«Рекультивация земель нарушенных при строительстве объектов связи. Рекультивация земель, нарушаемых при строительстве автомобильной дороги и дорожных сооружений Рекультивация земель в особых условиях
Страница 41 из 41
Рекультивация земель
10.83 Рекультивацию строительной полосы газопроводов осуществляют в соответствии с проектами на рекультивацию в процессе стро-ительства газопроводов.
В проекте рекультивации земель должны быть определены:
Площади (по трассе газопровода - ширина полосы), на которых необходимо проведение тех-нической и биологической рекультивации;
Глубина снимаемого плодородного слоя почвы;
Место расположения отвала для времен-ного хранения плодородного слоя почвы;
Объем и способы вывозки лишнего мине-рального грунта после засыпки траншеи и кот-лованов.
10.84 Плодородный слой почвы должен быть, как правило, снят и перемешен в отвал хранения на одну или обе стороны от оси газо-провода на расстояние, обеспечивающее раз-дельное размещение отвала минерального грун-та, не допуская перемешивания его с плодо-родным слоем почвы.
10.85 На рекультивируемых землях засыпку газопровода производят с послойным уплотне-нием грунта и без устройства валика над газо-проводом.
10.86 При сооружении временных дорог по сельхозугодиям плодородный слой почвы должен быть снят со всей полосы строительства с пере-мещением его в отвалы временного хранения.
10.87. Работы по снятию плодородного слоя почвы могут выполняться в любое время года, а работы по его возвращению - только в теп-лое время года.
10.88. При выполнении рекультивации на поливных землях следует восстанавливать по-ливные борозды, канавы и т.п.
МОНТАЖ НАРУЖНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ
10.89. При монтаже газопроводов должны быть приняты меры по предотвращению засо-рения полости труб, секций, плетей.
Укладывать газопроводы в траншею следу-ет, преимущественно опуская с бермы тран-шеи плети (нитки).
После укладки газопровода в траншею дол-жны быть проверены:
Проектная глубина, уклон и прилегание газопровода ко дну траншеи на всем его протя-жении;
Состояние защитного покрытия газопро-вода;
Фактические расстояния между газопро-водом и стенками траншеи, пересекаемыми им сооружениями и их соответствие проектным расстояниям.
Правильность укладки газопровода диамет-ром более 500 мм проверяют путем нивелиров-ки уложенного газопровода и мест его пересе-чения с подземными сооружениями.
10.90 При варке в газопровод фасонных частей, узлов, арматуры и прочих устройств обеспечивают соосность ввариваемых элементов с газопроводом. Перекосы в горизонтальной и вертикальной плоскостях не допускаются.
10.91 При надземной прокладке подъем и укладку плетей газопровода на опоры произво-дят только после контроля качества сварных стыков.
10.92 Колодцы на газопроводах следует со-оружать из несгораемых материалов: сборно-го или монолитного железобетона, монолит-ного бетона, обыкновенного керамического кирпича, камней, в редких случаях - из ме-талла.
При строительстве колодцев из сборного железобетона под днищем устанавливают под-готовку из песка или из тощего бетона.
Зазоры между днищем, стеновыми панеля-ми и плитами перекрытия тщательно заделы-вают цементным расiвором не ниже марки 400.
Крепление сборных элементов осуществля-ют с помощью сварки закладных металличес-ких деталей.
Отверстия между футляром и газопроводом заделывают эластичным влагоустойчивым ма-териалом, а отверстия за пределами футляра заделывают высокомарочным цементным или бетонным раствором.
Размер футляра и зазоры между ним и газо-проводом принимают по проекту.
После монтажа элементов колодца выпол-няют засыпку пазух местным грунтом слоями толщиной 10-15 см с тщательным трамбованием в соответствии с ГОСТ Р 12.3.048 и уст-ройство асфальтобетонной отмостки по пери-метру колодца, которая должна выступать за пределы котлована с каждой стороны не менее чем на 0,5 м и иметь уклон не менее 0,05.
Для защиты конструкций колодца от грун-товой воды и поверхностных вод наружные поверхности стен и перекрытий обмазывают горячим битумом по предварительной грунтовке раствором битума в бензине.
Перед нанесением битумного покрытия за-делывают раковины в бетонных и железобетон-ных поверхностях стен колодцев, швы между сборными элементами, устраняют острые утлы, срезают выступающие арматурные стержни, закладные детали для строповки, а в кирпич-ной кладке стены - затирают цементным ра-створом, поверхность должна быть сухой.
При высоком уровне грунтовых вод, агрес-сивности грунтовых вод и грунта по отноше-нию к бетону следует выполнить дополнитель-ные мероприятия, предусмотренные проектом (оклеечная гидроизоляция, использование суль-фатостойкого цемента и т.д.).
10.93 Ковер устанавливают на опорную же-лезобетонную подушку или перекрытие смот-рового колодца.
Опорную железобетонную подушку устанавливают на грунтовое основание, утрамбован-ное щебнем.
Вокруг ковера устраивают асфальтовую или асфальтобетонную отмостку шириной 0,7 м с уклоном не менее 0,05.
10.94 Перед установкой контрольной труб-ки газопровод обваловывают слоем гравийно-песчаной подушки толщиной не менее 100 мм и закрывают металлическим кожухом из лис-товой стали толщиной 5 мм, к которому при-варивают нюхательную трубку.
10.95 Конденсатосборник устанавливают ниже зоны промерзания на несущий грунт или утрамбованную песчаную подушку толщиной 10-15 см.
Кондепсатоотводящую трубку устанавлива-ют строго вертикально по отвесу.
10.96 Крепления опознавательных знаков заглубляют не менее чем на 1 м в грунт.
Содержание |
---|
Отвод земли под строительство автомобильной дорога подразделяют на постоянный и временный. Постоянный отвод включает в себя площади, занимаемые под насыпи и выемки земляного полотна, транспортные развязки, комплексы дорожных и автотранспортных служб и т. д. Размеры площадей постоянного отвода определяют в соответствии с нормами отвода земель для автомобильных дорог СН 462-74 с учетом конкретных проектных решений.
Земли, отводимые под временное пользование на период строительства, включают: боковые резервы грунта, временные производственные базы, сосредоточенные резервы грунта, карьеры, землевозные и объездные дороги, земли, нарушаемые при переустройстве различных коммуникаций и сооружений.
Технический этап:
Рекультивации подлежат все нарушенные строительством земли, в которых произошли изменения, выражающиеся в нарушении почвенного покрова, в образовании новых форм рельефа, изменении гидрогеологического режима территории (иссушение, подтопление), а также прилегающие угодья, на которых в результате строительства произошло снижение продуктивности.
Мероприятия по рекультивации временно занимаемых земель назначают в соответствии с техническими условиями, выданными землепользователями и землеустроительными организациями. Рекультивация нарушенных земель проводится с целью последующего их использования. В нашем случае в сельскохозяйственном направлении, т.е. создание на нарушенных землях сельскохозяйственных угодий;
Определение рациональных видов и направления рекультивации должны базироваться на совокупном учете следующих факторов: климата, рельефа, почвенного покрова, растительности, геологии, гидрологии, гидрогеологии, хозяйственных и санитарно-гигиенических условий с учетом перспектив развития района, технологии и комплексной механизации земляных и транспортных работ, экономической целесообразности рекультивационных работ.
Система разработки и транспортировки грунта из-под основания насыпей, временных зданий и сооружений, на площадях, занимаемых выемками, землевозными дорогами и строительными площадками, должна обеспечивать селективную выемку, складирование и хранение плодородного слоя в объемах, предусмотренных проектом для использования его при восстановлении нарушенных или для повышения плодородия малопродуктивных земель. При снятии, складировании и хранении плодородного слоя почвы принимают меры, исключающие ухудшение его качества, а при длительном хранении - меры, предотвращающие размыв и выдувание складированного плодородного слоя почвы. Поверхности отвалов закрепляют посевом трав или другими способами.
Снятие плодородного слоя почвы производят в теплый и сухой период года; на участках, занятых сельскохозяйственными культурами, - после уборки урожая. Перед снятием плодородного сдоя почвы проводят подготовительные работы по удалению пней, кустарников, валунов и т.д.
Земляные участки, подготавливаемые для использования в сельском хозяйстве, должны быть спланированы, покрыты плодородным слоем почвы, удобны для выполнения сельскохозяйственных работ с применением современных средств механизации.
Биологический этап рекультивации:
Биологическая рекультивация является завершающим этапом восстановления нарушенных земель. Цель биологической рекультивации - восстановление плодородия рекультивируемых земель. Выбор способов биологической рекультивации определяется климатической зоной, экономической целесообразностью, условиями распределения почв, их свойствами и составом. Пригодность нарушенных земель для использования в сельском хозяйстве определяется на основании: лабораторных исследований, проведения полевых и вегетационных опытов, наблюдений за самозарастанием.
Период биологического этапа рекультивации нарушенных земель устанавливают с учетом: мощности и качества нанесенного плодородного слоя почвы и потенциально-плодородных пород, биологических особенностей возделываемых культур и последующего хозяйственного использования рекультивируемых земель, условий увлажнения.
Продолжительность биологического этапа рекультивации составляет на землях с нанесенным плодородным слоем под сенокос - 4-6 лет;
Таким образом, на нашем участке 18 га, временным расположением вахтового поселка был нарушен 1 га земли. После окончания строительства, вывоза техники и сооружений, а также песчанно-гравийной смеси, нужно снять остатки песчанно-гравийной смеси и верхнюю часть плодородного слоя (в нашем случае 0,1м. из 0,3м.), так как верхний слой почвы был уплотнен, и вывезти на ближайший карьер.
1га = 10000м2. 10000м2 х 0,1м = 1000м3.
Также мы имеем 60м2 переуплотненной почвы, так как для подъезда к вахтовому поселку образовалась дорога. Уплотненная почва уменьшает скорость проникновения воды к корням растения. Кроме того, уплотненная почва уменьшает свободное пространство, необходимое для роста корней, из-за чего их рост останавливается. И если плохого дренажа, избытка воды, которая не может впитаться, и плохой аэрации недостаточно, чтобы убедить вас во вреде уплотненной почвы, то сильная эрозия заставит вас думать иначе. Вода, попадающая на поверхность почвы, стекает в другое место, так как твердая плотная почва не позволяет ей проникнуть внутрь.
