Результат интеллектуальной деятельности: Способ выявления и количественной оценки нарушений минимальных расстояний в районе размещения опасных производственных объектов магистральных трубопроводов

Изобретение относится к области обеспечения промышленной безопасности опасных производственных объектов магистральных трубопроводов (ОПО МТ). Одной из актуальных задач обеспечения промышленной безопасности является установление и контроль минимальных безопасных расстояний между потенциальными источниками аварий - ОПО МТ и окружающими их объектами. В связи с развитием системы магистральных трубопроводов и освоением земель, прилегающих к ним, особенно актуальна задача контроля минимальных расстояний от ОПО МТ, к которым относятся объекты линейной части МТ и площадочные объекты: компрессорные станции, станции охлаждения газа, газораспределительные станции, перекачивающие станции, насосные станции, подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки до окружающих их объектов, таких как населенные пункты, отдельные промышленные и сельскохозяйственные предприятия, здания, сооружения и другие техногенные и природные объекты.

Известные способы дистанционного контроля МТ направлены на оценку состояния собственно линейной части МТ, но не позволяют дешифрировать объекты окружения МТ и зону минимальных расстояний. Так, способ дистанционного контроля состояния трубопровода в зоне вечной мерзлоты заключается в том, что проводят дистанционное зондирование трассы пролегания трубопровода с летящего объекта, которое осуществляют путем проведения радиолокационной интерферометрической съемки с повторяющихся орбит космических аппаратов (см. патент RU №2260742, кл. F17D 5/02, опубл. 20.09.2005).

Использование спутников для проведения дистанционного контроля позволяет обнаруживать смещения трубопроводов и планировать меры по предотвращению его разрушения. Однако данный способ не дает возможности выявлять объекты в зоне прохождения МТ, что сужает область его использования.

Способ определения координат оси МТ путем использования навигационных спутников и маркера камеры пуска, состоящего из последовательно соединенных навигационного приемника, блока обработки и сопряжения, накопителя данных, маркера камеры приема и маркеров трассы и внутритрубного инспектирующего снаряда (см. патент RU №2261424, кл. F17D 5/06, опубл. 27.09.2005) позволяет определять более точно координаты дефектов МТ. Однако данный способ также не дает возможности выявлять объекты, здания и сооружения в зоне прохождения МТ, что сужает область его использования и не позволяет выявлять потенциально опасные места в зоне прохождения трассы МТ.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей использования космического мониторинга МТ.

Технический результат заключается в том, что предоставляется возможность определять и количественно оценивать потенциально опасные участки ОПО МТ для выявленных в зоне минимальных расстояний объектов окружения, а именно населенные пункты, отдельные промышленные и сельскохозяйственные предприятия, здания, сооружения, техногенные и природные объекты.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что способ выявления и количественной оценки нарушений минимальных расстояний в районе размещения опасных производственных объектов магистральных трубопроводов (ОПО МТ) заключается в том, что по технически обработанным материалам аэрокосмической съемки (АКС), приведенным к виду, пригодному для анализа и интерпретации в видимом диапазоне спектра ОПО МТ, состоящих из линейной части и площадочных объектов, включающих компрессорные станции, станции охлаждения газа, газораспределительные станции, перекачивающие станции, насосные станции, подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки, с учетом анализа исходных данных в виде технической документации этих ОПО МТ, создают геопространственную основу с формированием отображения на материалах АКС ОПО МТ, включающего проекцию оси МТ с локальной линейной системой координат, на которой определяют буферные зоны по значениям минимальных расстояний согласно нормативным документам (НД) вокруг ОПО МТ, проводят дешифрирование материалов АКС в пределах этих буферных зон, при этом выявляют и ранжируют объекты окружения ОПО МТ, а именно населенные пункты, отдельные промышленные и сельскохозяйственные предприятия, здания, сооружения, техногенные и природные объекты по группам и категориям согласно НД с тем, что если объект k-ой группы объектов окружения находится снаружи буферной зоны с соответствующим значением минимального расстояния , то нахождение данного объекта устанавливает отсутствие нарушения, если объект k-ой группы объектов окружения находится внутри буферной зоны с соответствующим минимальным расстоянием , то его нахождение является нарушением, после чего измеряют кратчайшее расстояние до оси МТ для линейной части или до границы ограждения территории площадочного объекта МТ и составляют перечень объектов окружения ОПО МТ, нахождение которых нарушает пределы минимальных расстояний, установленных соответствующими НД от ОПО МТ до объектов окружения со значениями нормативных и реальных расстояний, после чего для каждого объекта окружения ОПО МТ, находящегося внутри буферной зоны минимальных расстояний, вокруг его территории строят буфер со значением минимального расстояния, определенного для данного класса объектов окружения, определяют точки пересечения буфера с осью МТ, измеряют длину участка МТ, находящегося в области построенного вокруг объекта окружения буфера, и производят количественную оценку нарушений минимальных расстояний с указанием локальных линейных координат участков МТ, которые потенциально опасны для выявленных в зоне минимальных расстояний объектов окружения ОПО МТ.

