Добавил:
ac3402546@gmail.com Направление обучения: транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов группа ВН (Вечерняя форма обучения) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
74
Добавлен:
01.06.2021
Размер:
802.82 Кб
Скачать

14.3.2. Строительство внутриплощадочных коммуникаций

Внутриплощадочные коммуникации на объектах нефтегазового комплекса имеют различные конструктивные схемы при различной плотности их компоновки (см. рис. 14.5). Поэтому организация и технология их строительства, как правило, имеет индивидуальный характер.

а.

б.

Рис. 14.5. Сеть коммуникаций, проложенная на эстакадах (а); Технологическая обвязка трубных коммуникаций на территории КС (б).

Однако общие подходы и методы строительства внутриплощадочных коммуникаций существуют, и они заключаются в следующем:

- до прокладки коммуникаций на стройплощадке должны быть смонтированы все основные объекты;

- осуществляется разметка мест размещения узловых соединений и основных линейных участков прокладки коммуникаций;

- прокладываются основные внутриплощадочные дороги и проезды;

- выполняется строительство подземных коммуникаций, фундаментов и опорных конструкций, которое должно быть завершено до начала монтажа наружных коммуникаций;

- проводится инвентаризация наличия на стройплощадке всех монтажных узлов и трубных участков;

- осуществляется строительство внутриплощадочных коммуникаций, начиная с большеразмерных труб, узлов и систем управления;

- монтируются системы пожаротушения, приборы сигнализации и размещается контрольная аппаратура;

- по мере завершения монтажа отдельных самостоятельных участков выполняется их испытание на прочность и герметичность согласно утверждённой инструкции.

Инструкция разрабатывается строительно-монтажными организациями, согласовывается проектировщиками и утверждается генподрядчиком.

14.3.3. Строительство подземных хранилищ

14.3.3.1. Общие сведения

Подземные газонефтехранилища, создаваемые в истощенных пластах нефтяных и газовых месторождений, наиболее выгодны с экономической точки зрения по сравнению с остальными газохранилищами. Это объясняется тем, что площади отработанных нефтяных или газовых пластов полностью разведаны.

При проектировании газохранилища можно использовать данные о мощности пласта и его параметры, которые характеризуют слагающие пласт породы, герметичность кровли пласта, наличие сбросов и т. д. По имеющимся сведениям о пористости, существовавшей в начале эксплуатации, а также о пластовом давлении и степени обводненности пласта можно заранее судить о будущем объёме газохранилища и частично о возможно максимальной производительности скважин при заполнении газохранилища и особенно при отборе газа. Изучение условий залегания пористой структуры и режимов добычи месторождения позволяет определить соотношение активного и буферного объемов газохранилища.

Основными параметрами газохранилища в отработанных пластах являются:

- максимальное ртах и минимальное pmjn давления в газовом объеме пласта;

- максимальное Qmax и минимальное Q min количества (объемы газа в газохранилище), где Qmin - неизвлекаемый объем газа (называется буферным объемом газохранилища);

Qmax - Qmin – отбираемое количество газа (активный объем).

Для подачи в газовую сеть используют только активный объем газа. В зависимости от пористости и проницаемости пласта отношение активного объема к полному может быть от 0,4 до 0,7.

При сооружении газонефтехранилищ рассматриваемого типа используют существующие скважины, которые для этого подвергают реставрации. Причем наземную газовую сеть (обычно по лучевой схеме) сооружают заново.

При использовании отработанных месторождений создается группа газохранилищ, размещаемых на различных горизонтах. Эксплуатация группы газохранилищ позволяет более рационально регулировать отбор газа в течение всего сезона. Поочередным включением газохранилищ в работу удаётся более оптимально использовать давление газа в хранилищах, что, в свою очередь, позволяет уменьшать мощность компрессорной станции.

Технологическая схема поверхностного обустройства подземного газохранилища приведена на рис. 14.6.

Обычно давление газа в газохранилище намного выше давления, под которым газ поступает по магистральному газопроводу. Для закачки газа в пласт строят КС. Газ из магистрального газопровода поступает в пылеуловители для очистки от взвешенных твердых частиц и капельной влаги. Очищенный газ подается в компрессорный цех, где давление его повышается до величины, необходимой для подачи в хранилище. Компрессорные цехи могут быть оборудованы газомотокомпрессорами, газовыми турбинами с нагнетателями или компрессорами с электроприводом.

