НЕФТЬ. ВЫПУСК 5 - Gazprom Neft · 2017-08-21 · ВЫПУСК 5 Пятый выпуск приложения к журналу «Сибирская нефть» из серии

прил

ожен

ие

к ж

урна

лу

НЕФТЬ.Просто о сложном

ВЫПУСК 5

ВНИМАНИЕ, НЕФТЬ!Нефтедобыча без вреда и ущерба

ЗАЩИЩЕНА — ЗНАЧИТ, БЕЗОПАСНАСекреты платформы «Приразломная»

АВТОМАТИКА НА СТРАЖЕБезопасность на НПЗ

ТОТАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬЧтобы самолеты не падали, а заправки не взрывались

0208 1420

Электронную версию журнала читайте на сайте WWW.GAZPROM-NEFT.RU

Приложение к журналу «Сибирская нефть»

УчредительПАО «Газпром нефть»190000, С.-Петербург, ул. Почтамтская, д. 3–5+7 (812) 363-31 52www.gazprom-neft.ru Главный редакторСофия ЗоринаРедактор приложения Александр АлексеевРедакционная коллегияЕкатерина Стенякина, Дмитрий Лобач, Олег Бракоренко, Виктория Виатрис, Юлия ДубровинаТекстыАлександр АлексеевОльга НиколаеваТатьяна ВильдеНаталья Ковтун Журнал создан при участииCustom Publishing ООО «Москоутаймс»gopublishing.ruНаталья Стулова, Алина Рябошапка,Татьяна Князева,Екатерина Мигаль, Дарья Гоголева,Виталий Шебанов Отпечатано в типографииООО «Доминико». Тираж 10 000 экз.Распространяется бесплатно

Мнение редакции не всегда совпадает с мнением авто-ров. Присланные материа-лы не рецензируются и не возвращаются

Все права на оригинальные материалы, опубликован-ные в номере, принадлежат журналу «Сибирская нефть». Перепечатка без разреше-ния редакции запрещена

При использовании мате-риалов ссылка на жур-нал « Сибирская нефть» обязательна.Редакция не несет ответ-ственности за содержание рекламных материалов

Иллюстрация на обложке: Дмитрий Коротченко

Август2017

20

08

14

02

Обеспечение

безОпаснОсти при

бурении скважин,

дОбыче нефти,

ее перерабОтке

и реализации

нефтепрОдуктОв

НЕФТЬ.Просто о сложном

ВЫПУСК 5

Пятый выпуск приложения к журналу «Сибирская нефть» из серии «ПросТо о сложНом»

посвящен обеспечению безопасности во всех сферах деятельности в нефтяной отрасли, начи-ная с бурения скважин и заканчивая заправкой автомобилей и самолетов. Вы узнаете, почему нефть или буровой раствор не могут попасть из скважины в грунтовые воды, как работает на НПЗ умная автоматика и почему моржи

не боятся «Приразломной»

0 2 Приложение к журналу «Сибирская нефть» нефть. просто о сложном

Первый в иСтории роССии нефтяной фонтан был Получен 15 февраля 1866 года

При бурении Скважины в долине реки кудако на кубани. фонтан бил в течение

24 Суток, затем Приток нефти значительно оСлабел. глубина Скважины

СоСтавляла вСего лишь 37,6 м.

добыча нефти — процесс, в котором человек противостоит

колоссальным силам природы. нефтяникам приходится

иметь дело с огромными давлениями, высокими

температурами, проникать на большие глубины в толщу

земной коры, поднимать на поверхность гигантские объемы

горючих взрывоопасных веществ. для этого используется

очень мощное и массивное оборудование. судите сами:

масса колонны буровых труб может превышать 100 тонн,

а давление жидкости при гидроразрыве нефтяного пласта —

600 атмосфер. к счастью, люди научились добывать нефть

безопасно. этому способствуют и развитие технологий,

и современные подходы к организации производства

Внимание, нефть!

0 3Приложение к журналу «Сибирская нефть» www.gazprom-neft.ru

С уществует мнение, что биз-нес в погоне за сверхприбыля-ми может экономить на без-опасности. На самом деле

сегодня это совсем не так. Для круп-ных нефтяных компаний безопасность — один из ключевых элементов успеха, не менее важный, чем современные тех-нологии или эффективный менеджмент проектов. Аварии, травматизм и эко-логический ущерб означают серьезный удар по репутации компании и финансо-вые потери, связанные с выплатой ком-пенсаций, устранением последствий, ремонтом оборудования. Подобные риски слишком серьезны, чтобы закры-вать на них глаза. Поэтому нефтяные компании уделяют вопросам безопас-ности очень много внимания, вовлекая в этот процесс не только своих сотрудни-ков, но и подрядчиков (см. врез).

БЕЗОПАСНАЯ СКВАЖИНА

Какую скважину можно считать безопас-ной? Очевидно, ту, строительство и экс-плуатация которой не приведут к загряз-нению водоносных горизонтов и почв, травмам людей и повреждению обору-дования. Основа будущей безопасно-сти скважины закладывается во время ее проектирования. Для этого геологи и геомеханики проводят большую пред-варительную работу, изучая горно-гео-логические условия на пути бурения: выясняют расположение и состав пород различных пластов, в том числе водонос-ных, рассчитывают направление внутрен-них напряжений, определяют наиболее нестабильные промежутки. Современ-ные информационные технологии — раз-нообразные программы компьютерно-го моделирования — заметно повышают точность этих расчетов. Главная зада-ча на этом этапе — подобрать такую конструкцию скважины, которая будет соответствовать всем геологическим особенностям на ее пути.

Следующий шаг — безопасное буре-ние. Нередко новости об открытии нового месторождения иллюстрируются фонта-ном нефти, вырывающимся на поверх-ность. Даже в середине XX века такие фонтаны не были редкостью. Сегодня

В разработке любого нефтяного месторождения помимо самой нефтедо-бывающей компании задействовано еще немало других организаций. Они бурят и ремонтируют скважины, проводят гидроразрыв пласта,

осуществляют различные исследования скважин, занимаются строительством и многим другим. В «Газпром нефти» существует стратегия «Ступени», задача которой — совершенствовать взаимодействие с подрядчиками в сфере про-изводственной безопасности. Стратегия включает 7 ступеней, которые охва-тывают все этапы взаимодействия — от проведения тендера до выполнения работ и подведения итогов. В соответствии со стратегией подрядчик должен познакомиться с требованиями по безопасности, действующими в «Газпром нефти», обеспечить контроль за их соблюдением, провести оценку рисков, организовать обучение сотрудников. Заказчик, в свою очередь, снабжает под-рядчика всей требуемой информацией и проводит необходимые проверки. Такой системный подход позволяет наладить успешную совместную работу с подрядчиками по предотвращению происшествий.

По единым правилам

к ним другое отношение. На самом деле такие открытые нефтяные фонтаны чре-ваты большими разрушениями и приво-дят к загрязнению окружающей среды. А выброс значительного количества газа может вызвать взрыв и пожар. Поэтому при бурении жидкость и газ, находящие-ся в скважинах под большим давлением, задавливают буровым раствором, чтобы они не вырвались на поверхность. Важ-но подобрать такую плотность раство-ра, чтобы его масса надежно удерживала нефть и газ в пласте, не давая им попасть в скважину (подобные ситуации называ-ют газонефтеводопроявлениями).

Буровой раствор правильно подобран-ной плотности не только борется с неже-лательными выбросами, но и удерживает стенки ствола скважины от обрушений,

которые могут вызвать прихват буриль-ного инструмента (он начинает застре-вать или хуже вращаться). Эта аварийная ситуация способна привести к поломкам оборудования и создать угрозу безопас-ности людей, работающих на буровой.

Чрезвычайные происшествия, свя-занные с фонтанированием углеводо-родов, сегодня происходят очень редко. Однако на случай, если ситуация все-таки выйдет из-под контроля, существу-ют специальные военизированные ава-рийно-спасательные формирования. Они располагаются во всех нефтедобываю-щих регионах, всегда готовы прибыть на место и приступить к ликвидации последствий аварии.

Главным же стражем скважины оста-ется противовыбросовое оборудование.


В ажная задача при строи-тельстве скважины — обез-опасить пресноводные

горизонты с питьевой водой, рас-положенные на небольшой глу-бине, от попадания в них из ни-жележащих пластов различных соляных растворов, нефти и дру-гих веществ. Чтобы избежать таких перетоков, в конструкции любой скважины предусмотрен кондуктор — колонна обсадных труб, надежно защищаю щая грунтовые воды от загрязнения. Глубина, до которой может доходить кондуктор, зависит от геологии каждого конкретно-го участка и может составлять от 100 до 600 метров.

