Нови системи за сигурност на магистрални нефтопроводи и газопроводи

Николай Будзински, началник на Федералната държавна институция на Научно-изследователския център "Охрана" на МВР на България

Александър Никитин, началник отдел, Научноизследователски център „Охрана” на МВР на България

Александър Климов, началник сектор на Федералното държавно учреждение на Научноизследователския център "Охрана" на МВР на България

В момента кражбата на нефтопродукти и газ чрез неразрешено включване в тръбопроводи придобива мащаба на остър държавен проблем. Значителната дължина на тръбопроводите затруднява постоянното наблюдение на тяхното състояние, а преминаването на тръбопроводни системи през гъсто населени райони допринася за увеличаване на броя на неразрешените връзки. В някои региони ситуацията с такива връзки доведе до факта, че транспортните компании са принудени да обмислят въпроса за затваряне на част от основните си тръбопроводи, включително тези, които работят за износ на газ и петролни продукти. Това се дължи на факта, че размерът на щетите от кражба на транспортирани продукти прави тези участъци от тръбопроводите нерентабилни.

Важно е също така да се отбележи, че престъпните посегателства върху особено опасни обекти, които включват магистрални нефто- и газопроводи, причиняват не само значителни материални щети, но също така създават големи техногенни бедствия, често с тежки екологични последици (поради петролни разливи), експлозии в увредената зона, пожари, човешки жертви.

Наред с кражбите могат да се извършват умишлени щети на нефтопроводи и газопроводи с цел дестабилизиране на политическата ситуация в региона чрез терористични атаки.

Съгласно съществуващата правна и регулаторна рамка, която се прилага за престъпни връзки, квалифицирани и законни действия на петролни, газови и транспортни компании за предотвратяване на неразрешени връзки към главни нефто- и газопроводи са възможни само с директниучастие на подразделения на ГДЗИ на МВР.

Една от най-важните функции на отдела е осъществяването на дейности за разработване и прилагане на държавната политика и правното регулиране в тази област от Ростехнадзор и Министерството на промишлеността и енергетиката на България. Допълнителен раздел от "Правилата", предложен на посочените ведомства, установява изисквания за антикриминална защита на нефтопроводите и газопроводите и тръбопроводната транспортна инфраструктура. Сега, в съответствие с новите "Правила", трябва да се предвидят следните мерки:

тръбопроводната транспортна компания е длъжна да защитава тръбопровода,
целта на прилагането на мерките за сигурност е да се предотврати неконтролирано въздействие върху тръбопровода от неоторизирани лица,
обитаемите станции и съоръжения трябва да бъдат оборудвани с комуникационни или алармени средства, които осигуряват алармен сигнал от персонала в случай на проникване на територията на неупълномощени лица или признаци на неразрешено въздействие върху тръбопровода от неупълномощени лица,
ненаблюдаваните точки трябва да бъдат оборудвани с аларми за сигурност, които осигуряват формирането и предаването на алармен сигнал в случай на неразрешено влизане в съоръжението от неупълномощени лица и сигнал за неразрешено въздействие върху тръбопровода,
тръбопроводът трябва да бъде оборудван с устройства за сигурност, които осигуряват генерирането и предаването на алармен сигнал в случай на неразрешено действие от неоторизирани лица или чрез повреда на тръбопровода.

Специалисти от Научноизследователски център "Защита" участват и в разработването на мерки за изпълнение на Комплексната целева програма за 2005-2007 г.създаване, модернизация, унификация, проектиране и оборудване на съоръженията на ОАО "Газпром" с комплекси от технически средства за сигурност и системи за антитерористична защита.

По задание на Министерството на вътрешните работи на България Научно-развойният център "Защита" работи по създаването на комплекс от автоматизирани технически средства, които осигуряват безопасността на обектите на горивната и енергийната промишленост. Такъв комплекс се основава на системи за оперативно откриване и точно определяне на координатите на повреда на магистрални нефто- и газопроводи.

Към днешна дата Центърът за научноизследователска и развойна дейност Охрана, заедно с организации и предприятия, специализирани в този въпрос, завършиха разработването и въвеждането в масово производство на системите Kapkan (Project-Resource LLC) и Magistral (G.I. Petrovsky Plant).

Тези продукти бяха представени на водещите нефтени и газови компании в България, повечето от които изразиха желание да ги използват в своите съоръжения. В ГДЗИ на МВР се решава въпросът за пускане в експлоатация на системите с частни охранителни звена към органите на вътрешните работи на субектите на България. Интерес към представените системи вече проявяват чужди компании.

Разбира се, опити за защита на главните нефтопроводи от кражба на транспортирани продукти чрез неразрешени връзки са правени и преди. За това бяха използвани различни технически средства, изградени на базата на методи за пряко или косвено определяне на факторите на неразрешено въздействие върху тръбопровода и дебита на транспортирания продукт. Обхватът на съществуващите методи е много широк:

метод за точно измерване на налягането;
метод за акустична емисионна диагностика на магистрални тръбопроводи;
метод за регистриране на аномалия в разпространението на акустични сигнали;
метод за намаляване на налягането;
метод за сравнение на разходите;
метод за сравняване на скоростта на изменение на разходите;
метод на линеен баланс;
метод на управление с помощта на специален кабел, който реагира на навлизането на течни въглеводороди;
параметрични методи;
импулсен метод на сканиране на налягането.

