Экспертиза промышленной безопасности сети газопотребления

Природный газ является ведущим источником энергии для народно-хозяйственных и коммунально-бытовых объектов России. Его доля в энергетическом балансе – 55%. Общая протяженность наружных газопроводов составляет более 800 тыс.км.

Рис.1 Объекты экспертизы газовых сетей

Экспертизе промышленной безопасности подлежат входящие в состав опасных производственных объектов (рис.1):

• Наружные газопроводы природного газа давлением свыше 0,005 МПа;

• Технические устройства пунктов редуцирования газа;

• Здания газорегуляторных пунктов.

Про сети газораспределения и газопотребления

Газификация является одним из приоритетных социально-экономических проектов, определяющих развитие нашей страны. Для транспортировки газа конечному потребителю служат сети газораспределения. Они включают в себя наружные газопроводы, сооружения, технические и технологические устройства, расположенные на них. В сетях газопотребления газовое топливо перемещается непосредственно к газоиспользующему оборудованию, где и сжигается. В сеть газопотребления входят как наружные, так и внутренние газопроводы, а также сооружения, технические, технологические устройства и газоиспользующее оборудование.

Рис.2 Надземный газопровод

Газопровод – основной конструктивный элемент газовых сетей. Наружные газопроводы бывают подземными и надземными (рис.2). Первый способ прокладки является предпочтительным. Для строительства применяют стальные и полиэтиленовые трубы. Стальные подземные газопроводы требуют защиты от электрохимической коррозии. Полиэтилен в России активно применяется с начала XXI века.

Техническое диагностирование наружных газопроводов

Выводы эксперта о состоянии газопровода базируются на результатах технического диагностирования. Оно проводится в соответствии с руководством по безопасности «Инструкция по техническому диагностированию подземных стальных газопроводов», утвержденным приказом Ростехнадзора от 06.02.2017 №47.

Техническое диагностирование проводится в случаях:

• Истечения срока службы газопровода, указанного в проекте;

• Отсутствия проекта либо отсутствия в нем данных о сроке службы;

• После аварии, в результате которой был поврежден газопровод;

• По истечении сроков, установленных в заключении экспертизы промышленной безопасности;

• По решению эксплуатационной организации.

Техническое диагностирование проводится с целью:

• Оценки фактического состояния газопровода;

• Установления предельного срока эксплуатации;

• Разработки рекомендаций по обеспечению безопасной эксплуатации газопровода.

Рис.3 Этапы технического диагностирования газопроводов

Техническое диагностирование газопроводов состоит из нескольких этапов (рис.3):

• Анализ технической документации;

• Разработка и утверждение программы диагностирования;

• Диагностирование газопровода без вскрытия грунта;

• Шурфовое диагностирование;

• Оценка фактического состояния газопровода;

• Определение остаточного ресурса;

• Оформление результатов.

Подготовка документов

Анализ технической документации проводится для определения произошедших при эксплуатации:

• Изменений свойств защитного покрытия газопровода;

• Изменений режимов работы средств ЭХЗ;

• Характера дефектов и повреждений газопровода.

По результатам устанавливаются основные характеристики газопровода, а также характеристики трассы, труб, защитного покрытия и системы ЭХЗ. Завершается анализ документации составлением схемы газопровода и акта анализа документации.

Программу технического диагностирования газопроводов разрабатывает организация, которая его проводит. Она утверждается организацией, эксплуатирующей газопровод, и его собственником.

Полевое диагностирование газопровода

Без вскрытия грунта проводится сбор данных о состоянии газопровода, поиск мест повреждений защитного покрытия и металла трубы. На этом этапе также определяется необходимость шурфового диагностирования и места производства шурфов. Результаты бесшурфового обследования оформляются заключением.

Рис.4 Схема шурфа на газопроводе

Шурфы (рис.4) раскапывают в местах, в которых при техническом обследовании выявлены утечки или повреждения изоляции. При отсутствии утечек и повреждений шурфы предусматривают на потенциально опасных участках. При шурфовом диагностировании анализируют дефекты металла и изоляции, выявленных при бесшурфовом обследовании, и определяют фактические свойства защитного покрытия и металла труб в шурфах. Результаты оформляются актом.