Пространство между обсадны-ми трубами и стенкой скважины заполняют цементным раствором, который застывает и надежно блокирует любой переток. Что-бы цемент равномерно заполнил пространство, на обсадные трубы надевают центраторы — муфты, располагающие их точно посере-дине скважины.

Наверху скважины (в ее устье) устанавливают специальные устройства безопасности — пре-венторы. В случае если в скважи-не во время бурения происходит выброс нефти или газа, превен-торы не позволяют им вырваться на поверхность. Обычно исполь-зуют сочетание из нескольких превенторов разных типов. Уни-версальные превенторы имеют мощное резиновое кольцевое уплотнение, которое может об-хватывать бурильные трубы раз-ного диаметра. Плашечные пре-венторы способны сдерживать более высокое давление, но рас-считаны лишь на определенный диаметр труб. Некоторые пре-венторы способны перерезать бурильную колонну и наглухо блокировать скважину.

Технологии безопасностиТЕКСТ ЗАГОЛОВКА

Растворы солей

NaCl

KCl

Кондуктор

Центратор

Цемент

Пресноводныйгоризонт

Превенторы

ПротивовыброСовый Превентор был изобретен в Сша в 1922 году. авторами

разработки Стали буровик джеймС аберкромби, который однажды Сам чуть

не оказалСя жертвой мощного выброСа нефти, и инженер-механик гарри

кэмерон, владелец комПании По ПроизводСтву нефтяного оборудования.

Это механический барьер в скважине — так называемые превенторы (см. врез), которые устанавливаются в верхней части скважины и надежно герметизи-руют ее, не давая жидкости вырваться наружу, плотно обхватывают бурильную колонну, а в некоторых случаях могут и вовсе ее отрезать от буровой выш-ки. Бурильный инструмент в результа-те остается внутри скважины, а доступ в нее полностью перекрывается. Исполь-зование таких устройств при бурении обязательно.

Сегодня все чаще для стимуляции при-тока в скважину углеводородов приме-няется гидроразрыв пласта (ГРП). В ходе него в скважину под большим давле-нием закачивают специальную жид-кость с проппантом — гранулами, кото-рые попадают в возникающие при этом трещины и не дают им сомкнуться. Чтобы вытеснить нефть из пласта, также исполь-зуют различные химические составы. Правильное устройство скважины — залог того, что все эти вещества не попадут в почву и не разольются по поверхности. В современной скважине нефтеносный слой изолирован от вышележащих пла-стов, колонна-кондуктор надежно защи-щает водоносные горизонты, фонтан-ная арматура наверху также герметична, а любые вещества, попавшие в скважину, вымываются вместе с добываемой неф-тью и в дальнейшем отделяются от нее на установке подготовки нефти.

ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ

Основные риски, которые существуют на любом месторождении и которые сегодня учитываются при разработке правил промышленной безопасности, — это утечки, аварийные разливы нефти, возгорания, травмы персонала, вызван-ные подвижными частями оборудования. Впрочем, есть еще и региональные осо-бенности, добавляющие позиции к это-му списку. Так, например, в оренбургской нефти высоко содержание сероводоро-да. Это токсичный и опасный для чело-века газ: его коварство в том, что при высоких концентрациях люди переста-ют ощущать его запах и могут получить


* Кустовая площадка — ограниченная территория месторождения для размещения группы скважин, нефтегазодобывающего оборудования,

служебных и бытовых помещений.

серьезное отравление. Там, где возмо-жен выброс сероводорода, работники обязательно носят с собой портативный газоанализатор, настроенный на выявле-ние этого газа.

Для месторождений Ямала серово-дород не характерен, но и там есть свои специфические особенности. Например, высокий газовый фактор — повышен-ное содержание попутного нефтяного газа (ПНГ) в добываемой нефти. Поми-мо большего риска взрывов и возго-раний этим фактором обусловлены и дополнительные задачи по экологиче-ской безопасности: как непосредствен-ное попадание метана в атмосферу, так и выбросы углекислого газа от сжига-ния ПНГ на факелах усиливают парни-ковый эффект, поэтому его эффектив-ная утилизация — одна из важных задач, которую приходится решать нефтяным компаниям на таких месторождениях. В «Газпром нефти» разработана про-грамма, цель которой — к 2020 году довести утилизацию ПНГ до 95%. Сегод-ня подобный уровень уже достигнут на большинстве зрелых месторождений компании, в том числе и на Ямале.

Месторождения, расположенные на Крайнем Севере, имеют и другие

региональные риски. Это и суровый климат, в котором приходится работать персоналу, а значит — дополнительные требования к спецодежде. Это и веч-номерзлые грунты, которые необходи-мо учитывать при проектировании объ-ектов инфраструктуры: все они должны быть подняты над землей, в противном случае вечная мерзлота начнет таять — твердый грунт поплывет, превратится в болото, а построенные на нем нефте-проводы и другие объекты разрушатся.

ГЛАЗАМИ БЕСПИЛОТНИКА

Любое месторождение — это большое количество трубопроводов, по которым нефть с отдельных скважин или кусто-вых площадок* доставляется на уста-новку подготовки нефти. Так как место-рождения порой занимают десятки квадратных километров, длина трубо-проводов может быть значительной, а пролегают они в не самых легкодо-ступных местах. Кроме того, неочищен-ная нефть — довольно агрессивная сре-да, поэтому на таких трубопроводах может достаточно быстро развиваться коррозия, приводящая к утечкам и ава-рийным разливам. Если у магистраль-

ных нефтепроводов нормативный срок эксплуатации превышает 30 лет, а фак-тический может достигать 50, то про-мысловые трубопроводы разрушаются за 5–10 лет.

Чтобы избежать повреждений труб и разливов нефти, сегодня применяют-ся разнообразные способы диагности-ки состояния труб и средства их защиты. Одно из таких решений — внутритруб-ный снаряд, устройство, которое про-талкивается по трубе давлением нефти. На нем установлены специальные датчи-ки, которые сканируют стенки трубы сан-тиметр за сантиметром, выявляя дефек-ты. Хотя внутритрубная диагностика уже давно не новость и активно применяется на магистральных нефтепроводах, для промысловых трубопроводов, диаметр которых заметно меньше, использовать ее стали не так давно. Надо отметить, что в России «Газпром нефть» — один из лидеров в этой области. В компании даже были разработаны собственные приборы, лучше приспособленные для решения задач диагностики промысло-вых нефтепроводов, чем имеющиеся на рынке решения.

Также для выявления утечек сегод-ня используются беспилотные лета-тельные аппараты. Беспилотник летит на определенной высоте над трубой и фиксирует возможные места утечек. Одним из главных показателей здесь является температура, ведь у добывае-мой нефти она выше, чем температура на поверхности. Беспилотник оборудован тепловизором, который фиксирует повы-шение температуры и отмечает коорди-наты места. Кроме того, аппарат дела-ет видео запись, которую просматривает оператор. Все это позволяет быстро най-ти утечку и ликвидировать ее послед-ствия, пока еще не нанесен значитель-ный вред.

Для защиты труб от коррозии и любых механических повреждений применяют специальную изоляцию, которую нано-сят не только снаружи, но и внутри. Кроме того, используют ингибиторы


и н ф о г ра ф и к а : т ат ь я н а у д а л о в а

Связь С некоторыми удаленными меСторождениями возможна только через

СПутник. на Случай ее аварийного Прекращения СущеСтвует четкий План,

который Позволяет обеСПечить безоПаСноСть людей на вахте и уже

в течение Суток воССтановить контроль над ПромыСлом.

СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

Позволяет защитить от падающих

предметов и боковых ударов,

а в некоторых случаях — от ударов

тока, экстремальных температур

и агрессивных сред. Каска — это

не просто кусок пластика. Внутри нее —

оголовье специальной конструкции,

которое фиксирует каску на голове

и амортизирует удары

Спасут глаза от попадания твердых

частиц, осколков, брызг, от яркого

света, ультрафиолетового

излучения и даже пламени

Предупредит о вредных или

взрывоопасных веществах

в воздухе, а также о недостатке

кислорода

Суровый климат не редкость

в местах нефтедобычи. Однако

спецодежда защищает не только

от холода и ветра, но и от механиче-

ских повреждений, воздействия огня

и агрессивных жидкостей. Такую

одежду делают из специальных

тканей, надежных, долговечных

и легких в уходе, устойчивых

к истиранию, разрывам и проколам.

Специальные антистатические нити

в такой ткани позволяют избежать

накопления статического электриче-

ства, способного вызвать искру

и последующее возгорание

Такая обувь не скользит, защищает

не только от пыли и грязи, но и от

воздействия разных агрессивных

веществ, сохраняя свои свойства

при пониженных и повышенных

температурах. Носок ботинка

укреплен вставкой из поликарбоната

или стали для защиты от падения

тяжелых предметов, ударов

и защемлений. Специальные

подошвы оберегают от проколов

Различные респираторы помогают

очистить воздух от пыли, дыма

или распыленных жидкостей.