Рис. 14.6. Технологическая схема обустройства хранилища газа в водоносном пласте

1 - подводящий газопровод; 2 - масляный пылеуловитель; 3 - компрессор; 4 - холодильник; 5 - сепаратор; 6 - угольный адсорбер; 7 - керамический фильтр; 8 - газораспределительный пункт (ГРП); 9 - объемный сепаратор; 10 - штуцер для редуцирования газа; 11 - циклонный сепаратор; 12 - адсорбер; 13 - десорбер

Компримированный газ поступает на установку очистки от компрессорного масла, где последовательно проходит через сепаратор (горючий газ), воздушный холодильник, сепаратор (охлажденный газ), угольный адсорбер и керамический фильтр. В сепараторах газ очищается от капельного масла, в угольных адсорберах - от паров масла, в керамических фильтрах - от угольной пыли (из угольных адсорберов). Охлажденный и очищенный газ направляется на газораспределительный пункт (ГРП), где измеряется его расход, а затем газ направляемся по сети газовой обвязки к скважинам, через которые нагнетается в газохранилище.

При отборе газ из скважины по выкидным трубопроводам поступает на ГРП. На подземных газохранилищах обычно применяется лучевая газораспределительная сеть без предварительного отделения от газа жидких и твердых компонентов при устьях скважин. Очистку газа проводят на ТРП одновременно с замером и регулированием давления, расхода и температуры.

Отбираемый из газохранилища газ требуется осушать, так как он насыщен парами воды. При движении газа по стволу скважины и по трубопроводам температура и давление его мо­гут существенно изменяться. В результате могут образоваться гидратные пробки, резко сужающие, а то и совсем перекрывающие сечение трубопровода. Во избежание образования гидратов непосредственно в поток газа перед местами возможного их образования вводят ингибиторы (диэтиленгликоль, метанол). Перед подачей газа в магистральный газопровод или потребителю проводят дополнительную его осушку. Блок осушки газа состоит из двух-трех абсорберов, аварийной колонны, холодильников-испарителей, котельной и насосной. Насыщенный влагой диэтиленгликоль регенерируется перегретым паром в выпарной колонне. Влагу в виде пара выпускают в атмосферу, а регенерированный диэтиленгликоль вновь поступает в абсорберы. Иногда газ осушают твердым поглотителем (в адсорберах). В качестве адсорбентов используют хлористый кальций, боксит. Качество осушки в этом случае лучше, однако первоначальная стоимость установки с твердым поглотителем почти на 50% выше стоимости установки с жидким адсорбентом.

Общая схема обустройства газохранилища может меняться в зависимости от конкретных условий. Например, иногда КС работает не только для закачки газа в пласт, но и для подачи его в газопровод в конце отбора, когда нижнее давление газа в хранилище меньше давления газа в газопроводе.

Для централизованного замера параметров газа сооружают пункты замера, оборудованные КИП, которые связаны с датчиками на скважинах и очистных установках.

14.3.3.2. Монтаж наземных сооружений нефтегазохранилищ

Все основные элементы наземного обустройства нефтегазохранилищ поставляют на монтажную площадку в готовом виде непосредственно с заводов. В основном эти элементы установок представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, различающиеся по высоте и массе.

Аппараты с завода доставляют несколькими видами транспорта: железнодорожным, водным и автомобильным. Непосредственно к месту установки оборудование почти всегда доставляют автотракторными поездами.

Правильность выполнения строительно-монтажных работ определяется геодезической съёмкой и обмером опорных конструкций.

Обмерами определяются:

- правильность форм фундаментов и других опорных конструкций (допущение отклонения размеров фундамента в плане ± 30 мм);

- правильность размеров колодцев для анкерных болтов (отклонения + 20 мм);

- расстояние между осями анкерных болтов ( отклонения + 5 мм);

- расстояние между осями закладных анкерных устройств в плане ± 10 мм).

При приёмке фундаментов проверяют качество резьбовой части анкерных болтов, которая должна быть покрыта антикоррозионной смазкой и предохранительными колпачками; болты снабжены двумя гайками. Размеры анкерных болтов должны соответствовать проекту.

Результаты проверки фундаментов и других опорных конструкций наносят на исполнительную схему, в которой указываются номинальные (проектные) размеры, отметки и отступления от них.

После исправления обнаруженных дефектов осуществляется окончательная приемка конструкций под монтаж, что оформляют специальным актом.

Доставка аппарата на строительную площадку заканчивается его разгрузкой и размещением в непосредственной близости от фундамента в положении, которое называется предмонтажным. Поскольку монтируемые аппараты, как правило, большеразмерные, то к их установке в рабочее положение должно быть уделено максимум внимания.

