CC BY
59
АНАЛИЗ ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ
УДК 622.691.4:614.8
С.В. Овчаров, Ю.Ю. Петрова
Методические подходы к оценке стоимости объектов окружения и количества находящихся в них людей в рамках задач СУТСЦ ЛЧ МГ
Одним из основных расчетно-аналитических блоков Системы управления техническим состоянием и целостностью линейной части магистральных газопроводов (СУТСЦ ЛЧ МГ) является блок количественного анализа техногенного риска, в рамках которого для всех анализируемых участков МГ в обязательном порядке оцениваются две главные составляющие: ожидаемые частота и прямой ущерб от возможных аварий на этих участках [1]. Весьма значимыми факторами ожидаемого прямого ущерба потенциальным реципиентам (т.е. людям, имущественным, природным объектам) от аварий являются [2]:
• прогнозируемый ущерб имуществу третьих лиц, к которому (т.е. имуществу) относятся различные объекты социального, хозяйственно-промышленного и природного окружения ЛЧ МГ (далее - объекты окружения), в том числе жилые, общественные и производственные здания, рекреационные объекты, автомобильные и железные дороги, инженерные сооружения и коммуникации, лесные массивы, сельскохозяйственные угодья, водоемы и т.п., расположенные не далее 500 м от оси МГ;
• прогнозируемый социально-экономический ущерб, связанный с возможными гибелью и травмированием людей, находящихся на объектах окружения, от воздействия поражающих факторов аварий на ЛЧ МГ.
Прямой ущерб (в том числе и указанные его составляющие) оценивается в едином денежном эквиваленте (руб.) и рассчитывается по достаточно сложному алгоритму посредством определения вероятности поражения (повреждения) реципиентов, их количества и стоимости - важнейших данных для оценки ущерба и показателей риска.
Однако, как показывает практика проведения анализа риска, сбор данных о реальной стоимости объектов, не являющихся собственностью или арендованным имуществом владельца МГ, сопряжен со значительными трудностями, обусловленными большим разнообразием видов объектов окружения, принадлежащих различным владельцам (или эксплуатируемых различными арендаторами), которые по разным причинам не хотят или не могут дать информацию о стоимости объектов, либо не располагают соответствующими официальными документированными данными. В ряде случаев невозможно выявить самих владельцев и арендаторов объектов окружения. По аналогичным причинам также часто недоступны (или малодоступны) и данные о количестве людей на объектах окружения и временном режиме их нахождения на (в) этих объектах.
Для обеспечения СУТСЦ ЛЧ МГ указанными данными, необходимыми для расчетов ущерба и риска, авторами настоящей статьи (пока в первом приближении) разработаны методические подходы для оценки стоимости объектов окружения ЛЧ МГ
Ключевые слова:
магистральный газопровод, линейная часть, объект окружения, ущерб,
техногенный риск, оценка стоимости, оценка количества людей.
Keywords:
trunk gas pipeline, line part, ambient facility, harm,
industrial risk, cost evaluation, calculation of the number of people.
№ 1 (17) / 2014
56
Научно-технический сборник • ВЕСТИ ГАЗОВОЙ НАУКИ
и среднегодового (поскольку показатели риска рассчитываются в разрезе календарного года) количества находящихся на (в) них людей.
Эти подходы в свою очередь базируются на разработанном авторами специальном классификаторе объектов окружения ЛЧ МГ и методическом приеме по идентификации объектов на картографической основе.
Классификатор содержит конечный (но с возможностью расширения) список типовых объектов окружения, насчитывающий на данный момент около 50 наименований. Каждому типовому объекту (например, зданию, автомобильной дороге, лесному массиву, пашне и т. п.) ставится в соответствие характерный набор атрибутов, таких, например, как: назначение объекта, его размеры, год ввода в эксплуа-
тацию, категория (или вид, модификация, сорт и т.п.), характерные параметры, а также упомянутые выше стоимость (абсолютная или удельная) объекта и количество (или плотность) людей на объекте. В качестве примера в таблице приведены фрагменты классификатора.
