14.2. Насосные и компрессорные станции, терминалы
Сооружение современных насосных и компрессорных станций связано с выполнением достаточно сложного комплекса работ, который осуществляют в самых различных природно-климатических и геокриологических условиях. При сооружении насосных и компрессорных станций выполняют различные работы, начиная от земляных и кончая монтажом таким тонких и точных структур, как системы автоматики и телемеханики, связи. По принятой в строительстве классификации и терминологии все виды строительных работ подразделяют на общие и специальные.
К общим строительным работам относят работы по подготовке строительной площадки, земляные, бетонные и арматурные работы, транспортные и монтажные операции по строительству зданий и сооружений (монтаж каркаса, покрытия, стен и сборных фундаментов) и устройству полов,. отделочные. К специальным строительным работам относят:
- работы по монтажу перекачивающих агрегатов (газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным и электроприводом и насосных агрегатов),
- основного и вспомогательного технологического оборудования, технологических трубопроводов, резервуаров для нефти и нефтепродуктов на насосных станциях, газгольдеров на компрессорных станциях, систем водоснабжения, канализации, вентиляции и отопления, систем контрольно-измерительных приборов и автоматики; систем телемеханики, связи и радиорелейных устройств.
С внедрением блочно-комплектных устройств (БКУ), повышением уровня блочности конструкций зданий насосных и компрессорных станции и заменой тяжелых капитальных зданий легкими «укрытиями» снижается объем и трудоемкость общих строительных работ и соответственно увеличивается объем специальных строительных работ, в частности, монтажных.
Следует отметить некоторые особенности общих строительных работ применительно к сооружению насосных и компрессорных станций.
Земляные работы на площадке сооружения насосных и компрессорных станций связаны с выполнением вертикальной планировки территории, разработкой грунтов для котлованов под массивные фундаменты перекачивающих агрегатов, для траншей при подземной прокладке технологических трубопроводов, под фундаменты и обвалования резервуров.
Бетонные и арматурные работы при сооружении насосных и компрессорных станций связаны с устройством монолитных фундаментов под перекачивающие агрегаты и некоторое технологическое оборудование (например, вертикальные пылеуловители, аппараты воздушного охлаждения газа). С увеличением объема применения свайных фундаментов со сборными железобетонными или стальными ростверками, сборных плитных фундаментов объем трудоемких бетонных и арматурных работ сокращается. В связи с массовым применением на насосных и компрессорных станциях легких общих типов и индивидуальных зданий с высокой степенью сборности несущих и ограждающих конструкций возведение таких зданий сводится к высокомеханизированному монтажу из элементов заводской готовности: стальных колонн, полуригелей и полуарок, кровельных и стеновых панелей и т.д.
Работы по устройству полов выполняют в зданиях насосных и компрессорных цехов. В таких зданиях обычно устраивают плиточные (мозаичные) полы. Отделочные работы при сооружении насосных и компрессорных цехов сведены до минимума. Штукатурные и малярные работы проводят для обеспечения газонепроницаемости перегородок между отделениями насосного или компрессорного цеха. Малярные работы включают окраску стального каркаса здания, различных стальных ограждений, ворот, здания, стен, потолков, оконных переплётов, дверей и ворот.
Организация общих строительных работ и применяемую технологию должны обеспечивать их качественное и современное выполнение для обеспечения необходимого фронта ведения специальных строительных и монтажных работ. Существует ряд методов организации строительных работ: последовательный, параллельный и поточный. Поточный метод организации работ в строительстве является преобладающим.
Основные общие принципы поточного метода строительства следующие:
Разбивка строительного процесса на определенное число частных процессов. Причем эти частные процессы подбирают таким образом, чтобы на каждый из этих процессов затрачивалось бы одинаковое время. В связи с этим весь строящийся объект разделяют на участки, имеющие одинаковый объем работы, которые называют захватками.
Для выполнения работ по захваткам создают строительные формирования - потоки.
