На территории Российской Федерации в эксплуатации объектов экономики находится 4 259 опасных производственных объектов магистрального трубопроводного транспорта, в том числе: I класса опасности – 661 ед.; II класса опасности – 3 137 ед.; III класса опасности – 236 ед.; IV класса опасности – 225 ед. [1].По имеющимся оценкам общая протяженность магистральных трубопроводов составляет более 272 тыс. км [2]. Из них: магистральных газопроводов – 183,4 тыс. км; магистральных нефтепроводов – 56,1 тыс. км; магистральных продуктопроводов – 25,2 тыс. км, в том числе аммиакопроводов – 1,4 тыс. км. Аварии на них, как правило, носят затяжной характер и приводят к тяжелым экологическим и материальным последствиям, при этом средняя частота аварийности на территории Российской Федерации за 10 лет составляет λср=0,043/(1000 км год) [3–6].В настоящее время в Российской Федерации проводятся исследования, направленные на снижение уровня пожарного риска магистрального трубопроводного транспорта.Так, в работе [7] предложен подход к определению расчетных величин пожарного риска при авариях на наружных газопроводах, который позволяет более точно определить значения риска травмирования и гибели людей в результате аварий на наружных газопроводах, расположенных на территории населенных пунктов. В работе [8] авторами разработана структура и алгоритм расчета пожарного риска при переходе магистральных трубопроводов через автомобильные дороги, и предложены практические мероприятия по снижению данного риска. Методика мониторинга коррозионно-опасных участков магистральных трубопроводов предложена в работе [9].В официальной статистике Ростехнадзора [1] определены виды магистральных трубопроводов, аварии на которых приводят к наихудшим последствиям по таким видам ущерба, как: экономический ущерб; экологический ущерб; прямые потери от аварий; жертвы, а также затраты на локализацию и ликвидацию аварий. Однако в данной статистике не учитываются последствия от аварий по совокупности видов ущербов и величине пожарного риска, что не позволяет определить наиболее аварийно опасный вид магистрального трубопровода.С этой целью в настоящем исследовании определяется наиболее аварийно опасный вид магистрального трубопровода по совокупности видов ущерба методом анализа иерархий, а также предлагаются решения, направленные на снижение негативных последствий от аварий на магистральных трубопроводах.Методы исследованияПорядок проведения экспертной оценки методом анализа иерархии раскрыт в работах [10–12]. Для проведения экспертного оценивания предложена иерархическая структура, представленная на рисунке.Вершина иерархии – это цель решаемой задачи, которая достигается путем попарного сравнения критериев (второй уровень иерархий) и альтернатив (третий уровень иерархии).Для оценивания потенциальной опасности аварий на магистральных трубопроводах проведено анкетирование пяти экспертов, обобщенные сведения о которых представлены в табл. 1.Таблица 1Сведения об экспертах, привлеченных к опросу Занимаемая должностьСтаж работы, летКоличество (чел.)Заместитель начальника Главного управления МЧС России по субъекту (по ГПС)231Начальник службы пожаротушения отряда ФПС (по охране объектов ПАО «Транснефть»)241Заместитель начальника отдела пожарной безопасности Департамента охраны труда, промышленной, пожарной и экологической безопасности ПАО «Транснефть» 101Инженер отдела пожарной безопасности Департамента охраны труда, промышленной, пожарной и экологической безопасности ПАО «Транснефть» 5–72Примечание: ГПС – Государственная противопожарная служба; ФПС – федеральная противопожарная службаЭкспертами было проведено ранжирование относительной важности оцениваемых параметров, расставлены степени значимости от 1 до 9, при этом 1 соответствует равной важности, 9 – соответствует очень сильному предпочтению одного параметра над другим. В случае если при сравнении одного элемента с другим получено одно из вышеуказанных чисел (например, 9), то при сравнении второго параметра с первым получим обратную величину (то есть 1/9).По результатам оценки сформированы обобщенные матрицы попарных сравнений, представленные в табл. 2–7. Далее для каждой матрицы вычислены собственные векторы (V), нормированные собственные векторы (W), значения максимального собственного вектора (λmax), индексы согласованности экспертов (ИС) и отношения согласованности экспертов (ОС).