Уплотненную почву необходимо разрыхлить, если есть необходимость, то также покрыть плодородным слоем почвы.
Далее наступает биологический этап рекультивации. Восстановление плодородия осуществляется путем внесения органических и минеральных удобрений, проведения необходимых мелиоративных мероприятий, посева различных сельскохозяйственных культур, применения специальных севооборотов и приемов агротехники.
Полоса местности, выделяемая для расположения на ней дороги, постройки вспомогательных сооружений и посадки придорожных зеленых насаждений, называется полосой отвода . Она переедается в распоряжение дорожных организаций и изымается из ведения тех землепользователей, за которыми была закреплена до постройки дороги. В связи с высокой народнохозяйственной ценностью земель, пригородных для сельскохозяйственного использования и лесного хозяйства согласно нормам отвода земель для авто дорог ширину отводимой полосы земли ограничивают фактическими границами земляного полотна, увеличенными с каждой стороны на 1 м.
При строительстве дорог на орошаемых или осушенных землях, а также землях занятыми садами, не разрешается устраивать боковые резервы и кавальеры. В случаях когда не возможно заложить в стороне от дороги грунтовые карьеры для отсыпки насыпи, в порядке исключения отводят во временное пользование полосу для закладки неглубоких резервов с тем, чтобы при строительстве дороги был сохранен плодородный гумусный слой. После отсыпки насыпи резерв должен быть выровнен, покрыт растительным грунтом и приведен в состояние, пригодное для использования в сельском хозяйстве. При современных методах механизированного строительства дорог нельзя обеспечить выполнение работ, ограничиваясь шириной самой дорожной полосы. Необходимы места для размещения удаленного растительного грунта, устройство временных дорог для перевозки материалов во время перестройки дорог. Для этой цели в распоряжение строителей временно выделяют дополнительные площади, которые по окончании работ должны быть возвращены землепользователям в состоянии, пригодном для сельскохозяйственных работ.
Таким образом, средняя ширина полосы отвода в зависимости от категории дороги колеблется от 63 до 21 м на плодородных сельскохозяйственных угодьях и от 74 до 33 м – на землях, не пригодных для сельского хозяйства.
Рекультивация земель
Рекультивация земель - это комплекс работ, направленных на
восстановление продуктивности и народнохозяйственной ценности
нарушенных и загрязненных земель, а также на улучшение условий
окружающей среды.
Вопросы рекультивации земель сравнительно недавно стали обязательными элементами проекта организации строительства дорог. Все работы по рекультивации проводят в два этапа: технический и биологический.
Техническая рекультивация выполняется непосредственно в процессе выполнения земляных работ или сразу же после освобождения временно занимаемых земель. Она включает снятие и хранение плодородного слоя почвы, вертикальную планировку нарушенных земель, откосов, мероприятия по предотвращению водной и ветровой эрозии, нанесению плодородного слоя почвы и т.п. Все эти работы не отличаются особой спецификой и поэтому выполняются организацией, строящей дорогу.
Биологический этап включает агрохимические мероприятия по восстановлению плодородия нарушенных земель, а также непосредственное возвращение земель к первоначальному виду, Эти работы отличаются большой специфичностью и зависят от назначения рекультивируемых земель (пашня, лесопосадки, выгоны). Биологическую рекультивацию выполняют землепользователи за счет средств предприятий, организаций и учреждений, проводивших на этих землях работы, связанные с нарушением почвенного покрова.
На основе общих требований по восстановлению плодородия земель с учетом способов обработки почв и процесса роста сельскохозяйственных культур и других растений установлены следующие требования к рекультивируемым территориям.
1. Поперечные уклоны восстанавливаемых рекультивацией земель должны обеспечить устойчивость земли против водной эрозии. Для большинства разновидностей почв допускаемым уклоном рекультивации iq можно принимать iq < 100‰ при ширине рекультивируемой полосы 10...30 м. При рекультивации под пастбища и сенокосы допускается уклон рекультивации до 20...40‰, при рекультивации под водоем допускается заложение откоса - 1:4.
2. Равенство урожайности приведенной рекультивированной земли и основного поля. Основным показателем этого требования является толщина плодородного слоя hn, которая должна быть не меньше толщины плодородного слоя почвы основного поля h0.
3. Максимальное удобство обработки земель под все виды
сельскохозяйственных культур всеми видами сельскохозяйственных машин.
4. Соблюдение условий водно-теплового режима земляного полотна.
На основе накопленного дорожными организациями опыта перечень работ по рекультивации нарушенных земель включает следующее:
подготовка поверхности для снятия растительного слоя (удаление кустарника, пней, камней и др.);
Снятие плодородного слоя почвы;
Погрузка и транспортировка плодородного грунта на рекультивируемую поверхность;
Уположивание рекультивируемой поверхности с таким расчетом, чтобы была возможность провести биологическую рекультивацию;
Внесение удобрений, посев многолетних трав, кустарников, деревьев.
Для выполнения работ рекультивации могут быть использованы различные типы землеройно-транспортных машин. Наиболее благоприятным периодом для выполнения работ является весенне-летний период.
В равнинной и слабо пересеченной местности рекультивацию земель, занятых боковыми резервами, осуществляют по дуге параболы и касательной к ней линии допустимого уклона, что наиболее просто выполнить в процессе возведения земляного полотна бульдозером или автогрейдером (рис. 9.6.1).
Рис. 9.6.1. Поперечное сечение рекультивированного притрассового бокового резерва
Рекультивацию притрассовых боковых резервов глубиною более 1,0 м можно производить по одной из предлагаемых схем:
Засыпкой привозным инертным материалом с последующей укладкой на него плодородного слоя почвы (рис. 9.6.2., а);
Уположение внешнего откоса резерва с использованием грунта с прилегающей к резерву территории (рис. 9.6.2, б).
Рис. 9.6.2. Схемы рекультивации притрассовых боковых резервов: а - засыпка привозным материалом; б - уположение внешнего откоса
Техническую рекультивацию сосредоточенных карьеров и резервов производят по схемам, аналогичным при рекультивации притрассовых боковых резервов, т.е. путем засыпки выработанного пространства материалами отвалов вскрыши или выполаживанием откосов выработки. При сельскохозяйственном направлении рекультивации плодородный слой почвы лучше укладывать не сразу после засыпки карьера, а после использования спланированной территории под сенокосы или пастбища в течение двух-трех лет. При этом перед укладкой плодородного слоя почвы должно быть проведено рыхление или вспашка спланированной поверхности. Толщина плодородного слоя почвы должна быть не менее 20...50 см, если рекультивируемая территория будет использоваться под пашню.
Заполнение выработанного пространства карьеров можно производить также промышленными и бытовыми отходами с последующей засыпкой отходов плодородной почвы толщиной не менее 10 см. Создание растительного покрова производится посевом многолетних трав.
Охрана природы.
При строительстве автомобильной дороги необходимо учитывать требования защиты окружающей среды. Постройка дороги вносит большие изменения в экологическое равновесие природы и хоз. жизнь района ее проложения. Изъятие земель и нарушение границ угодий может нарушить сложившуюся систему севооборотов и принести большой ущерб сельскому хозяйству. Прорезая большие лесные массивы просеками, дороги меняют условия жизни населяющих их животных. Неожиданно выбежав на дорогу животные могут стать причиной аварий. В ряде случаев дорогу в лесных массивах приходиться ограждать высокими изгородями, а для животных устраивать под насыпями места для проходов. Непродуманно проводимые при постройке дороги земляные работы могут нарушать красоту природных ландшафтов расположенными в неудачных местах грунтовыми карьерами и резервами. При невозможности избежать этих работ следует устраивать маскировки неудачных обезображенных строительством мест посадками растительности.
Дорога привлекает к себе большое количество людей, потому при ее проектировании следует предусмотреть возможность осмотра открывающихся природных ландшафтов и достопримечательных мест.
Технология строительства сооружений, регулирующих водно-тепловой режим земляного полотна, водонепроницаемых, дренирующих, капиллярно-прерывающих прослоек и водоотводные сооружения, а также глубоких дренажей для перехвата и понижения уровня грунтовых вод.
Регулирование водно-теплового режима земляного полотна
Методы регулирования водно-теплового режима земляного полотна можно разделить на четыре основные группы. К первой группе следует отнести мероприятия по ограничению увлажнения земляного полотна поверхностными и грунтовыми водами: защиту его в процессе строительства, отвод воды с обочин и их укрепление, осушение разделительной полосы и полосы отвода, обеспечение минимального возвышения низа дорожной одежды над уровнем поверхностных и грунтовых вод путем устройства насыпей или понижения уровня грунтовых вод, устройство паро- и гидроизолирующих слоев, капилляропрерывающих прослоек, электро- и химические методы, а также уплотнение грунтов. Вторая группа включает мероприятия по замене и улучшению грунтов: устройство верхней части насыпи из непучинистых или слабопучинистых грунтов, морозозащитные слои, улучшение зернового состава грунтов и обработку их вяжущими. Третья группа объединяет мероприятия по отводу воды из дорожной одежды, включая устройство дренирующих слоев и"прослоек, дренажи мелкого заложения. В четвертую группу входят мероприятия, регулирующие тепловой режим земляного полотна путем устройства теплоизоляционных слоев.
В ходе строительства дорог связные грунты подвергаются погодным воздействиям, в результате может наблюдаться высыхание и трещинообразование в сухой период, переувлажнение, набухание и уменьшение несущей способности грунтового основания в дождливый период. В последнем случае образуются неровности на поверхности земляного полотна при строительстве дорожной одежды, что затрудняет водоотвод из дренирующего слоя во время эксплуатации дороги. Чтобы защитить земляное полотно от переувлажнения, в процессе строительства организуют отвод поверхностной воды и укладывают защитные слои: пленки полимерные, битумные и др. Наиболее распространены мероприятия по водоотводу, которые включают устройство нагорных и водоотводных канав, планировку резервов, выемок, полотна дороги и т. д. В этом отношении представляет интерес практика отвода воды, принятая во Франции, где в течение всего периода строительства земляное полотно планируют с уклоном около 100 промиль.