Классификатор используется при подготовке данных для расчета ущерба и риска от аварий на МГ, проводимого на реальной картографической основе. В ходе подготовки данных идентифицируются все объекты окружения, расположенные в километровой полосе вдоль МГ (в пределах 500 м справа и слева от оси МГ), с определением типовых наименований объектов, их географических координат и конкретных значений всех их атрибутов, включая текущие стоимости объектов и количество
Классификационное описание объектов окружения ЛЧ МГ (фрагменты)
№ Тип объекта Код Атрибуты объекта
объекта наименование возможные значения
Площадь этажа в плане, s, м2 0-5000
Основной материал постройки, т, б/р 1. Дерево. 2. Кирпич. 3. Железобетон
1 Здание жилое Здж Этажность, иэ1, шт. 1-30
Год ввода здания в эксплуатацию, ag 1950 - текущий
Общее количество зарегистрированных жителей, Np, чел. 0-1000
Стоимость 1 м2, qa6, руб./м2 0-1000000
Категория автодороги, К, б/р I-V
Автомобильная дорога Число полос, ип, шт. 1-10
4 Ад Длина в пределах ячейки, /яд, м 0-80
Год ввода в эксплуатацию, ag 1950 - текущий
Стоимость 1 км, q„fi, руб./км 0-10000000
Линия Напряжение ЛЭП, и, кВ 0-500
10 ЛЭП Длина ЛЭП в пределах ячейки, /лэп, м 0-30
электропередач воздушная Год ввода в эксплуатацию, ag 1950 - текущий
Стоимость 1 пог. м, q„fi, руб./м 0-100000
1. Лиственный.
Тип массива, Dh, б/р 2. Хвойный. 3. Смешанный
1. Тонкоствольный лиственный (менее 16 см). 2. Толстоствольный
39 Лесной массив Л1 Средний диаметр стволов, <7с, см лиственный (не менее 16 см). 3. Тонкоствольный хвойный (менее 12 см). 4. Толстоствольный хвойный (не менее 12 см). 5. Смешанный
Площадь в пределах ячейки, лл1, м2 0-400
Стоимость 1 куб. м древесины, доб, руб./м3 0-1000
№ 1 (17) / 2014
Управление техническим состоянием и целостностью газопроводов
57
людей на них (если «прямые» данные по стоимости и людям удалось получить от владельцев или арендаторов объектов). Как можно заметить, в таблице встречаются такие атрибуты, как «длина в пределах ячейки», «площадь в пределах ячейки», «количество единиц в пределах ячейки». Это связано с тем, что идентификация объектов окружения производится по квадратным ячейкам (со стороной квадрата 20 м) расчетной сетки, «накладываемой» на план территории вдоль трассы МГ (рисунок).
Данный методический прием облегчает ввод информации в компьютерную программу (делая его универсальным) об абсолютно разнородных по своим размерам и конфигурации объектах окружения, которые могут быть «точечными», линейно-протяженными, площадными с прямолинейными и криволинейными границами и т.п. Каждый квадрат 20 х 20 м расчетной сетки получил название «ячейка-объект» (или просто «ячейка»), поскольку в каждую из них обязательно попадает какой-либо объект целиком (например, здание) или часть объекта (например, участок леса, поля, дороги и т.п.). Именно ячейка-объект в конечном счете наделяется атрибутами, фигурирующими в классификаторе объектов окружения,
и именно ячейке приписываются конкретная стоимость и количество людей.
Оценка стоимости объектов окружения
Итак, если прямых данных по текущей стоимости конкретного объекта («ячейки-объекта») нет, то ее приближенную оценку авторы предлагают выполнять по формулам, представляющим собой в общем случае произведение среднерыночной цены аналогичного рассматриваемому объекту окружения нового типового объекта (т.е. цены на момент изготовления, ввода в эксплуатацию) или его доли, единичного элемента и ряда коэффициентов (множителей). Эти коэффициенты учитывают в заданном формализованном виде конкретные значения атрибутов для рассматриваемого объекта, фигурирующих в классификаторе для соответствующего типового объекта окружения, например фактический срок эксплуатации («возраст») объекта (и, соответственно, связанную с ним степень износа), характерные размеры объекта, регион расположения, категорию (или назначение, вид, сорт, марку, модификацию) и т.п., а также инфляцию и дополнительную стоимость, связанную, например, с затратами на монтаж, транспортировку объекта.
Подготовка исходных данных по объектам окружения ЛЧ МГ на картографической основе (^£*(x,У) - условная вероятность поражения человека в точке территории с координатами x, у при реализации сценария аварии Cj на и-ом участке магистрального газопровода)
№ 1 (17) / 2014
58
Научно-технический сборник • ВЕСТИ ГАЗОВОЙ НАУКИ
Расчет текущей стоимости зданий, сооружений, технологического оборудования, транспортных средств проводится по общей формуле
Cost = CostHOB^
kрегkамор'Ikмонт, (1)
где Cost^ - стоимость нового объекта в пределах одной ячейки 20 х 20 м, руб., определяемая на основе его основных атрибутов; кинф -коэффициент инфляции, учитывающий инфляцию за время эксплуатации объекта; крег - региональный коэффициент, влияющий на стоимость объекта в зависимости от региона, в котором объект расположен (например, в отношении зданий для Москвы, Московской обл., Санкт-Петербурга принимается равным 2,5); каморт - «амортизационный» коэффициент, понижающий стоимость объекта в зависимости от его износа (амортизация начисляется по линейному методу); кмонт - коэффициент, учитывающий стоимость транспортировки, монтажа оборудования и другие возможные затраты.
