CC BY
41
УДК 622.691.4.004.68 ЛЫана Тараавна Гораль,
канд. екон. наук 1вано-Франк1вський нацюнальний техшчний ушверситет нафти 1 газу
ФОРМУВАННЯ СТРАТЕГ1ЧНО1 ПРОГРАМИ ТЕХНОЛОГ1ЧНОГО ОНОВЛЕННЯ ЛШШНО1 ЧАСТИНИ МАГ1С ТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОД1В
Газотранспортна система Укра!ни складаеться з газопровод1в р1зного призна-чення та продуктивности 73 компресорних станцш (КС), понад 1600 газорозподшьних станцш, 13 шдземних сховищ газу та об'екпв шфраструктури, яю забезпечують функщонування системи.
Загальна довжина газопровод1в переви-щуе 38 тис. км, з них 14 тис. км - це мап-стральш газопроводи д1аметром 1020-1420 мм. Пропускна спроможшсть системи на вход1 до Укра!ни становить 290 млрд. м3 на р1к, а на виход1 - 175 млрд. м3 на р1к. Ця система забезпечуе подачу газу як внутрш-шм споживачам, так { до 90% експортних поставок росшського газу до кра!н СНД, Свропи й Туреччини. На важливосп газо-транспортно! мереж Укра!ни в систем! газопостачання як Свропи, так { внутршшх споживач1в наголошуе багато вчених [1, 3-8].
Сдина система газопостачання (ССГ) в рамках життевого циклу проходить р!зш етапи функщонування, що впливають на на-дшшсть { безпеку лшшно! частини мапст-ральних газопровод1в:
прийом в експлуатащю;
техшчну експлуатащю 1 обслуговуван-
ня;
техшчну д1агностику; виведення в ремонт; проведення ремонтно-вщновлюваль-них робгг;
здачу в експлуатащю вщремонтова-ного газопроводу (дшянки) { подготовку конкретних висновюв { пропозицш за умо-вами подальшо! експлуатаци 1 гарантованого термшу служби газопроводу (атестащя газопроводу);
реконструкщю газопровод1в. Кожен з вказаних еташв з науково! 1 практично! точки зору мае сво! техшчш, тех-нолопчш, економ!чш { оргашзацшш особ-ливосп, як мають бути враховаш при роз-
робщ алгоритму тдтримки { розвитку експ-луатацшно! надшносп { безпеки газотранспортно! системи. Метою дослщження мае бути оптимальне використання техшчних, фшансових { трудо-вих ресуршв для надшно! 1 безпечно! експлуатаци газопровод1в на вс1х етапах !х життед1яльност1.
Лшшна частина мапстральних газо-провод1в (ЛЧ МГ) - складна лшшно-протяж-на техшчна система, що складаеться з велико! кшькост елемент1в, об'екпв { шдсистем, як потребують проведення контрольно-профшактичних { ремонтно-вщновлювальних заход1в.
Анал1зуючи структурне дерево об'екпв 1 шдсистем ЛЧ МГ легко зрозум1ти, що пра-цездатшсть лшшно! частини визначаеться станом елеменлв, яю безпосередньо беруть участь у технолопчному процес перекачу-вання газу (власне труба, кранове господар-ство, вщводи, переходи й ш.), що забезпечуе визначений р1вень прюритету зазначених об'екпв у потощ вимог на обслуговування.
Основними напрямами роботи щодо шдтримання експлуатацшно! надшност { безпеки газопровод1в, необхщного р1вня техшчного стану, при якому забезпечуеться виконання транспортування заплановано! кшькосп природного газу 1 запоб1гання аваршним ситуащям, е своечасне проведення техшчно! д1агностики, поточного 1 катталь-ного ремонту, а також реконструкщ! ЛЧ МГ.
Необхщнють розробки програми ре-структуризаци лшшно! частини мапстраль-них газопровод1в пов'язана з вшовим складом газопровод1в, середнш вш яких наближаеться до 22 роюв, { незадовшьним техшчним станом лшшно! частини мапстральних газопровод1в.
