>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебник спасателя

МЧС России

3.11.5. Поисково-спасательные работы при ЧС на трубопроводном транспорте

Трубопроводный транспорт — вид транспорта, осуществляющий передачу на расстояние жидких, газообразных или твердых продуктов по трубам. В зависимости от назначения и территориального расположения различают магистральный и промышленный (технологический) трубопроводный транспорт.

К магистральному трубопроводному транспорту относятся газонефтепроводы, по которым транспортируются продукты от мест добычи к местам переработки и потребления — на заводы или в морские порты для перегрузки в танкеры и дальнейшей перевозки. По магистральным продуктоводам перемещаются готовые нефтепродукты с заводов в районы потребления.

Общая протяженность магистральных трубопроводов по территории России составляет около 200 тысяч км. На пути следования они более 15 тысяч раз пересекают железнодорожные и шоссейные дороги и свыше 5 тысяч раз — различные водные преграды. Ежегодно на магистральных трубопроводах регистрируется 50-60 крупных ЧС, которые влекут за собой большие экономические и экологические потери. Так, в результате утечки нефти из нефтепровода «Харьян-Усинск» вытекло около 100 тысяч тонн продукта, чем был нанесен огромный ущерб приполярной тундре в районе бассейна реки Печора.

Технологические трубопроводы составляют свыше одной трети трубопроводов промышленных предприятий и классифицируются по различным признакам, что представлено в таблице.

Классификация технологических трубопроводов

По ним транспортируются газ, пар, жидкость, являющиеся сырьем, полуфабрикатами, готовой продукцией, отходами производства или продуктами, необходимыми для нормального течения технологического процесса. По технологическим трубопроводам транспортируются также вредные для здоровья и опасные в пожарном отношении продукты, причем при разных давлениях и температурах.

Для магистральных и межцеховых технологических продуктоводов характерны довольно длинные прямые участки, сравнительно небольшое количество фасонных частей (отводов, крестовин и др.) и сосредоточение арматуры в ограниченном числе точек (компрессорные станции, газгольдеры, колодцы).

Внутрицеховые технологические продуктоводы имеют довольно сложную пространственную форму с большим количеством всевозможной арматуры, фасонных частей и сварных соединений. В среднем на 10 м такого продуктовода на нефтеперерабатывающем заводе приходятся 2 задвижки, 4 фланца, 2 отвода, 10 сварных стыков, 2 штуцера и т.д.

Продуктоводы имеют несколько составных элементов, в том числе:

• трубы, предназначенные для транспортировки продукта;
• эстакады, колонны, стойки, лотки, подставки, подкладки — направляющие и поддерживающие элементы продуктовода;
• насосные и компрессорные станции, осуществляющие поддержание необходимого давления в трубах;
• фланцы, штуцера, муфты и др.;
• используемые в разъемных соединениях элементы продуктоводов;
• фасонные детали, предназначенные для изменения направления потока (отводы) или диаметра продуктовода (переходы); устройства ответвлений (тройники и тройниковые соединения), а также закрытия свободных концов продуктоводов (заглушки или днища);
• компенсаторы, применяемые для защиты продуктовода от дополнительных нагрузок, возникающих при изменении температуры;
• трубопроводную арматуру, представляющую собой конструктивно обособленные устройства управления, предназначенные для включения и отключения, распределения, смешивания или сброса транспортируемого продукта.

Трубопроводная арматура подразделяется по целевому назначению на следующие виды:

• запорная (задвижки, вентили, краны, затворы, клапаны запорные и отсечные);
• регулирующая (вентили и клапаны регулирующие, клапаны редукционные, регуляторы давления);
• фазораспределительная (конденсато-, воздухоотводчики, маслоотделители);
• распределительно-смесительная (краны, клапаны и вентили распределительные и смесительные, распределители);
• предохранительная (клапаны предохранительные, обратные и поворотные). Для арматуры введена отличительная окраска.