При расчете текущей стоимости также учитываются атрибуты:
Тн - срок полезного использования (нормативный срок службы) объекта; Тэкс = Ттек - ag -время эксплуатации, где Ттек - текущий на момент расчета год, ag - год ввода объекта в эксплуатацию.
При (Тн - Тэкс) > 1 кяморт = 1 - ^;
1 н
при (Тн - Тэкс) < 1 ^морт = у,
1 н
т.е. под конец срока полезного использования (нормативного срока службы) остаточная стоимость объекта принимается равной стоимости на год, предшествующий окончанию полезного использования объекта.
Вид формул для расчета Costнов зависит от типа объекта окружения. Ниже приведены примеры расчетных формул для некоторых типов объектов.
Так, начальная стоимость такого объекта окружения, как здание, в пределах одной ячейки 20 х 20 м определяется по формуле
с n q 3«ж
CostЗдж = зт 3^°б , (2)
«яч
где Sm - площадь одного этажа здания, м2; пэт - количество этажей; q3y - среднерыночная стоимость 1 м2 нового жилого здания (зависит прежде всего от основного материала построй-
ки и, например, для деревянных построек принимается равной 20000 руб./м2); - количе-
ство ячеек 20 х 20 м , занимаемое рассматриваемым зданием на местности:
n =-^- при S^ > 400 м2;
я, 4оо эт
пяч = 1 при S„ < 400 м2.
Начальная стоимость участка автомобильной дороги длиной 20 м (в пределах ячейки) может быть определена по формуле
Cost£
20 «полос ^ 1000
(3)
где пполос - количество полос автодороги; qgr -среднерыночная удельная (на 1 км) стоимость одной полосы автодороги данной категории, руб./км (например, значение удельной стоимости однополосной автодороги 1-й категории, используемое на текущий момент в стоимостных расчетах, по результатам анализа данных [3] принято равным 41 млн руб./км).
Начальная стоимость резервуара для хранения нефтепродуктов определяется по формуле
Cost£ = q% mp
(4)
где q„6 - удельная стоимость материала, из которого изготовлен резервуар, руб./т, для стальных резервуаров авторами в расчетах принимается qp“ = 55000 руб./т; тр - масса резервуара, т.
Несколько более сложные «стоимостные» формулы получены для таких объектов окружения, как: железные дороги; газопроводы; трубопроводы различного назначения (подземные, надземные, наземные); резервуары различных конструкций для хранения нефтепродуктов, сжиженных углеводородных газов, воды; другое технологическое оборудование, расположенное вблизи ЛЧ МГ.
В качестве примера рассчитаем приближенную текущую (по состоянию на 2013 г.) стоимость построенного в 2012 г. двухэтажного деревянного дома на ленточном бутовом фундаменте площадью в плане 50 м2, расположенного в Московской области.
Исходные данные:
S^ = 50 м2; пэт = 2; = 1 (поскольку
Sai < 400 м2);
q3" = 20000 руб./м2 (включает затраты на транспортировку стройматериалов); кинф = 1,06 (инфляция за этот период составила 6 %);
№ 1 (17) / 2014
Управление техническим состоянием и целостностью газопроводов
59
Тн = 50 лет в соответствии с [4]; Тэкс = 2013 - 2012 = 1 год;
к = 1 —- = 0,98;
аморт 50 ? ?
&рег = 2,5 (для Московской обл.);
&монт = 1 (поскольку затраты на транспортировку стройматериалов включены в д^ж).
Тогда с помощью формул (1) и (2) получим:
Cost =
S3T «эт ЧТ
-к , к к к =
инф per аморт монт
50•2•20000 1
• 1,06 • 2,5 • 0,98 1 = 5194000 руб.