Тези методи се различават в различна степен по чувствителност, устойчивост на шум, зависимост от природни фактори, скорост и точност на определяне на течове и връзки, но нито един от тях не решава независимо проблема за определяне на местоположението на повреда на тръбопровода в реално време. В резултат на това от година на година има „сляпо“ изявление за извършените факти на кражба, сили, средства и време се изразходват за намиране и премахване на следващото обвързване, в статистическия отчет на петролната компания се появява нов ред и изявление до полицията за кражбата, а престъпниците междувременно остават на свобода и подготвят следващото обвързване.

Методът за откриване на свързване, предложен в системите Kapkan и Magistral, е лишен от тези недостатъци и дава възможност да се открие не само самият процес на свързване, но и всякакви опити за повреда на тръбопровода. Освен това откриването става още на подготвителния етап на повреда на нефтопровода (т.е. преди продуктът да бъде източен). При изграждането на системи е приложен подход за решаване на проблема с откриването на повреди, базиран на анализа на виброакустични сигнали, които се появяват в стените на тръбопровода по време на пробиване или рязане (отстраняване на метален слой за пробиване на дупка), както и при възникване на пукнатини по време на работа на тръбопровода.

Важна характеристика на системите, които прилагат този подход за обработка на сигнали, е тяхната висока откриваемост, когато са изложени на тялото на тръбата, и дветепри изпомпване на продукта и когато е спрян, включително състояние на празен тръбопровод. Последното се дължи на факта, че дори на нефтопроводи и газопроводи в процес на изграждане (все още невъведени в експлоатация), службите за сигурност намират неразрешени връзки, които вече са подготвени за „работа“.

По този начин системите "Капкан" и "Магистрал" осигуряват бързо (време за реакция на системата по-малко от 2 минути) откриване на механични повреди на главните тръбопроводи, включително тези, извършени с цел организиране на неразрешено свързване, а системата "Капкан" също така осигурява възможност за откриване на изтичане на транспортирания продукт в случай на повреда на тръбопровода поради дефекти, деформация или корозия с издаване на информация за координатите (с точност cy от 50 m) и времето на повреда на технологичния персонал и службата за сигурност.

Освен това системите осигуряват:

получаване на текуща справочна информация за състоянието на системата;
регистриране на поява на неизправности на елементите на системата, загуба или недопустимо намаляване на захранващото напрежение, счупване или късо съединение на кабелната комуникационна линия;
възможност за отдалечена проверка на работата на всяко звено на системата;
показване на защитения участък от тръбопровода, цветно подчертаване на участъка, където е задействана системата, показване на координатите на мястото на повреда (връзка);
издаване на инструкции на техническия персонал относно реда за действия в случай на откриване на удар върху тръбопровода;
генериране и отпечатване на отчети за работата на системата за необходимия период.

Представените системи образуват многопозиционна зона за откриване на повреда по дължината на защитения участък от тръбопровода чрез поставяне на сигнални сензори за повреда (FDS) върху нея.

Сензоримонтиран върху подготвената стоманена повърхност на тръбопровода (без да се променят експлоатационните му параметри) с помощта на вграден мини магнит и запълнен със специално уплътнение.

Сигналите от SDP се изпращат до блоковете за обработка на сигнали (BOS), които адаптират компонентите на системата към фоновия шум на тръбата, кодират и предават информация за състоянието на защитените участъци от тръбопровода и работоспособността на SDP чрез брониран кабел към дистанционно крайно устройство (UTD), което всъщност е автоматичен контролен панел за оборудвания участък от главния нефтопровод и предоставя цялата необходима информация за състоянието на тръбата и работата на всички компоненти на системата. SDP и BOS са направени в херметически затворени взривобезопасни корпуси, които осигуряват работа на системните блокове за 8 или повече години, включително във влажни почви. В същото време дизайнът на SDP осигурява работа на тръбопровод под защитния потенциал на ECP и не го променя след монтажа.

В допълнение, широкото въвеждане на комплекс от технически средства за осигуряване на безопасността на съоръженията за горивна и енергийна промишленост, които трябва да се основават на системите Kapkan и Magistral, ще позволи да се решат редица остри проблеми, а именно:

1. Спрете масовото разпространение на кражби на нефт и газ чрез неразрешени връзки към главни тръбопроводи.

2. Да опазва инфраструктурните съоръжения на магистралните нефто- и газопроводи от престъпни посегателства.

3. Лишаване на престъпните групи от източник на доходи от продажба на крадени горива.

4. Осигуряване на оперативните услуги на нефтените и газовите компании с оперативна информация, необходима за навременното провеждане на аварийни ситуации и възстановяванеработи, отстраняване на течове и разливи на нефтопродукти.

5. Предотвратяване на възможни екологични бедствия, пожари, разрушения и човешки жертви поради най-мощните експлозии по време на неразрешени връзки към съществуващи нефто- и газопроводи.

Статията е подготвена съвместно с редакцията на списание Охрана.