14.3.3.3. Установка вертикальных аппаратов

Обычно сборочные элементы доставляются на стройплощадку в горизонтальном положении. В этом положении проводят строповку аппарата следующими основными способами:

- тросом, проходящим через верхний штуцер внутрь аппарата, и стержнем, который закладывают в петлю троса внутри аппарата (рис. 14.7а);

- тросом, охватывающим аппарат за корпус (рис. 14.7б,в);

- тросом, соединяющим нижний блок такелажной оснастки с приварными деталями - серьгами или ложными штуцерами (рис. 14.7г,д);

- тросом или шарнирными звеньями через балансирную траверсу.

д

Рис. 14.7. Способы строповки технологического оборудования

Ложные штуцера, как правило, нормализованы по массе аппаратов и состоят из патрубка, усиленного внутри перегородками, ограничительного фланца и свободно вращающейся обоймы, препятствующей истиранию тросов о ложный штуцер.

Перед подъемом вертикальные аппараты иногда покрывают слоем тепловой изоляции, оснащают металлоконструкциями площадок обслуживания и технологическими трубопроводами. Поэтому выбранный способ строповки должен обеспечивать не только безопасность подъема аппарата, но и целостность теплоизоляции, металлоконструкций и трубопроводов.

Для установки вертикальных аппаратов применяют краны и мачтовые средства. Вертикальные аппараты устанавливают самоходными гусеничными и пневмоколесными кранами двумя методами - методом скольжения и методом поворота.

При подъеме аппарата методом скольжения строповку осуществляют за верх или выше центра его тяжести. В процессе подъема нижняя часть аппарата не отрывается от земли, а скользит по ней до определенного момента. Методом скольжения поднимают все аппараты, устанавливаемые на фундаменты высотой более 2 м. Аппараты можно устанавливать одним или двумя кранами.

Основные схемы установки аппаратов методом скольжения приведены на рис. 14.8. При выборе схемы необходимо учитывать следующее:

- нагрузка на кран не должна превышать значения паспортной грузоподъемности крана на соответствующем вылете;

- выполнять только те рабочие операции, которые изложены в паспорте крана;

- должны выполняться все требования, предъявляемые к кранам и основаниям под аппараты согласно правилам Госгортехнадзора РФ.

Наиболее распространена схема 1 - подъем аппаратов одним краном. Эту схему применяют тогда, когда грузоподъемность крана при вылете стрелы, максимально необходимом для установки аппарата на фундамент, больше нагрузки от массы аппарата. Схему 1 используют также и в том случае, когда высота аппарата меньше допустимой высоты подъема крюка крана, т. е. когда аппарат со строповыми устройствами по высоте помещается в подстреловом пространстве.

Из предмонтажного положения I аппарат переводят краном в вертикальное положение II.

В процессе такого перемещения нижняя опорная часть аппарата скользит. При этом (и при подъеме по остальным схемам) необходимо постоянно сохранять вертикальность грузовых полиспастов крана, для чего нижнюю опорную часть аппарата перемещают по инвентарному рельсовому пути, на санях типа «пена» или на катках. Для этой же цели нередко используют вспомогательный кран или трубоукладчик. Причем нижнюю опорную часть аппарата можно подтягивать лебедкой.

Из положения II поворотом крана аппарат перемещают в. положение III над фундаментом и опускают в проектное положение. Затем аппарат выверяют на вертикальность и закрепляют анкерными болтами.

Рис. 14.8. Установка аппаратов методом скольжения одним (схема 1 и 2) или двумя кранами (схемы 3, 4, 5, 6, 7 и 8). Римскими цифрами (I, II, III) обозначены положения аппаратов при монтаже

По схеме 2 поднимают аппараты, высота которых больше высоты подъема крюка. Строповку аппарата производят выше центра его тяжести. Из положения I поворотом стрелы и одновременным сокращением грузового полиспаста аппарат поднимают над фундаментом в положение II. Отклонение аппарата от вертикального положения в процессе подъема не должно превышать угла αmax = 15°. Для этого расстояние от центра тяжести аппарата до места его строповки b выбирают, исходя из условия

b D / 2 tg αmax2D, (14,1)

где D - диаметр аппарата.

При несоблюдении этого условия опорная часть аппарата из-за перекоса может быть посажена на анкерные болты с большим трудом.