Таблица 2 Матрица попарных сравнений критериев второго уровняВиды ущербаЭкономический ущербЭкологический ущербПрямые потери от аварийСоциальныйущербЗатраты на локализацию и ликвидацию последствий от аварийЭкономический ущерб11/531/75Экологический ущерб5161/27Прямые потери от аварий1/31/611/31Жертвы72319Затраты на локализацию и ликвидацию последствий от аварий1/51/711/91 W=(0,117; 0,328; 0,0633; 0,451; 0,0408); λmax=5,44; ИС==0,11; ОС==0,098.Таблица 3 Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «Экономический ущерб»Вид трубопроводаНефтепроводГазопроводНефтепродуктопроводАммиакопроводНефтепровод11/224Газопровод2146Нефтепродуктопровод1/21/412Аммиакопровод1/41/61/21 V=(3,712; 6,926; 1,856; 1); W=(0,275; 0,513; 0,138; 0,0741); λmax=4,01; ИС==0,00333; ОС==0,0037.Таблица 4 Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «Экологический ущерб»Вид трубопроводаНефтепроводГазопроводНефтепродуктопроводАммиакопроводНефтепровод1725Газопровод1/711/41/2Нефтепродуктопровод1/2412Аммиакопровод1/521/21 V=(4,329; 0,546; 2,108; 1); W=(0,542; 0,0684; 0,264; 0,125); λmax=4,01; ИС==0,00333; ОС==0,0037. Таблица 5 Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «Прямые потери от аварий» Вид трубопроводаНефтепроводГазопроводНефтепродуктопроводАммиакопроводНефтепровод11/246Газопровод2168Нефтепродуктопровод1/41/612Аммиакопровод1/61/81/21 V=(5,809; 9,793; 1,677; 1); W=(0,318; 0,536; 0,0917; 0,0547); λmax=4,02; ИС==0,066; ОС==0,0733. Таблица 6Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию «Социальный ущерб»Вид трубопроводаНефтепроводГазопроводНефтепродуктопроводАммиакопроводНефтепровод11/224Газопровод2146Нефтепродуктопровод1/21/412Аммиакопровод1/41/61/21V=(3,712; 6,926; 1,856; 1); W=(0,275; 0,513; 0,138; 0,0741); λmax=4,01; ИС==0,00333; ОС==0,0037.Таблица 7Матрица попарного сравнения альтернатив по критерию«Затраты на локализацию и ликвидацию аварий» Вид трубопроводаНефтепроводГазопроводНефтепродуктопроводАммиакопроводНефтепровод1357Газопровод1/3124Нефтепродуктопровод1/51/212Аммиакопровод1/71/41/21V=(8,756; 3,482; 1,814; 1); W=(0,582; 0,231; 0,121; 0,0664); λmax=4,028; ИС==0,00933; ОС==0,0104.Далее определен наиболее потенциально опасный вид магистрального трубопровода путем определения весовых характеристик предложенных альтернатив, выраженных численными значениями относительного интегрального показателя ущерба (потерь). Чем выше значение интегрального показателя, тем выше совокупный размер потенциального ущерба от аварий на данном виде магистрального трубопровода. С этой целью последовательно определены векторы приоритетов альтернатив относительно элементов, находящихся на всех иерархических уровнях. Вычисление векторов приоритетов проведено по направлению от нижних уровней к верхним с учетом конкретных связей между элементами, принадлежащими различным уровням, путем перемножения соответствующих векторов и матриц в соответствии с методом анализа иерархий. Результаты вычислений представлены в табл. 8. Таблица 8 Определение наиболее аварийно опасного вида трубопроводаВид трубопроводаКритерииИнтегральный показатель ущерба (потерь)экономический ущербэкологический ущербпрямые потериот аварийжертвызатраты на локализациюи ликвидацию последствийот аварий0,1170,3280,06330,4510,0408Нефтепровод0,2750,5420,3180,2750,5820,377851Газопровод0,5130,06840,5360,5130,2310,3571728Нефтепродуктопровод0,1380,2640,09170,1380,1210,17571741Аммиакопровод0,7410,1250,05470,07410,06640,08926043 Отношения согласованности всех элементов иерархии составляют ОС≤0,1, что позволяет сделать вывод о согласованности суждений экспертов при заполнении матриц.Проведенные расчеты показали, что наибольшее относительное значение интегрального показателя ущерба (потерь) составляет 0,378 (табл. 8), что соответствует нефтепроводу.ЗаключениеРезультаты проведенного исследования показывают, что наиболее аварийно опасным видом магистральных трубопроводов является нефтепровод. Это позволяет определить приоритетные направления по усилению требований безопасности на магистральном трубопроводном транспорте, заключающиеся:– в разработке практических рекомендаций, направленных на снижение вероятности наступления негативных последствий;– в совершенствовании нормативно-правовой базы, направленной на повышение техногенной безопасности магистральных трубопроводов [13–16];– в разработке и усовершенствовании технических средств тушения пожаров на магистральных трубопроводах [17, 18].В настоящее время такая работа проводится в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России.