До основних причин, що спричиняють необхвдшсть д1агностики { виконання ремонт-но-вщновлювальних робгг, належать: вщмови
© Л.Т. Гораль, 2011
на газопроводах; значний термш експлуатаци МГ, фактичний термiн служби iзоляцiйних покритпв, що не перевищуе 10-15 роюв; можливiсть в перспективi пiдвищення робочого тиску i продуктивностi газотранс-портно! системи. 1з збiльшенням вiкового складу газопроводiв, що експлуатуються, витрати на тдтримання !х технiчного стану на надежному рiвнi значно зростають.
Таким чином, основш вимоги до шд-тримування i розвитку експлуатацшно! на-дiйностi i безпеки лшшно! частини мапст-радьних газопроводiв подягають в такому:
забезпечення пданованих потокiв газу споживачам Украши та кра!н Свропи;
надiйнiсть, промисдова i екодогiчна бе-зпека газопроводiв;
пiдтримування i тдвищення техтч-ного стану ЛЧ МГ;
оптимадьне використання технiчних, фiнансових i трудових ресурсiв для ефек-тивного техшчного обсдуговування i про-ведення ремонтно-вiдновдювадьних робiт.
Процес реструктуризаци лшшно! частини вимагае поетапного пiдтримування, тдвищення i розвитку експдуатацiйноl надiйностi та безпеки газотранспортно! системи ДК «Укртрансгаз» (рис. 1).
г л III
II
1
Етапи
V У
Перспектива
Вгдновленш техшчного стану / гарантийного термту служба
Диагностика. Вибгрковий ремонт
Магктрал ътгазопроводы 22, / б тис, км
Рис. 1. Блок-схема алгоритму тдтримування i тдвищення експлуатацШно'1
надiйностi i безпеки ГТС
Розгдянемо поетапно алгоритм про-ведення реструктуризаци лшшно! частини мапстральних газопроводiв.
На першому етапi з врахуванням тех-нiчного стану мапстральних газопроводiв з
2002 по 2010 р. на ГТС виконано низку заходiв, що дозволили знизити i стабшзувати кiдькiсть вiдмов на мапстральних газопроводах i пiдвищити !х надшшсть i безпеку (рис. 2).
Рис. 2. Схематичне зображення процесу зменшення кглъкостг вгдмов газопроводов
З рис. 3 видно, що вщносний показник вщмов та обсяги каттального ремонту не ма-ють чiтко виражено! тенденци, що обумов-
лено кризовою ситуацiею в економiцi, змен-шенням обсягiв транспортування природного газу та змшою щново! подiтики на послуги
HAK «^фто^ Укpaïни». Пpотe пpовeдeння зпдно з плaнaми компaнiï, i, як бaчимо, об-внyтpiшньотpyбноï дiaгноcтики вiдбyвaeтьcя cяги pобiт щоpокy зpоcтaють.
Рис. 3. Динaмiкa основних e^myama^rnux потзниюв мaгiстрaльних гaзопроводiв
Ha дpyгомy eтaпi нeобxiдно pозpобити концeпцiю вiдновлeння тexнiчного cтaнy i визнaчeння гapaнтовaного тepмiнy cлyжби гaзопpоводiв, a тaкож пiдвищeння e^ray-
aтaцiйноï нaдiйноcтi i бeзпeки ГТС шляxом впpовaджeння комплeкcноï пpогpaми pera^ cтpyкцiï i peмонтy гaзотpaнcпоpтноï cиcтeми (pиc. 4).
Рис. 4. CxeMa конщщи покрaщeння mexнiчного сmaнy i гaрaнmовaного mepMmy слyжбu гaзопроводiв
Третш етап життeдiяльностi мапст-ральних газопроводiв полягае в розробленнi перспективно! комплексно! программ
розвитку експлуатацшно! надiйностi i безпекм лiнiйно! частини магiстральних газопроводiв (рис. 5).
Рис. 5. Комплексна програма розвитку експлуатацШно'1 надiйностi i безпеки лшшноИ частини маг^тральних газопроводiв (III етап)
Реалiзацiя дано! програми дозволить збшьшити гарантований термш служби вщ-новлених газопроводiв до 40 роюв i бiльше.