Использование двух кранов при подъеме позволяет значительно расширить диапазон масс и габаритов поднимаемых аппаратов. При подъеме двумя кранами желательно такое предмонтажное положение аппарата, чтобы место строповки совпадало с центром фундамента. Однако данное условие не всегда выполнимо, так как в связи с плотной застройкой территории, где устанавливается аппарат невозможно положить его в предмонтажном положении на свой фундамент.

При подъеме по схеме 3 аппарат располагают вблизи фундамента. Краны соединяют с верхней частью аппарата через траверсу. Таким образом, высота поднимаемого аппарата ограничивается подстреловым пространством. Из положения I аппарат выводят в вертикальное положение II путем одновременного сокращения грузовых полиспастов двух кранов. Из положения II аппарат переносят в положение III над фундаментом при помощи одновременного перемещения самих кранов к фундаменту. Затем аппарат опускают в проектное положение.

Если высота аппарата больше подстрелового пространства, аппарат стропят несколько выше центра тяжести, и в том случае, если аппарат можно разместить до подъема на фундаменте, его монтируют по схеме 4. Если же аппарат нельзя разместить на фундаменте в предмонтажном положении, то применяют схему 8. Причем в обоих случаях перемещение аппарата из положения II в положение III происходит за счет одновременного движения кранов по направлению к фундаменту. Особенность условий применения схемы 8 по сравнению с условиями использования схем 3 и 4 - необходимость незастроенности территории вблизи фундамента аппарата.

Если рядом с фундаментом аппарата отсутствуют другие фундаменты или здания, то аппараты можно устанавливать без передвижения кранов по схемам 5, 6 и 7. По схемам 5 и 6 аппарат выводят из предмонтажного положения I, сокращая грузовые полиспасты обоих кранов, а затем, синхронно изменяя вылет стрел и поворачивая их в сторону фундамента, аппараты доводят до положения III и опускают на фундамент. При расположении кранов и аппарата по схеме 7 подъем последнего происходит только лишь за счет сокращения грузовых полиспастов.

Схемы подъема вертикальных аппаратов при движении кранов считаются опасными с точки зрения перегрузки одного из кранов, особенно при бестраверсной строповке. Это связано с тем, что при перемещении кранов возможна местная просадка грунта и, как следствие этого, отклонение аппарата от среднего положения между двумя кранами. При этом, кран, в сторону которого отклонился аппарат, получает дополнительную нагрузку, возрастающую по мере увеличения угла отклонения аппарата от вертикали.

При выходе аппарата в вертикальное положение и отрыве от земли нижнюю часть его необходимо удерживать оттяжкой, а для точного наведения аппарата на анкерные болты нижнюю часть следует расчалить двумя диаметрально противоположными оттяжками.

Основные схемы подъема вертикальных аппаратов стреловыми кранами методом поворота приведены на рис14.9.

В предмонтажном положении нижнюю опорную часть аппарата располагают над краем фундамента и соединяют с ним шарниром, ось которого перпендикулярна к плоскости подъема аппарата.

Рис. 14.9. Схемы подъема и установки технологических аппаратов методом поворота

Верхнюю часть аппарата приподнимают над землей так, чтобы верхняя образующая была приблизительно горизонтальна. Для этого под аппарат подкладывают шпалы или металлические козлы.

В процессе подъема методом поворота используются две фазы:

- подъем аппарата до нейтрального положения, т. е. до такого положения, когда равнодействующая сила тяжести аппарата будет проходить через опорный шарнир;

- опускание аппарата на фундамент (за счет собственной силы тяжести) из нейтрального положения в проектное вертикальное.

Если высота аппарата или расстояние между опорным шарниром и местом строповки меньше высоты подъема крюка, то аппарат может быть поднят до нейтрального положения только лишь участвующими в подъеме кранами по схемам (см. рис. 14.9, схема 4).

При подъеме по схеме 1 аппарат соединяют с крюком одного крана траверсой в верхней части. Затем путем одновременного или ступенчатого изменения вылета стрелы, поворота и сокращения длины грузового полиспаста аппарат поворачивают вокруг опорного шарнира до нейтрального положения, из которого он переходит в вертикальное положение под действием собственной силы тяжести. Чтобы этот переход не произошел мгновенно, верхнюю часть аппарата притормаживают грузовым полиспастом крана или оттяжкой, соединенной с лебедкой или трактором.

Точно так же используют два спаренных крана (схема 3) при подъеме аппарата за счет синхронного изменения вылета стрелы, длины грузового полиспаста и поворота стрелы в сторону фундамента.

