Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3709

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
11.65 Mб
Скачать

D. A. Priputnev, T. V. Ashikhmina

OPTIMIZING OPERATION OF A GAS SYSTEM ON PUROVSKOE LPU MG

The construction of an underground gas storage facility will help to increase the economic profit of the enterprise and reduce the impact on the environment

Voronezh state technical University, Voronezh, Russia

УДК: 504.062.2+504.062.4+504.7

Н. С. Шеставин, В. В. Юрченко

КЛАССИФИКАЦИЯ РИСКОВ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ УЛАВЛИВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

Проанализированы объекты и субъекты рисков реализации на Донбассе технологий улавливания, транспортировки, инъекции и геологического хранения диоксида углерода. Предложена классификация объектов и субъектов этих рисков, а также выполнена предварительная оценка рисков неблагоприятного воздействия данных объектов на конкретные субъекты

Как показывают исследования Межправительственной групп экспертов по изменению климата [1] и Комитета по устойчивой энергетике [2] смягчение последствий изменения климата возможно путем уменьшения концентрации диоксида углерода (СО2) за счет реализации технологий улавливания и хранения углерода (УХУ) и других низкоуглеродных технологий.

Риски, которые могут возникнуть при внедрении технологий УХУ на предприятиях и территориях Донбасса, где сосредоточен наибольший в Европе потенциал накопления СО2 [3], можно разделить по типу процессов, составляющих основные этапы реализации технологий УХУ, где могут возникнуть риски (т.е. объекты риска):

улавливание СО2;

временное накопление СО2;

транспортировка СО2;

инъекция СО2;

хранение СО2.

Субъекты риска, на которые будут направлено воздействие технологий УХУ при их внедрении и эксплуатации, а также в случае аварийной ситуации, следующие:

люди;

животные;

растения;

атмосфера;

водная среда;

почва;

60

инфраструктура.

Всоответствии с ISO/IEC 31010:2009 [4] для оценки риска неблагоприятного воздействия данного объекта на конкретный субъект необходимо ответить на следующие основные вопросы:

какие события могут произойти и их причина (идентификация опасных событий);

каковы последствия этих событий;

какова вероятность их возникновения;

какие факторы могут сократить неблагоприятные последствия или уменьшить вероятность возникновения опасных ситуаций.

Вданное время в Европе внедрение технологий УХУ находится в стадии повышения осведомленности заинтересованных лиц и общественности о процессах и перспективах использования технологий УХУ в сфере энергетики и промышленности. Поэтому сейчас можно найти ответы на вопросы оценки риска только на основе имеющегося в этой области опыта деятельности зарубежных исследователей и практиков, что нашло свое отражение в результатах проекта «Низко-углеродные возможности для индустриальных регионов Украины», который выполнялся при финансовой поддержке Европейского Союза (ЕС) в Донецком национальном университет (г. Донецк) в 2011-2015 годах [5-7].

По вопросам улавливания СО2 на предприятиях энергетического сектора Украины можно обратиться к результатам проекта Института угольных энерготехнологий Национальной академии наук Украины «Демонстрация, ознакомление и использование в Украине чистых угольных технологий и технологий улавливания и хранения углерода» [8], который также выполнялся при поддержке ЕС. В этом обзоре дано подробное описание действующих технологий сжигания топлива на всех электростанциях Украины, а также указаны перспективные зарубежные чистые угольные технологии, которые могут быть использованы в энергетическом секторе Украины.

Рассмотрим конкретные объекты риска внедрения технологий УХУ и их возможное влияние на субъекты риска в соответствии с ранее показанной классификацией объектов (событий) и субъектов (последствий) риска.

Впроцессе улавливания СО2 (утечка СО2 при монтаже и эксплуатации оборудования по улавливанию СО2 – быстро фиксируется, локализуется и устраняется) возможно следующее влияние на субъекты риска:

люди (минимальное воздействие на обслуживающий персонал);

животные (нет);

растения (нет);

атмосфера (минимальное);

водная среда (нет);

почва (нет);

инфраструктура (повреждение оборудования по улавливанию СО2).

При этом отдельно необходимо рассмотреть риски применения технологий улавливания СО2 до сжигания топлива, после сжигания топлива,

61

при кислородном сжигании топлива и другие варианты сжигания топлива в случае временного накопления СО2 (утечка СО2 во время компрессирования и перераспределения потока СО2 – быстро фиксируется, локализуется и устраняется):

люди (минимальное воздействие на обслуживающий персонал);

животные (нет);

растения (нет);

атмосфера (минимальное);

водная среда (нет);

почва (нет);

инфраструктура (повреждение оборудования временного накопления СО2).