Для защиты от газов или

недостатка кислорода используют

противогазы

Используются там, где возможен

повышенный уровень шума,

например на установках подготовки

нефти, нефтеперекачивающих

станциях

Необходимы для защиты от

механических повреждений

(порезы, стирание), вибраций,

от воздействия разных веществ,

в том числе нефти и нефтепродук-

тов, и от поражения электрическим

током. В зависимости от области

применения для изготовления

перчаток используются различные

антистатические, маслоотталкиваю-

щие, устойчивые к воздействиям

кислот материалы и пропитки

Необходимо использовать

при работах на высоте

Каска

Защитные очки

Газоанализатор

Защитная обувь

Наушники

Защита органов дыхания

Спецодежда

Защитные перчатки

Средства для защиты от падения с высоты


Т ехнологические риски просчитывают эксперты, применяя для этого достаточно сложные методики. Однако профессиональные риски на своем участке работ мо-жет и должен оценивать каждый сотрудник. Для этого существуют простые и до-

ступные алгоритмы. В «Газпром нефти» разработана методика «Пять шагов», которой необходимо следовать, чтобы выполнить любую работу безопасно. Методика про-ста и доступна любому работнику. Суть ее состоит в том, что, прежде чем начать лю-бую работу, нужно выполнить определенные действия: сделать паузу, продумать пред-стоящие в работе этапы, понять, есть ли у вас все для этого необходимое, определить существующие опасности и их возможные последствия, решить, как защитить от этих опасностей себя и других, что делать в экстренных случаях. Только после этого мож-но принимать решение о начале работ и, если чего-то все-таки не хватает, обратиться к руководителю. Методику «Пять шагов» также необходимо использовать каждый раз, когда условия работы меняются.

Пять шагов

ф о т о : С т о я н в а С е в , д е н и С я д р и х и н С к и й

коррозии — вещества, которые закачи-вают в трубу для образования защитной пленки на ее стенках.

Что касается возможных утечек нефти прямо на кустовой площадке, например в результате разгерметизации фонтан-ной арматуры, то на этот случай суще-ствует так называемый глиняный замок, который не позволит жидкости попасть в окружающую среду. Нефть будет ска-пливаться на кустовой площадке как в огромной ванне, пока добыча не будет остановлена.

ВПЕРЕД — К КУЛЬТУРЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Современная техника достаточно совер-шенна, а правила и стандарты разви-ты и отработаны годами, для того что-бы практически полностью исключить риск аварий и происшествий на произ-водстве. Важную роль играет и контроль со стороны разнообразных государ-ственных структур, таких как Ростех-надзор, Государственная инспекция тру-да, Роспотребнадзор, Росприроднадзор. Но, хотя человек сделал все для того, чтобы нефтедобыча, как и любая дру-гая отрасль промышленности, стала без-опасной, именно человеческий фак-тор — то, с чем, как оказалось, совладать сложнее всего.

Причиной серьезных происшествий может стать пренебрежение самыми

простыми правилами, самоуверенность, отсутствие знаний и умений, надежда на авось, невнимательность или про-сто привычка. Именно поэтому нефтя-ные компании сегодня уделяют большое внимание развитию культуры безопасно-сти у своих сотрудников.

Культура — это само собой разумею-щиеся вещи. У каждого из нас есть пред-ставления о том, как правильно себя вести, что такое хорошо и что такое пло-хо. Вежливость, забота о ближних, эле-ментарные нормы поведения в обще-стве — мы следуем им не потому, что нас заставляют, а потому, что счита-ем это правильным, испытываем в этом

естественную потребность. Точно так же и с безопасностью: приверженность ей лежит в основе производственной культуры наиболее продвинутых в этой области предприятий.

Культура безопасности не только в том, чтобы самому соблюдать все пра-вила и предписания, но и в том, что-бы не оставаться безучастным, когда их нарушает кто-то другой. Поэтому у сотрудников «Газпром нефти» есть право остановить проведение работ в том случае, если они заметили, что кто-то нарушает правила промышленной безопасности или существует какой-то фактор риска (см. врез).


За СоСтоянием оСнования Платформы «ПрираЗломная» Следит множеСтво раЗных датчиков:

18 динамометров оценивают давление на грунт, 8 инклинометров иЗмеряют наклон кеССона,

12 акСелерометров контролируют СейСмичеСкую активноСть вокруг Платформы, 42 датчика

деформации иЗмеряют ледовые нагруЗки на кеССон.

«Приразломная» — Первая и в настоящее время Пока единственная

российская морская Платформа, ведущая нефтедобычу

на арктическом шельфе, в Печорском море. Жить и работать в арктике —

это как на другой Планете: ледяные торосы высотой два метра

с ноября По май, Полярная ночь два месяца, –40°с — обычное дело.

добавьте сюда еще По 20 штормов в год, каЖдый из которых длится

в среднем По десять дней: двести дней в году шторм! неудивительно,

что воПросы безоПасности как для работников, так и для окруЖающей

среды на «Приразломной» — в абсолютном Приоритете.

Защищена — значит, безопасна

ЗАПАС ПРОЧНОСТИ

Учитывая, в каких условиях работает «Приразломная», возникают логичные вопросы: как вообще платформа может устоять на месте при подобных внешних нагрузках и есть ли вероятность ее раз-рушения? Ответы кроются в инженерных решениях и технических характеристиках стального острова: квадратная платформа шириной 126 м и высотой 141 м стоит пря-мо на дне моря (глубина здесь неболь-шая, всего 20 метров) под тяжестью соб-ственного веса, составляющего 506 тыс.

тонн. Чтобы обеспечить дополнительную устойчивость и защитить грунт под плат-формой от подмыва, по периметру плат-формы сделана щебне-каменная отсып-ка объемом больше 45 тыс. куб. метров и весом 120 тыс. тонн. Кстати, за счет островного расположения платформы куст эксплуатационных скважин не име-ет непосредственного контакта с морской средой — скважины начинаются внутри платформы и сразу уходят в грунт.

Морская вода и коррозия не в силах нанести ущерб стенам основания плат-формы (кессону). Они сделаны из осо-

бой стали толщиной в 4 см, на них нане-сено специальное антикоррозионное покрытие и электрохимическая (катод-ная) защита (см. врез на стр. 12). Трех-метровое пространство между стенками кессона заполнено сверхпрочным бето-ном. И это еще не все.

От бушующей стихии платформу ограждает дефлектор — специальная конструкция высотой 16,4 м из высоко-прочной стали, верхняя часть которой имеет наклон для того, чтобы волны не могли перелиться через край. Деф-лектор в состоянии выдержать десятиме-тровые волны и атаку ветра со скоростью 183 км/ч — согласно шкале Бофорта, это 12 баллов из 12, то есть ураган. Хотя такие явления здесь и случаются, согла-сно статистике, не чаще чем раз в сто лет, в деле безопасности ничего не быва-ет слишком, поэтому запас прочности основания платформы многократно пре-восходит реально существующие недет-ские нагрузки. Оно способно выдержать даже прямой торпедный удар!

АВТОМАТИКА НА СТРАЖЕ

Помимо опасностей внешних существу-ют риски внутренние, недаром нефтя-ная платформа «Приразломная» отно-сится к объектам самого высокого класса опас ности — первого. К нему же принад-лежат атомные электростанции и заво-ды по ликвидации химического оружия. Причина такой суровой оценки в том, что на сравнительно небольшой площа-ди платформы производится множество технологических операций с углеводо-родами: идет бурение скважин, добыча

1800разлИЧныХ ДаТЧИКОв вХОДяТ в сИсТеМУ БезОПаснОсТИ И ОТслежИваюТ сИТУацИю на ПлаТфОрМе


нефти, хранение, отгрузка нефти на тан-керы. Поэтому в первую очередь авто-матизированная система управления и безопасности (асУБ) нацелена на пред-от вращение ситуаций, в которых может случиться аварийный выброс нефти или возгорание в любом отсеке платформы.

асУБ контролирует на платформе бук-вально все: технологические процессы, системы пожарной и газовой сигнализа-ции, систему аварийного останова. Она построена на принципе failsafe — «без-опасный при отказе»: здесь все процес-сы дублируют друг друга, обеспечение

безопасности не требует вмешатель ства человека, а задача работников платфор-мы — только следить за тем, чтобы система оставалась в рабочем состоя-нии. 1800 датчиков отслеживают ситуа-цию — датчики дыма, пламени, тепло-вые датчики, датчики обнаружения углеводородов. если хотя бы один из них показывает выход параметра за крити-ческую отметку, срабатывает предупре-дительная сигнализация.