Схемы 2 и 4 применяют в том случае, если грузоподъемность крана позволяет производить подъем аппарата только лишь при минимальном вылете стрелы. Один или два крана соединяют с верхней частью аппарата также через траверсу. Не изменяя вылет стрелы, краны сокращают грузовые полиспасты и передвигаются по направлению к фундаменту параллельно плоскости подъема аппарата. После вывода аппарата в нейтральное положение переводят его в вертикальное положение так же, как и в схемах 1 и 3. Бели высота подъема крюка крана недостаточна для вывода аппарата в нейтральное положе­ние, то его поднимают до предельно возможного положения по тем же схемам.

Дальнейший подъем аппарата до нейтрального положения осуществляют оттяжкой верхней его части в сторону фундамента при помощи лебедки или трактора. С началом оттягивания грузовые полиспасты кранов распускают, и краны перестают участвовать в подъеме.

После доводки аппарата до нейтрального положения в работу включают тормозную оттяжку, расположенную диаметрально по отношению к тяговой.

Метод поворота аппаратов вокруг шарнира, прикрепленного на фундаменте, позволяет поднимать аппараты, нагрузка от массы которых на 40% больше суммарной грузоподъемности подъемных средств.

При отсутствии на площадке кранов достаточной грузоподъемности или в особо стесненных условиях для подъема вертикальных аппаратов могут быть использованы мачты. Однако в этом случае значительно усложняются подготовительные работы, заключающиеся в установке якоря, мачтовых опор, подъеме мачт, проводке такелажной оснастки.

Вертикальность установленного аппарата проверяют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях теодолитом, для чего в предмонтажном положении на верхней и нижней частях аппарата наносят осевые риски. Проверку на вертикальность необходимо проводить до восхода солнца или в пасмурную погоду, так как односторонний нагрев аппарата прямыми лучами может привести к искривлению оси аппарата и создать неправильное представление о его вертикальности в эксплуатационном состоянии. Отклонение от верхней части аппарата без внутренних устройств и с насадочными внутренними устройствами от вертикали не должно превышать более 0,3% высоты аппарата и не более 35 мм, а у аппаратов с тарельчатыми внутренними устройствами - 0,1% и не более 15 мм.

Если диаметр аппарата превышает 1/5 его высоты, допуски на вертикальность должны быть специально оговорены в проекте.

14.3.3.4 Установка горизонтальных аппаратов

Наиболее часто строповку горизонтальных аппаратов выполняют путем обвязки стропами его корпуса (рис. 14.10).

При значительной длине аппарат обвязывают в двух местах, чтобы можно было его поднять в горизонтальном положении. Обвязывающие стропы присоединяют к одно- или двухконцевым стропам, связанным с грузовыми полиспастами крана или такелажной оснастки.

Горизонтальные аппараты наиболее удобно устанавливать одним или двумя кранами. Из предмонтажного положения I аппарат поднимают краном, повертывают и переносят в положение II, а затем опускают в проектное положение III на свой фундамент. В этом случае используют схемы установки аппаратов, в которых кран двигается с поднятым грузом.

Рис. 14.10. Монтаж горизонтального аппарата при помощи крана

Если грузоподъемность крана недостаточна для подъема аппарата, то последний устанавливают двумя кранами или при помощи одной или двух мачт. При использовании одной или двух мачт аппарат поднимают выше установочного уровня, затем его оттягивают в сторону фундамента и опускают в проектное положение.

Если аппарат необходимо установить под перекрытием, то сначала его затаскивают на направляющие или на тележки с приводом от лебедок или тракторов, а затем перемещают к фундаменту и подвешивают к строительным конструкциям (при условии, что последние рассчитаны на такую дополнительную нагрузку). После этого аппарат припод

нимают, разворачивают в соответствии с устройством фундамента и опускают в проектное положение. Для приподнимания и разворачивания можно применять треноги с талями и домкраты.

Выверку и закрепление аппаратов анкерными болтами выполняют до отсоединения от грузоподъемных устройств.

Аппараты выверяют на соответствие проектному уровню расположения опорных частей, а также на вертикальность и горизонтальность.

Уровень расположения опорных частей аппарата должен быть определен до установки аппарата проверкой уровня наивысшей точки опорной части фундамента. В случае занижения фундамента под опорные части аппарата можно положить стальные подкладки.

В зависимости от длины аппарата его горизонтальность проверяют по уровню на рейке, гидростатическому уровню или нивелированием.

Соседние файлы в папке Строительство трубопроводного транспорта нефти и газа