Должны быть изучены варианты временного хранения СО2 в газообразном виде при высоком давлении и в жидком виде в криогенных установках.

При этом можно отметить следующие последствия утечек СО2 в случае транспортировки СО2 (утечка СО2 при повреждении трубопроводов и при перераспределении потока СО2 - быстро фиксируется, локализуется и устраняется):

люди (минимальное воздействие на обслуживающий персонал и местное население в районе аварии);

животные (случайное воздействие в районе аварии);

растения (случайное воздействие в районе аварии);

атмосфера (минимальное);

водная среда (случайное воздействие в районе аварии);

почва (случайное воздействие в районе аварии);

инфраструктура (повреждение оборудования по транспортировке СО2).

Также должны предусматриваться разные варианты транспортировки СО2

– действующими газовыми трубопроводами, новыми специальными трубопроводами, криогенными цистернами на автомобильном, речном и железнодорожном транспорте.

Можно обозначить следующие воздействия утечек СО2 при инъекции СО2 в места долговременного геологического хранения (утечка СО2 при повреждении оборудования для закачки СО2 - быстро фиксируется, локализуется и устраняется, а также через неучтенные тектонические нарушения целостности горных пород коллектора хранения СО2 – практически не устраняется (нужно находить другой коллектор)):

люди (минимальное воздействие на обслуживающий персонал и местное население в районе всего участка хранения СО2);

животные (минимальное воздействие в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

растения (минимальное воздействие в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

атмосфера (минимальное);

62

водная среда (существенное воздействие в основном на подземные воды [9], а

также на стоячие поверхностные воды, в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

почва (существенное воздействие путем засоления почв в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

инфраструктура (повреждение оборудования по закачки СО2).

Возможно рассмотрение вариантов инъекции СО2 с различными целями: долговременного хранения, повышения нефте- и газоотдачи пластов, осуществление гидроразрыва пласта для последующей добычи сланцевого газа. Тогда можно ожидать следующие угрозы для субъектов риска при геологическом хранении СО2 (утечка СО2 через старые скважины и неучтенные тектонические нарушения целостности горных пород коллектора хранения СО2, что фиксируется системой мониторинга, практически не устраняется и нужно находить другой коллектор):

люди (максимальное воздействие на местное население в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

животные (максимальное воздействие в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

растения (максимальное воздействие в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

атмосфера (минимальное);

водная среда (максимальное воздействие на подземные и поверхностные воды в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

почва (максимальное воздействие путем засоления почв в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него);

инфраструктура (максимальное воздействие и повреждение любого

оборудования в районе всего участка хранения СО2 и вблизи него).

Обычно рассматривают три основных типа формаций, в которых

возможно геологическое хранение СО2 [1]: истощенные или находящиеся на стадии истощения нефтегазоносные бассейны (oil and gas reservoirs), глубоко залегающие соленосные формации (saline formations), и не имеющие промышленного значения угольные пласты (unmineable coal seams). Среди других возможных вариантов геологических формаций также рассматриваются базальты (basalt formations) и горючие сланцы (organic rich shales), однако их потенциал еще пока недостаточно изучен.

Оценка риска этих процессов будет связана с характеристиками конкретного оборудования, которое будет применяться при внедрении технологий УХУ на Донбассе и результатами предварительных геологических исследований территорий перспективных участков геологического хранения

СО2 и вблизи них.

Широкомасштабная реализация технологий УХУ на Донбассе может стать основой для социально-экономического и инновационного развития старопромышленного региона.

63

Литература

1.IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Metz, B., O. Davidson, H. C. de Coninck, M. Loos, and L. A. Meyer (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 442 pp.

2.Обзор технологий улавливания и хранения углерода: возможности, препятствия, экономические аспекты и роль, рекомендуемая для ЕЭК ООН – Записка секретариата // Организация Объединенных Наций, Экономический и Социальный Совет, Европейская экономическая комиссия, Комитет по устойчивой энергетике. – ECE/ENERGY/2006/5, 18 September 2006. – 27 p.

3.COAL ATLAS: Facts and figures on a fossil fuel – 2015, Heinrich Boll Foundation, Berlin, Germany, and Friends of the Earth International, London, UK. – Second English edition, March 2017. – 56 p.

4.ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010 – 2011: Менеджмент риска – Методы оценки риска (ISO/IEC 31010:2009 – Risk management – Risk assessment techniques). – Москва: Стандартинформ, 2012, 74 с.

5.Низко-углеродные возможности для индустриальных регионов Украины: монография / Н. С. Шеставин [и др.]. – Дружковка: Юго-Восток, 2015. – 239 с.