По понятным причинам особое вни-мание уделяется основному источнику опасности на платформе — добывающим скважинам. Так, если по каким-либо причинам давление в скважине дости-гает критического уровня, система ава-рийного останова прекращает работу скважинного насоса, а клапаны-отсека-

если давление в скваЖине достигает критического уровня, система аварийного останова Прекращает работу насоса, а клаПаны-отсекатели Перекрывают скваЖину

«Приразломная» сконструирована так, чтобы обеспечить максимальную безопасность

нефтедобычи в условиях Арктики

ДатчикиБолее 80 датчиковконтролируют состояние платформы

Волновой дефлекторВыдерживает удары 10-метровых волн Лакокрасочное покрытие

Защищает платформу от коррозиипод воздействием морской среды

«Мокрый» способ храненияИсключает образование взрывоопасной среды Нулевой сброс

Отходы бурения закачивают в поглощающую скважину

Ледовый дефлекторВыдерживает нагрузку в 33 тыс. тонн

Защита от коррозииналоженным током

Двухслойный листплакированной стали

Каменная насыпь(берма)Защищает от подмыва

Противовыбросовое оборудованиеОбеспечивает безопасность при бурении скважин

5 м

11,2 м


для Предотвращения раЗрушения от корроЗии кеССона «ПрираЗломной» иСПольЗуютСя

СиСтемы анодной и катодной Защиты. вСего в СиСтемах электрохимичеСкой Защиты

Платформы ЗадейСтвовано 52 нераСтворимых электрода и более 10 тыС. раСтворимых

цинковых анодов.

тели, способные справляться с мощней-шим давлением, перекрывают скважину (см. врез на стр. 12). на то, чтобы полно-стью загерметизировать скважину при любых сбоях в системе, потребуется все-го несколько секунд.

аналогичная технология предусмо-трена и при отгрузке нефти. Перекачка нефти из нефтехранилища платформы на танкеры происходит с помощью ком-плексов устройств прямой отгрузки нефти (КУПОн), расположенных на плат-форме. Таких устройств два, что обеспе-чивает беспрепятственный подход тан-керов к платформе в любых погодных и навигационных условиях. Для предот-вращения разлива нефти в процессе перекачки отгрузочная линия оснащена системой аварийной остановки, позво-ляющей в случае внештатной ситуации прекратить перекачку сырья в течение 7 секунд.

ОГОНЬ НЕ ПРОЙДЕТ

Чтобы свести на нет возможность воз-горания углеводородов, на «Прираз-ломной» применяется «мокрый» спо-соб хранения нефти. в принципе, все просто: свободный объем танка с нефтью заполняется водой, которая вытесняет-ся по мере наполнения танков сырьем. Таким образом, кислород вообще не проникает в нефтехранилище и взры-воопасная ситуация возникнуть просто не может.

на случай, если все-таки ЧП случит-ся и где-то проскочит искра, тоже все предусмотрено: система пожаротуше-ния на платформе способна предотвра-тить взрыв газа, распылив в воздухе инертное вещество — хладон. а стены танков с нефтью могут выдержать тем-пературу более 1000°C в течение двух часов. Также на различных конструкциях платформы используются специальные огнестойкие изоляционные материалы, огнезадерживающие заслонки в систе-ме отопления и вентиляции, конструк-тивные огнестойкие преграды. Поэтому, даже если возгорание и возникнет, огонь будет быстро локализован.

Подход к безопасности на «Прираз-ломной» на самом деле всеохватный.

Для всех ответственных работ существу-ет четко прописанный порядок дей-ствий. Подобные инструкции составля-ются в том числе и с использованием анализа различных происшествий на похожих объектах. Так, трагиче-ский инцидент на британской нефтя-ной платформе Piper Alpha в 1988 году, когда в результате взрыва и последую-щего пожара погибли 167 человек, был учтен при появлении следующего пра-вила — после окончания огневых работ

должно быть организовано наблюдение за местом происшествия. Это нужно для того, чтобы убедиться: нигде незаметно не началось возгорание из-за повышен-ной температуры.

НУЛЕВОЙ СБРОС

если за безопасность людей и техни-ки на «Приразломной» можно не вол-новаться, то возникают другие важные вопросы: как работа платформы влияет

Приразломное месторождение

В арктике добывается десятая часть общемировых объемов нефти и чет-вертая часть природного газа. на российском Крайнем севере сосредо-точено 80% всей арктической нефти и практически весь арктический

газ. на территории россии также находится 80% всех видов живых организмов, обитающих в заполярье.

Между тем арктический шельф — одна из самых сложных для освоения территорий. в ссср целенаправленные поисково-разведочные работы здесь начались лишь в конце 1970-х годов. Приразломная структура в Печорском море была выявлена в 1977 году и за последующее десятилетие подготовле-на к глубокому бурению. в 1989 году специалисты объединения «арктикмор-нефтегазразведка», проводившие разведочное бурение, подтвердили наличие здесь промышленных запасов нефти, а к 1991 году была сформирована геоло-гическая модель Приразломного месторождения.

Месторождение расположено на шельфе Печорского моря, в 60 км к севе-ру от поселка варандей. Извлекаемые запасы углеводородов Приразломно-го оцениваются в 70 млн т.н.э., что позволит эффективно эксплуатировать ме-сторождение более чем 35 лет. всего к 2023 году здесь планируется пробурить 32 скважины — 19 добывающих, 12 нагнетательных и одну поглощающую. 11 на-клонно направленных скважин будут иметь глубину более 6 тыс. м по стволу с горизонтальными участками до 1 тыс. м и со смещением от центра скважин до 4 тыс. м. Уже сегодня длина некоторых скважин на месторождении превы-шает 8 километров.


Скважинный контроль

В се скважины на «Приразломной» обеспечены двойной системой защи-ты от аварийных выбросов: клапаном-отсекателем и дублирующим ги-дравлическим клапаном, входящим в состав фонтанной арматуры. Это

уникальное оборудование было специально разработано для условий Прираз-ломного нефтяного месторождения и учитывает специфику и особые требова-ния к проведению работ именно в этом регионе.

Клапан-отсекатель предназначен для отсечения нижней части скважины при возникновении нештатной ситуации. Он устанавливается на глубине око-ло 150 м от устья скважины. Гидравлическая система соединяет клапан-отсе-катель с системой аварийного останова на поверхности. Как только на гидрав-лическое оборудование приходит сигнал от системы безопасности, давление жидкости на клапан прекращается и он автоматически устанавливается в за-крытое положение, изолируя таким образом скважину.

в целях безопасности на устье скважины во время бурения устанавливает-ся противовыбросовое оборудование, включающее в себя универсальный пре-вентор, сдвоенный плашечный превентор и превентор со срезающими плаш-ками, а перед началом добычи его заменяют на фонтанную арматуру, в том числе включающую в себя дистанционно управляемую гидравлическую за-движку. Эта задвижка дублирует функции клапана-отсекателя в случае его неис правности. работа всех этих систем завязана на автоматизированную си-стему управления и безопасности (асУБ). все устьевое оборудование способно выдержать давление до 35 МПа (примерно 350 атмосфер).

Э лектрохимическая защита от коррозии основана на наложении отрица-тельного потенциала на защищаемую деталь. Добиться необходимо-го эффекта удается за счет подключения к защищаемой металлической

поверхности постоянного тока. в результате сама поверхность становится като-дом и перестает корродировать, а обуславливающий коррозию анодный про-цесс переносится на вспомогательные электроды, так называемый жертвенный анод. Катодная защита широко применяется для защиты от коррозии наруж-ной поверхности больших металлоемких объектов энергетического комплек-са, таких как подземные и наземные магистральные и промысловые трубо-проводы, металлических свайных фундаментов в грунте, морских причалов, оснований нефтегазовых платформ, опор мостов или любых других металли-ческих конструкций, в том числе судов, находящихся в морской воде. впервые на судах катодная защита была применена в 1824 году.

Катодная защита 120МИнУТ сПОсОБны сДержИваТь расПрОсТраненИе ОГня сТены ЭваКУацИОнныХ КОрИДОрОв ПлаТфОрМы

на экологию арктики в целом и Печор-ского моря в частности? а если нефть все-таки разольется?

нулевой сброс — принцип, на кото-ром основан подход к экологической безопасности на «Приразломной». ров-но столько вредных веществ попадает в окружающую среду — ноль. И никаких компромиссов. в Печорское море попа-дает только чистая вода для пожароту-шения и очищенные бытовые стоки. Что происходит с отходами? Использован-ный буровой раствор и шлам закачива-ются в специальную поглощающую сква-жину. Дождевую воду, которая, попадая на платформу, загрязняется, собирает дренажная система, а потом эта вода закачивается в пласт. Остальные отходы отправляются для утилизации на берег.