Наружные поверхности арматуры в зависимости от материала корпуса окрашивают:

• из чугуна серого и ковкого — в черный цвет;
• из стали коррозионно-стойкой — в голубой цвет;
• из стали легированной — в синий цвет;
• из стали углеродистой — в серый цвет.

В последнее время наблюдается рост количества ЧС, возникающих на продукто-водах, основными причинами которых являются:

• физический и моральный износ функциональных элементов продуктоводов;
• человеческий фактор (подача продукта в трубы под давлением при закрытых задвижках, повреждение элементов продуктоводов при транспортных авариях и др.);
• стихийные бедствия (землетрясения, оползни, обвалы и др.);
• преступные действия людей (теракты, несанкционированное подсоединение к трубопроводу и др.).

Все эти явления способны привести к разрушению или повреждению элементов продуктоводов, что может стать следствием:

• выбросов АХОВ, горючих газов, кипящей воды, пара и других агрессивных веществ;
• растеканий нефти и нефтепродуктов;
• пожаров и взрывов;
• загрязнений местности и воздушной среды, вплоть до масштабов экологической катастрофы.

При возникновении ЧС на продуктоводах спасатели выполняют следующие виды работ:

• осуществляют, в первую очередь, спасение и эвакуацию людей из опасной зоны (особенно это касается предприятий, на которых произошла авария), а также, при необходимости, из прилегающей к опасной зоне местности;
• производят разведку очага поражения для оценки масштабов и возможностей дальнейшего развития ЧС, возможности появления вторичных поражающих факторов;
• определяют количество людей, техники, средств защиты, инструментов и приборов, необходимых для проведения работ;
• определяют маршруты выдвижения в очаг поражения, последовательность выполнения работ, места размещения необходимого оборудования, техники и систем поддержания жизнеобеспечения спасателей на месте аварии;
• осуществляют локализацию аварии и ликвидацию ее последствий.

При повреждении продуктовода в любом случае необходимо немедленно изолировать аварийные участки с помощью задвижек, затворов и других запорных устройств. Одновременно отключаются емкости, останавливается работа насосов, компрессоров. При крупных авариях возможна остановка деятельности всего предприятия. Местонахождение запорных и отключающих устройств спасатели могут определить:

• использовав опыт специальных учений на данном объекте (если они проводились);
• воспользовавшись помощью спасательной службы и технического персонала объекта;
• по направлению струи выброса — тогда необходимо отключить подачу продукта, перекрыв ближайшее запорное устройство на аварийной трубе;
• по технологическим схемам и планам производства, знакам безопасности и указателям.

При выбросе АХОВ и других агрессивных веществ осуществляется химическая разведка с целью определения состава и концентрации выброса. Для этого используются войсковые приборы химической разведки и приборы, применяемые для индикации на объектах народного хозяйства.

Войсковые приборы химической разведки подразделяются на следующие:

• приборы, в которых используются индикаторные трубки (ППХР, ВПХР, ПХР-МВ и др.);
• приборы, работающие на ионизационном (ПРХР и др.) и биохимическом (ГСА-12, ГСА-13 и др.) методах индикации.

На объектах народного хозяйства применяется универсальный газоанализатор УГ-2. В комплектацию приборов химразведки входят инструкции по их хранению, подготовке к работе и эксплуатации.

При ликвидации аварий на технологических сетях с АХОВ и их обеззараживании в случае выброса или разлива к месту аварии следует подходить только с наветренной стороны в изолирующих противогазах и защитной одежде. Фильтрующие противогазы разрешается использовать при отсутствии высоких концентраций ядовитых паров.

Организация работ в очаге заражения АХОВ поддерживается постоянной связью с техническим персоналом объекта для решения вопросов, касающихся ликвидации очага заражения. Связь может осуществляться по радио или по телефону. Поисково-спасательные работы желательно проводить с участием личного состава газоспасательных служб объекта, так как самостоятельное перекрывание и открывание кранов и вентилей на технических коммуникациях, перемещение конструкций и аппаратуры, не согласованное с администрацией объекта, может отрицательно повлиять на ход выполнения работ.