В ряде стран (ФРГ, Япония, Португалия и др.) укладывают защитные слои: полимерные пленки, грунт, укрепленный известью или цементом, битумные пленки и т. д. В США, Канаде, ФРГ, во Франции и в ряде других стран широко применяют укрепление обочин и устройство лотков для сбора и отвода воды с проезжей части, чтобы уменьшить приток атмосферных осадков в земляное полотно в процессе эксплуатации дороги. Поперечный уклон обочин делают от 20 до 80 промиль исходя из типа укрепления (за пределами краевой полосы) обочин, наличия стока воды с проезжей части на обочину и условий безопасности движения. Поперечный уклон грунтовой части обочин у бровки земляного полотна достигает 120 промиль. До сравнительно недавнего времени практически не было данных о влиянии таких мероприятий на водно-тепловой режим земляного полотна в условиях СССР. Поэтому до введения СНиП 5-72 поперечные уклоны обочин назначались равными 25-40 промиль только с учетом типа покрытия. Не было ясно, улучшает или ухудшает тот или иной тип укрепления водно-тепловой режим земляного полотна.
технология строительства сооружений,водонепроницаемых, дренирующих, капиллярно-прерывающих прослоек
При высоком уровне грунтовых вод для повышения устойчивости земляного полотна в теле насыпи устраивают водонепроницаемые или капилляропрерывающие прослойки.
Водонепроницаемые прослойки укладывают на всю ширину земляного полотна или, в целях экономии материалов, на ширину проезжей части с превышением ее с каждой стороны на 0,5 м.
При насыпях высотой менее 1,0 м водонепроницаемый слой устраивают на уровне подошвы насыпи путем укрепления местного грунта органическими вяжущими материалами (жидкие битумы класса МГ, СГ вязкостью 25/40, битумными эмульсиями и др.) (рис. 2.3.1). На высоких насыпях водонепроницаемую прослойку можно устраивать на глубине 0,6...1,0 м от бровки земляного полотна. Кроме обработки местного грунта, водонепроницаемую прослойку можно устраивать из битумной пасты или шлама толщиной 3,0...3,5 см.
Рис. 2.3.1. Конструкции водонепроницаемых прослоек:
а) при высоте насыпи менее 1 м с использованием в качестве водонепроницаемой прослойки грунта, укрепленного органическим вяжущим материалом; б) при высоте насыпи более 1 м с использованием в качестве прослойки синтетической пленки:
1 - покрытие; 2 - основание; 3 - песчаный грунт; 4 - грунт, укрепленный органическим вяжущим материалом; 5 - синтетическая пленка; 6 - уровень грунтовых вод; 7 - укрепленная обочина
В настоящее время в дорожном строительстве широкое распространение в качестве водонепроницаемой прослойки получило использование синтетической пленки из полиэтилена, поливинилхлорида и на основе полиизобутилена. Полимерные пленки промышленность выпускает шириной от 2,4 до 12,0 м и толщиной от 0,1 до 2,0 мм. Чем шире пленка, тем меньше трудовые затраты на сварку или склейку полотнищ и выше качество. Чем больше толщина пленки, тем она надежнее.
Технологический процесс укрепления грунта органическим вяжущим материалом заключается в разрыхлении и измельчении грунта подошвы насыпи на глубину 5...10 см, розливе вяжущего из расчета 2...3 л/м2, перемешивания грунта с вяжущим, разравнивания и уплотнении катками на пневматических шинах.
Рабочие операции по строительству водонепроницаемой прослойки с использованием синтетической пленки включают: планировку и уплотнение земляного полотна, распределение полотен синтетической пленки, доставку грунта, надвижку его на пленку, уплотнение грунта и строительство последующих слоев дорожной одежды.
Капилляропрерывающие прослойки располагают в насыпях на всю их ширину на глубине 1 м от бровки земляного полотна. Назначение таких прослоек - создать преграду для подъема капиллярной воды (рис. 2.3.2). Капилляропрерывающие прослойки устраивают из щебня или гравия фракции 5... 10 мм толщиной 20...40 мм. Сверху и снизу капилляропрерывающей прослойки располагают противозаиливающие слои из топочных шлаков, высевок фракции от 0,1 до 5 мм, геотекстиля толщиной 3,0...5,0 мм и других местных материалов, не подвергающихся гниению.
Рис. 2.3.2. Конструкция водонепроницаемой прослойки:
1 - дорожная одежда; 2 - грунт земляного полотна; 3 - противозаиливающие прослойки; 4 - капилляропрерывающая прослойка; 5 - уровень грунтовых вод; 6 - зона капиллярной воды; 7 - зона свободной воды
Строительство капилляропрерывающих прослоек состоит из следующих технологических процессов: устройство нижней части земляного полотна с поперечным уклоном не менее 30‰ и коэффициентом уплотнения грунта не менее 0,98; строительство нижнего противозаиливающего слоя; распределение капилляропрерывающего материала; устройство верхней противозаиливающей прослойки; вывозка и надвижка грунта для верхней части насыпи с послойным уплотнением катками на пневматических шинах.
В результате строительства водонепроницаемых и капилляропрерывающих прослоек достигают сохранения грунтов в верхней части земляного полотна с пониженной влажностью. Это обеспечивает устойчивость земляного полотна и предохраняет дорожную одежду от преждевременного разрушения. За счет повышения модуля упругости грунта верхнего слоя можно уменьшить толщину конструктивных слоев дорожной одежды.
Устройство водоотводных сооружений
Наиболее распространенными искусственными сооружениями на автомобильных дорогах являются водопропускные трубы, стоимость которых нередко достигает 15 % от общей стоимости дороги. В настоящее время на дорогах устраивают сборные круглые железобетонные трубы из звеньев длиной 1,0 м с внутренним диаметром 0,75...2,0 м. Гораздо реже применяют прямоугольные из звеньев длиной 1,0 м отверстием 1,0...4,0 м.
В зависимости от расхода водотока устраивают одно- и многоочковые трубы. Применение сборных труб обеспечивает сокращение продолжительности, снижение стоимости и повышение качества строительства. Монолитные трубы допускаются только в отдельных труднодоступных районах строительства.
Изготовление элементов сборных железобетонных труб состоит из следующих операций: заготовка арматурных стержней, изготовление сеток, сборка арматурных каркасов; изготовление, сборка, смазка, разборка и очистка опалубки; укладка и уплотнение бетонной смеси; отделка и пропаривание смеси.
Звенья труб изготавливают на заводах или полигонах, обслуживающих строительство автомобильной дороги. От полигона (завода) или ближайшей железнодорожной станции их доставляют к месту постройки трубы автомобилями или тракторами на прицепах.
В подготовительный период устраивают временные дороги, расчищают и планируют территорию строительной площадки, отводят существующее русло водотока при необходимости, устраивают защитные ограждения от паводков.
Строительную площадку (рис. 2.4.1) устраивают в соответствии с технологическим процессом постройки трубы. Особое внимание при этом обращают на расположение монтажного крана, который должен обслуживать, возможно, большую площадь. На площадку доставляют и устанавливают бетономешалку, электростанцию, битумоварочный агрегат и другие машины и оборудование.
Рис. 2.4.1. План строительной площадки трубы:
1 - склад блоков оголовков; 2 - склад блоков фундаментов; 3 - склад лекальных блоков; 4 - путь движения крана; 5 - склад звеньев трубы; 6 - контейнер с цементом; 7 - бетоносмеситель; 8 - бак для воды; 9 - электростанция; 10 - склад щебня; 11 - склад песка
При перевозке в кузовах автомобилей или прицепах звенья укладывают горизонтально (на бок) или устанавливают вертикально (стоя). Перевозка звеньев круглых труб в вертикальном положении в пересеченной местности и по грунтовым дорогам безопаснее, чем в горизонтальном. При перевозке в горизонтальном положении звенья необходимо надежно закрепить на транспортных средствах, подкладывая под них деревянные подкладки, которые для надежности надо прибить гвоздями к полу кузова. При перевозке звеньев в горизонтальном положении упрощаются и ускоряются погрузочно-разгрузочные работы, тогда как перевозка в вертикальном положении требует дополнительной операции переворачивания звеньев при выгрузке.
Разгрузку элементов труб проводят кранами. Сбрасывать элементы с автомобиля запрещается. В случае производственной необходимости разрешается перекатывание круглых звеньев, но только по горизонтальной поверхности. При этом рабочие должны находиться сзади перекатываемого звена.
Доставленные на строительную площадку элементы труб укладывают вдоль котлована трубы, оставляя берму шириной не менее 4,0 м для проезда крана. Все элементы доставляют на объект, как правило, до начала монтажа тубы. Порядок раскладки элементов принимают в соответствии с технологической последовательностью монтажа трубы.
Разработку котлована начинают непосредственно перед устройством фундамента. Рытье котлована шириной до 3,0 м осуществляют экскаваторами, а при ширине котлована более 3,0 м и отсутствии грунтовых вод - бульдозерами.
При продольной разработке котлована бульдозером отвалы грунта устраивают по сторонам лога, не допуская накопления воды у котлована. Дно котлована окончательно зачищают, планируют и при необходимости уплотняют. Основание без фундаментных труб устраивают при благоприятных геологических условиях. В этом случае на дне котлована устраивают основание из щебня и гравия с уплотнением пневматическими или электрическими трамбовками. Верх основания устраивают с учетом уклона и строительного подъема трубы.
Фундаменты из бетонных блоков устраивают при неблагоприятных геологических условиях. Блочный фундамент монтируют стреловым краном, грузоподъемность которого соответствует максимальной массе блока и вылета стрелы. Сначала собирают фундаменты оголовков до уровня подошвы фундаментов секций трубы. Затем скосы котлована, устраиваемые в местах сопряжения более глубоких котлованов оголовков с подошвой котлована под секции трубы, заполняют щебнем с заливкой цементным раствором или песчано-гравийной смесью слоями 10...15 см с тщательным уплотнением трамбованием.