Что касается разлива нефти, то на этот случай есть специальный план. Он описывает порядок действий для каждого из возможных вариантов разви-тия событий вплоть до крупной аварии. Причем описание подкреплено конкрет-ными инструментами: всегда наготове, в режиме stand-by, уникальное морское и береговое оборудование, позволяю-щее быстро ликвидировать разливы нефти в арктических условиях. аквато-рия постоянно патрулируется профес-сиональными аварийно-спасательны-ми службами, аттестованными для работ по ликвидации разливов нефти. Для поддержания всех потенциальных участ-ников мероприятий ликвидации разли-вов нефти в состоянии боеготовности в районе платформы регулярно прово-дятся учения.


каждый меСяц Службы По ПредуПреждению и ликвидации раЗливов нефти Проводят около

30 учебно-тренировочных Занятий. кроме этого, ежегодно Проходят командно-штабные

и тактико-СПециальные учения и не реже чем раЗ в три года — комПлекСные учения, на которых

отрабатывают веСь комПлекС дейСтвий в уСловиях, макСимально блиЗких к реальным.

Выбор устройства для отгрузки нефтизависит от направления ветра и направления дрейфа льда

Отгрузка нефти — круглогодично.

Постоянный контроль 30 параметров при отгрузке

«Мокрый» способ хранения нефтипрепятствует образованию взрывоопасной среды

Загрузка танкера за 8–9 часов

Остановка подачи нефти — не более чем за 7 сек.

Скорость отгрузки нефти — 10 000 м³/час Длина — от 4100 до 7900 м

Стальные стены толщиной 25 мм

3 метра бетона между стенами

Катодная защита от коррозии

Стойкое лакокрасочное покрытиепродуктивный пласт

Объем танков хранения — 124 тыс. м³

Бесконтактнаяшвартовка

до 80 м

36 слотов скважин

Клапан-отсекатель — глубина 100–150 м от устья скважины

70 тысяч тоннв танкере

Системадинамического позиционирования

Фонтанная арматура контроль состояния скважины

Танк-хранилище

ДОБЫЧА, ХРАНЕНИЕ И ОТГРУЗКА НЕФТИ

вертолеты, которые доставляют на Платформу сотрудников, летают не ниЖе 500 метров, чтобы не бесПокоить шумом местных обитателей

ДОБРЫЕ СОСЕДИ

воздействие на экологию опасных отхо-дов на «Приразломной» исключено. но как реагирует арктическая природа на соседство с таким сложным техноло-гическим объектом, как нефтедобываю-щая платформа?

Дело в том, что флора и фауна в арк-тике отличаются повышенной уязви-мостью: организмы, обитающие здесь, обладают низкой способностью к адап-тации. Местную экосистему ученые признают очень хрупкой. Чтобы свести влияние антропогенного фактора к абсо-лютному минимуму, на «Приразломной» действует целый комплекс мер. напри-мер, вода для технологических нужд забирается исключительно через спе-циальные рыбозащитные устройства. Таким образом уберегаются от гибели

мальки и планктон. вертолеты, которые доставляют на платформу сотрудников, специально летают на высоте не ниже 500 метров, чтобы не беспокоить шумом местных обитателей.

Предмет особого внимания и заботы «Газпром нефти» — атлантические мор-жи. ежегодные мониторинги показывают, что наличие нефтедобывающей платфор-мы неподалеку их вообще не беспокоит: численность моржей не изменилась, при-

вычные места лежбищ остались теми же. Можно смело сказать, что усилия по под-держанию экосистемы Печорского моря себя оправдывают: регулярные гидро-метеорологические наблюдения, отбор проб морской воды, донных отложений и биологического материала, наблюде-ния за птицами, млекопитающими и мор-скими организмами убеждают — эколо-гическая обстановка в районе платформы «Приразломная» в полном порядке.

1 3Приложение к журналу «Сибирская нефть» www.gazprom-neft.ruф о т о : м а к С и м а в д е е в , С е р г е й а н и С и м о в


Центры мониторинга и диагноСтики на нефтеПерерабатывающих заводах «газПром нефти»

круглоСуточно контролируют СоСтояние СиСтем автоматизаЦии уПравления ПроизводСтвом,

давая возможноСть СПрогнозировать и на ранней Стадии ПредуПредить многие

неиСПравноСти.

АвтомАтический контроль зА обстАновкой нА современном

нефтеперерАбАтывАющем зАводе, нАчинАя от содержАния

в воздухе взрывоопАсных гАзов и зАкАнчивАя рАбочими

пАрАметрАми нА рАзличных устАновкАх, — обычное дело. сегодня

сверхзАдАчА АвтомАтизировАнных систем, обеспечивАющих

безопАсную, нАдежную рАботу оборудовАния, — действовАть

нА опережение и зАрАнее предскАзывАть возможность

нАступления критических ситуАций

Автоматика на страже

ВСЕ ПОД КОНТРОЛЕМ

Нефтеперерабатывающий завод — это десятки сложных процессов, в результате которых нефть превращается в бензины, масла, сырье для нефтехимии, битумы и множество других востребованных продуктов. Чтобы понять, насколько сложны и рискованны процессы переработки нефти, обозначим лишь некоторые предельные параметры работы оборудования (давления, температуры и т.д.), с которыми приходится иметь дело на НПЗ. Так, в печи прокаливания нефтя

ного кокса температура может достигать 1290°С, а на установке регенерации отработанной серной кислоты в печи расщепления поддерживается нагревание до 1200°С. Причем это предельные нормативные параметры процессов, и с точки зрения безопасности важно следить за тем, чтобы они не превышались, — все равно что постоянно держать под контролем вулкан, в котором лава, изливающаяся из кратера, раскаляется до сопоставимых температур — от 800 до 1200°С. Большинство процессов на заводе проходит под высоким давлением. В част

ности, на установке реактора гидроочист ки дизельного топлива создается давление в 8 МПа, что примерно равняется 80 атмосферам. При работе установки замедленного коксования нефтяного сырья максимальное давление еще выше — оно может достигать 18 МПа. Под таким давлением подается вода на установку для гидрорезки кокса. Для сравнения: давление в шине легкового автомобиля составляет всего 0,2 МПа.

Неудивительно, что именно давление и температура становятся одними из ключевых контролируемых


Пожарное кольцо

П о периметру каждой установки на НПЗ обустроено так называемое пожарное кольцо, или пожарный трубопровод, и оборудованы водяные пушки. На территории завода также имеются пожарные краны, к кото

рым в случае необходимости можно присоединить пожарный рукав — и начать тушение из пожарных трубопроводов.

Есть и традиционные пожарные гидранты для подключения к ним пожарных машин, а также первичные средства пожаротушения (песок, огнетушитель и т.д.) для локализации и ликвидации мелких возгораний. Помимо различных систем пожаротушения на всех НПЗ имеется пункт пожарной охраны.

Противопожарные технологии и системы постоянно совершен ствуются. Так, в конце прошлого года МЧС объявило о разработке новой технологии ликвидации пожаров в резервуарах НПЗ при помощи самовспенивающейся газоаэрозоленаполненной пены. Комбинированное огнетушащее вещество — это пена, пузырьки которой заполнены смесью негорючих газов (азот, углекислый газ). На их поверхности сконденсированы частицы аэрозоля микронных размеров, состоящие из различных ингибиторов горения. Ожидается, что соответствующие установки будут как стационарными, так и мобильными.

параметров на всех заводских установках. В режиме онлайн датчики давления и температуры передают данные на пульт оператора. В случае если значения по какимлибо причинам становятся критическими, система безопасности срабатывает автоматически. Для сброса лишнего давления открываются предохранительные клапаны, а печи при

слишком высоких температурах просто гасятся — прекращается подача топливного газа. В аэродинамических машинах, например в компрессорах, электроника ведет наблюдение за вибрацией, изменением давлений и скоростей потока. При внештатных ситуациях насос, обеспечивающий работу машин, автоматически останавливается.

УМНЫЕ СИСТЕМЫ

Уже несколько лет в российской нефтеперерабатывающей отрасли идет масштабная модернизация производства — согласно четырехстороннему соглашению между Федеральной антимонопольной службой (ФАС), Росстандартом, Ростехнадзором и нефтяными компаниями. Это соглашение предусматривает реконструкцию отечественных НПЗ в период с 2011 по 2020 год. Главная цель государственной инициативы — перевести заводы на выпуск бензинов, соответствующих современным экологическим требованиям. Но сами компании попутно решают и другие задачи. Например, на НПЗ «Газпром нефти» при реализации программы модернизации идет как замена и реконструкция устаревшего оборудования, так и тотальная автоматизация, затрагивающая все аспекты производства, в том числе обеспечение безопасности.

