2. Оценка частоты образования дефектного отверстия в МН и МНПП в зависимости от его размеров

Исходя из анализа аварийности, в зависимости от объема вытекающей нефти (нефтепродукта) следует выделить два типа истечения:

через коррозионные свищи и повреждения с характерным размером до 15 мм (утечка первого типа);

через трещины в МН и МНПП, образовавшиеся в результате заводских дефектов труб, брака СМР, механических повреждений, ошибок эксплуатации или отказа оборудования (утечка второго типа).

При расчетах рекомендуется принять долю утечек первого типа равной 70% от общего количества разгерметизаций и площадь дефектного отверстия до 10^-4 м².

Доля утечек второго типа - 30%. Размер дефектных отверстий в этом случае может варьироваться в гораздо более широком диапазоне: от нескольких сантиметров до полного (гильотинного) разрыва трубы. Согласно анализу разрушенных участков действующих ОПО МН и МНПП размер трещин (величина большей диагонали ромбовидного дефектного отверстия) описывается следующим дискретным распределением:

трещины размером до 0,3 - DN - 55% от всех разрушений второго типа;

трещины размером до 0,75 - DN - 35% от всех разрушений второго типа;

трещины размером 1,5 - DN - 10% от всех разрушений второго типа.

Наибольшие по ущербу аварии на ОПО МН и МНПП возникают при продольных разрушениях труб, которые могут происходить как по основному металлу труб, так и в зоне сварных швов при образовании коррозионных свищей, гильотинных разрывов.

Распределение вероятности возникновения свищей и дефектных отверстий (трещин с тремя характерными размерами L_P/DN, где DN - номинальный диаметр МН и МНПП, L_p - характерный линейный размер дефектного отверстия), а также соответствующие им эквивалентные площади S_эфф приведены в таблице N 1 данного приложения. Значения S_m приведены для верхней границы интервала характерных размеров L_P/DN дефектных отверстий в предположении об их ромбической форме (щели) с соотношением длины к ширине 8:1. Выбранные таким образом размеры щелей и вероятности следует считать реперными.

Таблица N 1

Параметры дефектного отверстия в ОПО МН и МНПП

и частота возникновения отверстия с данными параметрами

Удельная частота аварий на участке с возникновением дефектных отверстий определенного размера (характерные размеры дефектных отверстий указаны в таблице N 1 данного приложения) определяется по формуле:

, (6)

где m = 0, 1, 2, 3 - индекс, .

Пример

Удельная частота аварий на участке МН с диаметром 1000 мм составила .

Тогда удельная частота возникновения свищей составит 0,0007 аварий/(км·год).

Удельная частота возникновения трещин малых размеров составит 0,000165 аварий/(км·год).

Продольный (характерный) размер малой трещины L_р = 30 см = 0,3 м и площадь разрыва S_эфф = 56,25 см² = 0,005625 м².

Соответственно для трещин средних размеров - , L_р = 75 см = 0,75 м, S_эфф = 352 см² = 0,0352 м²; для гильотинного разрыва (разрыва на полное сечение) - , L_р = 150 см = 1,5 м, S_эфф = 1406 см² = 0,1406 м².