Реконструкцiя i технiчне переозбро-ення лiнiйно! частини газопроводiв слiд виконувати за двома напрямами. Перший напрям реконструкцi! включае лiквiдацiю «вузьких мюць» на лшшнш частинi для забезпечення перспективних газопотоюв i зниження енерговитрат в транспорт газу. Сюди слiд вiднести прокладання додаткових ниток i лупiнгiв, спорудження мiжниткових перемичок, будiвництво вiдводiв. Обсяги робгг за цим напрямом визначають виходячи з аналiзу пропускно! спроможносп дiлянок газотранспортних систем i плашв розвитку газопостачання. Спорудження i реконст-рукцiя ГРС i ГКС проводяться вщповщно до спецiалiзованих програм та директивних документiв, затверджених керiвництвом ДК «Укртрансгаз».
Другий напрям реконструкцi! лшшно! частини забезпечуе пiдвищення надiйностi i безпеки газопроводiв, а також продовження термiнiв !х експлуатацi!. Згiдно з наведеними даними ДК «Укртрансгаз», реконструкщя i модернiзацiя лiнiйно! частини мапстральних газопроводiв потребуе iнвестицiй в обсязi 616,3 млн. дол. [9]. Сумарш обсяги реконст-рукцi! лiнiйно! частини за вимогами безпеки складають майже 30% !! загально! протяжностi.
Оскшьки загальна кiлькiсть виявлених дефектiв прошспектованих трубопроводiв обчислюеться тисячами, а виробничi можли-
востi власника трубопроводу по щентифша-цi! i ремонту пошкоджених дiлянок обмеже-нi, важливо визначити безпечш дефекти або так званий «ранг безпеки» i термiн ремонту останшх дефектiв. Безпечнi дефекти можуть мати достатньо високий ранг безпеки за умови отримання надiйних i достовiрних свiдчень дефектоскопа-снаряду i наявнiсть статистично обгрунтованих величин похибок вимiру розмiрiв дефекту, вказаних в звiтних матерiалах внутрiшньотрубно! iнспекцi!.
Слiд зазначити, що термiни щенти-фiкацi! дефектiв i ремонту, по сутi, зводяться до вибору правильного сшввщношення: розумний ризик - прийнятш витрати. Однозначно виршити цю проблему поки що неможливо через нестабiльнiсть факторiв та вщсутшсть визначення поняття i змюту ризи-ку при магiстральному транспортуванш газу. Проте в даний час е чимало можливостей iстотно знизити ступiнь ризику експлуатаци трубопроводу без значних витрат, якщо при плануваннi обстежувальних i ремонтних ро-бiт керуватися поняттям прюритету трубопроводу, що визначаеться за формулою
6
П = П1+П2+П3+П4+П5+Пб = £ П, (1)
1=1
де П1 - прюритет по дефектносп (прiоритет трубопроводу зростае iз збiльшенням кшь-костi дефектiв вищого рангу); П2 - прюри-тет по навантаженню (прiоритет трубопроводу зростае iз збiльшенням вiдношення фактичного до дозволеного робочого тиску Рфакт/Ррозр); П3 - прюритет по
конcтpyктивнiй cклaдноcтi тpyбопpоводy (пpiоpитeт зpоcтae iз збiльшeнням кiлькоcтi вyзлiв кpaнiв, тpiйникiв, колiн i кpивиx вcтaвок, пpивeдeного до одиницi довжини тpyбопpоводy); П4 - пpiоpитeт по пpодyктy, що тpaнcпоpтyeтьcя (пpiоpитeт зpоcтae для тpyбопpоводiв, якi тpaнcпоpтyють пpодyкти в тaкомy поpядкy: гaз, кондeнcaт, piдкий eтaн); П5 - пpiоpитeт по мacштaбномy чиннику (пpiоpитeт зpоcтae iз збiльшeнням дiaмeтpy гaзопpоводiв i кондeнcaтопpоводiв); П6 - пpiоpитeт по кiлькоcтi вщмов (пpiоpитeт зpоcтae iз збiльшeнням кiлькоcтi вiдмов yнacлiдок коpозiï, дeфeктiв тpyб i звapниx з'eднaнь); ni - визнaчaeтьcя в бaлax в дiaпaзонi, нaпpиклaд, вiд 0 до 5.