На деле это означает, что заводские установки не только снабжаются многочисленными контрольноизмерительными приборами, способными зафиксировать любые изменения, в том числе нежелательные, различных параметров. Принцип сегодняшней автоматизации — это внедрение умных автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП). По сути, это интеллектуальное развитие уже имеющихся базовых АСУТП, применять которые на производстве начали еще в конце прошлого века.

Вот яркий пример: АСУТП позволяет вести технологический процесс на той или иной установке в режиме автопилота. При этом работу автопилота контролирует оператор. Ежеминутно он отслеживает десятки сигналов — предупредительных, оповещающих, неотложных, аварийных. От оперативности его реагирования может зависеть не только качество конечного продукта, но и безопасность производства. Помочь оператору позволяет система ранжирования сигнализаций, поступающих с установки, — дополнительный


в ПроЦеССе Переработки нефти и очиСтки нефтеПродуктов образуетСя Сероводород. для его

дальнейшего Преобразования в товарную Серу на нПз ПрименяетСя ПроЦеСС каталитичеСкой

окиСлительной конверСии (так называемый ПроЦеСС клауСа). в результате токСичный газ

ПревращаетСя в Полезное Сырье.

Датчики температуры, давления, расхода, угасания пламени, газоанализаторы

СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА НПЗ

Температура

до 1200°С

Давление

до 8 МПаВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ДИСПЕТЧЕРСКАЯ

ПОЖАРНАЯ КОМАНДА

ПЕЧЬ

НАСОСУСТАНОВКА НПЗ

ЛАФЕТНАЯ СИСТЕМАПОЖАРОТУШЕНИЯ

УСТАНОВКА ПАРОВОЙ ЗАВЕСЫ

Защ

ита

от

взры

ваОПЕРАТОРНАЯ

модуль к основной АСУТП, переводящий ее в разряд умных. Система сама анализирует поступающие сигналы и ранжирует их в зависимости от важности. Такая система уже внедряется на установках НПЗ «Газпром нефти» — в частности, на установке переработки газа

ГФУ2 на Омском НПЗ она была внедрена еще в 2014 году.

Есть и другие системы, непосредственно связанные с безопасностью завода. Например, система ТОРО — техни ческое обслуживание и ремонт оборудования. Система позволяет

перейти от плановых ремонтов к ремонтам по состоянию — за счет непрерывной диагностики и анализа различных параметров система прогнозирует возможные поломки и дает возможность своевременно производить ремонты, не дожидаясь серьезных ЧП.

1 7Приложение к журналу «Сибирская нефть» www.gazprom-neft.ruи н ф о г ра ф и к а : т ат ь я н а у д а л о в а

Б езопасный НПЗ — это предприятие, которое соблюдает все экологические нормы, чтобы воздействие на окружающую среду было минимальным. В ходе модернизации заводов «Газпром нефти» экологическим

вопросам уделяется особое внимание. Уже сегодня за счет ряда решений удалось снизить общее воздействие МНПЗ на окружающую среду примерно вдвое по сравнению с 2011 годом — началом модернизации завода. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу сократились на 36%, а строительство новых закрытых механических очистных сооружений и демонтаж старых увеличили степень очистки сточных вод до 95%. Аналогичная работа и с тем же экологическим эффектом ведется на ОНПЗ. Также на обоих заводах были внедрены системы герметичной отгрузки нефтепродуктов в автомобильный и железнодорожный транспорт. Они обеспечивают улавливание и рекуперацию до 99% паров углеводородов и максимальную герметизацию процессов налива топлива. В настоящее время на МНПЗ заканчивается строительство инновационных биологических очистных сооружений «Биосфера». Объект планируется запустить до конца 2017 года. Ввод «Биосферы» повысит степень очистки сточных вод до 99% — очень высокий показатель в современной мировой нефтепереработке. Проект новых очистных с аналогичными показателями также разработан и реализуется на ОНПЗ.

Экологическая безопасность

ОГНЕБОРЦЫ

Пожар на таком объекте, как НПЗ, — происшествие из ряда вон выходящее. В первую очередь все меры безопасности направлены на то, чтобы пожара не допустить. Тем не менее на случай, если возгорание всетаки произойдет, на НПЗ предусматриваются различные многоуровневые системы пожаротушения, эффективные для каждого объекта. Так, для тушения печей, которые даже при прекращении горения долго сохраняют высокую температуру, используются стационарные противопожарные системы, создающие паровую завесу. При срабатывании сигнализации подается пар, который преграждает доступ газа к раскаленному оборудованию, тем самым предотвращая возможность взрыва.

Компрессорные цеха оснащены стационарными системами тушения порошкового типа, которые незаменимы для тушения возгораний, где использование воды невозможно изза наличия горючих жидкостей, электрооборудования под напряжением. При соприкосновении с горящими поверхностями порошок нагревается, в результате чего температура горения снижается, так как значительная часть тепла расходуется на нагрев порошка. Также при нагреве порошка начинается разложение солей металлов с выделением негорючих газов, не поддерживающих огонь. Смешиваясь с горячим воздухом, порошковая смесь создает вокруг места горения взвесь, которая препятствует доступу кислорода, активность горения снижается.

Аппараты колонного типа защищаются от огня лафетными стволами и/или стационарной установкой орошения. Лафетные установки, или так называемые водяные пушки, как правило, устраиваются стационарными — с постоянным присоединением лафетных стволов к водопроводной сети высокого давления, чтобы была возможность быстро маневрировать водяной струей. При высоте колонных аппаратов более 20 м лафетные стволы


Первые уПоминания о Применении Порошковых огнетушащих вещеСтв отноСятСя к 1770 году,

когда артиллерийСкий Полковник рот Потушил Пожар в магазине города ЭСлинген

(германия), заброСив в Помещение бочку С алюминиевыми кваСЦами и Пороховым зарядом

для раСПыления Порошка.

могут устанавливаться на специальных вышках или площадках.

Стационарные установки водяного орошения устанавливаются непосредственно на аппаратах колонного типа и имеют оросительные кольца, которые располагаются через 6–8 м. Верхнее кольцо располагается над колонной.

Установки водяного орошения, также как и лафетные, предназначены для защиты оборудования, расположенного на открытых площадках, поэтому они подключаются к водопроводной сети сухотрубами, чтобы при низких температурах наружного воздуха в них не замерзала вода. Проще говоря, сухотруб — это труба без воды. Принцип работы системы таков: при пожаре идет сигнал с датчика, включаются насосы пожаротушения и сухотрубы заполняются водой или пеной в зависимости от системы пожаротушения и категории опасности объекта.

ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР

Отдельное внимание на НПЗ уделяется безопасности сотрудников. Для персонала каждой из установок на заводе строятся операторные бункерного типа, откуда ведется управление установкой. Операторные защищены от взрывной

волны и построены так, чтобы при максимально негативном развитии событий персонал не пострадал. Впрочем, это достижение последних лет — высокий уровень защиты таких помещений пока обеспечивается лишь на новых и прошедших реконструкцию объектах НПЗ.

Операторная — ключевой пункт управления. Данные о параметрах работы оборудования отражаются на экране

монитора старшего оператора, который управляет технологическим процессом установки и координирует работу технического персонала. Обобщенные данные с каждой операторной поступают в единый диспетчерский пункт, находящийся в административном здании. Здесь ведется контроль за перемещением основных потоков сырья и нефтепродуктов (см. схему на стр. 17). На каждом

этапе сбора информации о работе оборудования ключевые параметры сверяются с предельно допустимыми значениями. Несмотря на то что в случае аварийной ситуации автоматика способна полностью остановить работу отдельной установки или даже всего завода, решения, принимаемые сотрудниками завода, попрежнему могут повлиять на его безопасность. Именно поэтому в « Газпром нефти»

придается особое значение развитию культуры безопасности — каждый сотрудник компании должен уметь оценивать существующие риски и последствия небезопасных действий для производства и окружающей среды. Эту задачу призвана решить программа «Пять шагов» (см. врез на стр. 7), которая внедряется в том числе и на перерабатывающих активах компании.

при срАбАтывАнии сигнАлизАции подАется пАр, который прегрАждАет доступ гАзА к рАскАленному оборудовАнию, предотврАщАя возможность взрывА

1 9Приложение к журналу «Сибирская нефть» www.gazprom-neft.ruф о т о : ю р и й м о л о д к о в е Ц , н и к о л а й к р и в и ч , а л е к С а н д р т а ра н


В аВиационное тоПлиВо добаВляют различные ПриСадки. антиСтатичеСкая минимизирует

накоПление СтатичеСкого электричеСтВа. ПротиВоизноСная уВеличиВает Срок работы

механизмоВ. ПротиВокриСталлизационная ПредотВращает ПояВление чаСтиц льда.

антиокиСлительная ПреПятСтВует образоВанию Смол.

