2.4.3 Основні небезпечні фактори, що виникають при відмові магістральних газопроводів

Магістральні газопроводи, як і нафтопродуктопроводи, при їх відмові являють собою екологічну небезпеку. Характерним прикладом є аварія, що сталася 6 лютого на 420-му км. магістрального газопроводу “Новопсков – Акай – Мозок” (Ду – 1200, Рр = 5,5 МПа) в районі селища Велика Вергунка Жовтневого району м. Луганська. Даний газопровід перебуває на балансі Луганського УМГ ДП “Донбастрансгаз”. Аварія виникла з причини руйнування 2-х кільцевих зварювальних стиків, виконаних БУ – 1 тресту “Южкомплектомонтаж” (м. Ростов) ручним дуговим зварюванням. Газопровід на даній дільниці прийнятий в експлуатацію в 1983 році.

Руйнування першого стику сталося на віддалі 48 метрів від автошляху “Луганськ – Зелений гай” та 150 метрів від крайніх житлових будинків селища Велика Вергунка. Внаслідок вибуху 16 п/м газопроводу було піднято під кутом 30 градусів, викинуті бетонні плити і сталося займання газу. Струмінь палаючого газу сягав 200 метрів та був спрямований вздовж траси газопроводу паралельно межі житлової забудови. Полум’ям була охоплена споруда вузла заміру газу на газопроводі – відгалуженні на м. Лисичанськ. Через 1 год. 20 хв. замірний вузол вибухнув.

У подальшому струмінь палаючого газу вітровим потоком відхилився в сторону житлових будинків, с. В. Вергунка. Внаслідок теплої радіації спалахнули 11 житлових будинків, з яких 4 повністю згоріли. У ліквідації та локалізації пожежі брали участь 45 одиниць пожежної техніки, 200 чоловік пожежників та 230 працівників з підрозділів міліції та цивільної оборони. 104 житлові будинки в радіусі 350 метрів від місця аварії були захищені від вогню, мешканці інших будинків евакуйовані. Один мешканець с. В. Вергунка отримав опіки.

Руйнування газопроводу другого зварювального стику сталося на відстані 800 метрів від першого та 280 метрів від залізниці “Луганськ – ст. Кондрашевська”, без займання газу. При цьому зварювальний стик розійшовся на 15 – 20 мм, внаслідок чого утворилася яма розмірами 2,5 х 0,8 х 0,6 м.

В загальному, відмова магістральних газопроводів під дією техногенних, природних чи антропогенних факторів може супроводжуватися:

• утворенням ударної хвилі;

• загорянням газу і термічним впливом пожежі на довкілля;

• токсичним забрудненням атмосферного повітря;

- створенням пожежно – вибухової небезпеки у житлових та робочих приміщеннях при попаданні у них газу;

- розльотом кусків металу та фрагментів при руйнуванні лінійної частини трубопроводів.

Вплив ударної хвилі

Ударна хвиля при відмові магістральних газопроводів є одним із уражаючих факторів. Вона утворюється за рахунок поширення в атмосфері природного газу, який під тиском “вирвався” із зруйнованого газопроводу, а також стиснутих хвиль, які утворюються при загоранні газового шлейфа з розширенням продуктів згорання.

Володіючи великим запасом енергії, ударна хвиля може уражати незахищених людей, руйнувати різні споруди, будівлі, обладнання, техніку. Із збільшенням відстані від епіцентру вибуху швидкість розповсюдження ударної повторної хвилі і надмірний тиск зменшуються.

Характерним прикладом ударної хвилі може бути аварія на продуктопроводі ШФЛФ Західний Сибір-Урало-Поволжжя (60 км від м. Уфи) у 1989 р. Тут від впливу ударної хвилі в районіі вибуху утворилася зона суцільного звалища лісу на площі 2,5 км². В радіусі до 15 км від місця вибуху в населених пунктах були вибиті вікна в будинках, зовсім або частково зруйновані рами та шиферні фронтони (покриття). Єнергія вибуху вуглеводневої суміші спеціалістами оцінювалася в 3000 т тротилового еквівалента.

Безпечна віддаль ( )від впливу ударної хвилі підчас викидів газу із трубопроводу, що супроводжується вибухом, визначається за формулою:

де W_Т – тротиловий еквівалент, т:

К_в – коефіцієнт пропорційності, м/т, величина якого залежить від характеру пошкодження навколишніх об’єктів, при цьому:

При проектуванні магістральних газопроводів, визначенні безпечної віддалі від ураження ударною хвилею незахищених людей прийнято К_в = 15.