В соответствии с действующими нормативными правовыми документами определяется безопасное расстояние от ОПО МТ при аварийных выбросах опасных веществ с учетом вероятности их реализации. При этом минимальные расстояния от ОПО МТ до объектов окружения должны приниматься в зависимости от класса, диаметра, категории ОПО МТ, вида транспортируемого вещества и необходимости их безопасности, но не менее значений, указанных в НД, которые входят в перечень национальных стандартов и сводов правил. В результате их применения на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», утвержденный Постановлением Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2014 г. №1521 (с изменениями на 29 сентября 2015 г.). К объектам окружения ОПО МТ относятся различные антропогенные объекты, в том числе, например, населенные пункты и отдельные предприятия, здания и сооружения, автомобильные и железные дороги, мосты, гидротехнические сооружения, линии электропередачи, а также некоторые природные объекты, например, реки и озера, перечисленные в соответствующих НД.

Поэтому для таких линейно протяженных ОПО, расположенных преимущественно в малодоступной местности, какими являются ОПО МТ, эффективным и объективным методом контроля соблюдения минимальных расстояний является дистанционный контроль по материалам АКС.

Дистанционный контроль соблюдения минимальных расстояний в районе размещения ОПО МТ позволяет:

- выполнять объективный оперативный мониторинг соблюдения минимальных расстояний,

- использовать результаты контроля для анализа риска возникновения аварийной ситуации.

Способ выявления и количественной оценки нарушений минимальных расстояний в районе размещения опасных производственных объектов магистральных трубопроводов (ОПО МТ) заключается в том, что

- по технически обработанным материалам аэрокосмической съемки (АКС), приведенным к виду, пригодному для анализа и интерпретации в видимом диапазоне спектра ОПО МТ, состоящих из линейной части и площадочных объектов, включающих компрессорные станции, станции охлаждения газа, газораспределительные станции, перекачивающие станции, насосные станции, подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки, с учетом анализа исходных данных в виде технической документации этих ОПО МТ создают геопространственную основу с формированием отображения на материалах АКС ОПО МТ, включающего проекцию оси МТ с локальной линейной системой координат, на которой определяют буферные зоны по значениям минимальных расстояний согласно нормативным документам (НД) вокруг ОПО МТ,

- проводят дешифрирование материалов АКС в пределах этих буферных зон, при этом выявляют и ранжируют объекты окружения ОПО МТ, а именно населенные пункты, отдельные промышленные и сельскохозяйственные предприятия, здания, сооружения, техногенные и природные объекты по группам и категориям согласно НД с тем, что

- если объект k-ой группы объектов окружения находится снаружи буферной зоны с соответствующим значением минимального расстояния , то нахождение данного объекта устанавливает отсутствие нарушения,

- если объект k-ой группы объектов окружения находится внутри буферной зоны с соответствующим минимальным расстоянием , то его нахождение является нарушением, после чего

- измеряют кратчайшее расстояние до оси МТ для линейной части или до границы ограждения территории площадочного объекта МТ и составляют перечень объектов окружения ОПО МТ, нахождение которых нарушает пределы минимальных расстояний, установленных соответствующими НД от ОПО МТ до объектов окружения со значениями нормативных и реальных расстояний, после чего

- для каждого объекта окружения ОПО МТ, находящегося внутри буферной зоны минимальных расстояний, вокруг его территории строят буфер со значением минимального расстояния, определенного для данного класса объектов окружения,

- определяют точки пересечения буфера с осью МТ,

- измеряют длину участка МТ, находящегося в области построенного вокруг объекта окружения буфера, и

- производят количественную оценку нарушений минимальных расстояний с указанием локальных линейных координат участков МТ, которые потенциально опасны для выявленных в зоне минимальных расстояний объектов окружения ОПО МТ.