Правовое регулирование экологической безопасности

Анализ показывает, что установка запорных устройств  на расстоянии одного километра от центра пересечения технических  коридоров снижает расход выбрасываемого газа в окружающую среду с 91 кг/с  через полторы тысячи секунд после  перекрытия крана без переноса запорных устройств до 2 кг/с через 30 секунд при переносе. Соответственно, в случае возгорания газа, уменьшается время теплового воздействия. Отметим, что время воздействия факела на смежный с аварийным газопровод составляет около 490 секунд, – меньше времени термической стойкости газопровода, которая составляет 627 секунд. Естественно, для того, чтобы выдержать такое время, нужно в корне изменить порядок работы служб, которые занимаются перекрытием и открытием шаровых запорных устройств при обнаружении и фиксации разгерметизации газопровода. Впрочем, даже это мероприятие не исключает воздействия таких поражающих факторов, как образование осколков.

Анализ механизма  образования критической сквозной трещины и ее распространения  до 100 метров вдоль газопровода показывает, что эти процессы в реальных условиях эксплуатации газотранспортных систем являются неизбежными.

В соответствии с  энергетической теорией прочности  было предложено уравнение для расчета  критической длины трещины и  длины распространения сквозной трещины вдоль газопровода. Анализ приведенных уравнений, показывает, что основными мерами предотвращения образования и распространения  трещин вдоль магистральных газопроводов могут быть: снижение кольцевых напряжений в металле газопровода на начальной  стадии образования трещины критического размера; полная остановка роста  сквозных трещин за счет значительного  уменьшения локальных напряжений в  металле газопровода. Снижение кольцевых  напряжений может быть достигнуто за счет применения конструкции «труба в трубе».

Данная схема  предполагает, что в начальный  момент образования трещины и  ее роста до критического размера  происходит автоматическое выравнивание давления транспортируемого газа в  магистральном газопроводе и  в «рубашке». При этом снижаются  кольцевые напряжения в металле, что препятствует дальнейшему росту  сквозной трещины. Следует отметить, что в этом случае используется фундаментальный  закон природы, «срабатывающий»  в любых условиях, то есть сам  процесс возникновения продольной трещины обязательно приведет к  затуханию ее дальнейшего роста.

Остановка распространения  сквозной трещины может быть реализована  за счет применения специальных металлических  колец. Для реализации указанных  выше технических решений на практике предлагается использование базы специальных  элементов для ремонта трубопроводов: муфт, полумуфт, полуколец различных  конструкций.

Предложенные технические  решения могут быть использованы с учетом конкретных условий эксплуатации газопроводов: расстояний между техническими коридорами, между линейными газопроводами  в одном коридоре, с учетом того, какие объекты находятся на поверхности.

В случае комплексного воздействия осколков и теплового  фактора наиболее эффективный метод  защиты — это монтаж на нижних магистральных  газопроводах стандартных металлических  муфт с секциями длиной до 6 метров по всему газопроводу без переноса и установки запорных устройств  непосредственно к местам пересечения  технических коридоров. Установка  защитных устройств, муфт, на нижнем и  верхнем газопроводах позволяет  в пределах конструкций защитных устройств полностью исключить  воздействие поражающих факторов на смежные магистральные газопроводы  и окружающую среду.

На основе анализа  событий при реализации каскадного развития аварий установлено, что вероятность  одновременного разрушения всех шести  веток газопровода (такая вероятность  существует при компоновке газопроводов, которые были представлены выше) без  организации защиты составляет 2,2.10-51/ год. Если мы не будем локализовать поражающие факторы в пределах защиты, каскадный режим обязательно  будет срабатывать, даже если мы будем  проводить дефектоскопию. Нельзя определить дефекты у каждого метра из сотен тысяч километров газопровода  или нефтепровода.

При этом экономический  ущерб может ориентировочно составить  около двух миллиардов рублей. Для  организации защиты муфтами всех шести нижних газопроводов потребуется  вложение в размере около 216 млн рублей. Эту методику можно распространять и на пересечение газопровода и нефтепровода, или, скажем, газопровода и автомобильной дороги.

В советское время  были нормы и правила, определяющие расстояния между трубами в зависимости  от диаметра труб в одном коридоре, от того, как, параллельно или с  пересечением, они идут. Что касается расстояний, они практически остались теми же самыми. Но чтобы внедрить эти  рекомендации, нужно менять СНиП. Например, в СТО «Газпрома» сказано о  пересечении технических коридоров, а об анализе рисков вообще нет  ни слова. Значит, надо пересматривать СТО, пересматривать СНиПы, правила  эксплуатации и т.д. Это очень  большая работа.