ЕжЕгодноЕ потрЕблЕниЕ авиационного и автомобильного

топлива в мирЕ прЕвышаЕт 1 трлн тонн. каждый год болЕЕ

100 тыс. самолЕтов и болЕЕ 1 млрд автомобилЕй наполняют свои

топливныЕ баки. от качЕства горючЕго, а такжЕ от чЕткого

соблюдЕния тЕхники бЕзопасности при заправкЕ воздушных судов

и машин зависят миллионы чЕловЕчЕских жизнЕй

Тотальный контроль

КАЧЕСТВО ДВИЖЕНИЯ

Если мотор — сердце машины, то топливо — ее кровь. Можно сказать, автомобиль и самолет — кровные родственники. Их топливо производят на одних и тех же нефтеперерабатывающих заводах. А поршневые двигатели небольших самолетов и вертолетов, как и авто

мобильные, работают на бензине (правда, его характеристики немного отличаются).

Автомобильный бензин в России производят четырех марок: с октановым числом не меньше 80, 92, 95 и 98. Но на вопрос, какая марка лучше, однозначно ответить нельзя: для каждого автомобиля используется определен

ный сорт топлива. При этом отклоняться от рекомендаций производителя автомобиля по использованию той или иной марки бензина (она зафиксирована в сервисной книжке) не рекомендуется. Многие думают, что, если залить в бак бензин с более высоким октановым числом, автомобиль будет ездить лучше и кушать меньше. На самом деле это


миф. А в реальности подобные эксперименты могут привести к повреждению мотора, который рассчитан на определенную детонационную нагрузку. Кстати, бензин более низких марок вовсе не обязательно менее качественный, чем высокооктановый. Просто он рассчитан на иные условия работы. А контрафактный 95й бензин, полученный из 80го с помощью запрещенных токсичных присадок, может быть более вреден для человека и окружающей среды.

Авиационное топливо также бывает разных марок. Большинство современных самолетов оснащены газотурбинными двигателями, которые потребляют авиа керосин. Основная часть гражданских самолетов в России использует топливо марки ТС1 (топливо сернистое, которое производят из нефти с высоким содержанием серы), сверхзвуковые самолеты заправляют горючим марки РТ (реактивное топливо), а для самых скоростных военных машин используют авиакеросин Т6 и Т8В, обладающий повышенной плотностью и термостабильностью. За рубежом популярны марки авиакеросина Jet Fuel A и Jet Fuel A1, которые считаются аналогами ТС1. У этих видов топлива несколько разные характеристики, но их можно смешивать в любых пропорциях.

Для улучшения характеристик авиатоплива и обеспечения безопасности его использования в него добавляют всевозможные присадки. Самая распространенная добавка — противоводокристаллизационная жидкость «И» или «ИМ». На большой высоте, где температура за бортом опускается ниже –60°С, находящаяся в топливе вода (а в малых дозах она есть в любом горючем) может кристаллизоваться. Частички льда способны забить фильтры и вывести двигатели из строя. Присадка позволяет решить эту проблему.

ИСКРА НЕ ПРОСКОЧИТ

Главный риск при обращении как с авиационным, так и с автомобильным топливом — их воспламенение. Отсюда и мно жество сходных требований безопасности при их транспортировке и хра

нении, а также при заправке машин и самолетов.

Например, общее требование для АЗС и аэропортов — заземлять оборудование для работы с горючим, чтобы случайная искра статического электричества не стала причиной взрыва или пожара. Также на территории топливозаправочных комплексов (ТЗК) запрещены курение и пожароопасные работы, ограничено использование мобильной связи. По той же причине на АЗС запрещен въезд тракторам, не оборудованным искрогасителями, и машинам с опас ными грузами (взрывчатые вещества, сжатые и сжиженные горючие газы, легковоспла меняющиеся жидкости и материалы, ядовитые и радиоактивные веще ства и др.). Их заправляют на специальных топливозаправочных пунктах.

Изза риска воспламенения на АЗС во время заправки автотранспорта запрещается разговаривать по мобильному телефону и заправлять машину с работающим двигателем. А оборудование для заправки самолетов предписано протирать натуральным хлопком или специальным материалом, который не накапливает статический заряд. Из такого же безопасного материала шьют спецодежду для персонала, который занимается заправкой самолетов и машин.

На АЗС топливо, как правило, доставляют самым распространенным способом транспортировки — автотранспортом. Бензовоз — это специальная цистерна, которая делится на несколько герметичных отсеков со стандартным набором оборудования. Каждый отсек предназначен для перевозки одного

конкретного вида топлива во избежание смешивания. Сверху расположены крышка люка с отводом бензиновых паров, а внизу — донный клапан, который защищает от утечек топлива. Вся эта система управляется электроникой. Перед сливом бензина на АЗС бензовоз обязательно заземляют (кстати, когда на небе сверкают молнии, топливо по соображениям безопасности сливать запрещено).

Хранят топливо на АЗС в подземных резервуарах, под слоем гравия, цемента и земли, — также по соображениям безопасности. Все емкости по строению одинаковые: у них двойные стенки, между которыми закачана жидкость. Она выполняет роль стабилизатора — не дает горючему раскаляться в жару и замерзать зимой.

В аэропорты топливо, как правило, доставляют тем же способом, что и на бензоколонки, — железнодорожным и автомобильным транспортом. Правда, крупные аэропорты мира, в том числе российские, все чаще снабжаются топливом по трубопроводам. В США и странах Европы используют мультипродуктовые трубопроводы (по ним перекачивают и бензин, и разные марки авиатоплива, и даже популярный в последнее время биодизель). В России каждый трубопровод предназначен для перекачивания только одной марки топлива, чтобы избежать нежелательного смешения.

ПРОБЫ НА ВХОДЕ

За качеством топлива следят на каждом этапе его пути от завода до бензобака автомобиля. Лабораторный кон троль

соответствия ключевых параметров топлива действующим в России требованиям проводится на НПЗ и на нефтебазе. На нефтебазе его проверяют дважды: по прибытии по железной дороге и перед наливом в бензовоз. Когда опечатанный бензовоз приезжает на АЗС, сотрудники бензоколонки проверяют целостность пломб, замеряют уровень горючего в цистерне, берут пробы на содержание в нем воды и проводят визуальный осмотр топлива на предмет отсутствия механических примесей . Кроме того, все виды топлива на каждой АЗС не реже одного раза в месяц проходят обязательное лабораторное тестирование. В сети АЗС «Газпромнефть» также действует система дополнительного контроля — специально оборудованная мобильная лаборатория проверяет АЗС сети по случайному графику. Проверяются не только качественные характеристики топлива, но и точность работы топливнораздаточных колонок.

Что касается ТЗК аэропортов, то здесь авиационный керосин проходит минимум четыре контроля качества на пути до бака самолета. Первый, так называемый входной контроль, происходит при приеме топлива на склад ТЗК. Его главная задача — удостовериться, что качество топлива за время транспортировки не ухудшилось. Топливо оценивают по цвету, прозрачности, наличию воды и примесей, замеряют его плотность. Результаты анализа сравнивают с данными в паспорте поставщика. Если они совпадают, топливо принимают в резервуары ТЗК, где оно отстаивается перед вторым, лабораторным контролем. Это более серьезный анализ, где топливо тестируют по 12 показателям на соответствие требованиям технического регламента Таможенного союза и ГОСТу.

Только после этого топливо допускают к выдаче в средство заправки (например, аэродромный топливозаправщик).

Перед тем как залить авиакеросин в заправщик, его еще раз проверяют на наличие воды и механических примесей. Присутствие этих компонентов в топливе определяют с помощью специального инструмента — прибора определения загрязненности топлива (ПОЗТ), который внешне напоминает обычный шприц. В него вставляют специальную индикаторную ленту (белую для выявления механических примесей, желтую — для воды), пропускают через нее пробу топлива и оценивают результат.

Третий контроль качества топлива (аэродромный) проводят визуально и с помощью ПОЗТ после наполнения цистерны и не менее чем 15минутного отстаивания горючего в топливозаправщике. Пробу отбирают из нижней точки цистерны заправщика. А если заправщик с топливом, до того как подъехать к самолету, вынужден был встать на стоянку, то пробы берут и там. В дождливую погоду контроль за качеством топлива усиливают, поскольку изза высокой влажности воздуха концентрация воды в горючем может вырасти.

Еще один — четвертый — контроль качества топлива в аэропортах проводят в тех случаях, когда топливо хранится в резервуарах ТЗК более полугода. Впрочем, необходимость в нем возникает редко: топливо в аэропортах, как правило, хранится не более месяца.

ТОНЬШЕ ВОЛОСА

Отдельный и очень важный элемент обеспечения безопасности топлива — это система его фильтрации, ведь любой, даже микроскопический посто

ронний предмет в горючем создает угрозу для работы двигателей, а значит, для безопас ности работы техники.

