<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zldm</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Заводская лаборатория. Диагностика материалов</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Industrial laboratory. Diagnostics of materials</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1028-6861</issn><issn pub-type="epub">2588-0187</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26896/1028-6861-2019-85-2-48-54</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zldm-914</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ: ПРОЧНОСТЬ, РЕСУРС, БЕЗОПАСНОСТЬ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. MECHANICAL TESTING METHODS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Анализ риска аварий объектов нефтегазовой отрасли в арктических климатических условиях</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Accident risk analysis of oil and gas facilities in Arctic climatic conditions</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Махутов</surname><given-names>Н. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Makhutov</surname><given-names>N. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Николай Андреевич Махутов</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay A. Makhutov</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">kei51@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Большаков</surname><given-names>А. М</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bol’shakov</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александр Михайлович Большаков</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksander M. Bol’shakov</p></bio><email xlink:type="simple">a.m.bolsha-kov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Захарова</surname><given-names>М. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zakharova</surname><given-names>M. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Марина Ивановна Захарова</p><p>Якутск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Marina I. Zakharova</p><p>Yakutsk</p></bio><email xlink:type="simple">marine3@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт машиноведения им. А.А. Благонравова, РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт физико-технических проблем Севера им. В. И. Ларионова СО РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>V E Larionov Institut of Physical-Technical Problems of the North, Siberian Branch of the RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>03</month><year>2019</year></pub-date><volume>85</volume><issue>2</issue><fpage>48</fpage><lpage>54</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Махутов Н.А., Большаков А.М., Захарова М.И., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Махутов Н.А., Большаков А.М., Захарова М.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Makhutov N.A., Bol’shakov A.M., Zakharova M.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zldm.ru/jour/article/view/914">https://www.zldm.ru/jour/article/view/914</self-uri><abstract><p>В условиях сурового климата Арктики вероятность аварийных ситуаций возрастает. Поэтому решение задач, связанных с оценкой риска аварий объектов нефтегазового комплекса в арктических зонах на основе критериев приемлемого риска, имеет особое значение. Неконтролируемое развитие аварийных ситуаций сопровождается выбросом значительного количества нефтепродуктов, что представляет серьезную экологическую опасность, а также может привести к значительным разрушениям и гибели людей в результате пожара и взрыва. Поэтому целью исследования явилось развитие методов анализа и оценки риска аварий резервуаров и газопроводов при низких температурах для повышения промышленной безопасности опасных производственных объектов, работающих в условиях Севера, Арктики. Представлены результаты анализа хрупкого разрушения и оценки риска аварий резервуаров и газопроводов в арктических климатических условиях. Статистическая обработка данных аварий позволила выявить основные причины разрушений резервуаров и газопроводов, разработать «дерево отказов» хрупкого разрушения резервуаров, «деревья событий» взрыва резервуаров и истечения газа из газопровода с определением частот реализации сценариев, предназначенных для количественной оценки риска. Статистические записи аварий и опыт предшествующих анализов риска вносят полезный вклад в процесс идентификации опасности. В работе основное внимание уделено сценарному подходу к решению задач идентификации опасностей и оценке вероятностей (частот) аварийных ситуаций на основе анализа и систематизации статистических данных по авариям на резервуарах и газопроводах при низких температурах окружающей среды — методом «деревьев событий» и «деревьев отказов». Эти методы позволяют найти наиболее критический вариант развития событий и оценить ожидаемый риск от аварий. Оценка риска аварий опасных производственных объектов в арктической зоне позволит оценить опасности с неприемлемым уровнем риска и разработать рекомендации и меры по их уменьшению.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The probability of occurring emergency situations increases in conditions of severe climate of the Arctic. Therefore, addressing the problems related to the risk assessment of accidents at oil and gas facilities in the Arctic zones based on acceptable risk criteria is of particular importance. Uncontrollable development of emergency situations is followed by emission of a significant amount of oil products and constitutes serious ecological danger, and also can lead to considerable destructions and death of people resulted from fire and explosion. Therefore, the goal of the study is development of the methods for analysis and assessment of the risk of accidents in reservoirs and gas pipelines at low temperatures to increase the industrial safety of hazardous production facilities operating in conditions of the Arctic North. The results of brittle fracture analysis and accident risk assessment for reservoir and gas pipeline under arctic climatic conditions are presented. Statistical data processing of accidents allowed us to determine the rupture sources, develop a “fault tree” of brittle fracture of reservoirs, “event trees” of reservoir explosion and gas outflow from a gas pipeline, with allowance for the frequency of scenarios for quantitative risk assessment. Currently the probabilistic approach is considered one of the most promising. Accident statistics and experience of previous risk analyses can provide a useful contribution to the process of hazard identification. We focus on the scenario approach to the problems of hazard identification and assess the probability (frequency) of emergencies proceeding from the analysis and systematization of the statistical data on the accidents on reservoirs and gas pipelines at low ambient temperatures using the “event trees” and “fault trees” which provide determination of the most critical scenario and expected risk from accidents. Thus, risk assessment of accidents at hazardous production facilities in the Arctic zone using criteria of acceptable risk will allow estimation of hazards with unacceptable level of risk and development of recommendations and measures to reduce them.