6.Шеставін, М. С. Рекомендації з впровадження технологій уловлювання і зберігання діоксиду вуглецю на сході України: наукове видання / М. С. Шеставін, В. В. Осетров, В. В. Юрченко. – Дружківка: ЮгоВосток, 2015. – 48 с.

7.Недопекин, В. Ф. Анализ рисков адаптации на Донбассе технологий улавливания и хранения диоксида углерода / В. Ф. Недопекин, Н. С. Шеставин // Безопасность в техносфере: сборник статей / науч. ред.

В.М. Колодкин. – Вып. 10. – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2016. – С. 105-111.

8.Перспективи впровадження чистих вугільних технологій в енергетику України / І. А. Вольчин [та інші]. – Київ: ГНОЗІС, 2013. – 308 с.

9.Zhenze Li. CCS Risk Assessment: Groundwater Contamination Caused by CO2 / Zhenze Li, Mamadou Fall and Alireza Ghirian // Geosciences 2018, 8, 397. – 27 p.

Донецкий национальный университет, г. Донецк, Украина

N. S. Shestavin, V. V. Yurchenko

CLASSIFICATION OF THE RISKS OF THE IMPLEMENTATION OF THE TECHNOLOGIES CARBON DIOXIDE OF CAPTURE AND STORAGE

The objects and subjects of the risks of the implementation in Donbas of technologies for capturing, transporting, injecting and geological storage of carbon dioxide are analyzed. A classification of objects and subjects of these risks is proposed, and a preliminary assessment of the risks of the adverse effects of these objects on specific subjects is also performed

Donetsk National University, Donetsk, Ukraine

64

УДК 614.8.01

И. А. Соловьева, О. М. Вахрушева, Д. А. Кузнецова

ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА С ПОМОЩЬЮ РИСК-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА

Федеральный закон «О специальной оценке условий труда» вступил в силу еще в 2014 году, однако споры об эффективности данной методики не утихают до сих пор. Основная часть профсоюзных организаций считает, что применение данной методики позволяет работодателю снизить класс условий труда, что неизменно приводит к отмене компенсаций за труд во вредных и опасных условиях. В данной статье авторы предлагают использовать риск-ориентированный подход для адекватной оценки условий труда работников

Оценка условий труда работников предприятий и организаций – является важной составляющей процесса гуманизма и гуманизации труда в частности [1], а здоровье работников – является важным критерием производительности труда и экономической стабильности предприятия в целом [1]. Начиная с 90-х годов XX века государство придерживается политики стимулирования работодателей на улучшение условий труда работников, как один из механизмов снижения смертности трудоспособного населения [2]. Но практика показала, что внедрение этих мероприятий напрямую зависит от нравственноэтических аспектов руководства [1], а сама процедура оценки не всегда носит системный и вдумчивый характер [3].

В настоящий момент на предприятиях и в различных организациях для оценки условий труда работников проводится специальная оценка условий труда (СОУТ) [4, 5, 6, 7]. СОУТ – представляет собой единый комплекс мероприятий, направленных на выявление, анализ и устранение опасных и вредных производственных факторов для всех работников, в том числе офисных [8]. После вступления федерального закона регламентирующего проведения СОУТ в силу, у него появились не только сторонники, но и противники [4].

Введение обязательного проведения специальной оценки условий труда, направленной на выявление опасных и вредных производственных факторов, предполагало заинтересованность работодателей в разработке мероприятий, направленных на улучшение условий труда, которые, к сожалению, носят рекомендательный характер. Отсутствие в отчете СОУТ протокола травмоопасности еще больше успокоило работодателей и в настоящее время, нужно признать, что сейчас при проведении специальной оценки условий труда, несмотря на то, что она и осуществляется независимыми организациями, часть работодателей старается уменьшить класс условий труда только на бумаге и, таким образом, сократить гарантии и компенсации работникам за вредные и опасные условия труда.

Достоверность полученных результатов замеров, определяющих тот или иной класс условий труда, можно отследить только в том случае, если данные будут сразу отправляться в информационную систему. Также нужно учесть и то, что специальная оценка условий труда проводится раз в пять лет [8], оценка

65

же рисков, как указывалось ранее, должна носить постоянный систематический характер.

Несовершенство существующей методики привело к пониманию необходимости создания новых, инновационных методов оценки условий труда [3]. Например, в международной практике в области охраны труда уже давно применяется система оценки риска, основанная на предупредительном подходе [5]. Однако, внедрение новых мероприятий напрямую зависит от руководителей и их политики управления [1]. Нежелание многих руководителей организаций вкладывать средства в разработку и внедрение эффективных и безопасных методов производства ставит вопрос обязательного введения оценки рисков на предприятиях на постоянной основе [1, 3].