После этого собирают по направлению от выходного оголовка к входному блоку фундамента под тело трубы. Блоки укладывают на слой цементного раствора толщиной 1...2 см по уровню и с перевязкой швов. Разница соседних блоков по высоте не должна превышать 10 мм.
После окончания сборки и приемки фундамента пазухи между стенками котлована и фундамента засыпают грунтом. Засыпку производят одновременно с обеих сторон фундамента горизонтальными слоями толщиной 15...20 см с послойным уплотнением.
Монолитные бетонные фундаменты устраивают только в тех случаях, когда вблизи строящегося объекта имеется возможность получить готовую цементобетонную смесь.
Оголовки труб собирают краном по монтажным схемам. Сборку оголовков труб устраивают в следующей последовательности: сначала устраивают песчано-гравийное (щебеночное) основание и на него укладывают фундаментные плиты, далее устраивают фундаменты под звенья оголовков и засыпают грунтом скосы котлованов, устраивают откосные крылья. После этого при сборке оголовков круглых труб устанавливают лекальные блоки и конические звенья (рис. 2.4.2, а), при сборке прямоугольных труб - повышенные или нормальные прямоугольные звенья (рис. 2.4.2, б).
Рис. 2.4.2. Последовательность (I...III) сборки оголовков труб:
а - круглой железобетонной; б - прямоугольной железобетонной:
1 - гравийно-песчаное основание; 2 - фундаментные плиты; 3 - портальная стенка; 4 - фундамент; 5 - откосные крылья; 6 - засыпка котлована; 7 - бетонный лоток; 8 - засыпка скоса котлована; 9 - лекальный блок; 10 - коническое звено; 11 - железобетонные плиты; 12 - прямоугольные звенья
Элементы оголовков устанавливают в проектное положение на слой цементного раствора. После окончания сборки оголовка котлован между откосными крыльями послойно засыпают грунтом и тщательно уплотняют. Лотки устраивают из цементобетонной смеси не ниже класса В, 12,5 толщиной 15...20 см на щебеночном или гравийном основании, толщиной 30 см.
Сборку труб начинают со стороны выходного оголовка, последовательно укладывая все элементы в направлении входного. В том случае, когда элементы (блоки) сборного оголовка имеют перевязки с блоками фундамента, оголовок нужно монтировать одновременно с фундаментом. После установки всех элементов оголовка можно начинать монтаж тела трубы по раскладочной схеме, входящей в состав рабочих чертежей трубы на конкретный объект. Последовательность сборки секций труб с блочным и монолитным фундаментом показана на рис. 2.4.3. .
Рис. 2.4.3. Последовательность (I...III) сборки секций труб:
а - с блочным фундаментом; б - с монолитным фундаментом;
1 - гравийно-песчаная (щебеночная) подготовка; 2 - фундамент; 3 - лекальные блоки; 4 - звенья; 5 - опалубка; 6 - бетонный фундамент; 7 - деревянные подкладки; 8 - цементно-песчаный раствор
Положение устанавливаемых звеньев в плане и профиле контролируют по их внутренней поверхности. Зазоры между торцами звеньев не должны превышать проектные более чем на ±5 мм.
При установке круглых звеньев на фундамент без применения сборных лекальных блоков зазор между нижней образующей звена и плоской поверхностью фундамента обеспечивают деревянными прокладками. Звенья укладывают на предварительно уложенный слой пластичной бетонной смеси, обеспечивая этим плотное опирание звеньев.
Швы между круглыми и прямоугольными звеньями должны соответствовать проектным размерам, и после окончания сборки все должны быть снаружи и изнутри плотно заполнены жгутами из пакли, пропитанной битумом или литыми резиновыми жгутами. Жгуты, поставленные с внутренней стороны, должны быть утоплены в шов на 2...3 см.
После сборки всей трубы наружные ее поверхности, соприкасающиеся с грунтом насыпи, покрывают гидроизоляцией. Двухслойную обмазочную битумную гидроизоляцию наносят кистями. Стыки сборных элементов оклеивают полосами оклеечной гидроизоляции из пергамента и гидроизола, а швы между элементами зачеканивают цементным раствором или полимерными герметиками.
Водопропускные трубы засыпают грунтом после их освидетельствования и приемки. Засыпка труб состоит из следующих операций: заполнение грунтом пазух между стенками котлована и фундамента; устройство уплотненной грунтовой призмы по бокам трубы; возведение земляного полотна дороги над трубой до проектной отметки.
Технология строительства дренажной сети для понижения уровня грунтовых вод.
Дренажи для перехвата или понижения УГВ.
Технология строительства следующая:
1. Снятие дерна на полосе дренажа.
2. Отрывка траншеи начинается от места выпуска воды
3. Укладка подушки
4. Укладка труб
5. Засыпка труб дренирующими материалами.
6. Укладка глинистого слоя и уплотнение его.
7. Укладка дерна или растительного слоя.
При строительстве земляного полотна на участке с близко расположенными грунтовыми водами устраивают дренажи для понижения уровня воды. Дренажи располагают под канавами. Строительство дренажа возможно как до строительства ЗП так и после, однако это необходимо сделать в один строительный сезон, во избежание разуплотнения грунта из за пучения зимой. Часто невозможно уплотнение грунта в верхней части ЗП при близком УГВ тогда дренажи необходимо строить до возведения ЗП.
При строительстве дренажа: из за грунтовых вод возможно обрушение стенок, поэтому иногда требуется дополнительные работы а именно: до начала рытья траншей устанавливаются иглофильтры, по которым откачивают воду.
Рекультивация заключается в восстановлении земель, нарушенных в процессе строительства дороги. Основными видами работ по рекультивации являются: снятие и хранение плодородного слоя, планировка земель, осушение земель, нанесение плодородного слоя, мероприятия по предотвращению водной и ветровой эрозии.
На поперечных профилях полосы отвода выделяют полосу постоянного
отвода земель под дорогу и притрассовую полосу временного отвода.
Полоса постоянного отвода под дорогу включает площади под насыпи, выемки, водоотводные сооружения и обочины шириной 1 м с каждой стороны дороги. Притрассовая полоса временного отвода включает площадь боковых резервов, площади под временным отводом растительного грунта и дороги. Ширину полосы временного отвода земляного полотна, необходимую для складирования и хранения растительного грунта, проезда и маневрирования землеройной машины принимают равной 10-12м.
После окончания строительных работ временно-занимаемые площадь должны быть спланированы, растительный слой из временных отвалов в равномерно распределен по восстановленной площади. При необходимости вносят органические и минеральные удобрения, производится вспашка, боронование почвы с посевом трав или посадкой саженцев.
4.5.3. Источники загрязнения атмосферы
Основным источником загрязнения атмосферного воздуха являются автомобили и другие виды транспорта.
Выбросы автотранспорта, составляющие около половины атмосферных выбросов антропогенного происхождения, образуются из выбросов двигателя, продуктов износа механических частей, покрышек дорожного покрытия.
К факторам, оказывающим неблагоприятное влияние на организм человека, относятся соединение свинца, содержащиеся в выхлопных газах автотранспорта. В атмосферном воздухе свинец содержится почти исключительно в виде неорганических соединений.
Количество свинца в крови человека возрастает с увеличением его содержания в воздухе. Это ведет к снижению активности ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом и следовательно к нарушению обменных процессов в организме.
Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе не только угрозу здоровью людей, но и наносит большой экологический ущерб. Ядовитые вещества воздуха отравляют животных, обесцвечивают краску на стенах домов и корпусах автомашин, под их влиянием гибнут растения. Поэтому необходимо знать концентрацию вредных веществ в атмосферном воздухе.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
Для уменьшения концентрации вредных веществ в воздухе в проекте предусмотрена двухрядная посадка деревьев по обе стороны от дороги.
Зеленые насаждения играют важную роль в очистки воздуха. Листья деревьев поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько
необходимо для дыхания трех человек.
Зеленые насаждения поглощают из воздуха не только углекислый газ, но и очищают атмосферу от угарного газа, сводят его концентрацию к естественной - порядка 0,00001%.
Зеленые насаждения не только улучшают микроклимат, изменяют тепловой режим, увлажняют и очищают воздух, обогащают его кислородом, убивают болезнетворные микробы, но и оказывают благоприятное воздействие на людей.
Посадка не только снижает загазованность, но и защищает населенные пункты от шума.
Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина
Студент гр. ______________________________________________________________________
Фамилия, И., О. __________________________________________________________________
Срок сдачи_______________________________________________________________________
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема проекта_____________________________________________________________________
Исходные данные________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
Графический материал___________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
Дополнительные указания_______________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
Задание: выдал _______________________________________принял____________________
(подпись руководителя проекта) (подпись студента)
“______”__________________1999г.
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМ. И.М. ГУБКИНА
Факультет экономики и управления
Кафедра сооружения газонефтепроводов и хранилищ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
НА ТЕМУ: “Технология и организация строительства промысловых газонефтепроводов”.
Студент Кудрин К.И. _______________________________
(подпись)
Руководитель
проекта доц. Курепин Б.Н. ______________________________
(подпись)
Оценка за:
ритмичность работы_________________________
пояснительную записку______________________
графическую часть__________________________
защиту проекта_____________________________
Итоговая оценка:__________________________________
Подпись членов
комиссии: _________________________
_________________________
_________________________
Москва, 1999 г.
Введение
Выбор трасс промысловых нефтепроводов
Транспорт, применяемый при обустройстве нефтегазопроводов
Технология сооружения промысловых трубопроводов
Подготовительные работы
Земляные работы
Сварочно-монтажные работы
Антикоррозийная изоляция промысловых трубопроводов, укладка их в траншею. Промывка и испытание трубопроводов
Контроль качества строительно-монтажных работ
Охрана окружающей среды при обустройстве нефтяных и газовых месторождений
Экономическая эффективность сооружения нефтегазопромыслов.