Различают следующие виды потоков: частный, специализированный, объектный, ком-плексный.
Частный поток - поток, в котором на ряде захваток выполняют один пли несколько простых процессов, например, монтаж сборных фундаментов, колонн, каркаса здания, плит покрытия, стеновых панелей и др.
Специализированный поток - поток, состоящий из нескольких частных потоков. Продукция этого потока - законченные виды работ (монтаж каркаса здания, фундаментов), конструктивные элементы или части здания (стена здания, покрытие здания и др.).
Объектный поток - поток, состоящий из нескольких специализированных потоков. Конечная продукция объектного потока - отдельное здание или сооружение (здание насосного или компрессорного цеха, вспомогательное здание, установка по осушке и очистке газа и др.).
Комплексный поток - поток, состоящий из ряда объектных потоков. Конечной продукцией комплексного потока, как можно попять из его названия, является комплекс зданий и сооружении (целиком насосная или компрессорная станция со всеми зданиями и сооружениями).
3. Однотипные работы выполняют последовательно, например, бетонные и арматурные на монолитных фундаментах, монтаж каркаса зданий, а разнотипные - параллельно, например, на первой захватке на готовые фундаменты монтируют каркас здания, на второй захватке в это время ведут работы по возведению фундаментов и т. д. Совмещение, т. е. параллельное выполнение работ на всех захватках, позволяет сократить сроки строительства и привлечь для строительства меньшее количество рабочих и механизмов.
Между началом общестроительных работ и началом монтажных и специальных строительных работ, в частности при сооружении насосного или компрессорного цеха, обычно существовал разрыв во времени. Это было связано с тем, что работы по монтажу газоперекачивающих или насосных агрегатов начинали только после полного окончания строительства здания компрессорного пли насосного цеха. Помимо удлинения сроков строительства насосных или компрессорных станции это усложняло монтаж газоперекачивающих или насосных агрегатов. В связи с этим все чаще монтаж перекачивающего оборудования проводят до начала строительства зданий насосных и компрессорных цехов. Все большее применение находит поточно-совмещенный метод строительства компрессорных станций, характеризующийся следующими особенностями:
- все объекты и сооружения компрессорной станции разбивают на ряд строительных зон;
- основные объекты компрессорной станции - компрессорный цех и служебно-вспо-могательные здания разделяют на определенное число захваток;
- в пределах каждой из строительных зон организуют специализированные потоки для выполнения работ по каждой зоне;
- работу специализированных потоков совмещают одновременно как по зонам, так и по захваткам в пределах зоны;
- монтаж насосов и газоперекачивающих агрегатов в этом случае выполняют до начала строительства зданий компрессорного цеха;
- при подобной организации строительства происходит совмещение во времени общестроительных и монтажных работ.
Основные строительно-монтажные работы при сооружении насосных и компрессорных станций выполняют в два этапа: первый - работы нулевого цикла; второй - работы надземного цикла по монтажу зданий, блок-боксов и блок-контейнеров, технологического оборудования. Контроль за технологической последовательностью производства общих строительных, монтажных и специальных строительных работ и за соблюдением директивных сроков строительства насосных и компрессорных станций осуществляют по двум видам графиков: сетевым и линейным календарным. Сетевые графики более предпочтительные, так как они дают более полное представление о взаимной связи различных строительных работ.
Рассмотрим для примера организацию работ по сооружению компрессорной станции, компрессорный цех которой оснащен газоперекачивающими агрегатами ГТК-10. На этой станции компрессорный цех в общем здании сблокирован со служебно-вспомогательным помещением, который разделяет компрессорный цех на два отделения, В каждом из этих отделений располагают шесть и два или пять и три газоперекачивающих агрегата.
