Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Клейменов А.В., Гендель Г.Л., Швец А.В.

Одним из наиболее эффективных методов контроля за безопасностью эксплуатируемого оборудования производств, связанных с добычей, переработкой и транспортом потенциально опасных веществ является диагностика их технического состояния. Диагностика - не только обязательный элемент управления промышленной безопасностью технологических процессов, но и способ существенного снижения вероятных незапланированных затрат предприятия на возмещение вреда причиненного авариями компонентам окружающей среды, жизни и здоровью людей, имуществу.

Объекты транспорта углеводородного сырья характеризуются значительными техногенными рисками, поэтому требуют значительных объемов ежегодных диагностических исследований и, соответственно, существенных затрат на их проведение.

Существуют различные способы классификации причин, приводящих к аварийным выбросам токсичных веществ на объектах трубопроводного транспорта углеводородов. Например, в ряде работ РАЕН представлены следующие причины аварийности объектов промыслового трубопроводного транспорта: 40 % аварий вызваны посторонним (силовым) воздействием на трубопровод, 38 % аварий - коррозией, 2 % - ошибками персонала, 12 % - браком при проведении строительно-монтажных работ (СМР), 6 % - браком изготовления труб и оборудования, 2 % аварий произошли по иным причинам.

Анализ причин аварийности позволяет сделать вывод, что почти 55 % из них можно было предотвратить своевременным проведением технического диагностирования и последующим устранением выявленных дефектов, вызванных коррозией, браком строительно-монтажных работ, изготовления труб и оборудования. По данным государственных надзорных органов доля причин аварий, выявляемых диагностированием, достигает 60 %.

В работе [1] приведен параметр эффективности диагностики производственного объекта, представляющий собой следующий комплекс:

f

где Зt - затраты на проведение ежегодной диагностики и устранение выявленных дефектов, βt - расчетное значение вероятности аварии в t-ом году, а1 - доля дефектов, не выявляемых диагностикой, а2 - доля дефектов, диагностикой выявляемых - 0,6, Д - достоверность диагностики (обычно 0,8-0,9), У - вероятный ущерб от аварии, Е - норма дисконта (обычно 0,1-0,2), t - год эксплуатации объекта, T - период эксплуатации объекта.

Исходя из приведенной формулировки, наиболее эффективным методом диагностики и соответствующего выявленным дефектам комплекса мероприятий по их устранению следует считать те, для которых значение критерия К будет наименьшим.

В представленной формуле величина βt1+(1-Д) а2) - характеризует текущее значение вероятности аварии на объекте после проведения диагностики и устранения выявленных дефектов, величина βt определяется по известным данным о накоплении дефектов в технологическом оборудовании или трубопроводах при их эксплуатации, оценке потенциальной опасности выявленных дефектов и вероятности перехода дефектов в аварийное разрушение.

Использование параметра эффективности диагностики при планировании вида и объемов проводимых диагностических мероприятий и мероприятий по устранению выявленных дефектов можно проиллюстрировать на примере одного магистрального конденсатопровода Поволжского региона.

Достоверность диагностики примем равной 0,9. Доля выявляемых диагностикой дефектов - 0,6. Затраты на проведение диагностики 1 км конденсатопровода - 70 тыс.руб., на устранение одного обнаруженного дефекта - 500 тыс.руб. Ущерб от загрязнения окружающей среды при разрыве конденсатопровода может достигать 10000 тыс.руб. - не учитываются ущерб от потерь продукции, сокращения выручки, а также затраты на ликвидацию последствий аварии и ремонт конденсатопровода.

Процесс накопления дефектов в конденсатопроводе за многолетний период эксплуатации (1996-2002гг.) с достоверностью 0,9 апроксимируется выражением N=25,905*ехр(0,2618*t), а вероятность перехода дефекта в аварийный разрыв составляет по экспертным оценкам 0,14 [2]. Будем полагать, что указанная тенденция накопления дефектов сохраняется и при дальнейшей эксплуатации.

Рассмотрим несколько вариантов повышения безопасности конденсатопровода на период 16 лет:

  • проведение диагностики не предусматривается;
  • диагностика проводится 1 раз в пять лет, устраняются все выявленные дефекты;
  • диагностика проводится 1 раз в пять лет и устраняется равное количество выявленных дефектов (18) после проведения первого и последующих диагностирований, что довольно часто реализуется на практике.

В вариантах, где предусмотрено проведение диагностики, она проводится на первом, шестом и одиннадцатом году эксплуатации конденсатопровода.

Учитывая влияние на вероятность аварии периодичности проведения диагностики, величину затрат на проведение диагностики и устранения выявленных дефектов, экономические последствия аварии рассчитаем значения параметра эффективности К для рассматриваемых вариантов.

Значение параметра К в целом за 16 лет при отказе от проведения диагностики конденсатопровода и реализации соответствующих действий по сокращению опасных дефектов наибольшее - 3594 тыс.руб, что говорит о наихудшей эффективности данного варианта.

Вариант, предусматривающий за тот же период проведение диагностики 1 раз в пять лет и устранение равного количества выявленных дефектов после каждого диагностирования более выгоден, значение параметра эффективности - 3205 тыс.руб.

Но наиболее эффективным из рассматриваемых подходов является проведение 1 раз в пять лет диагностирования и устранения всех выявленных при этом дефектов, величина параметра эффективности - 2644 тыс.руб.

Проведение диагностики и ремонт всех дефектных участков конденсатопровода эффективнее остальных рассматриваемых вариантов уже на 5-6 году эксплуатации.

Рассчитанные значения параметра эффективности должны быть включены в сумму затрат на реализацию инвестиционного проекта, в котором предусматривается использование рассматриваемого конденсатопровода для транспорта углеводородного сырья, и учтены при определении чистого дисконтированного дохода проекта - критерия его эффективности.

Представленные расчеты убедительно подтверждают высказанные выше тезис, что техническое диагностирование оборудования и трубопроводов, участвующих в технологических процессах, связанных с обращением опасных веществ, является не только нормативно обязательным элементом управления техногенными рисками, характеризующими такие процессы, - оно экономически выгодно. Описанный подход также применим к определению эффективности и иных методов контроля за техническим состоянием оборудования потенциально опасных производственных объектов. Своевременное выявление потенциально опасных дефектов и их качественное устранение позволяет если не исключить полностью, то значительно сократить вероятность аварии и незапланированных финансовых потерь предприятия, связанных с причинением ущерба окружающей природной среде, населению, а также затрат на восстановление пострадавшего производства и ликвидацию негативных последствий аварии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Клейменов А.В., Гендель Г.Л. Экологическая эффективность технического диагностирования нефтегазового оборудования // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2004. - № 5 - с.37-38.
  2. Швец А.В., Гендель Г.Л., Клейменов А.В. Оценка вероятности аварий на продуктопроводах ООО "Оренбурггазпром" // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2004. - №9 - с.25-28.

Библиографическая ссылка

Клейменов А.В., Гендель Г.Л., Швец А.В. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 2. – С. 77-78;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=5754 (дата обращения: 10.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074