5.16 Средства обнаружения повреждений и несанкционированных врезок в магистральные трубопроводы

Анализ статистики преступлений на объектах топливно-энергетического комплекса Российской Федерации, в том числе на магистральных нефтепроводах, нефтепродуктопроводах и газопроводах, свидетельствует о высокой организованности и возросшем уровне технической оснащенности преступных группировок, специализирующихся на криминальных посягательствах в указанной сфере.

Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [20] магистральные трубопроводы, осуществляющие транспортировку жидких и газообразных углеводородов, отнесены к категории объектов повышенной опасности, которые должны быть защищены от свободного доступа посторонних лиц.

В соответствии с «Правилами подключения объектов нефтедобычи к магистральным нефтепроводам в Российской Федерации и учета субъектов предпринимательской деятельности, осуществляющих добычу нефти» (утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 17 февраля 2011 г. № 90) [30] магистральным нефтепроводом является совокупность технологически взаимосвязанных объектов, обеспечивающих транспортировку нефти, соответствующую требованиям законодательства Российской Федерации, от мест приема нефти до мест сдачи или перевалки на другие виды транспорта.

В состав газораспределительных сетей в соответствии с Правилами охраны газораспределительных сетей (утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 20 ноября 2000 г. № 878) [31] входят наружные подземные, наземные и надземные распределительные газопроводы, межпоселковые газопроводы, газопроводы-вводы с установленной на них запорной арматурой, внеплощадочные газопроводы промышленных предприятий, переходы газопроводов через естественные и искусственные препятствия, в том числе через реки, железные и автомобильные дороги.

При этом распределительными называются газопроводы, обеспечивающие подачу газа от газораспределительных станций магистральных газопроводов или других источников газоснабжения до газопроводов-вводов или организаций - потребителей газа; межпоселковым газопроводом обозначен распределительный газопровод, проложенный между поселениями.

Следует отметить, что в соответствии со ст. 2 ФЗ «О газоснабжении в Российской Федерации» [32] охранной зоной объектов системы газоснабжения является территория с особыми условиями использования, которая устанавливается в порядке, определенном Правительством Российской Федерации, вдоль трассы газопроводов и вокруг других объектов данной системы газоснабжения в целях обеспечения нормальных условий эксплуатации таких объектов и исключения возможности их повреждения.

Значительная протяженность магистральных трубопроводов затрудняет постоянный контроль их состояния, а прохождение трубопроводных систем через густонаселенные территории способствует росту количества хищений. При этом несанкционированные врезки в нефтегазопроводы причиняют не только ощутимый материальный ущерб, но и зачастую создают крупные техногенные катастрофы с тяжелыми экологическими последствиями, взрывами в зоне повреждений, пожарами, человеческими жертвами.

Умышленные повреждения нефтегазопроводов могут осуществляться также с целью дестабилизации политической ситуации в регионе, диверсий или терактов.

Для решения данной проблемы по заказу МВД России были созданы системы охраны магистральных нефтепроводов и газопроводов «Магистраль» и «Капкан», предназначенные для оперативного обнаружения повреждений трубопроводов, в том числе несанкционированных врезок и утечек, с сообщением координат мест повреждения, врезки или утечки.

Системы обнаружения повреждений трубопроводов (СОПТ) выдают информацию на ПЦО о времени и месте повреждения трубопровода, а также о техническом состоянии элементов системы. Место повреждения трубопровода определяется с точностью до 50 м и передается на ПЦО в течение 1-2 минут.

Системы основаны на методе непрерывного мониторинга параметров акустического фона протяженной стенки трубопровода, выделении технологических и посторонних шумов и идентификации сигналов, возникающих при механических воздействиях (удары, сверления) на трубопровод в типовых режимах его эксплуатации.

Общая структура системы показана на рисунке 127. Схема определения места врезки показана на рисунке 128.

Системы состоят из линейной (полевой) части, которая представлена базовыми сегментами и коммутационной аппаратурой, и станционной части, которая представлена аппаратурой отображения информации.

Сегмент системы «Магистраль» обеспечивает обслуживание участка трубопровода длиной до 10 км, сегмент системы «Капкан» – до 30-45 км.

Датчики повреждений устанавливают на трубопровод примерно через 400...500 м. Сигналы с датчиков через блоки обработки сигналов поступают в закодированном виде на удаленное терминальное устройство, на котором установлено основное программное обеспечение по анализу этих сигналов и отображению информационных сообщений системы (автоматизированное рабочее место пульта централизованной охраны - АРМ ПЦО).

При необходимости (для охраны больших по протяженности участков трубопроводов) базовые сегменты системы могут быть объединены общим пультом управления. Например, пульт управления системой «Капкан» позволяет объединить до 16 сегментов по 30…45 км, обеспечив, таким образом, охрану до 480…720 км трубопровода.

 

Рисунок 127 – Общая структура системы




Рисунок 128 – Схема определения места врезки


 

Датчики и блоки обработки сигналов данных систем выполнены в герметичных взрывобезопасных корпусах, обеспечивающих работу в течение не менее 8 лет, в том числе во влажных грунтах. При этом конструкция датчиков обеспечивает работу на трубопроводе, находящимся под защитным потенциалом ЭХЗ ТП, и не изменяет его после установки.

Установка датчиков производится без нарушения целостности трубопровода и не создает каких-либо факторов, влияющих на его эксплуатационные характеристики.

АРМ ПЦО обеспечивает отображение на мониторе защищенного участка трубопровода, выделение цветом участка, на котором произошло срабатывание системы, выделение графическим символом места срабатывания, вывод информации о координате места врезки, времени регистрации повреждения, порядке действий технического персонала.

Сообщения сопровождаются звуковой и световой сигнализациями. Все служебные и аварийные сообщения, содержащие описание, дату и место события, заносятся в базу данных, по команде оператора могут быть выведены на монитор и распечатаны.

Важно отметить, что в отличие от применяемых ранее систем, реагирующих, например, на скачок давления в момент слива продукта или фиксирующих потери по расходомерам, системы «Магистраль» и «Капкан» позволяют выявлять криминальную врезку на подготовительной стадии повреждения нефтепровода, т.е. еще до момента несанкционированного слива топлива. Сигнал тревоги выдается на начальном этапе сверления или сошлифовки слоя металла для пробивания отверстия в трубопроводе.

Таким образом, системы «Магистраль» и «Капкан» обеспечивают оперативное обнаружение механических повреждений магистральных трубопроводов, в том числе несанкционированных врезок. Кроме того, предусмотрена возможность обнаружения утечки транспортируемого продукта при сквозном повреждении трубопровода из-за дефектов, деформации или коррозии, с выдачей информации о координате и времени его повреждения технологическому персоналу и охране.

Внедрение рассматриваемых систем позволяет решить ряд актуальных и острых проблем, а именно:

1. Эффективно противодействовать хищению нефтепродуктов и газа посредством несанкционированных врезок в магистральные трубопроводы.

2. Защитить объекты инфраструктуры магистральных нефтепроводов и газопроводов от криминальных и террористических угроз.

3. Обеспечить эксплуатационные службы нефтяных, газовых и транспортных компаний оперативной информацией, необходимой для своевременного проведения аварийно-восстановительных работ, устранения утечек и разлива продуктов перекачки.

4. Предотвратить возможные экологические катастрофы, пожары, разрушения и человеческие жертвы вследствие несанкционированных подключений в действующие нефтепроводы, нефтепродуктопроводы и газораспределительные сети, а также естественного износа (коррозии) объектов трубопроводного транспорта.

Далее >>>