В необходимых случаях спасатели производят обеззараживание территории объекта и прилегающей к нему местности. Применяемые для этого средства должны соответствовать характеру вещества, которое необходимо нейтрализовать. Обеззараживание АХОВ производится химическим, физико-механическим и механическим способами. При химическом способе выполняется дегазация (нейтрализация) АХОВ — зараженные площади поливают дегазирующими растворами. Для этого могут использоваться поливочно-моечные и пожарные машины, водяные мотопомпы и насосы, передвижные и переносные распылители.

Если произошел выброс большого количества АХОВ, то необходимо предупредить их разлив на значительной площади. С этой целью устраиваются земляные валы такой высоты и толщины, чтобы предотвратить их прорыв АХОВ, а также просачивание этих активных веществ сквозь них. Подобная работа выполняется обычно с привлечением тяжелой землеройной техники: бульдозеров, грейдеров и др. В некоторых случаях, если масштабы аварии невелики или землеройную технику применить невозможно, земляные валы устраиваются вручную штыковыми и загребными лопатами. Для укрепления таких насыпей можно использовать доски, деревянные щиты, листы металла и т. п.

На сильно пересеченной местности проще не создавать земляные валы, а собирать растекшиеся АХОВ в выемки или близлежащие естественные низины. Это делается следующим образом. Землеройной техникой или вручную выкапывается выемка, а к низинам прокладываются канавы, вокруг которых также, при необходимости, создаются земляные валы. Количество мест сбора АХОВ будет при этом зависеть от величины выброса, степени пересеченности местности. Собранные АХОВ перекачиваются насосами в специальные емкости или же в автоцистерны. При растекании АХОВ на территории предприятий необходимо не допустить попадание жидкости в канализационную сеть. Для этого потоки АХОВ направляют в обход канализационных люков и решеток, а если такой возможности нет, то люки и решетки накрывают щитами, брезентом и засыпают земляным грунтом.

Дегазация проводится с АХОВ, оставшимися после их частичной откачки в запасные емкости (полную откачку технически осуществить крайне сложно), а также в тех случаях, когда откачка АХОВ с пораженной территории невозможна.

Обеззараживание разлившихся АХОВ осуществляется с использованием дегазирующих веществ, вступающих в химическую реакцию между собой с образованием нетоксичных продуктов. Дегазирующие вещества подбираются в зависимости от типов АХОВ, применяемых в технологическом процессе конкретного предприятия. Основной принцип обеззараживания АХОВ заключается в том, что вещества кислого характера дегазируются веществами, имеющими щелочную реакцию (гашеная известь, растворы соды или едкого натра и др.), а вещества щелочного характера — веществами, имеющими кислотную реакцию. Дегазирующие вещества, кроме жидкого состояния, могут находиться в твердом состоянии, — в этом случае их рассыпают по зараженной территории. Можно использовать и отходы производства, обладающие кислотным или щелочным характером.

Некоторые АХОВ, вступая в реакцию с дегазирующими веществами, выделяют большое количество тепла, что может привести к пожарам и взрывам. В таких случаях , разлившиеся АХОВ обеззараживают смесью дегазирующего вещества с песком, щебнем, землей, гравием.

Глубину распространения зараженного воздуха можно уменьшить, выставив с помощью специальных машин вертикальные водяные завесы. Эти завесы уменьшают глубину распространения АХОВ, нейтрализуя и рассеивая их.

При разливе нефтепродуктов во время аварий на продуктоводах выполняются следующие работы:

• отключается поврежденный участок коммуникации;
• локализуется дальнейшее растекание продукта, который собирается в выемки, низины, а также на территории, окруженной земляными валами;
• производится откачка нефтепродукта в запасные емкости.