На АЗС в каждом резервуаре хранения топлива есть своя система фильтрации от механических загрязнений и индивидуальные отсеки для каждой марки бензина. Когда начинается заправка, в подземном хранилище включается погружной насос и по трубопроводу топливо поднимается в бензоколонку. При этом оно проходит через еще один фильтр доочистки и только после этого через пистолет попадает в бак машины.

Топливо для самолетов проходит через целую систему фильтров на ТЗК (см. схему). Сначала — фильтр грубой очистки, представляющий собой металлическую сетку толщиной 100 микрон. Она защищает насосные агрегаты ТЗК от посторонних предметов — тряпок, бумажек, а иногда и более крупных предметов, которые могут попасть в систему из автоцистерн или трубопроводов. Потом топливо прогоняют через два фильтра с тонкостью фильтрации всего 15 микрон (такую же толщину имеет человеческий волос). Один из них, бумажный, удаляет механические примеси, которые могли быть в системе доставки топлива, второй — фильтрводоотделитель. После этого авиакеросин помещают на склад, где он отстаивается. По мере продвижения топлива к самолету фильтрация становится все тоньше. В пунк те выдачи топлива заправщику стоят два фильтра — микрофильтр и водоотделитель с тонкостью фильтрации уже в 5 микрон. А последний фильтр в самом заправщике имеет тонкость фильтрации не более 1 микрона.

Специалисты внимательно следят за состоянием и работоспособностью всех фильтров топливной системы. У них есть срок службы, который нельзя превышать. Кроме того, на каждом фильтре (на входе и выходе) установлен датчик давления, который помогает следить за его пропускной способностью. Перепады давления ежесменно регистрируют, и засорившийся фильтр оперативно меняют на новый.

Российские требования к фильтрации топлива сегодня соответствуют

авиатопливо провЕряют на наличиЕ воды и мЕханичЕских примЕсЕй с помощью спЕциального инструмЕнта, который внЕшнЕ напоминаЕт обычный шприц


В лабораторных теСтах аВиационное тоПлиВо оцениВают По 12 Параметрам, Среди которых

ПлотноСть При 20°С, фракционный СоСтаВ, ВязкоСть, киСлотноСть, темПература ВСПышки,

темПература начала криСталлизации, концентрация Смол, Содержание ВодораСтВоримых

киСлот и щелочей и др.

2 3Приложение к журналу «Сибирская нефть» www.gazprom-neft.ruи н ф о г ра ф и к а : т ат ь я н а у д а л о В а

ПРИЕМ АВИАТОПЛИВА НА СКЛАД ГСМ

Фильтр предварительной (грубой) очистки

Фильтр тонкой очистки (микрофильтр)

Фильтр-водоотделитель Фильтр-монитор

тонкость фильтрации —до 15 мкм

ВНУТРИСКЛАДСКИЕ ПЕРЕКАЧКИ

Выдачав крыло

способность задержания механических примесей — 1 мг/дм³ в минуту

ГСМЦЗСТЗА

ЗА

горюче-смазочные материалыцентрализованная заправочная систематопливозаправщик аэродромныйзаправочный агрегат

тонкость фильтрации — до 15 мкм

ВЫДАЧА АВИАТОПЛИВА ИЗ РЕЗЕРВУАРОВ НА ПУНКТЫ НАЛИВА В ТЗА И В СИСТЕМУ ЦЗС

способность задержания механических примесей — 1,3 г/дм³ в минуту

общее количество механических примесей —до 0,26 мг/дм³

содержание свободной воды — до 0,0015% масс

вымываемость волокон — до 10 ед. на 1 дм³

тонкость фильтрации — до 5 мкм

ЗАПРАВКА ВОЗДУШНОГО СУДНА ЧЕРЕЗ ТЗА, ЗА, ГИДРАНТНЫЕ КЛАПАНЫ ЦЗС

общее количество механических примесей — до 0,26 мг/дм³

содержание свободной воды — до 0,0015% масс

вымываемость волокон — до 10 ед. на 1 дм³

тонкость фильтрации — до 1 мкм для заправки ВС ГА

ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ АВИАТОПЛИВА НА ТЗК

Приемные резервуары Расходные резервуары

1

2

3

4

Ж/д цистернаТанкерАвтоцистерна

ТЗА или


ф о т о : а л е к С а н д р т а ра н , а л е к С е й н и к о л а е В

для Сбора нефтеПродуктоВ При аВарийных разлиВах иСПользуютСя СПециальные ВещеСтВа —

Сорбенты. к Природным Сорбентам отноСятСя, наПример, модифицироВанный торф из мха

Сфагнума, а также различные неорганичеСкие ВПитыВающие материалы. СинтетичеСкие

Сорбенты СоСтоят из Полимерных Волокон.

международным. Впрочем, еще до принятия российского ГОСТа « Газпром нефть» в этих вопросах ориентировалась на самые жесткие международные нормы.

БЕЗОПАСНЫЕ МАНЕВРЫ

Сама заправка — процесс, где также немало нюансов, связанных с безопасностью. Автомобиль заправляют с помощью пистолета, снабженного специальным клапаном. Клапан срабатывает, когда бак заполнен, защищая АЗС от разлива топлива. Осечек пистолет не дает. Но, если топливо по какойто причине всетаки разлилось, заправку машин останавливают, людей эвакуируют, разлив заливают воздушно механической пеной из огнетушителя, засыпают сорбентом или песком и убирают.

Заправка самолета — более сложный процесс. На современных лайнерах топливо по бакам, которые находятся в крыльях, распределяется автоматически, с помощью бортового компьютера. Здесь очень важно соблюдать баланс, поскольку это влияет на центровку воздушного судна, а ее нарушение может привести к самым печальным последствиям — вплоть до катастрофы. Также важно следить за массой топлива, чтобы не перегрузить самолет.

Большинство самолетов заправляют топливозаправщики с цистернами (ТЗ). Внешне они напоминают бензовозы, но это гораздо более сложная техника с большим количеством электроники. А сама заправка — сложный маневр в узком пространстве. В этот момент вокруг судна, как правило, работают разные машины наземных служб. И расстановка каждой из них четко регламентирована.

Когда заправщик занимает свое место на перроне, он проводит обязательную процедуру выравнивания электрических потенциалов. Дело в том, что топливо перемещается по заправочному рукаву под высоким давлением, при этом изза трения вырабатывается статическое электричество. Чтобы исключить вероятность возгорания, топливозаправщик и судно заземляют, соединяя специаль

ным тросом, который образует единый контур.

Топливо в систему подается с давлением, которое не должно превышать 3,5 атмосферы. Его регулируют специальные клапаны. Это очень важно, поскольку повышенное давление при заправке может создать риск гидроудара, что чревато повреждением сложной топливной системы самолета.

Подачу топлива в воздушное судно контролирует оператор. А оператора контролирует специальное устройство Deadman — кнопка, которую человек нажимает каждые 30 секунд, чтобы дать понять системе, что он в порядке и все у него под контролем. Форсмажоров

может быть много: человек может упасть в обморок, отвлечься, умереть… Если он не нажмет кнопку Deadman, система автоматически остановит заправку.

Остается добавить, что стандартная заправка самолета производится без пассажиров на борту, хотя в некоторых случаях (особенно в малых аэропортах) от этого правила могут отступать. Кстати, что касается автомобилей: когдато существовало требование проводить заправку без пассажиров, чтобы не подвергать их риску. Позже для легковых автомобилей эту норму отменили, но для всех других видов транспорта (автобусов, грузовых машин, тракторов) она актуальна до сих пор.

Механизмы защиты

О дин из защитных механизмов аэродромного топливозаправщика — система «Интерлок», которая блокирует его тормоза в любой нештатной ситуации. Это сделано для того, чтобы заправщик не мог двинуться с ме

ста, если операторы, например, забыли отсоединить его от воздушного судна. Как на пистолете бензоколонки на АЗС, в заправщике самолетов есть система клапанов аварийного переполнения. Она автоматически прекращает заправку, когда баки полны. Разлив топлива — очень редкое событие, но заправщик готов и к нему. У него есть запас сорбентов: это или специальный мат из материала, похожего на губку (его раскатывают на месте разлива, и он впитывает в себя горючее), или специальный порошок, которым засыпают лужу. Сорбенты потом утилизируют. На ТЗК «ГазпромнефтьАэро» в аэропорту Шереметьево установлена система, которая собирает с территории склада даже дождевую воду. Ее потом фильтруют, и на выходе вода оказывается чище, чем та, что падает с неба. В ней даже можно разводить рыбу.

Documents

НЕФТЬ. ВЫПУСК 5 - Gazprom Neft · 2017-08-21 · ВЫПУСК 5 Пятый выпуск приложения к журналу «Сибирская нефть» из серии