ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Abstract

Ссылка для цитирования: Долгополов  Д.В., Мелкий  В.А., Верхотуров А.А. Геоинформационное обеспечение безопасной эксплуатации трубопроводного транспорта // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 12. – С. 52-63 Актуальность исследования определяется необходимостью минимизации потерь на всех этапах цикла переработки и транспортировки углеводородного сырья и снижения загрязнения окружающей среды при утечках на трубопроводах. Обеспечение безопасности функционирования трубопроводных систем требует выполнения оперативных оценок ситуаций на любом из природных и хозяйственных объектов в пределах участка трубопровода. Наиболее совершенными инструментами для решения аналитических задач являются технологии геоинформационного картографирования. Общее назначение создаваемых картографических изображений – помощь в организации безопасного размещения промышленных объектов при строительстве и выполнении эколого-геодинамического мониторинга во время эксплуатации трубопроводов. Цель: проанализировать возможности применения различной геопространственной информации, способствующей безопасной эксплуатации трубопроводных систем, обрабатываемой посредством геоинформационных технологий. Для достижения цели в работе изучен отечественный и международный опыт предотвращения и ликвидации разливов нефти, разработаны требования к ГИС-технологии, аккумулирующей информацию о природных и техногенных процессах. Объекты. Состав информации и модулей для моделирования обстановки в составе ГИС должны содержать программные средства для анализа состоянии составляющих объектов трубопроводной инфраструктуры: основных и резервных ниток, лупингов, ответвлений, отводов, площадочных и внутриплощадочных объектов, производственных зданий и сооружений, резервуаров, технологических трубопроводов и т. д., а также составления картографических материалов для обеспечения мероприятий по предупреждению и организации ликвидации аварийных ситуаций. Методы: дешифрирование аэрокосмических изображений трубопроводных систем, анализ материалов космических съемок, данных беспилотных летательных аппаратов и воздушного лазерного сканирования, изучение возможностей технологий геоинформационного картографирования, компьютерное моделирование состояния природно-техногенных комплексов. Результаты. Произведен анализ нормативных документов, определяющих состав информации, необходимой для формирования тематических слоёв ГИС о состоянии компонентов окружающей среды и динамики природных процессов вдоль трасс трубопроводных систем. Модули информационной системы концентрируют данные о нарушенности и загрязненности среды, позволяющие создать карты сценариев техногенного воздействия и сформулировать рекомендации по оценке состояния и снижению негативных последствий. Экологическая безопасность транспорта углеводородов обеспечивается посредством моделирования развития природных процессов, оказывающих негативное влияние на объекты трубопроводной системы. Так, при затоплении участков трубопроводов во время наводнений, а также при попадании нефти и нефтепродуктов в водотоки необходимо использовать высокоточные цифровые модели рельефа. Предлагается включение в состав системы модулей, поддерживающих анализ данных наблюдений, способствующих принятию решений в зависимости от сценариев динамики процессов, сопровождающихся аварийными разливами нефти. Выводы. Значимость проведенных исследований заключается в разработанной методике решения ряда вопросов, способствующих принятию решений по минимизации риска вероятных аварий при эксплуатации трубопроводных систем. Практическая значимость предлагаемой технологии сбора и обработки первичной информации для наполнения баз данных геоинформационных систем заключается в том, что она позволяет получать сведения, достаточные для принятия решений при подготовке планов профилактических мероприятий и ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов и организации аварийно-восстановительных работ.