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>хрупкое разрушение</kwd><kwd>оценка риска</kwd><kwd>частота аварийных ситуаций</kwd><kwd>низкие температуры</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>brittle fracture</kwd><kwd>risk assessment</kwd><kwd>frequency of emergency situations</kwd><kwd>low temperatures</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Арктика / Большая советская энциклопедия. Изд. 3-е. Т. 2. Ангола — Барзас / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Сов. энцикл., 1970. С. 203 - 205.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Arctic / Great Soviet Encyclopaedia. 3rd ed. Vol. 2. Angola — Barzas. / A. M. Prohorov (editor-in-chief)- — Moscow: Sovet-skaya Entsiklopediya, 1970. P 203 - 205 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А., Лыглаев А. В., Большаков А. М. Хладостойкость: метод инженерной оценки. — Новосибирск: Наука, 2011. — 195 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A., Lyglaev A. V, Bol’shakov A. M. Cold resistance: Method of an engineering assessment. — Novosibirsk: Nauka, 2011. — 195 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Акимов В. А., Лапин В. Л., Попов В. М. и др. Надежность технических систем и техногенный риск: учебное пособие. — М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002. — 368 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akimov V A., Lapin V L., Popov V. M., et al. Reliability of technical systems and technogenic risk: tutorial. — Moscow: ZAO FID “Delovoj ehkspress”, 2002. — 368 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А., Гаденин М. М., Лебедев М. П., Большаков А. М., Аммоеов А. П., Сыромятникова А. С., Захарова М. И., Пермяков П. П., Глязнецова Ю. С., Чалая О. Н., Лифшиц С. X., Зуева И. II. Особенности возникновения чрезвычайных ситуаций в Арктической зоне России и пути их парирования на основе концепции риска / Арктика: экология и экономика. 2014. № 1(13). С. 10 - 29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A., Gadenin M. M., Lebedev M. E, Bol’shakov A. M., Ammosov A. E, Syromyatnikova A. S., Zakharova M. I., Permyakov P. E, Glyaznetsova Yu. S., Cha-laya O. N., Lifshits S. Kh., Zueva I. N. Occurrence peculiarities of emergency situations in the Arctic zone of Russia and a way of their parrying on the basis of the risk concept / Arktika: Ekol. Ekon. 2014. N 1(13). P 10 - 29 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Захарова М. И. Анализ и оценка риска аварий резервуаров и газопроводов при низких температурах: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Уфа, 2015.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakharova M. I. Accidents risk analysis of reservoirs and gas pipelines at low temperatures: author’s abstract of candidate’s thesis. — Ufa, 2015. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Захарова М. И. Анализ риска аварий резервуаров и газопроводов в условиях Севера / Безопасность труда в промышленности. 2015. № 2. С. 54 - 64.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakharova M. I. Accidents risk analysis of reservoirs and gas pipelines in the conditions of the North / Bezopasn. Truda Promyshl. 2015. N 2. P 54 - 64.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Маркарова М. Ю. Скорость очищения почв от нефти в условиях Севера / Вестник Башкир, ун-та. 2000. № 1. С. 48-51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Markarova M. Yu. Clarification speed of soils from oil in the conditions of the North / Vestn. Bashkir. Univ. 2000. N 1. P 48 - 51 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А., Лебедев М. II., Большаков А. М., Захарова М. И., Глязнецова Ю. С., Зуева И. Н., Чалая О. Н., Лифшиц С. X. Прогнозирование возникновения чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса и ликвидация последствий аварийных разливов нефтепродуктов в арктических климатических условиях / Арктика: экология и экономика. 2016. № 4(24). С. 90 - 99.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A., Lebedev M. E, Bol’shakov A. M., Zakharova M. I., Glyaznetsova Yu. S., Zueva I. N., Cha-laya O. N., Lifshits S. Kh. Forecasting of emergency situations on objects of an oil and gas complex and mitigation of consequences of emergency oil spills in the Arctic climatic conditions / Arktika: Ekol. Ekon. 2016. N 4(24). P 90 -99 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий. — М.: ВНИИПО, 2006.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fire Risk Assessment Guide for Industrial Enterprises. — Moscow: VNIIPO, 2006 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А., Большаков А. М., Захарова М. И. Возможные сценарии аварийных ситуаций на резервуарах и трубопроводах при низких температурах эксплуатации / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. №3. С. 49-53.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A., Bolshakov A. M., Zakharova M. I. Possible scenarios of accidents in reservoirs and pipelines at low operating temperature / Inorganic materials. 2016. Vol. 52. N 15.P 1524 - 1528.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Большаков А. М. Вероятностные методы оценки хрупкого разрушения стальных конструкций. — Якутск: ИФТП Севера им. В. П. Ларионова СО РАН, 2011. — 112 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bol’shakov A. M. Probabilistic methods of fragile destruction assessment of steel structures. — Yakutsk: IFTP Severa im. V P Larionova SO RAN, 2011. — 112 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чувильдеев В. Н., Вирясова Н. Н. Деформация и разрушение конструкционных материалов: проблемы старения и ресурса. — Н. Новгород: ННГУ, 2012. — 67 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chuvil’deev V N., Viryasova N. N. Deformation and destruction of constructional materials: problems of aging and resource. — Nizhnii Novgorod: NNGU, 2012. — 67 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Большаков А. М., Захарова М. И. Идентификация опасностей эксплуатации газопроводов при низких температурах / Вестник машиностроения. 2015. № 10. С. 53 - 56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bol’shakov A. M., Zakharova M. I. Operational risks for gas pipelines at low temperatures / Russ. Eng. Res. 2016. Vol. 36. N 1. P 35-38.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Захарова М. И. Анализ аварий с истечением газа из магистральных газопроводов и с последующим рассеиванием при аномальных метеоусловиях Севера / Безопасность жизнедеятельности. 2016. № 1. С. 50 - 54.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakharova M. I. Accidents analysis of with the expiration of gas from the main gas pipelines and with the subsequent dispersion under abnormal meteoconditions of the North / Bezopasn. Zhiznedeyat. 2016. N 1. P 50 - 54 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