Нейтрализовать нефть и нефтепродукты довольно сложно, так как они плохо смешиваются и вступают в химическую реакцию с другими веществами, а также содержат в себе большое количество различных компонентов (фракций). Поэтому для дегазации нефтепродуктов применяются иные способы.

При физико-механическом способе обеззараживания АХОВ и агрессивные вещества выжигаются или испаряются под воздействием горячих газов реактивного двигателя. Чаще всего выжиганию подлежат нефтепродукты. Этот способ можно использовать, если нет опасности того, что горящие вещества вызовут вторичные пожары или нанесут ущерб окружающей природной среде. Выжиганию и испарению подлежат те АХОВ, которые при протекании данных процессов разлагаются на нетоксичные компоненты.

Механический способ обеззараживания заключается в удалении зараженного слоя земли или снега, а также засыпке его изолирующими материалами. Ядовитые вещества с участков местности и дорог без твердого покрытия удаляют, срезая верхний слой с помощью бульдозеров, скреперов, грейдеров или засыпая зараженные участки незараженным грунтом. При дегазации территории машины ставят уступом вправо или влево в зависимости от полученной задачи; уступ делается с наветренной стороны.

При попадании АХОВ в водоем происходит снижение концентрации опасного вещества. Если АХОВ растворяется или разлагается в воде, то осуществляется естественное обеззараживание продукта. Если АХОВ с водой не взаимодействует, то его нейтрализация в водоеме представляет собой крайне сложный комплекс мероприятий, требующих привлечения значительных сил и средств. Растворение в воде обеззараживающих веществ может не только ничего не дать, но и окончательно нарушить водный и биологический баланс водоема. Для дегазации АХОВ, распространившегося по большому объему водоема (особенно с проточной водой), требуется добавление в воду огромного количества обеззараживающих веществ, которые, не являясь нейтральными, также опасны для данной экосистемы. Чтобы полностью очистить водоем от попавшего в него АХОВ, необходимо:

• провести дегазацию всего объема воды, в котором могут оказаться ядовитые вещества, например, способом фильтрации;
• снять и захоронить поверхностный слой дна и берегов водоема;
• произвести очистку системы артезианского водоснабжения вблизи водоема.

Поскольку подобные меры трудноосуществимы, дегазация водоема сводится лишь к очистке его прибрежной зоны и ужесточению санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к питьевой воде, поставляемой водозабором из этого водоема.

При попадании в водоем нефтепродуктов осуществляют их сбор, для чего:

• ниже по течению водоема устраивается запруда из досок, бревен, веток, брезента (при большой ширине реки - бонные заграждения) таким образом, чтобы задерживался верхний слой воды с растекшейся пленкой нефтепродуктов;
• верхний слой воды с нефтепродуктами откачивается в специальные емкости (скиперы), или в подручные, или собирается ведрами. Если емкостей для сбора нефтепродуктов из водоема нет или их вместимости не хватает, то нефтепродукты можно накапливать в естественных или искусственно созданных выемках, препятствующих обратному вытеканию нефтепродуктов в водоем.

В зимних условиях для сбора нефтепродуктов ниже по течению водоема направленными взрывами небольшой мощности из льда создается полынья от одного берега к другому, в которой организуются препятствие для дальнейшего передвижения нефтепродуктов и их сбор. Если нет угрозы окружающей природной среде, то нефтепродукты на поверхности водоема выжигают.

Ликвидация аварий на газопроводе начинается, прежде всего, с отключения его поврежденного участка и перекрытия газопровода запорными устройствами (замками, задвижками), расположенными на нем и у газгольдерных станций. При срезах или разрывах труб газопровода низкого давления концы их заделывают деревянными пробками, обмазывают глиной или обматывают листовой резиной, трещины на трубах заваривают или заделывают, устанавливая муфты.

Временно трещины можно заделывать, обматывая трубы плотным бинтом и обмазывая глиной, или обматывая листовой резиной с накладкой хомутов.