Для организации строительных и монтажных работ поточно-совмещенным методом территорию компрессорной станции разбивают на пять строительно-монтажных зон (рис. 14.1):
-
Рис. 14.1. Разбивка объектов и сооружений компрессорной станции на строительно-монтажные зоны
Зона I включает здания компрессорного цеха и служебно-вспомогательное помещение;
II-ая зона объединяет межцеховые подземные технологические трубопроводы, обвязку нагнетателей. Эту зону условно называют «высокая» сторона, так как она расположена со стороны нагнетателей;
Зона Ш включает технологичес-
кое оборудование «низкой» стороны, т. е. со стороны подвода газа из магистрального газопровода в компрессорный цех. В этой зоне расположены системы подготовки газа и воздуха, объекты удаления отработанных газов из газовых турбин, охлаждения масла, обвязки турбоагрегатов по топливному и пусковому газу, а также комплексная воздухоочистительная установка, воздуховоды, регенераторы, газоходы и дымовые трубы;
IY-ая зона состоит из площадки пылеуловителей и аппаратов воздушного охлаждения газа, коллекторов пылеуловителей и АВО газа, трансформаторной подстанции АВО газа.
Зона V включает различные объекты вспомогательного назначения: складское хозяйство, здания вспомогательных служб, электростанцию собственных нужд, площадки очистных сооружений водоснабжения, площадки канализационных очистных сооружений, дизельную электростанцию (ДЭС), газораспределительный пункт (ГРП), блок-бокс горячего водоснабжения (БГВ).
Строительные и монтажные работы на компрессорной станции начинают не одновременно во всех зонах, а только в трех: I, IV, V, т. е. в средней и крайних зонах. Причем наибольшей трудоемкостью отличаются работы в зоне I. Поэтому продолжительность сооружения компрессорной станции определяется именно длительностью выполнения работ в этой зоне.
Для организации поточного строительства в наиболее трудоемкой зоне I её разделяют на четыре захватки.
Для выполнения каждого из видов работ по захваткам создают специализированные потоки. Характер работ, выполняемых специализированными потоками, состав и численность специализированных потоков зависят от различных факторов: состава компрессорной и насосной станции, их мощности, степени блочности насосных и компрессорных станций и др., приведенных в табл. 14.1.
Общестроительные работы выполняют специализированные потоки I, II, IV, IX.
Движение специализированных потоков начинается от захватки I между поперечными осями 13—17. Вначале идет поток земляных работ, который затем перемещается на захватки II, III и IV. Затем в этом же направлении и такой же последовательности выполняет работы поток по забивке свай, бетонированию фундаментов и установке стоек под газоперекачивающие агрегаты и т. д.
Забивку свай ведут одновременно два сваебойных агрегата. Забивка свай начинается с захватки I под каркас СВП. Затем сваебойные агрегаты перемещаются на захватки П и Ш, где проводят забивку свай под каркас здания компрессорного цеха и под газоперекачивающие агрегаты с перемещением агрегатов. После окончания забивки свай внутри будущего здания компрессорного цеха оба сваебойных агрегата перемещают за пределы контура здания и проводят забивку свай под технологическое оборудование и обвязочные трубопроводы в зонах шириной 6 м, примыкающих к зданию компрессорного цеха. Затем сваебойные агрегаты перемещают внутрь будущей второй половины здания компрессорного цеха. По окончании забивки свай под каркас здания компрессорного цеха и под газоперекачивающие агрегаты первый сваебойный агрегат переводят в 6-метровую зону с «высокой» стороны, рядом со зданием.
После окончания забивки свай в этой 6-метровой зоне (строительная зона II) первый сваебойный агрегат перемещают в зону IV, где расположены АВО газа и сепараторы-пылеуловители. В зоне IV сваебойный агрегат проводит забивку свай фундаментов под АВО газа и пылеуловители. Из зоны IV первый сваебойный агрегат переводят на «высокую» сторону за компрессорным цехом (за пределы 6-метровой зоны) и проводят забивку остальных свай. Второй сваебойный агрегат после окончания забивки свай внутри будущего здания компрессорного цеха переводят в 6-метровую полосу зоны III «низкой» стороны в зону V. В последней будут размещены блок-боксы водоснабжения, канализации, электростанция и склады. В зоне V вторым сваебойным агрегатом забивают сваи под блок-боксы, склады и эстакады. После этого второй сваебойный агрегат вновь перемещают в строительную зону III, где забивают остальные сваи за пределами 6-метровой полосы.