Вдаокий пpiоpитeт оцiнюeтьcя бiльш вжоким бaлом. Згiдно з визнaчeним тaким чином пpiоpитeтом для кожного тpyбопpо-воду вcтaновлюeтьcя щоpiчний обcяг pобiт з iдeнтифiкaцiï i peмонтy пошкоджeниx дшя-нок.
У пepшомy нaближeннi обcяг пepeдpe-монтниx обcтeжeнь для кожного тpyбопpоводy можe 6УТИ визнaчeний cпiввiдношeнням
V -, (2)
n I Пп • V w
дe Vn - кшькють дeфeктниx мicць, що шдлягають iдeнтифiкaцiï нa n-му тpyбо-пpоводi в поточному pоцi; V - зaгaльнa кiлькicть дeфeктниx мicць, що шдлягають щоpiчнiй iдeнтифiкaцiï нa вcix n обcтeжeниx тpyбопpоводax; Пп — ^^pm^ n-го тpyбопpоводy, бaл, n = 1, 2, 3, ... .
Ост^точно обcяг щоpiчниx пepeдpe-монтниx обcтeжeнь нa кожному тpyбопpово-дi коpeктyютcя з ypaxyвaнням:
cпeцифiкaцiï дeфeктiв по paнгax для кожного тpyбопpоводy;
виpобничиx можливоcтeй пiдпpиeмcт-вa, пpичомy зaгaльний тepмiн, що в^водш^я нa iдeнтифiкaцiю дeфeктiв, cклaдaeтьcя iз cyми тepмiнiв iдeнтифiкaцiï по кожному конкpeтномy тpyбопpоводy.
У цiломy дaний пiдxiд i отpимaнi нa його оcновi пpiоpитeти тpyбопpоводiв, що визнaчaють обcяги доcлiджeнь i подaльшиx peмонтiв, зa eкcпepтними виcновкaми фaxiв-щв вiдобpaжaють peaльнy cитyaцiю пpи ощнщ pизикy eкcплyaтaцiï мaгicтpaльниx гaзопpоводiв.
Як вжe нaголошyвaлоcя, одним з шй-вaжливiшиx зaвдaнь peконcтpyкцiï лiнiйноï чacтини ГТС e пpодовжeння тepмiнiв eкcплyaтaцiï.
Рiшeння пpо змiнy paнiшe пpизнaчe-ного пpоeктного тepмiнy eкcплyaтaцiï можe бути пepeглянyто, якщо довeдeно, що можливa (нeможливa) подaльшa
eкcплyaтaцiя об^кга вiдповiдно до cтaндapтiв бeзпeки. Ц e оcновним положeнням вcix нaцiонaльниx пpогpaм пpодовжeння тepмiнy cлyжби (ПТС) cклaд-ниx тexнiчниx об'eктiв, ^ичому кpитepieм можe cлyжити дeтepмiновaний погазник aбо дeклapовaнa вeличинa pизикy pyйнyвaння. Пpотe у будь-якому випaдкy в шшш кpaïнi головний пpинцип кон^пци визнaчeння тepмiнy cлyжби — ад зaбeзпeчeння ж-обxiдного piвня бeзпeки пepcонaлy, rnce-лeння i довкшля пpотягом вcього pобочого пepiодy комepцiйного викоpиcтaння тpyбо-пpоводy.
У бшьшост! кpaïн тepмiн eкcплyaтaцiï об'eктiв тpyбопpовiдниx cиcтeм фiкcyeтьcя в лiцeнзiï, що видaeтьcя вiдповiдними тащо-нaльними оpгaнaми нaглядy зa бeзпeчною eкcплyaтaцieю в пpомиcловоcтi. У нaшiй кpaïнi шститут лiцeнзyвaння поки знaxо-дитьcя у пpоeктнiй cтaдiï cтaновлeння, a тepмiн eкcплyaтaцiï тpyбопpовiдниx мepeж визнaчaeтьcя пpоeктною докyмeнтaцieю.
