Оценка последствий аварий на технологических трубопроводах природного газа (на примере фабрики окомкования ПАО «Михайловский ГОК»)

В отношении каждого опасного производственного объекта, в том числе систем газоснабжения должно постоянно осуществляться прогнозирование вероятности возникновения аварий, катастроф. В нашем случае объектом прогнозирования являются трубопроводы природного газа промыслового назначения.

В данной работе рассмотрены технологические газопроводы природного газа фабрики окомкования ПАО «Михайловский ГОК».

Основные сценарии возможных аварий на газопроводах связаны с разрывом труб на полное сечение и истечением газа в атмосферу в критическом режиме (со скоростью звука) из двух концов газопровода (вверх и вниз по потоку). Протяженность разрыва и вероятность загорания газа имеют определенную связь как с технологическими параметрами трубопровода (его энергетическим потенциалом), так и с характеристиками грунта (плотность, наличие каменистых включений).

Количество природного газа, способного участвовать в аварии, зависит от диаметра газопровода, рабочего давления, места разрыва, времени идентификации разрыва, особенностей расстановки и надежности срабатывания линейной арматуры. Согласно статистике, средние потери газа на одну аварию варьируются в диапазоне 2,5-3,0 млн м³.

Моделирование последствий аварий на газопроводах природного газа выполнено с помощью программного комплекса «ТОКСИ+Risk». Расчеты осуществлялись на двух участках: на наружном газопроводе природного газа, на внутреннем газопроводе, находящемся внутри производственного здания. В ходе расчета были определены концентрационные пределы воспламенения (НКПВ и ВКПВ), масса в взрывоопасных пределах и топливно-воздушная смесь (ТВС).

 

Рисунок 1 – Масса в взрывоопасных пределах

 

Результаты настоящей работы могут использоваться в качестве оценки риска аварий на ОПО, в том числе для прогнозирования частоты возникновения возможных аварий, глубин зон заражения, зон поражения от термического и барического воздействия.