Таблица 14.1. Примерный состав и функции, выполняемые специализированными потоками при сооружении одной из КС с восьмью агрегатами
-
№ потока
Характер работы, выполняемой специализированным потоком
Максималь-ное число рабочих в потоке
Тип машин и
оборудования в потоке
Число машин в потоке
1
Земляные работы (вертикальная планировка, разработка котлованов и траншей, отсыпка полотна дорог и др.). Свайные работы
40
Бульдозеры
Экскаваторы
Сваебойный агрегат
Бурильная машина
Самосвалы
5
6
3
2
15
II
Работы нулевого цикла (устройство фундаментов зданий, сооружений и оборудования), устройство сетей водоснабжения, канализации и теплоснабжения
150
Экскаваторы
Бульдозеры
Монтажные краны
Электросварочные агрегаты
Вибраторы
3
3
5
3
4
III
Монтажные работы по монтажу газоперекачивающих, агрегатов
15
Трубоукладчики
Монтажные крапы
Трейлер
Трактор-тягач
Сварочные агрегаты
2
2
1
1
2
IY
Монтаж надземной части каркасно-панельных зданий и блок-боксов
80
Трубоукладчик
Монтажные краны
Сварочные агрегаты
Трансформатор сварочный
1
5
3
1
Y
Монтаж технологического оборудования (кроме газоперекачивающих агрегатов) и обвязка этого оборудования технологическими трубопроводами
75
Монтажные краны
Трубоукладчики
Сварочные агрегаты
4
11
12
YI
Внутренние санитарно-техничес-кие работы, устройство вентиляции
20
Сварочный агрегат
Сварочный трансформатор
1
1
YII
Электромонтажные работы
15
Сварочный трансформа тор
2
YIII
Монтаж КИП и А
15
Сварочный трансформатор
1
IX
Отделочные и изоляционные работы
64
Подъемник
Штукатурно-малярная станция
1
1
X
Телефонизация и радиофикация
5
-
Аналогичный путь совершает идущий вслед специализированный поток II, выполняющий работы нулевого цикла. Таким образом, организуют ведение общестроительных работ при сооружении компрессорных станций.
Определенная типовая последовательность выполнения строительно-монтажных работ разработана также и для сооружения блочных и блочно-модульных насосных станций, когда территорию строительной площадки насосной станции разбивают на шесть монтажных зон (рис. 14.2).
Строительно-монтажные зоны имеют следующую характеристику:
зона I - монтаж фильтров-грязеуловителей, трубопроводов от общего здания насосного цеха до узла подключения, испытание трубопроводов;
зона II - монтаж и обвязка блок-бокса регуляторов давления, монтаж трубопроводов от общего здания насосных агрегатов до узла подключения, испытание трубопроводов;
зона III - монтаж общего здания насосного цеха, монтаж трубопроводов, обвязка насосных агрегатов и оборудования со вспомогательными трубопроводами, испытание трубопроводов обвязки насосных агрегатов до блок-бокса регулятора давления;
зона IV - монтаж блока сборника нефти сброса ударной волны и блок-бокса гашения ударной волны;
зона V - монтаж блоков и блок-боксов, находящихся в здании, а также поэтапный монтаж отдельно стоящих блоков и блок-боксов;
Рис. 14.2. Разбивка территории насосной станции на 6-ть строительно-монтажных зон
зона VI - монтаж резервуарного парка.
Такое разбиение упрощает работу специализированных бригад и позволяет организовать эффективные строительно-монтажные технологические потоки.