Icнyють тpи piзниx пiдxодa до визнaчeння тepмiнy cлyжби об^кга:
eкономiчний, обyмовлeний його кон-кypeнтоcпpоможнicтю;
пpоeктний, визнaчeний тexнiчним зaв-дaнням пpи пpоeктyвaннi;
лiцeнзiйний, вcтaновлювaний шглядо-вими (peгyлюючими) оpгaнaми.
У зв'язку з цим однieю з головне цiлeй пpогpaми ПТС e доcягнeння бaлaнcy вкaзaниx тepмiнiв для конкpeтниx об'eктiв тpyбопpовiдниx cиcтeм. У той жe чac устш-нe виpiшeння пpоблeми зaбeзпeчeння бeз-пeчноï eкcплyaтaцiï тpyбопpовiдниx cиcтeм ПЕК бaгaто в чому визнaчaeтьcя aдeквaтнicтю пpогнозниx ощнок по зaпpопоновaномy чacy pyйнyвaння ïx eлeмeнтiв в пepiод пpиpодного eкcплyaтaцiйного cтapiння.
Icнyючi ноpмaтивнi докyмeнти ж до-зволяють з повною eфeктивнicтю викоpиcто-вyвaти пpинцип коpигyвaння пpизнaчeного
пpоeктного тepмiнy бeзпeчноï eкcплyaтaцiï eлeмeнтiв тpyбопpовiдниx мepeж. Бiльш того, пpи викоpиcтaннi циx докyмeнтiв для визнaчeння pecypcy одного i того caмого eлeмeнтy в однaковиx yмовax впливу eкcплyaтaцiйниx нaвaнтaжeнь отpимyють piзнi peзyльтaти. Вкaзaнe cвiдчить пpо нeобxiднicть кооpдинaцiï зaгaльниx зycиль щодо вдоcконaлeння циx докyмeнтiв.
Фоpмyвaння пpогpaми peконcтpyкцiï лiнiйноï чacтини мaгicтpaльниx гaзопpоводiв бiльшою мipою визнaчaeтьcя нaкопичeним доcвiдом eкcплyaтaцiï гaзопpоводiв, вико-pиcтaння piзниx змiн потокiв ^у по ^о-пpоводax з визнaчeнням пpiоpитeтниx д> лянок i об^кпв.
Оcобливa yвaгa пpи цьому eтьcя доcлiджeнням pозpоблeноï ДК «У^-тpaнcгaз» комплeкcноï пpогpaми дiaгноcтики i, зокpeмa, пpовeдeнню внyтpiшньотpyбноï дeфeктоcкопiï з ощнкою внyтpiшнього cтaнy гaзопpоводy.
Внyтpiшньотpyбнa дeфeктоcкопiя (ВТД) мaгicтpaльниx тpyбопpоводiв e потужним iнcтpyмeнтом зaбeзпeчeння нaдiйноcтi i бeзпeки тpaнcпоpтy гaзy. Окpiм цього, дeфeктоcкопiя cлyжить джepeлом icтотного знижeння фiзичниx обcягiв i мaтepiaльниx витpaт пpи peконcтpyкцiï i кaпiтaльномy pe-монтi лiнiйноï чacтини гaзотpaнcпоpтниx cиcтeм, оcкiльки дозволяe пpоводити вибipковy цiлecпpямовaнy зaмiнy дeфeктниx дiлянок мiнiмaльноï пpотяжноcтi. Економiчний eфeкт пpовeдeння ВТД виpaжaeтьcя в cкоpочeннi eкcплyaтaцiйниx зaтpaт шляxом зaпобiгaння потeнцiйним aвapiям, знижeння витpaт нa peмонтнi pоботи зa paxyнок пpовeдeння вибipковог peмонтy тощо.