1.ВВЕДЕНИЕ
Нефтегазопромысловое строительство, являясь одним из видов промышленного строительства, обладает в то же время особенностями. Объекты обычно сооружаются одновременно с разбуриванием площадей месторождений, т. е. строительно-монтажным организациям приходиться, как правило, работать в условиях действующего предприятия. Расcредоточенность и малообъемность промысловых объектов требуют комплексного обустройства с синхронным завершением строительства наземных и линейных сооружений.
В нефтегазопромысловом строительстве широко применяют специализированное оборудование, машины, механизмы, инструменты, приспособления, обеспечивающие высокие темпы.
Разработка и внедрение новых структур управления, автоматизированных информационных систем контроля – также и газовых месторождений.
Огромное значение имеет разработка и осуществление мер по защите природы, анализ взаимодействия обустройства нефтегазопромыслов с окружающей средой. В этой связи программа освоения месторождений должна включать технологические процессы, отвечающие современным требованиям по очистке сточных вод, выбросов в атмосферу, сбору, транспортировке и переработке промысловых отходов, автоматизированные системы контроля за состоянием окружающей среды.
2.ВЫБОР ТРАСС ПРОМЫСЛОВЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ
На основании комплексного проекта разработки нефтяного или газового месторождения осуществляют выбор трасс трубопроводов. При выборе трасс промысловых трубопроводов широко применяют математические методы проектирования по нескольким критериям оптимальности, в качестве которых принимают приведенные затраты при сооружении, техническом обслуживании и ремонте трубопроводов при эксплуатации, включая затраты на мероприятия по обеспечению сохранности окружающей среды, а также металлоемкость, конструктивные схемы сбора нефти и газа, сроки строительства, очередность ввода скважин на месторождении или ПХГ и др. при поиске наиболее экономичных трасс используют крупномасштабные карты, материалы аэрофотосъемки и съемки земной поверхности, проводимые с искусственных спутников. Промысловые трубопроводы в основном прокладывают в технических коридорах (группами).
При выборе трасс учитывают факторы, влияющие на сейсмостойкость промысловых трубопроводов, условия строительства с тем, чтобы обеспечить применение наиболее эффективных, экономных и высокопроизводительных методов производства строительно-монтажных работ, эксплуатационную надежность трубопроводов и сооружений, максимальную сохранность окружающей среды. Необходимо также учитывать перспективное развитие месторождения, а при выборе трасс коллекторов (трубопроводов, транспортируемых продукт от пунктов подготовки (сбора) до головных сооружений) и учитывать затраты на сооружение перекачивающих станций.
На вечномерзлых грунтах следует по возможности избегать участки с подземными льдами, наледями, буграми пучения, проявлениями термокарста, косогоров с льдонасыщенными, глинистыми и переувлажненными пылеватыми грунтами. Основным принципом использования вечномерзлых грунтов в качестве основания для промысловых трубопроводов и их сооружений является принцип, при котором вечномерзлые грунты оснований следует использовать в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего заданного периода эксплуатации трубопровода. С этой целью разрабатывают проектами специальные мероприятия (типы прокладки, теплоизоляция и др.), обеспечивающие надежность строительства и эксплуатации трубопровода.
Не допускается прокладка промысловых трубопроводов через населенные пункты, специальными нормами регламентируют минимальное расстояние от оси подземных промысловых трубопроводов различного назначения до объектов, зданий и сооружений.
По данным комплексного проекта разработки месторождения одновременно с выбором трасс промысловых трубопроводов производят также выбор площадок наземных сооружений (ДНС, УПН, товарных парков, ГПЗ и др.) и с учетом режима разработки месторождения (с ППД или без ППД).
Трассу промысловых трубопроводов и расположение наземных сооружений необходимо выбирать на основе детального изучения и специальных изысканий, которые проводят на закарстованных территориях. К таким районам относятся территории, в геологическом разрезе которых присутствуют растворимые горные породы. Освоение нефтяных и газовых месторождений в таких районах оказывает влияние на естественные условия картообразования. Необходимо учитывать состав карстующихся пород. Карбонатный карст широко распространен на территории Урала, Прикамья, Сибирской платформы.
Мероприятия по снижению влияния строительства трубопроводов на ход карстообразования заключается в предотвращении повышения обводненности карстующихся пород, изменения состояния покрывающей толщи и выборе конструкции линейного сооружения. Такими мероприятиями могут быть, например:
планировка территории строительства с минимальной срезкой пород, обеспечивающая быстрый отвод атмосферных вод со строительной площадки;
рекультивация полосы строительства;
исключения сброса воды из трубопроводов при промывке и гидравлических испытаниях на территории с карстующимися породами;
тампонирование поверхности карстовых форм водоупорным материалом;
покрытие водонепроницаемым материалом участков развития открытого карста;
искусственное закрепление рыхлых грунтов покровной толщи;
производство земляных работ без применения взрывов;
прокладка трубопроводов с минимальным заглублением – наземным или надземным способом
отнесение участков трубопроводов к категории не ниже 2-й;
для промысловых трубопроводов, предназначенных для транспорта жидких продуктов или тяжелых газов, проектирование аварийных задвижек на границах территории распространения карста;
организация наблюдений за полосой строительства и своевременное проведение ремонтно-восстановительных работ на сооружениях.
Для назначения комплекса противокарстовых мероприятий необходимы подробные данные инженерно-геологических особенностей участка строительства, технологии строительства и эксплуатации промысловых трубопроводов.
3.ТРАНСПОРТ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ПРИ ОБУСТРОЙСТВЕ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВ
При обустройстве нефтяных и газовых месторождений применяют наряду с широко используемыми в строительстве автомобилями и тракторами специализированный автомобильный транспорт, а также другие самоходные строительные машины для доставки грузов на строительную площадку или трассу промысловых трубопроводов. Грузовые автомобили обладают хорошей маневренностью, сравнительно большой скоростью передвижения, достаточно проходимы, пригодны для работы с прицепами и полуприцепами, могут быть оснащены специальными кузовами для перевозки различных грузов, в том числе контейнеров, и дополнительными механизмами, облегчающими их погрузку и разгрузку.
Для перевозки по автомобильным дорогам битума или битумной мастики в горячем состоянии от битумоплавильных потоков к месту изоляции промысловых трубопроводов, а также к стройплощадкам предназначаются битумозаправщики. На раме автомобиля установлена цистерна, к нижней части которой прикреплен битумный насос, соединенный с цистерной и битумной магистралью. Магистраль заканчивается гибким металлическим рукавом, через которой выдается и всасывается мастика. Теплоизолированная цистерна обогревается двумя стационарными горелками, работающими на тракторном керосине. Для обогрева битумного насоса используются выхлопные газы автомобиля. Насос и битумную магистраль прогревают переносной горелкой.
При строительстве наземных сооружений нефтегазопромыслов перевозится большое количество грузов разных видов и назначений. При этом трудоемкость и стоимость транспортных и погрузочно-разгрузочных работ очень высокая. Поэтому правильный выбор и рациональная организация работы транспорта имеют решающее значение для ускорения темпов строительства и снижения его стоимости. Например, для транспортировки тяжелых и громоздких узлов используют автомобильные прицепы и трейлеры. Трубопроводные блоки и секции межцеховых коммуникаций, промысловых трубопроводов перевозят на прицепах, автомобильных и тракторных плетевозах, с устройствами, обеспечивающими проектное опирание блоков и надежность их крепления.
Плетевозы предназначены для транспортировки трубных секций от трубосварочных баз до стройплощадки, трассы промылового трубопровода. Для перевозки труб длиной 12 м и диаметром 325 – 1420 мм и трубной секций длиной до 36 м по дорогам с твердым покрытием, грунтовым и труднопроходимым, включая бездорожье, предназначены плетевозы грузоподъемностью 3,5 т на базе автомобилей ЗИЛ-131. Существуют плетевозы и на базе автомобилей УРАЛ-375Е, УРАЛ-4320 грузоподъемностью соответственно 9 и 12 т грузоподъемностью 19 и 24 т для перевозок труб длиной 12 м, диаметром 530 – 1420 мм и трубных плетей длиной до 36 м.
Транспортные средства, способные перемещаться по заболоченной местности в летний период и по глубокому снегу зимой, - снегоходы находят широкое применение при обустройстве нефтяных и газовых месторождений Крайнего Севера и Сибири нашей страны.
При перевозках и монтаже тяжелого оборудования, при строительстве буровых, линий электропередачи, сооружений трубопроводов и других объектов применяют вертолет МИ-26. Он характеризуется большой грузоподъемностью и может транспортировать на расстоянии до 500 км следующие виды специальной техники: бульдозеры, трелевочные тракторы, корчеваторы, рыхлители, экскаваторы, водоотливные установки, трубоукладчики и сварочное оборудование, очистные и изоляционные машины и др. структура приведенных затрат (в %) при транспортировке грузов и выполнение монтажных работ дана в таблице 1, где видно, что удельные капитальные вложения составляют не более 4,2 % от общих приведенных затрат. Если себестоимость одинакова, то приведенные затраты отличаются не более чем на 0,3%.
Таблица 1.
Приведенные затраты (%) при транспортировке грузов и выполнении монтажных работ
Составляющие приведенных затрат | Дальность транспортировки грузов, км | Затраты летнего времени при монтаже, ч |
||||
20 | 100 | 200 | 7 | 15 | 30 | |
Себестоимость работ Капиталовложения | | | | | | |
Всего | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Однако прямые затраты на транспортировку грузов вертолетами значительно превышают расходы на перевозку грузов наземными видами, в частности автомобильным транспортом. В связи с этим, вертолеты целесообразно применять в основном при относительно небольших объемах транспортных работ, по сравнению с общими объемами доставки грузов на трассу или стройплощадку. С увеличением расстояния затраты на перевозку грузов вертолетом увеличиваются, а эффективность их использования снижается. Опыт показал, что для доставки грузов на сосредоточенные объекты в труднодоступной местности вертолеты наиболее эффективны при дальности перевозки 70 – 120 км. Для транспортировки грузов большой массы возможно использование и дирижаблей. В настоящее время ведутся опытные и исследовательские работы по созданию и применению этого вида транспорта в практических целях.