В отличие от «изнашиваемых» объектов окружения текущая стоимость природных объектов определяется с учетом иных критериев, нежели инфляция и амортизация. Так, расчет стоимости лесного массива производится в соответствии с [5] по формуле
Cost = S Vq™cK,K2K3K4,
лес лес ioo 1 2 3 4 ’
где V - корневой запас древесины на 1 га, м3/га (средний корневой запас древесины V = 100 м3/га); £лес - площадь лесного массива, стоимость которого нужно оценить (при расчете ущерба от теплового воздействия пожара на МГ значение £лес определяется как площадь территории, ограниченной изолинией теплового потока 7 кВт/м2 на конец первой минуты после начала пожара; для расчета стоимости леса в пределах ячейки расчетной сетки £лес = 0,04 га); - ставка платы за единицу
объема лесных ресурсов, руб. (устанавливается в соответствии с [7]); К - коэффициент, учитывающий вид нарушения лесного законодательства (для случая «уничтожение или повреждение до степени прекращения роста деревьев» Kj = 50); К2 - повышающий коэффициент, зависящий от времени года, на которое рассчитывается стоимость (в период с декабря по январь - 2, в остальные месяцы - 1, в случае отсутствия точной информации К{ = 1); К3 - повышающий коэффициент для ставок платы за единицу объема древесины лесных насаждений (утверждается ежегодно в соответствии с законом о федеральном бюджете на предстоящий год, например, в соответствии с [6] К3 = 1,30); К4 - повышающий коэффициент, учитывающий категорию лесного массива (устанавливается в соответствии с [5], К4 = 1).
Оценка количества людей на объектах окружения
Среднее количество людей на конкретном объекте окружения определяется по конкретным значениям основных атрибутов этого объекта, фигурирующих в классификаторе (в качестве которых для здания, например, выступают назначение объекта, площадь в плане, этажность), с учетом установленных стандартных норм площади, приходящейся на одного человека.
Приближенное количество людей в здании рассчитывается как:
9 п
N _______
чел. 9 зд
1-чел
(5)
где S-im - установленная норма площади помещения на 1 чел., м2.
Данная норма зависит от назначения здания (жилое, административное, производственное, образовательное, медицинское и т.п.) и определена нормативными документами. Так, например, в соответствии с [8] социальная норма для жилых зданий составляет 18 м2 общей площади на одного члена семьи, состоящей из трех и более человек, а для общественных и производственных зданий различного назначения - от нескольких единиц до нескольких сотен квадратных метров [9, 10].
При дальнейших расчетах показателей риска полученное описанным выше способом количество людей умножается на долю времени их пребывания на рассматриваемом объ-
, преб
екте в течение календарного года t = ——, где
^год
Тпреб - общее количество часов пребывания людей на объекте в течение года (как правило, вычисляется приближенно, например на основании сменности работы на производстве и т.п.), Тгод = 8760 ч - продолжительность календарного года. В результате получается искомое среднегодовое количество людей на объекте.
Для успешного применения описанных подходов пользователь СУТСЦ ЛЧ МГ должен иметь данные о расположении и характеристиках объектов окружения МГ, по меньшей мере, в рамках перечня атрибутов, зафиксированных в классификаторе объектов окружения. Такие данные могут быть получены из геоинформационных систем, картографических материалов, материалов космо- и аэрофотосъемки, специализированных баз данных.
№ 1 (17) / 2014
60
Научно-технический сборник • ВЕСТИ ГАЗОВОЙ НАУКИ
Предлагаемые методические подходы дают возможность пользователю СУТСЦ ЛЧ МГ проводить необходимые расчеты ущерба и риска в весьма часто встречающейся ситуации
отсутствия прямых данных о конкретных текущих стоимостях объектов окружения, расположенных вблизи исследуемых участков ЛЧ МГ ЕСГ ОАО «Газпром».
Список литературы
1. Овчаров С.В. Анализ техногенного риска в задачах Системы управления техническим состоянием и целостностью линейной части магистральных газопроводов /
С.В. Овчаров, С.В. Нефедов, С.А. Ковалев и др. // Газотранспортные системы: настоящее и будущее: сб. докл. IV Межд. науч.-технич. конф. (GTS-2011). - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2012. - С. 437-448.
2. СТО Газпром 2-2.3-351-2009. Методические указания по проведению анализа
риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «Газпром». - М.: Газпром экспо, 2009.
3. Интернет-сайт Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российской Федерации (http://rosavtodor.ru)
4. ГОСТ Р 54257-2010. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования.
5. По становление Правительства Ро ссийской Федерации от 08.05.2007 г. № 273
«Об исчислении размера вреда, причиненного лесам вследствие нарушения лесного законодательства».
6. Федеральный закон от 02.12.2009 г.
№ 308-ФЗ « О федеральном бюджете на 2010 год и на плановый период 2011 и 2012 годов».
7. Постановление Правительства Российской Федерации от 22.05.2007 г. № 310 «О ставках платы за единицу объема лесных ресурсов
и ставках платы за единицу площади лесного участка, находящегося в федеральной собственности».
8. Жилищный кодекс РФ (ЖК РФ) от 29.12.2004 г. № 188-Ф3.
9. СНиП 31-06-2008. Общественные здания и сооружения.
10. СНиП 31-03-2001. Производственные здания.
№ 1 (17) / 2014