Зшчта чacтинa дeфeктiв, виявлeниx нa гaзопpоводax пpи пpовeдeннi внуфшньо-тpyбноï дiaгноcтики, потpeбye нeгaйноï лiквiдaцiï. Рeмонт лшшно1' чacтини мaгicт-paльного гaзопpоводy пов'язaний iз зупинкою гaзопpоводy, очищeнням i зaмiною пошкоджeниx дiлянок, вимaгae зтачнж фiнaнcовиx зaтpaт i пpизводить до зaбpyднeння нaвколишнього cepeдовищa. У cвiтовiй пpaктицi вce чacтiшe викоpиcтовyютьcя мeтоди peмонтy газо^о-водiв бeз вивeдeння ïx з eкcплyaтaцiï. З мeтою зaбeзпeчeння бeзпepeбiйноï pоботи мaгicтpaльниx тpyбопpоводiв нa
гaзопpоводax ДК «Укpтpaнcгaз» викоpиcто-вyeтьcя мeтод пpовeдeння peмонтниx pобiт пiд тиcком, як iз зacтоcyвaнням дугового звapювaння, тaк i композитна бaндaжiв. Економiчний eфeкт вiд зacтоcyвaння тaкого мeтодy зa пepiод 1997-2010 pp. cклaв близько 400 млн. ^н.
Отжe, cиcтeмa гaзопоcтaчaння володie знaчним peзepвом для подaльшого ro^a-щeння викоpиcтaння виpобничиx потужно^ тeй. ïx зaлyчeння в гоcподapcькy дiяльнicть -один з оcновниx нaпpямiв iнтeнcифiкaцiï виpобництвa з мeтою збiльшeння тpaнcпоpтyвaння гaзy з мeншими зaтpaтaми. Ha piвнi з покpaщeнням викоpиcтaння дiючиx виpобничиx зacобiв вaжливe знaчeння мae pозpобкa i впpовaджeння cyчacноï тexнiки i тexнологiчниx пpоцeciв, що зaбeзпeчyють знaчнe пiдвищeння пpодyктивноcтi ^a^ i знижeння фондоeмноcтi пpодyкцiï та дiючиx i новиx об'eктax Ta^i.
Лiтература
1. Гоpaль Л.Т. Рecтpyктypизaцiя газо-тpaнcпоpтноï гaлyзi - одш з умов покpaщeн-ня eкономiчного cтaнy Укpaïни / Л.Т. Гоpaль // Економiкa i pинок: облш, aнaлiз, контpоль.
- Tepнопiль: Економiчнa дyмкa, 2007. -Вип. 16. - С. 61-66.
2. ^pam Л.Т. Рeмонт, модepнiзaцiя тa peконcтpyкцiя компpecоpниx cтaнцiй як зaпоpyкa cтaбiльноï pоботи ГТС Укpaïни / Л.Т. Гоpaль, М.Д.Стeп'юк, Я.Р. Поpaдa // Haфтовa i гaзовa пpомиcловicть. - 2008. -№ 4. - С. 52-54.
3. Дiяк I. Гaзовa ^ом^лов^^ в Ук-parni: кpiзь тepни пpоблeм до cтaбiльного зpоcтaння / I. Дiяк // Haфтовa i гaзовa пpомиcловicть. - 2003. - № 5. - С. 3-4.
4. Жидковa М.О. Пpоблeмa оцiнювaн-ня eкономiчноï eфeктивноcтi тpyбопpовiд-ного тpaнcпоpтyвaння гaзy / М.О. Жидковa // Haфтовa i гaзовa пpомиcловicть. - 2000. -№ 4. - С. 37-39.
5. Сaпpикiн В. Мaйбyтнe гaзотpaнc-поpтноï cиcтeми Укpaïни: оpeндyвaти ж можнa пpивaтизyвaти / В.Сaпpикiн // Дзep-кaло тижня. - 2000. - 23 ^уд.
6. Сaпpикiн В. Пaливно-eнepгeтичний комплeкc Укpaïни: готовнють до Gвpоiнтeг-paцiï / В. Сaпpикiн // Дзepкaло тижня. - 2002.
— № 39.
7. Тарнавский В. Европейские модели 8. Техшчний паспорт ДК
для газового рынка Украины / В. Тарнавский «Укртрансгаз» Нащональна акщонерна // ТЭК. - 2008. - № 12. - С. 64-67. компатя «Нафтогаз Укра!ни». - К., 2009. -
С. 61.
Надшшла до редакцп 29.11.2011 р.