4.ТЕХНОЛОГИЯ СООРУЖЕНИЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
В зависимости от назначения каждый вид промыслового трубопровода имеет свои особенности, которые следует учитывать при их сооружении.
Анализ применяемых технологических схем, экспериментальные и производственные исследования с учетом обобщения отечественного зарубежного опыта при строительстве промысловых трубопроводов позволяют отметить принципы, положенные в основу строительства промысловых трубопроводов:
осуществления подготовительных работ;
сооружение переходов через искусственные и естественные препятствия;
транспортные и погрузочно-разгрузочные работы;
сварочно-монтажные работы и гнутье труб;
земляные работы;
сооружение устройств электрохимзащиты;
монтаж запорной арматуры и ликвидация технологических разрывов;
очистка полости и испытание промысловых трубопроводов.
Важное значение для ускорения строительства промысловых трубопроводов, особенно в сложных природно-климатических условиях Западной Сибири и Крайнего Севера имеет применение гибкой технологии сооружения промысловых трубопроводов, эффективность работы промысловых потоков.
5.ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
В подготовительный период при разработке проекта производства работ должны быть выявлены факторы, влияющие на изменение технологии, на основе анализа существующей технологии, результатов теоретических и экспериментальных исследований. Определяются максимальные величины удельного веса объемом строительства в зависимости от диаметров, назначения промысловых трубопроводов и общего объема строительства по промыслу.
В зависимости от максимального удельного веса по диаметру определяется технология строительства для данного объема и в зависимости от удельного веса трубопроводов по назначению эта технология уточняется и определяются способы производства работ.
Особое место в проведении подготовительных работ занимает подготовка трассы промыслового трубопровода, которая называется строительной полосой. Существуют утвержденные нормы отвода земель. Согласование отвода земель со всеми заинтересованными организациями осуществляется проектной организацией. Подготовка трассы промыслового трубопровода включает следующие основные элементы: приемку трассы от заказчика, обследование ее, сведение леса и корчевку пней, планировку полосы отвода, срезку грунта на подходах к оврагам и болотам, устройство вдоль трассового проезда. Весь почвенный слой должен быть уложен и отвал вдоль полосы с таким расчетом, чтобы после окончания строительства почву можно было уложить в исходное положение. Существуют различные технологические схемы расчистки трассы от лесной растительности в зависимости от характеристик лесного массива, грунтовых условий, средств механизации.
При расчистке трасы от лесной растительности основными операциями является валка, транспортировка поваленных деревьев и корчевка пней. Эта работа выполняется специальной бригадой из 9-12 человек, оснащенных специальными машинами и механизмами.
На грунтах со слабой несущей способностью, на участках трассы с вечномерзлыми просадочными грунтами, болотах и заболоченных участках, на мелкодисперсных сильно увлажненных грунтах сооружаются временные дороги для обеспечения бесперебойного передвижения автомобильного транспорта и строительных машин механизированных колонн в процессе строительства промысловых трубопроводов. Дорожная конструкция устанавливается проектом производства работ в зависимости от несущей способности грунтов, наличия дорожно-строительных материалов, сроков строительства.
Ширина проезжей части дороги (в м) может быть определена по следующей формуле:
где с – ширина предохранительной полосы между внутренней гранью колесоотбойного бруса и наружной частью транспортного средства (плетевоза), принимают равной 0,4 мм; l – поперечный габарит (ширина) транспортного средства; m - зазор между транспортным средством и краном-трубоукладчиком, равной не менее 1,5 м; k – поперечный габарит (ширина) крана-трубоукладчика, равна 3,64 – 5,79 м (в зависимости от марки трубоукладчика).
Таблица 2.
Размеры колеи и поперечного габарита трубоплетивоза для перевозок секций труб
Диаметр трубопровода, мм | Марка | l,м | b,м |
57 -426 | ПВ-93 (Урал-375Е) ПВ-94 (ЗИЛ-131) | | |
530-820 | ПВ-93 (Урал-375Е) | 2 | 2,5 |
Таблица 3.
Поперечный габарит (ширина) k кранов-трубоукладчиков для разгрузки секций труб
Диаметр трубопровода, мм | Марка | |
57 – 426 | ||
530 –820 |
Наиболее распространенными видами покрытий временных дорог является сборно-разборные покрытия, изготавливаемые в местах расчистки трассы от лесной растительности из бревен длиной 6 м и толщиной 0,18 – 0,2 м.
Для районов безлесных с целью повышения несущей способности земляного полотна и снижения объемов отсыпаемого в насыпь грунта в основание дороги укладывают прослойку из нетканого синтетического материала (НСМ). Сооружение лежневых дорог осуществляется в два этапа: на 1 этапе сооружается основание дороги из порубочных остатков и лежней и поверх него укладывают бревенчатый настил; на 2 этапе устраивается грунтовое покрытие, которое осуществляется после окончания сооружения на всей длине лежневой дороги основание с бревенчатым настилом.
В районах с устойчивыми отрицательными температурами сооружаются зимние дороги методом промораживания естественного основания и устройства снежного дорожного покрытия путем периодического уплотнения свежевыпавшего снега.
6.ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ
Основным видом земляных работ при сооружении промысловых трубопроводов – это работы, связанные с устройством траншей для укладки трубопровода. Методы разработки траншей зависят от диаметра трубопровода, геотехнических характеристик грунтов, шельфа местности трассы, наличия комплексов землеройных машин и технико-экономических показателей их применения.
В нормальных условиях траншеи разрабатывают роторными экскаваторами, обеспечивающими одинаковую форму сечения, траншеи на всем ее протяжении. При сильно увлажненных грунтах, на участках кривых вставок, при скальных грунтах применяют одноковшовые экскаваторы. Размеры и профили траншеи также зависят от диаметра трубопровода, рельефа местности, очертания в плане, способа закрепления трубопровода в проектное положение.
Разработка траншей при сооружении промысловых трубопроводов в условиях мерзлоты в основном осуществляются традиционными способами. Роторными экскаваторами разрабатываются траншеи до мерзлого грунта, затем для защиты грунта от промерзания (для засыпки готового трубопровода) и удобства работы землеройной техники траншею вновь засыпают с помощью бульдозера. Непосредственно перед укладкой промыслового трубопровода экскаватором вновь разрабатывают траншею, но уже полного профиля. При значительной прочности грунта перед экскаватором осуществляют его рыхление механическим способом или взрывным способом, при котором доработка траншеи до проектного профиля производится одноковшовым экскаватором.
Технология земляных работ в мерзлых грунтах, основанная на физико-механических расчетах взрывного воздействия на грунт зарядов взрывчатых веществ, обеспечивающих рыхление грунта с минимальным отклонением от контура траншеи и с заданной степенью дробления, включает в себя механическое заряжение шпуров и их забойку; применение защитных укрытий, предотвращающих разлет породы и обеспечивающих дополнительное дробление грунта, однократный проход техники, разрабатывающий грунт по всему профилю траншеи.
Работы по строительству промысловых трубопроводов в пустынных местностях, учитывая высокие температуры воздуха, целесообразно осуществлять преимущественно в осенне-зимне-весенний периоды, а при необходимости вести работы летом, - выполнять их только в вечернее и ночное время.
Разрыв между земляными и изоляционно-укладочными работами должен быть минимальным во избежание выдувания отвала грунта и заноса траншей песком. Отметки среза траншеи промыслового трубопровода устанавливаются проектом с учетом действующих переменных отметок «перемещающихся песков».
Засыпка траншей является конечной операцией сооружения трубопровода, которая выполняется минеральным грунтом в любое время года сразу же после окончательной укладки трубопровода в траншею.
7.СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
На строительстве промысловых трубопроводов применяют две схемы организации выполнения сварочно-монтажных работ:
базовая схема организации сварочно-монтажных и изоляционных работ;
полевая схема, осуществляется при небольших объемах работ и при соответствующем технико-экономическом обосновании.
При поточной варке секций труб промысловых трубопроводов в основном используют ручную дуговую сварку. Применяют и стыковую сварку оплавлением непрерывной нитки трубопровода с использованием комплекса Север-1. Производительность такой установки составила 1 км готового трубопровода в смену.
При сварке промысловых трубопроводов должны применяться трубы, соединительные детали, электроды, соответствующие требованиям государственных стандартов и технических условий.
В зависимости от типа сварочного соединения и рабочих параметров промысловых трубопроводов допускается применять следующие способы сварки плавлением:
Ручную дуговую специально регламентированными электродами;
Автоматическую дуговую под слоем флюса;
Ручную аргонодуговую;
Полуавтоматическую дуговую в среде углекислого газа;
Порошковой проволокой с принудительным формированием сварочной ванны;
газовую ацетилено-кислородную.
Для сварки каждым способом должны быть разработаны операционные технологические карты. Однокосная разделка кромок труб осуществляется как механической обработкой, так и газовой резкой с последующей зачисткой шлифовальной машинкой. Двухкосная разделка позволяет экономить сварочные материалы, облегчает выполнение облицовочных швов.
Зазор в стыках труб в зависимости от вида покрытия и применяемых электродов должен соответствовать следующим данным:
Электроды с покрытием целлюлозным основным и рутиловым
Диаметр электрода, мм 3 4 2 – 2,5; 3 – 3,25
Зазор, мм 1,5 - 1,5 –3 1,5 - 2 – 3
Смещение кромок для бесшовных труб не должно превышать 2 мм. Смещение кромок электросварных труб не должно превышать 20% нормальной толщены стенки, но не более 3 мм. Перед сборкой под сварку бесшовных труб рекомендуется провести селективный подбор концов труб. Концы труб, не обеспечивающие требуемой точности сборки стыков под сварку, могут быть расточены или откалиброваны.
Калибровку (раздачу) выполняют с целью уменьшения эллиптичности концов труб и уменьшения поля допуска по диаметру. При проведении этой операции торцы труб не должны быть выведены за пределы допусков по наружному диаметру.
Сортировку труб выполняют в два этапа. На первом этапе измеряют внутренний диаметр труб и их маркируют. На втором этапе выполняют раскладку труб в штабеля по подгруппам в зависимости от маркировки концов каждой трубы.
8.АНТИКОРРОЗИЙНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, УКЛАДКА ИХ В ТРАНШЕЮ. ПРОМЫВКА И ИСПЫТАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ
Важной актуальной задачей повышения надежности функционирования промысловых трубопроводов является повышение эффективности защиты их от коррозии. Как уже отмечалось, более трети отказов трубопроводных систем происходит из-за коррозии, причем число коррозийных отказов в южной зоне страны в 3,5 раза выше, чем в средней полосе. Эффективность функционирования комплексной защиты промыслового трубопровода от коррозии определяется научными разработками; нормативным обеспечением; изоляционными материалами, конструкциями, средствами электрохимзащиты; качеством строительства и эксплуатации.
Около половины брака появляется при нанесении изоляционных покрытий. Плохая очистка и влажность поверхности трубопровода является основной причиной неудовлетворительной прилипаемости покрытий. Намотка изоляционной пленки без захлестов, гофрообразование (в результате неправильного натяжения пленки при намотке), сдиры при укладке, засыпка комками (в том числе мерзлым неизмельченным грунтом), укладка на неподготовленное дно траншеи является основными причинами нарушения надежности покрытия. Одним из основных условий повышения надежности комплексной защиты является тщательный контроль всех технологических операций в период строительства, осуществление входного контроля качества изоляционных материалов, обеспечение требуемого уровня контроля всего комплекса работ по антикоррозионной защите.
При антикоррозионной защите промысловых трубопроводов применяют следующие изоляционные покрытия:
полиэтиленовые, наносимые в заводских условиях методом экструзии или напыления;
эпоксидные, наносимые в заводских условиях методом напыления в электрическом токе порошковой эпоксидной краски;
битумо-резиновые или битумо-полимерные;
покрытия из липких полимерных лент.
Выбор типа и конструкции изоляционного покрытия осуществляется, исходя из конкретных условий прокладки промысловых трубопроводов, температурного режима эксплуатации, диаметра труб и соответствующих технико-экономических обоснований.
Технология базовой изоляции промысловых трубопроводов мастичными покрытиями включает:
хранение и подготовку изоляционных материалов (мастики, грунтовки, стеклохолста, защитной обертки);
подготовку изолируемой поверхности труб и секций (очистка от грязи, ржавчины, наледи, сушка и подогрев);
нанесение изоляционного покрытия (огрунтование, сушка слоя грунтовки, нанесение изоляции, охлаждение);
внутрибазовые погрузки, разгрузки, перевозки и хранение изолированных труб и трубных секций на складе.
При изоляции промысловых трубопроводов непосредственно в трассовых условиях в качестве изоляционных материалов могут быть также использованы либо мастики на битумной основе, либо липкие полимерные ленты. Сушка и подогрев трубопровода в трассовых условиях осуществляется с помощью специальных сушильных установок, перемещаемых по трубопроводу путем буксировки их одним из кранов-трубоукладчиков механизированной колонны. Расстояние между кранами-трубоукладчиками и машинами в колонне зависят от диаметра трубопровода. Рациональные расстояния в колонне при трассовой изоляции при трассовой изоляции приведены в таблице 4.
Таблица 4.
Рациональное расстояния между кранами-трубоукладчиками и машинами в колонне при трассовой изоляции трубопровода.
Диаметр трубопровода, мм | Число кранов-трубоукладчиков | Расстояния, м |
||
t | t1 | |||
57-114 | 2 | 8-12 | 3-5 | 6-10 |
168-219 | 2 | 10-15 | 4-6 | 4-6 |
273-426 | 2 | 12-17 | 4-6 | 5-8 |
530 | 2 | 12-20 | 4-6 | 6-10 |
720-820 | 2 | 15-23 | 4-6 | 8-12 |
Рис. 1 Технологическая схема производства изоляционных работ раздельным способом для трубопроводов различных диаметров:
а - диаметр 57-820 мм; б – 1020-1220 мм.; в – 1420 мм. t1 – расстояние от крана трубоукладчика до сушильной установки; t – расстояние от кранов-трубоукладчиков до трубоочистной или трубоизоляционной машины; l – расстояние между кранами-трубоукладчиками; СТ – сушильная установка; ОМ – очистная машина; ИМ – изоляционная машина.
Все технологические операции с изолированными трубами должны выполняться механизмами, исключающими прямой контакт с твердыми предметами: металлическими частями кранов, трубоукладчиков, монтажных приспособлений (троллейных подвесок, захватов, траверс), покатей, накопителей, отсекателей, вращателей и роликоопор трубосварочных баз, а также коников трубопровозов-плетевозов и других машин.
Во избежание порчи изоляционного покрытия перечисленное оборудование должны быть специальным образом подготовлено к работе с помощью эластичных резиновых прокладок, обшивок из мягких материалов (дерева, войлока и др.), а также в виде штампованных бандажей и вкладышей, из полимеров.
Изоляция стыков труб осуществляется следующими конструкциями покрытий:
ленточное, которое состоит из слоя грунтовки, двух слоев полимерной изоляционной липкой ленты и одного слоя защитной полимерной обертки; допускается слой полимерной обертки заменять липкой полимерной лентой;
муфтовое или манжетное, состоящее из термоусадочной полиэтиленовой основы со слоем клея на внутренней стороне; термоусадочной ленточное, состоящее из одного слоя термоусадочной ленты и последующего слоя липкой ленты, нанесенной спирально по грунтовке с полным перекрытием термоусадочной ленты.
Работы по ликвидации технологических разрывов после изоляционно-укладочных работ на трассе промыслового трубопровода выполняются специализированным звеном в составе 7 – 9 человек. Производительность звена зависит от диаметра сооружаемого трубопровода и равна 1 –3 разрывами в сутки.
Продувка трубопровода осуществляется сжатым без пропуска (для трубопроводов диаметром до 219 мм) и с пропуском (для трубопроводов диаметром свыше 219 мм) металлических очистных поршней или эластичных разделителей. При промывке трубопровода водой работы осуществляются в три этапа: подготовка участка к промывке; заполнение водой полости перед разделителем; пропуск разделителя в потоке воды.
Из применяемых способов испытаний промысловых трубопроводов на прочность и герметичность наиболее безопасным и экономически целесообразным является гидравлический способ. При этом обеспечивается необходимое испытательное давление напорной среды. В условиях Крайнего Севера испытания трубопроводов небольшого диаметра и малой протяженности в зимнее время осуществляется жидкостями с пониженной температурой замерзания.
Теплоизолированные подземные и надземные трубопроводы диаметром 219 – 530 мм можно испытывать предварительно подогретой водой, однако этот способ вызывает необходимость изменения традиционной технологии и разработки новых методов тепловых расчетов, учитывающих нестабильность теплообмена в начальный период испытания.
Испытания осуществляются по утвержденным проектам производства работ и разработанным инструкциям, учитывающим наличие водоемов, характеристик применяемого оборудования, материалов труб, испытательных давлений, протяженности участков, вертикальных отметок местности по трасе трубопровода. При обнаружении в процессе испытания трубопроводов утечек или разрывов испытания прекращаются, дефектный участок трубопровода отсекается линейной арматурой, освобождается от избыточного давления и осуществляются ремонтные работы. При эксплуатации промысловых трубопроводов на месторождениях для борьбы с отложениями парафина и солей применяется периодическая очистка внутренней полости трубопроводов применением резиновых шаров (торпед).
9.КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ.
Для контроля качества общестроительных работ при обустройстве нефтегазопромыслов, организуются лаборатории, оснащенные специализированным оборудованием для контроля качества материалов, испытания образцов. Используются и полевые экспресс методы для контроля качества материалов. Широкое распространение получили методы контроля качества бетона без его разрушения. Эти испытания производят простыми и доступными способами (молотом К.П. Кашкарова или с помощью ультразвуковых приборов). Например, при ударе молотом К. П. Кашкарова по образцу или конструкции на бетоне остается отпечаток – вмятина. Одновременно такой же отпечаток получается на стальном эталоне с заранее известной твердостью. По отношению диаметров отпечатков по тарировочной кривой можно ориентировочно определить прочность бетона.
Специфика сооружения нефтегазопромыслов обусловливает исключительную важность системы инструментального контроля сварочных и изляционно-укладочных работ промысловых трубопроводов, а также работ при монтаже технологического оборудования наземных сооружений.
Для контроля сварных соединений труб на полустационарных базах предназначаются лаборатории ЛКС2-76. Контроль швов базах осуществляется неразрушающими методами (рентгеновским, магнитографическим и ультразвуковым). Кроме того, в лаборатории ЛКС2-76 можно проводить испытания на разрыв и изгиб образцов сварочного шва.
При контроле качества варочных стыков трубопроводов используют автоматизированные комплексы контроля АКП144 (« Парус») предназначен для контроля качества сварочных стыков трубопроводов методом панорамного просвечивания гамма- и рентгеновскими лучами непосредственно в нитке сооружаемого трубопровода при температуре окружающей воздуха от – 40 до +50 С.
Гидравлическое испытание определяет способность трубопровода удерживать давление, но оно не может определить места коррозии и другие дефекты. Магнитная инспекция определяет места коррозии и степень потери металла, но она не может выявить трещины в продольных швах или дефекты круговых сварочных швов.
Для выявления уже усталостных трещин, возникающих в основном металле труб и сварочных швах трубопроводов, применяют ультразвуковые дефектоскопические контрольно-измерительные установки. Современный уровень развития дефектоскопии промысловых трубопроводов характеризуется многообразием способов и технических средств неразрушающего контроля для обнаружения скрытых дефектов стенки трубы, сварных швов трубопроводных конструкций и других элементов трубопроводов.
Наиболее перспективным способом контроля качества сварных соединений является просвечивание рентгеновскими лучами, для этого применяются высокоавтоматизированные системы на основе импульсных рентгеноаппаратов. Их основные преимущества – это высокая производительность контроля, высокая проникающая способность излучения, достоверность выявления дефектов в сравнении с магнитографией, малое время экспозиции.
