авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 |

Совершенствование методов обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий

-- [ Страница 1 ] --

УДК 622.276

На правах рукописи

Байтурина Сария Рустэмовна




совершенствование методов обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий


Специальность 05.26.03 – Пожарная и промышленная

безопасность (нефтегазовый комплекс)






автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук






Уфа 2011

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУП «ИПТЭР»), г. Уфа

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Гумеров Асгат Галимьянович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Абдуллин Рафиль Сайфуллович доктор технических наук Сандаков Виктор Александрович
Ведущая организация Автономная некоммерческая организация Республиканский центр научно-технического обеспечения «Башпромбезопасность»

Защита диссертации состоится 25 февраля в 1100 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП «ИПТЭР».

Автореферат разослан 25 января 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Л.П. Худякова

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Одной из ключевых задач нефтяной отрасли России является обеспечение безопасной разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений.

В настоящее время значительная часть нефтяных месторождений Западной Сибири и Урало-Поволжья характеризуется поздней и завершающей стадиями разработки. Их эксплуатация связана с необходимостью применения сложного нефтепромыслового оборудования, высоких давлений, токсически опасных химических реагентов и их композиций. Как следствие, формирование потенциальной опасности возникновения аварий и несчастных случаев на объектах нефтедобычи.

Анализ состояния промышленной безопасности на нефтедобывающих предприятиях показывает, что острота проблемы, связанной с производственным травматизмом, не снижается. Существует реальная необходимость повышения эффективности решения задач по предотвращению несчастных случаев на объектах нефтедобычи с учетом современных требований производства.

Отдавая должное выполненным ранее исследованиям, необходимо подчеркнуть, что ряд научных проблем безопасности как методического, так и технического характера, учитывающих происходящие под воздействием научно-технических достижений и рыночной экономики изменения в деятельности нефтедобывающих предприятий, еще не нашли в полной мере своего решения.

В связи с этим задача совершенствования методов обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий является важной и актуальной.

Актуальность исследований подтверждается участием автора в выполнении государственных научно-технических программ Академии наук Республики Башкортостан:

- «Нефтегазовый комплекс и экология Республики Башкортостан» (2005-2007 гг.);

- «Интенсификация нефтегазоизвлечения трудноизвлекаемых запасов углеводородов, разработка и внедрение обновленных технологий и технических средств в нефтегазовых отраслях» (2006-2008 гг.);

- «Инновационные технологии, используемые при проведении геолого-разведочных работ, добыче, переработке полезных ископаемых в Республике Башкортостан» (2008-2010 гг.).

Цель работы разработка научно обоснованных методических рекомендаций и технических средств, направленных на повышение эффективности обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

  • разработка методологии комплексного подхода к обеспечению безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий на принципах системы «человек машина среда» («ЧМС»);
  • оценка и классификация производственных факторов нефтедобычи по травмоопасности и их комплексных показателей по значимости;
  • исследование и создание технических средств, снижающих травмоопасность производственных объектов нефтедобычи;
  • разработка комплекса методических рекомендаций по организационному обеспечению безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий.

Методы решения поставленных задач

Решение поставленных задач основано на системном подходе с использованием аналитических и промысловых данных по рассматриваемой проблеме, математических методов и результатов стендовых испытаний.

Научная новизна

1. Разработана методология комплексного подхода к обеспечению безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий на принципах системы «ЧМС».

2. Предложена классификация производственных факторов нефтедобычи по травмоопасности и их комплексных показателей по значимости.

3. Разработаны технические устройства, сокращающие травмоопасность нефтяных скважин (патенты РФ № 79145, № 81992).

4. Предложен комплекс методических рекомендаций, направленных на повышение эффективности организационного обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий.

На защиту выносятся следующие положения:

  • методология комплексного подхода к обеспечению безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий на принципах системы «ЧМС»;
  • классификация производственных факторов нефтедобычи по травмоопасности и их комплексных показателей по значимости;
  • методические и технические разработки, направленные на снижение травмоопасности объектов нефтедобычи.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Разработанные методические рекомендации и технические решения могут применяться при планировании организационно-технических мероприятий по обеспечению безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий.

Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре «Промышленная безопасность и охрана труда» Уфимского государственного нефтяного технического университета при подготовке инженеров по специальности 280102 «Безопасность технологических процессов и производств», а также при планировании организационно-технических мероприятий по профилактике производственного травматизма на объектах ОАО «Газпром Трансгаз Самара». Технические решения, обеспечивающие безопасность технологических процессов, использованы ОАО НПФ «Геофизика» при разработке комплекса технических устройств для геофизических и геолого-промысловых исследований скважин.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках VIII и IX Российских энергетических форумов (Уфа, 2008, 2009); на научно-практических конференциях «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (Уфа, 2008, 2009, 2010); IV Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт 2008» (Уфа, 2008); на научно-техническом семинаре «Актуальные вопросы нефтегазовой отрасли в области добычи и трубопроводного транспорта углеводородного сырья» (Уфа, 2009).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе 4 статьи в рецензируемом научно-техническом журнале из Перечня ВАК РФ, 2 патента РФ на полезную модель.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка литературы, включающего 108 наименований, и 1 приложения. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 21 рисунок.

содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и основные задачи, показаны научная новизна и практическая ценность.

Первая глава посвящена аналитическому обзору научно-технической литературы по проблеме обеспечения промышленной безопасности объектов нефтедобычи.

Отмечено, что уровень производственного травматизма с летальным исходом в Российской Федерации выше, чем в экономически развитых странах.

Согласно опубликованным данным, ежегодно на объектах нефтедобычи происходят более 100 аварий и 30 несчастных случаев со смертельным исходом. В последние годы устойчиво снижается количество аварий и несчастных случаев на объектах нефтедобычи, однако уровень производственного травматизма остается еще высоким.

Теоретические основы решения проблемы обеспечения промышленной безопасности объектов нефтегазового комплекса отражены в трудах Абдуллина Р.С., Абдрахимова Ю.Р., Азметова Х.А., Бикбулатова И.Х., Гумерова А.Г., Гумерова Р.С., Гумерова К.М., Глебовой Е.В., Дулясовой М.В., Зайнуллина Р.С., Ибрагимова Г.З., Идрисова Р.Х., Козлитина А.М., Куцы-
на П.В., Карамовой Л.М., Кузеева И.Р., Мукминова Р.А., Надршина А.С., Нугаева Р.Я., Прусенко Б.Е., Султанова М.Х., Сандакова В.А., Фомочки-
на А.В., Хусниярова М.Х., Халимова А.Г., Чирковой А.Г., Шарафиева Р.Г., Яговкина Г.Н., Ямалеева К.М. и других исследователей.

Одним из перспективных путей решения этой сложной проблемы безопасности с современных позиций является рассмотрение ее с учетом представления организационно-управляемой или технологической системы (компании, предприятия, участка, технологического процесса и т.д.) как системы «человек машина среда». Такое системное представление организационно-технической структуры позволяет осуществить системный подход к решению проблемы промышленной безопасности объектов нефтедобычи.

Далее в работе освещены общие принципы, методы и задачи системного подхода к решению проблемы промышленной безопасности. Определены и систематизированы направления и виды работ, обеспечивающих системную безопасность на объектах нефтедобычи.

На основании анализа литературных данных и основных видов нефтепромысловых работ показано, что на объектах нефтедобычи действует сложный комплекс технологических, технических, геолого-технических и природно-климатических факторов, негативно влияющих на безопасность производственных процессов добычи нефти.

Отмечено, что около 80 % всех несчастных случаев на объектах нефтедобычи носит организационный характер.

Высокий уровень травматизма наблюдается при капитальном и подземном ремонтах скважин (ПРС), на долю которых приходится более 50 % всех несчастных случаев, происходящих при эксплуатации нефтяных скважин.

Исходя из вышеизложенного были определены направления исследований, проведенных при выполнении диссертационной работы, по совершенствованию методов обеспечения безопасности производственных объектов нефтедобывающих предприятий.

Во второй главе рассмотрены условия и факторы, влияющие на безопасность функционирования производственной системы нефтедобычи.

Показано, что специфика нефтедобычи обусловливает наличие в ней большого количества травмоопасных производственных факторов, при этом некоторые из них не могут быть измерены ввиду отсутствия соответствующих методов и средств.

Поэтому качественная оценка их влияния дана с помощью экспертных оценок с последующей обработкой результатов методом ранговой корреляции.

Эксперты (специалисты в области безопасности труда) дали оценку наиболее распространенных производственных факторов нефтедобычи по травмоопасности и их комплексных показателей по значимости, названных таковыми в связи с тем, что каждый из них, в свою очередь, состоит из целого ряда единичных показателей, здесь не рассматриваемых.

По результатам обобщенной оценки разработана соответствующая классификация.