На наш взгляд применение риск-ориентированного подхода является наиболее оптимальным в настоящий момент. Так как при использовании данного метода, работодатель сам организует процедуру управления профессиональными рисками опираясь на специфику своей деятельности, сам определяет порядок реализации мероприятий по управлению профессиональными рисками. Из этого можно сделать вывод: пока оценка рисков не будет носить обязательный характер и не будут разработаны эффективные меры по поддержке работодателей, стимулирующих проведение данных мероприятий, у работодателя не будет заинтересованности и результат останется на том же уровне. Еще одна несомненно, положительная черта процедуры оценки риска заключается в том, что во время ее проведения выявляются и оцениваются потенциальные риски и их последствия для работающего персонала, которые возникают или потенциально могут возникнуть в результате отказа технических систем, сбоев технологических процессов или в результате ошибок со стороны обслуживающего персонала. В то время как при СУОТ оценивает только существующие вредные и опасные (физические, химические, биологические и психофизические) факторы, действующие на персонал во время рабочего процесса. Также при оценке рисков можно рассматривать негативные воздействия на людей и окружающую природную среду, даже при нормальном режиме функционирования предприятия, если учесть не утилизированные отходы производства, выбросы вредных веществ в атмосферу, сбросы сточных вод в водоемы и т. д. [5].

Таким образом, несмотря на то, что риск-ориентированный поход является инновационным направлением, уже накоплен определенный опыт по его реализации [5, 9]. Дальнейшее внедрение этого направления на производство приведет к уменьшению травматизма, повышению культуры производства, дисциплинированности руководителей и как следствие увеличение производительности и повышение финансового благосостояния предприятия в целом.

Литература

1.Куценко, В. В. Гуманизация труда: теоретические подходы и оценка роли условий труда [Текст] / В.

В.Куценко, С. В. Ровбель // Теория и практика общественного развития. – 2014. - № 21. – С. 100-104.

66

2.Евстигнеева, Ю. В. Стимулирование работодателей к улучшению условий труда [Текст] / Ю. В. Евстигнеева, Н. А. Евстигнеева // Международный студенческий научный вестник. – 2017. - № 4. – С. 494 – 498

3.Спатарь, Е. В. Методы оценки рисков в области техносферной безопасности [Текст] / Е. В. Спатарь,

Е.Н. Чемезов // Актуальные вопросы технических наук: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Краснодар, февраль 2017 г.). — Краснодар: Новация. - 2017. — С. 57-60.

4.Шарманов, В. В. Система контроля охраны труда и техники безопасности в строительстве с применением bim-технологии, как возможного инструмента в системе соут и риск-ориентированном подходе [Текст] / В. В. Шарманов // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. – 2018. - № 3. – С. 45-51.

5.Стасева, Е. В. Определение профессионального риска на основе специальной оценки условий труда [Текст] / Е. В. Стасева, С. В. Филатова // Молодой исследователь Дона. – 2018. - № 2. – С. 81-85

6.Чепелев, Н. И. О специальной оценке условий труда [Текст] / Н. И. Чепелев, Л. Н. Горбунова // Вестник КрасГАУ. – 2015. - № 12. – С. 53-61

7.Дронова, О. Н. Специальная оценка условий труда как инструмент совершенствования системы управления охраной труда [Текст] / О. Н. Дронова // Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». – 2015. – т. 2. – С. 349-350

8.ФЗ «О специальной оценке условий труда» [Электронный ресурс]. - Введ. 2014–01–01.

9.Феоктистова, О. Г. Актуальность оценки производственного риска на авиапредприятиях [Текст] / О. Г. Феоктистова, И. К. Туркина, С. В. Баринов // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. – 2017. - № 4. – Т. 20. – С. 162-173

Вятский государственный университет, г. Киров

I. A. Solovyova, O. M. Vakhrusheva, D. A. Kuznetsova

ASSESSMENT OF WORKING CONDITIONS USING A RISK-BASED APPROACH

The federal law “On Special Assessment of Working Conditions” entered into force as early as 2014, but disputes over the effectiveness of this methodology have not abated until now.