При воспламенении газа его давление в газопроводе снижают, после чего пламя гасят песком, землей, глиной, набрасывают на газопровод мокрый брезент, а затем засыпают землей и поливают водой.

Для поиска утечки газа из подземных трубопроводов используются служебные собаки.

На загазованной местности во избежание взрыва газа запрещается зажигать спички, курить, пользоваться инструментом, вызывающим искрообразование, использовать машины и механизмы с работающими двигателями. Работы на газопроводах, находящихся под давлением, а также расположенных в помещениях, производят только инструментом из цветного металла. Стальной инструмент, чтобы исключить искрообразование, должен быть смазан минерализованной смазкой. Для освещения рабочего места на загазованных участках разрешается применять только аккумуляторные фонари во взрывобезопасном исполнении.

Значительную сложность представляет собой тушение пожара горючих газов, истекающих под давлением. Как правило, подавление горения в этих случаях достигается перекрытием газового потока. Нередко быстро перекрыть поток газа не удается и приходится тушить горящий факел. При пожарах природного газа, истекающего из труб диаметром до 150 мм с расходом 75 м³/с пламя имеет высоту до 80 м, диаметр — до 20 м, площадь — до 2000 м². Наиболее эффективно тушение таких пожаров с помощью порошковых огнегасительных составов на основе бикарбонатов калия и натрия. Так, тушение пожара при вертикальном истечении газа с расходом до 75 м³/с достигается при подаче состава на основе бикарбоната калия из двух стволов с общим расходом порошка около 10 кг/с. Труднее всего поддается тушению горящий газ, истекающий вниз или в горизонтальном направлении. Удельный расход порошков при тушении такого пожара повышается на 30-50%.

Воздействие газожидкостных средств на горящий факел, как правило, не позволяет потушить пожар. Гашение пламени в таком случае достигается лишь при снижении давления горючего газа, поступающего в очаг пожара.

Одним из наиболее эффективных способов тушения такого пожара является введение газовых средств тушения в магистраль, по которой поступает горючий газ. В газопроводе просверливают отверстие и через него подают огнегасительный газ (двуокись углерода, инертные газы), расход которого должен в 2-5 раз превышать расход горючего газа.

Одновременно с тушением пожара на газопроводе необходимо осуществлять его охлаждение. Во избежание разрушений, деформаций и разрывов нельзя допускать попадание воды на оборудование и газопровод, которые по условиям технологического процесса работают при высоких температурах. В таких случаях их защита и охлаждение согласовываются с инженерно-техническим персоналом объекта.

Особой осторожности требуют спасательные работы по ликвидации последствий аварий на продуктоводах, расположенных в замкнутых помещениях, резервуарах, шахтах, колодцах. Испаряющиеся АХОВ могут достигнуть концентрации, опасной для жизни спасателей. Поэтому работать в таких условиях необходимо только с использованием изолирующего противогаза, спецодежды и спецобуви, подбираемых в зависимости от степени агрессивности транспортируемого продукта и его поражающих факторов. Испаряющийся продукт, соединяясь с воздухом, способен создать взрывоопасную смесь, поэтому, выполняя работы в замкнутых помещениях, нельзя пользоваться открытым огнем и инструментом, способным вызвать искрообразование.

Особенностью тушения пожаров в замкнутых и подземных производственных помещениях является то, что пламя может повредить находящиеся в них электрооборудование и электропроводку. Если электрооборудование под напряжением и нет возможности его отключить, то тушение пожара следует производить не водой, а огнету-шащими порошками и воздушно-механической пеной. В колодцах пожары эффективно тушатся при заполнении их инертными или другими огнетушащими газами.