Установлено, что в процессе нефтедобычи по интенсивности воздействия, результату и причине возникновения травм определяющее место занимают производственные факторы, объединенные в группу «движущиеся машины и механизмы».

Высокие ранговые места принадлежат электрическому току, а также температуре воздуха. Последняя, очевидно, определяет отношение экспертов к необходимости ведения работ в нефтедобыче на открытом воздухе, в том числе в холодный период года, в суровых климатических условиях.

Анализ априорных гистограмм рангов факторов выявил, что из числа комплексных показателей, избранных для оценки факторов, одно из приоритетных мест принадлежит причинам возникновения несчастных случаев. По мнению экспертов, из абсолютного большинства рассмотренных факторов указанный показатель занимает первое ранговое место.

Современный процесс нефтедобычи представляет собой определенное множество объектов, каждый из которых в зависимости от характера своей деятельности выполняет некоторое количество присущих ему функций. Совокупность объектов, предназначенных для достижения общей цели производственного процесса, объединяется в коалицию (предприятие, организацию, компанию и др.).

Общее число членов коалиции и их безопасность определяются зависимостью

+ (1)

где n – число производственных факторов; l – максимальное число факторов (l n ); число операторов объекта, подверженных действию факторов , , …,; , , …, меры профилактики;
комплекс мер профилактики.

При определенных значениях обеспечивается условие Р(), близкое к единице.

событие, заключающееся в безопасном функционировании производственной системы нефтедобычи, вероятность наступления этого события Р().

Для достижения безопасного функционирования коалиции необходима управляющая деятельность, т.е. система управления промышленной безопасностью нефтедобывающего предприятия.

Управление системой промышленной безопасности неотделимо от управления производственной деятельностью в целом. Исходя из этого совпадают и основные структурные блоки систем управления производством и его безопасностью (рисунок 1).

  Структурная блок-схема-22

Рисунок 1 Структурная блок-схема системы управления

промышленной безопасностью нефтедобывающего

предприятия

Орган управления представлен нефтедобывающим предприятием. Объектом управления являются работы различных типов нефтепромысловых систем «человек машина среда».

Обоснованы и предложены методы управляющих воздействий на состояние промышленной безопасности нефтедобывающего предприятия (рисунок 2).

Управляющие воздействия осуществляются посредством организационного и информационного обеспечения, в основе которого лежит комплекс нормативно-методических документов, и технического блока, представленного совокупностью технических и технологических разработок.

  Управляющие воздействия на-23

Рисунок 2 – Управляющие воздействия на состояние промышленной

безопасности нефтедобывающего предприятия

Для количественной оценки состояния безопасности нефтедобывающих предприятий разработаны показатели степени опасности условий труда r и уровня безопасности нефтепромысловой техники и технологии :

r = , = 1 r, (2)

где r1 = nR-1, (3)

r2 = R-1 , (4)

r3 = R-1, (5)

R численность персонала, обслуживающего данную технику, технологию, производство, объект; n число несчастных случаев со смертельным исходом в анализируемом периоде; m количество травм и профзаболеваний с частичной и постоянной потерей трудоспособности; li доля потери трудоспособности; k число травм и производственно-обусловленных заболеваний c полной, но временной потерей трудоспособности продолжительностью dj (в годах).

Методы статистики позволяют определить составляющие риска r1, r2, r3 по профессиям, производственным вредностям и опасностям.

Исходную информацию целесообразно разделить на две группы в зависимости от причины возникновения нежелательных событий (организационной и технической) и раздельно определять величину . В первом случае она будет характеризовать эффективность системы управления безопасностью труда на нефтедобывающих предприятиях, во втором – безопасность поставляемой предприятиям нефтепромысловой техники и технологии.

В третьей главе приведены результаты исследований и технические решения по снижению травмоопасности объектов нефтедобычи на примере подземного ремонта скважин.

Выбор обоснован тем, что ПРС относится к типичным в нефтедобыче системам «ЧМС». На его долю приходится более 50 % всех несчастных случаев, происходящих при эксплуатации нефтяных скважин. При этом
70 % травм происходит в процессе спускоподъемных операций (СПО) с насосно-компрессорными трубами и штангами.

СПО осуществляются в процессе ремонта скважинного оборудования и ликвидации аварий, при выполнении работ, связанных с установлением эксплуатационного режима скважин, проведении геолого-технических мероприятий по увеличению нефтеотдачи пластов и исследовательских работ.



Pages:   || 2 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.