В процессе испытаний уложенных и засыпанных трубопроводов, в связи с отсутствием доступа к трубе снаружи, находят применение поршни с оборудованием на основе ультразвуковой дефектоскопии и с применением упругих волн.
Наиболее прогрессивными способами контроля напряженного состояния трубопровода является голографический способ и способ акустической эмиссии, которые обеспечивают наиболее полную измерительную информацию о размере дефекта, его местонахождении в трубе динамике роста, наличии деформаций и напряжений.
10.ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ОБУСТРОЙСТВЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Сооружение объектов нефтегазопромыслов оказывает существенное влияние на окружающую природу, поэтому необходимо комплексное обеспечение экологической безопасности, учитывать уязвимость природной среды, не вступать в противоречия с естественными закономерностями, чтобы не вызвать необратимых процессов. Особенно это заметно в условиях освоения нефтяных и газовых месторождений Крайнего Севера, Западной Сибири, в зонах слабых с точки зрения экологической устойчивости и способности к самогенерации (тундровые биогеоценозы Ямбурга и Ямала). В настоящие время все проекты обустройства нефтяных и газовых месторождений включают в себя раздел «Охрана природы», однако более детально природоохранные мероприятия предусматриваются в проектах производства работ. При проектировании и подготовке проектов производства работ принимают непосредственное участие и такие специалисты, как геологи, географы, этнографы, биологи, экономисты, социологи.
В решении сложных вопросов экологии при обустройстве нефтепромыслов большая роль принадлежит научно-исследовательским организациям смежных отраслей промышленности.
В проектно-сметной документации обустройства предусматриваются специальные меры природоохранной инженерной подготовки, а также комплексные восстановительные работы (рекультивация), учитывающие особенности характера работ при обустройстве нефтяных и газовых месторождений. Природоохранных мероприятия, особенно при освоении месторождений северных районов, предусматривают долгосрочные планы и проекты и могут обусловить большие объемы капиталовложений, которые, на первый взгляд, могут казаться неоправданными, но в перспективе позволят избежать негативных последствий вмешательства в природные процессы, а также обеспечить высокую надежность и безопасность работы нефтегазопромысловых сооружений.
Освоение нефтяных и газовых месторождений резко выдвигает экологические проблемы в ряд важнейших, требующих глубокого и всестороннего изучения, превращения природоохранной деятельности в основной производственный компонент всех трудовых процессов.
При комплексном подходе к проблемам охраны окружающей среды на обустройстве нефтяных и газовых месторождений необходимо рассматривать не только собственно технологический уровень строительно-монтажных работ, но и все возможные факторы, связанные с освоением нефтяных и газовых месторождений.
Природоохранную программу условно можно подразделить на мероприятия, проектами производства строительно-монтажных работ, условиями эксплуатации объектов, зданий и сооружений.
Воздействие нефтегазопромыслового строительства на природу может привести к изменению нормального функционирования элементов окружающей среды, температурного режима грунтов, активизации геокриологических процессов, нарушению целостности почвенно-растительного слоя в зоне строительства сооружений, развитию эрозионных процессов, нарушению земельного фонда лесов, ухудшения состояния водных объектов. Эти явления могут привести к изменению среды обитания животных, рыб, ухудшению их воспроизводства.
Утечки нефти, газа, конденсата приводят к пожарам, нефть и конденсат, впиваясь в грунт, губят верхние слои почвы, при испытании их атмосфера загрязняется легкими углеводородами; в отдельных случаях нефть и конденсат непосредственно попадают в водоемы, при этом могут загрязняться и подземные воды. Загрязнителями окружающей среды при обустройстве газовых месторождений могут быть компоненты (природные газы: метан, этан и др.; выхлопные газы газоперекачивающих агрегатов, одорант); жидкости (пластовые конденсационные поверхностные воды, углеводородный конденсат, минеральные масла, метанол, диэтиленгликоль, органические кислоты, поверхностно-активные вещества). Химические реагенты, применяемые для подготовки воды и чистки технологической аппаратуры, другие вещества (ртуть, применяемая в расходомерах); твердые компоненты (гидраты углеводородов, строительного мусора, гранита, ржавчины, загрязненные нефтепродуктами).
В целях сокращения вредных выбросов в атмосферу и защиты окружающей среды проектами обустройства нефтяных месторождений, в том числе и с содержанием агрессивных компонентов в продукции скважин, предусматриваются следующие мероприятия:
применение однотрубной герметизированной системы сброса, транспорта и подготовки нефти и газа;
исключение постоянных выбросов на факел сероводородсодержащих углеродных газов;
проведение постоянного автоматического контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны в местах максимально возможного их появления;
автоматизация и телемеханизация технологических процессов, предусматривающая возможность аварийной ситуации;
ввод ингибитора коррозии в продукцию скважин;
применение коррозионно-стойкого нефтепромыслового оборудования;
использование труб с утолщенной стенкой для строительства промысловых и технологических трубопроводов;
прокладка трубопроводов должна осуществляться по возможности на малоценных или непригодных для сельскохозяйственных целей землях и лесах малоценных пород;
очистка бытовых, производственных и дождевых сточных вод, внедрение замкнутых систем водного хозяйства, без сброса сточных вод в водоемы, организация оборотных циклов;
утилизация очистных сточных вод путем их закачки в продуктивные горизонты с целью поддержания пластового давления;
устройство обвалования по периметру одиночных скважин, кустов скважин или группы скважин, резервуаров для нефти;
применение кустового метода бурения скважин;
рациональное решение генерального плана площадки строительства;
прокладка коммуникаций в коридорах, гидравлическое испытание их после монтажа, контроль сварки трубопроводов гамма - лучами;
сброс нефти и газа с предохранительных клапанов, замерных установок, сепараторов и других аппаратов, работающих под давлением, в дренажные емкости или на специальные свечи;
сброс с помощью инвентарных металлических поддонов утечек нефти при подземном ремонте скважин и отвод в дренажную канализационную емкость.
Воздействие строительства нефтегазопромыслов на природные комплексы может носить постоянный и временный характер. Временное воздействие нефтегазопромыслового строительства происходит непосредственно в процессе производства работ. Факторами временного воздействия являются большое количество различных отходов, образующихся при производстве работ, шумы от строительной техники и транспортных средств, загрязнение водоемов, рек, озер при прокладке трубопроводов, вырубка леса. Загрязнение и разрушение почвенного слоя может быть не только механическим и тепловым, но также микробиологическим, химическим, радиоактивным и радиохимическим.
Одним главным природоохранным мероприятий, которые будут также служить и повышению надежности работы нефтегазопромысловых сооружений на участках развитых суффозионно-карстовых явлений, могут быть:
непременное сохранение бронирующего чехла отложений на карстующихся породах;
восстановление дернового покрова и растительности, т. е. искусственное создание благоприятных условий для поверхностного, а не грунтового стока;
обязательная борьба с оврагами;
укрепление склонов, проведение противооползневых мероприятий.
Важным фактором является организация экологического контроля функции и объемы работ должны быть возложены не только на службу экологического контроля, но и на другие контролирующие и инспектирующие организации (службы контроля качества строительно-монтажных работ, технадзора заказчика, авторский надзор на строительстве природоохранных объектов, общественные организации, общества и др.).
Формы экологического контроля – мониторинг – способ постоянного наблюдения за динамикой развития экологической системы с использованием технических средств сбора и обработки информации, эффективно используется и при обустройстве нефтегазопромыслов. В системе мер защиты природы рационального использования ее ресурсов важное место занимает повышение уровня экологического образования и воспитания участников строительства.
11.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СООРУЖЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВ.
Из многих факторов, влияющих на повышение эффективности строительства объектов нефтегазопромыслов, следует прежде всего отметить следующее:
индустриализация строительства;
внедрение передовой технологии, механизация и автоматизация производственных процессов;
совершенствование организации труда, производства и управления.
Как показал опыт обустройства крупных нефтяных и газовых месторождений, одним из наиболее радикальных мер повышения экономической эффективности строительства явилось применение комплектно-блочного метода сооружения наземных объектов, а также разработка и внедрение индустриальных методов строительства промысловых трубопроводов. Научно-технический прогресс в строительстве объектов обустройствах месторождений оказывает влияние на повышение рентабельности за счет увеличения строительно-монтажных работ в единицу времени, сокращения сроков продолжительности строительства, снижение затрат живого труда, рационального использования сырья и материалов, сокращения амортизации и уменьшения условно-постоянных расходов. Комплексная механизация и автоматизация строительно-монтажных работ позволяет сократить затраты труда основных кадров и уменьшить амортизацию. Улучшение использования строительных машин и механизмов, внедрение специализированных машин, оборудования и транспорта также оказывают воздействие на повышение рентабельности строительства.
Комплексная система инженерно-экономической подготовки работ по обустройству нефтегазопромыслов, являющаяся составной частью организационно- технологической подготовки производства, в значительной мере способствует решению узловых проблем строительства. Она включает в себя предплановую и плановую подготовку строительства, управление всеми видами ресурсов при реализации плана, учет, контроль и анализ показателей плана строительства производства и оценку результатов его выполнения.
В районах сосредоточенного нефтегазового строительства дополнительный экономический эффект достигается и от внедрения новых организационных форм и структур управления за счет оптимального состава, рационального размещения и сбалансированного развития всех звеньев комплекса, установления взаимоувязанных как по горизонтали, так и по вертикали плановых заданий участникам строительства, более ускоренного внедрения в производство достижений в области науки и техники.
Результаты исследования подтверждают положение о необходимости системного рассмотрения промысловых объектов по следующей схеме: технология сооружаемого предприятия – технология строительного производства – техническое решение – организационная структура управления – управление строительством.
Список литературы:
М. Х. Хуснутдинов: Технология и организация обустройства нефтегазовых промыслов. – Москва, Недра, 1993.
М. Х. Хуснутдинов, В.Д. Шапиро: Технология и организация строительства наземных объектов нефтяной и газовой промышленности. – Москва, Недра, 1988.
Баталин Ю.П. и др.: Организация строительства магистральных трубопроводов. – Москва, Недра, 1983г.