В ПНИПУ нашли способ точно спрогнозировать риск аварий на нефтяных объектах

Ученые Пермского Политеха разработали методику, позволяющую с точностью до 99% прогнозировать аварии на нефтехранилищах из-за просадки грунта. Новый подход основан на единственном параметре — показателе текучести глины. Об этом "Газете.Ru" сообщили в ПНИПУ.

Просадка грунта — одна из главных причин аварий на объектах нефтегазовой инфраструктуры.

Особенно уязвимыми являются глинистые основания, которые необратимо деформируются под весом нефтяных резервуаров. При этом стандартные инженерные расчеты учитывают лишь начальные свойства грунта, игнорируя его "усталость" от тысяч циклов эксплуатации.

Исследователи ПНИПУ проанализировали поведение водонасыщенных глин при многократной нагрузке, моделируя до 20 циклов "заполнения и опорожнения" резервуара. В эксперименте были протестированы три типа аллювиальных глин, распространенных в районах нефтехранилищ.

Эксперименты показали, что до 93% необратимой осадки формируется уже в первые семь-девять циклов. Далее грунт начинает вести себя как упругая среда, но просадка продолжается, накапливаясь миллиметрами.

"За 10 циклов проявилась тревожная закономерность: с каждой новой нагрузкой способность основания к восстановлению снижалась, а необратимые деформации накапливались. Это напоминает усталость металла", - объяснила кандидат технических наук Евгения Акбулякова, доцент кафедры "Строительное производство и геотехника" ПНИПУ.

Ключевым результатом работы стали две формулы: одна описывает деформацию образца в лабораторных условиях, вторая — осадку всего резервуара. Обе зависят только от показателя текучести глины, что делает метод практичным для применения в проектировании.

Особенно важным исследование стало для слабых водонасыщенных глин: в таких условиях осадка может превышать допустимые нормы, что требует предварительных мер — замены грунта, щебеночных подушек или армирования.

Ученые отмечают: методика позволит нефтекомпаниям не переплачивать за избыточное укрепление оснований там, где в этом нет необходимости. Одновременно система может обеспечить безопасность для населения и окружающей среды, предотвращая аварии с разливами нефтепродуктов.