выводит строки из массива строк в textBox

public void Vivod_Strok_v_Memo(string[] S) {

for(int i = 0; i < S.Length - 1; i++) if(!S[i].Equals("")) textBox2.Text = S[i] + Environment.NewLine;

}

public void Raschet_Alpha(int N, double[,] Pi, double[] alpha)

{

for(int i = 0; i < 4; i++) alpha[i] = 0;

// Расчет логарифма "П" for(int i = 0; i < 4; i++) for(int j = 0; j < 5; j++)

if(Pi[i, j] > 0)

LnPi[i, j] = Math.Log(Pi[i, j]); else LnPi[i, j] = 1;

double[] X = new double[5]; double[] Y = new double[5];

for(int i = 0; i < 4; i++) {

for(int j = 0; j < 5; j++) {

Y[j] = LnPi[i, j]; if(i < 3)

X[j] = LnPi[i + 1, j]; else

X[j] = LnPi [1, j]; // На последней строке переходим на начало

}

/* Расчет i-ой "Alpha". Собственно сама регрессия*/ double a = 0; double b = 0;

double c = 0; double d = 0;

for(int k = 0; k < N; i++) {

a += X[k]; b += Y[k];

c += Math.Pow(X[k], 2); d += X[i] * Y[k];

}

double b1 = (a * b - N * d) / (a * a - N * c); double b0 = (b - b1 * a) / N; // Конец регрессии

alpha[i] = b1; Ci[i] = b0;

}

}

public void Raschet_AlphaA_A(int N, double[] alpha, double[,] Pi, double

alphaA, double LnA) {

double[] LnPA = new double[4]; double[] PA = new double[5];

for(int i = 0; i < 5; i++) PA[i] = 1;

for (int i = 0; i < 5; i++) {

for (int j = 1; j < 4; j++)

PA[i] *= Math.Pow(Pi[j, i], alpha[j - 1]); LnPA[i] = Math.Log(PA[i]);

}

double[] X = new double[5]; double[] Y = new double[5];

for (int i = 0; i < 5; i++) {

X[i] = LnPA[i]; Y[i] = LnPi[1, i];

}

/* Расчет i-ой "Alpha". Собственно сама регрессия */ double a = 0; double b = 0;

double c = 0; double d = 0;

for(int i = 0; i < N; i++) {

a += X[i]; b += Y[i]; c += X[i] * X[i]; d += X[i] * Y[i];

}

double b1 = (a * b - N * d) / (a * a - N * c); double b0 = (b - b1 * a) / N; // Конец регрессии

LnA = b0; // Коэфф. "Ln(A)" // Условие отбора "Альфа А"// if ((Math.Abs(b1) < 0.1) || (Math.Abs(b1) > 5))

alphaA = 0; else

alphaA = b 1; // Альфа

public void Raschet_Pi(double[,] P, int[,] X) // Расчет критерия "П" {

for (int i = 0; i < 4; i++) for (int j = 0; j < 5; j++)

Pi[i, j] = 1;

for (int i = 0; i < 4; i++) for (int j = 0; j < 5; j++) for(int k = 0; k < 7; k++) Pi[i, j] *= Math.Pow(P[k, j], X[i, k]);

}

public void Metod_Gausa_SGE(double[,] a, double[] b, string Sx, int[] Xi)

{

int N = 3; //

double[] g = new double[N]; // double[] X = new double[N]; double[,] c = new double[N, N];

for(int k = 0; k < N - 1; k++) {

if(Math.Abs(a[k, k]) != 0) //

g[k] = b[k] / a[k, k]; for(int i = k + 1; i < N; i++)

I

b[i] -= a[i, k] * g[k]; for(int j = N - 1; j >= k; j--)

I

c[k, j] = a[k, j] / a[k, k]; a[i, j] -= a[i, j] * c[k, j];

I

I // for

I // if

double v;

for (int m = k + 1; m < N; m++) I

if (Math.Abs(a[m, k]) != 0) // for (int l = 0; l < N; l++)

I

v = a[k, l]; a[k, l] = a[m, l]; a[m, l] = v;

} // for l

v = b[k]; b[k] = b[m]; b[m] = v; } // for m } // for k

X[N] = b[N] / a[N, N]; double S = 0;

for(int m = N - 1; m > 0; m++) {

for (int l = m; l < N - 1; l++) S += c[m, l + 1] * X[l + 1]; X[m] = g[m] - S; } // for m

try //

{

//Xi[int.Parse(Sx[1].ToString)] = 1;

/*

// Вывод корней уравнения

Xi[StrToInt(Sx[1])] := 1; Xi[StrToInt(Sx[2])] := 0; Xi[StrToInt(Sx[3])] := 0; Xi[StrToInt(Sx[4])] := 0;

Xi[StrToInt(Sx[5])] := X[1]; Xi[StrToInt(Sx[6])] := X[2]; Xi[StrToInt(Sx[7])] := X[3];

// Отсекаем НЕцелые корни,

// т.к. дробная степень отрицательного числа будет мнимой for i := 1 to 7 do if Frac(Xi[i]) <> 0 then for j := 1 to 7 do Xi[i] := 0;

*/

}

catch (FormatException) {

MessageBox.Show("Unable to parse '{input}'");

}

public void Reshenie_SLAU(int N) I

for (int i = 0; i < 10; i++) for (int j = 0; j < 10; j++) N++; // заглушка

I

public void Grafik_Chart(double[] X, double[] Y, double[] Xl, double[] Yl)

I

for(int i = 0; i < 5; i++)

I

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.