Определение фактического состояния и остаточного ресурса газопровода

В качестве критерия состояния принимается вероятность отказов, обусловленная техническим состоянием газопровода. Он учитывает:

Условия эксплуатации газопровода;

Выявленные дефекты, повреждения и их динамику.

Последовательность определения состояния и остаточного ресурса газопровода представлена на рисунке 5. Анализ условий эксплуатации, выявленных дефектов, повреждений и их динамики позволяет определить:

• Степень опасности дефектов и повреждений;

• Корректирующие коэффициенты опасности в зависимости от условий эксплуатации и динамики возникновения дефектов и повреждений.

Рис.5 Определение фактического состояния и остаточного ресурса газопровода

Наличие дефектов и повреждений влияет на потенциальную вероятность отказа, которая используется в расчетах. Для защитного покрытия учитывают механические и структурные повреждения, Также в расчетах учитывается динамика возникновения дефектов и повреждений изоляции (рис.6), а также сквозных коррозионных повреждений и разгерметизации сварных стыков. Опыт эксплуатации газопроводов, построенных в 1960-1990-х годах, позволяет утверждать, что наибольшее число повреждений изоляции происходит в начале эксплуатации (первые 15 лет). Затем следует период, когда число повреждений изоляции минимально. Через 40 – 50 лет эксплуатации количество повреждений вновь начинает расти, что связано с началом деструкции защитного покрытия.

Рис.6 Дефекты изоляции подземного газопровода

По результатам расчетов определяется вероятность возникновения отказа, обусловленная техническим состоянием газопровода и установленная в качестве допустимой. Если допустимая вероятность больше обусловленной техническим состоянием, то газопровод допускается к дальнейшей эксплуатации. Далее устанавливается остаточный ресурс газопровода.

Для обеспечения безопасности газопровода на период от технического диагностирования до перехода в предельное состояние в дополнение к регламентным работам разрабатываются рекомендации, учитывающие состояние газопровода.

По результатам работ, предусмотренных программой диагностирования, оформляются акты, протоколы, заключения. Само техническое диагностирование оформляется отчетом. Для газопроводов, не относящихся к ОПО, по результатам диагностирования продлевается срок службы.

Экспертиза промышленной безопасности

Результаты технического диагностирования используются для экспертизы промышленной безопасности газопроводов, которая проводится на основании ФНП «Правил проведения экспертизы промышленной безопасности». Они утверждены приказом Ростехнадзора 20 октября 2020 года N 420. Экспертиза проводится в отношении наружных газопроводов, входящих в состав опасного производственного объекта, с целью определения его соответствия требованиям промышленной безопасности. Экспертизу проводят организации, имеющие лицензию, за счет заказчика на основании договора.

Экспертная организация приступает к работе после предоставления заказчиком необходимых документов и доступа к газопроводу. Срок проведения – не более 3 месяцев. По результатам оформляется заключение с одним из выводов:

• Газопровод соответствует требованиям промышленной безопасности;

• Газопровод не в полной мере соответствует требованиям и может быть применен при выполнении мероприятий, после которых он будет соответствовать требованиям промышленной безопасности;

• Газопровод не соответствует требованиям промышленной безопасности, в этом случае его необходимо вывести из эксплуатации.

С 1 марта 2023 года ФНП изменены. Возможны только два вывода: газопровод соответствует или не соответствует требованиям промышленной безопасности.

В заключении также устанавливается срок и условия дальнейшей безопасной эксплуатации газопровода. Заказчик представляет заключение в Ростехнадзор для регистрации. 

Автор статьи: Вершилович Владислав Адамович

- Место работы - ООО «Газпром газораспределение Нижний Новгород»

- Автор популярных книг и учебных пособий по устройству и эксплуатации газового оборудования