The main part of trade union organizations believes that the use of this technique allows the employer to reduce the class of working conditions, which leads to the cancellation of guarantees and compensations for work in hazardous working conditions. In this article, the authors propose to use a risk-based approach to adequately assess the working conditions of workers

Vyatka State University, Kirov

67

УДК 614.8.084

В. В. Чурилина, В. Ф. Щётка, А. И. Сапелкин

ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

В статье рассматриваются основные причины катастроф на атомных электростанциях, даются рекомендации по предотвращению аналогичных чрезвычайных ситуаций на объектах атомной энергетики

Атомная энергетика на сегодняшний день является более экономичной альтернативой по выработке электроэнергии по сравнению с ТЭЦ. В качестве сравнения один грамм ядерного топлива, примерно, эквивалентен 90 кг каменного угля, при их сжигании выделяется в атмосферу огромное количество угарного газа, оксида серы и других продуктов горения, вызывающие парниковый эффект [1].

С одной стороны человечество научилось получать колоссальную энергию за счёт ядерного деления атомов изотопов урана и других радиоактивных элементов, а с другой стороны данный сложный процесс может неожиданно выйти из-под контроля и привести к ЧС или катастрофам. Таким образом, за последние 50 лет в сфере атомной энергетики произошло несколько крупных катастроф.

30 ноября 1975 года произошел инцидент на Ленинградской АЭС, произошедший по причине эксплуатации реактора в запрещенном режиме работы.

На станции находилось два турбогенератора (ТГ). В соответствии с проведением планового ремонта одним из турбогенераторов (ТГ1) был вывезен рабочими на техническое обслуживание. Второй турбогенератор (ТГ2), по ошибке операторов, отключили от сети работающий исправный генератор. Все эти неблагоприятные факторы привели к срабатыванию аварийной защиты и отключению реактора. После проведения нерегламентированных работ со второй попытки удалось ввести в работу турбогенератор, но вскоре произошёл процесс плавления тепловыделяющего элемента, что привело к оперативному отключению оператором реактора. [2] Основной причиной аварии стало опасное сочетание: большое выгорание, малый оперативный запас реактивности, большой расход теплоносителя, малая мощность. По причине отсутствия должного анализа причин аварии и распространения документации и инструкций другим АЭС произошла практически аналогичная авария на Чернобыльской АЭС.

ВСША на энергоблоке АЭС «ThreeMileIsland» 29 марта 1979 года произошла авария с большим количеством выбросов радиоактивных веществ в технологические помещения. Инцидент произошел по причине отказа конденсаторного насоса.

Вночь 26 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС произошла одна из самых крупных катастроф в мире. Несоблюдения инструкций операторами, ошибочных действий по эксплуатации реактора и продолжения проведения

68

эксперимента при нестабильной работе реактора привели к двум взрывам, уничтожившим 4-й энергоблок ЧАЭС. Разрушение приве ло к огромному выбросу радиоактивных элементов в атмосферу, гибели сотен людей и созданию «зоны отчуждения» в пределах 30 км. [3]

В 2004 году в Японии на АЭС «Михава» произошел выброс радиоактивного пара вследствие «халатного» отношения компании к выполнению технического облуживания.

Исключением стала авария, случившаяся на АЭС «Фукусима-1» в 2011 году. Катастрофа на атомной электростанции произош ла по причине землетрясения с магниту дой в 9 баллов, повлекшее за собой первичное разрушение конструкций станции и повреждение линий эл ектропередач, что

привело к обесточива нию электростанции. Располо жение

АЭС в

сейсмоактивной зоне и ош ибки в расчетах проектирования р еакторов

привели

к затоплению станции волной цунами, что усугубило последствия от землетрясения. Это прив ело к выходу из строя системы безопасности и охлаждения. Дальнейшее нарастающее давление, сброс кот орого был сильно затруднен по причине отключения автоматической системы открытия клапанов, спровоцировало взрывы в энергоблоках 1, 2 и 3 с ин тервалом в сутки. Катастрофа на АЭС Фуку сима-1 повлекла за собой радиоактивное заражение

огромной территории

Я понии,

акватории

Тихого океана и человеческим

жертвам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ данных

аварий

позволяет

выделить осн овные причины

возникновения атомных к атастроф, представлены на рисунке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные причины возникновения

 

 

 

 

 

 

аварий на АЭС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из нос оборудования

 

Ошибки операторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ошибки на этапе

 

проектирования

 

 

Недоработки програм много

 

 

 

 

обеспечения систе мы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

безопасности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несоблюдение инстукций

 

 

 

 

 

по экспуатации

 

 

 

 

 

 

 

 

Неправильная эксплуатация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные причины возникновения аварий на АЭС

Сцелью предо твращения аналогичных ЧС, представляется целесообразным реализова ть следующие рекомендации:

1. Повышение уровня квалификации подготовки операторов для правильного реагирования на чрезвычайные ситуации;

69

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]