Поисково-спасательные работы по ликвидации последствий ЧС на объектах коммунально-бытового и коммунально-жилищного хозяйства проводятся спасателями во взаимодействии со специалистами этих служб. При этом они руководствуются заранее составленными планами объектов, на которых должны быть указаны места прокладки сетей, направления движения от насосных станций воды, газа, пара и технологических продуктов, обозначены координаты привязки смотровых колодцев, камер насосных станций, скважин, резервуаров воды и емкостей со взрыво- и пожароопасными продуктами, а также указаны места возможного сброса воды, выкачиваемой из подвалов или канализационной воды, вытекающей из колодцев.

На пути трубопроводов, особенно большой протяженности, встречается много препятствий естественного и искусственного происхождения: водные преграды, транспортные магистрали, пересеченность местности (горная складчатость, холмы, овраги и т.д.), другие трубопроводы. Для их преодоления на трубопроводах делаются отводы, позволяющие повторять изгибы местности или возвышаться над препятствиями. Аварии, происходящие на трубопроводах, в этих местах имеют наиболее опасные последствия, так как в случае выброса или разлива транспортируемый продукт может покрыть собой большие площади, поразив их и вызвав вторичные последствия аварии (взрывы, пожары, нарушения экологии и др.). Возможны также нарушения транспортного сообщения, энергоснабжения, функционирования предприятий. Серьезной проблемой при локализации и ликвидации последствий ЧС на трубопроводах при преодолении ими препятствий является затрудненность доступа к месту утечки. Если позволяют условия, то подъем к аварийному участку осуществляется с использованием специальной техники. При авариях на трубопроводах, проходящих выше транспортных магистралей, применяются: на железнодорожном транспорте — ремонтные составы; на автомагистралях — автомобили с подъемниками (мачтовыми, коленчатыми, телескопическими). Подъем на трубопровод может быть осуществлен с корпусов и приспособлений транспортных средств, не предназначенных для проведения такого вида работ.

Если нет возможности использовать технику (опасность взрыва продукта, отсутствие подъездных путей и др.), то к месту аварии спасатели перемещаются по верхней поверхности трубопровода большого диаметра, приставным или навесным лестницам — если диаметр труб невелик. Также по приставным лестницам перемещаются и в котлованы, овраги, низины, глубокие траншеи. Использование лестниц в данном случае связано с потенциальной опасностью обрушения грунта при пешем перемещении по поверхностям крутых откосов.

В случае аварии трубопровода, проходящего под транспортным полотном, всякое движение транспорта прекращается и переводится на объездные пути. Транспортное полотно разбирается или вскрывается. Применяемые для этого средства выбираются в зависимости от глубины залегания трубопровода, пожаро- и взрывоопасноести вытекшего продукта, возможности развертывания технических средств.

Когда авария произошла на трубопроводе, проходящем над водной поверхностью, то выдвижение к поврежденному участку производят по верху трубопровода, если у него большой диаметр или он состоит из нескольких параллельно тянущихся, впритык расположенных труб малого диаметра. Перемещение к трубопроводу и подъем на него могут также осуществляться с борта плавсредства (спасательный катер, моторная лодка, шлюпка и др.).

Авария, возникающая на трубопроводе, проходящем по дну водоема, ликвидируется спасателями с использованием водолазного снаряжения. Необходимые для работы инструменты и оборудование размещаются на берегу или на борту плавсредства, в зависимости от удаленности места аварии от берега. Это место определяется по внешним признакам (вытекание жидкости и выход пузырей на поверхность водоема). Если вытекший продукт пожаро-, взрывоопасен, то на месте аварии нельзя применять плавсредства на механическом ходу, а также механизированный инструмент; подводное освещение осуществляется фонарями с аккумуляторными источниками питания.

В каждом конкретном случае необходимо определить, возможны ли подъем на поверхность трубопровода и перемещение по нему и не приведет ли это к усложнению аварийной ситуации. В случаях работы над поверхностью воды, когда нет уверенности в прочности поврежденных участков трубопровода, работы на нем выполняются с лестниц или из люлек.

При угрозе здоровью и жизни спасателей при ПСР на трубопроводах необходимо использование средств защиты.