
книги из ГПНТБ / Пашенин, Л. И. Современные методы строительства рассредоточенных объектов нефтегазовых промыслов
.pdfми ресурсами. Проект производства работ является руководством для оперативного планирования, контроля и учета строительного производ ства.
Всоответствии со СНиП Ш-А.6-62 "Организационно-техническая подготовка к строительству" по строящимся нефтепромысловым объектам установлены два периода строительства: подготовительный и основной. При этом в связи с применением блочности должен учитываться значи тельный удельшй вес подготовительного периода и выделяемого из не го (частично из основного) нулевого цикла.
Воснову периодизации комплекса работ положена технологически обоснованная последовательность строительства, так как работы пре дыдущего периода создают наиболее благоприятные условия для выпол нения работ последующего периода. Подготовительный период составля ет 44-45$ от общего объема строительно-монтажных работ на объекте, выделяемый из состава подготовительного и основного периодов нуле вой цикл - 22-25$.
Втечение подготовительного периода должны быть выполнены сле дующие работы: закончены временные подъездные автодороги; обеспече на подача воды и электроэнергии; разбиты и закреплены на местности оси сооружений, коммуникаций и дорог; проложены по площадке времен ные электролинии и временный водопровод; спланирована площадка, уст роены временные внутриплощадочные дороги и ограждение территории.
Нулевой цикл в составе подготовительного периода включает прок ладку постоянных сетей подземных внутриплощадочных коммуникаций, строительство постоянных подъездных и внутриплощадочных дорог, уст ройство вводов подземных сетей в сооружения; нулевой цикл в составе основного периода - устройство котлованов фундаментов под блоки и блок-боксы. В течение основного периода должны быть установлены бло ки и блок-боксы, закончены монтажные, пусконаладочные работы и бла гоустройство площадки.
Работы по строительству промысловых объектов производятся по точно. Для организации поточного строительства необходимо соответ ствующим образом сконцентрировать затраты и ресурсы. Для этого поточ ное строительство нужно предварительно запроектировать, т.е. устано вить структуру процессов, степень их расчленения, выбрать способ про изводства работ, типы и комплекты машин, определить необходимые ре сурсы, рассчитать показатели. Принципиальные вопросы поточного строи-, тельства решаются в составе проекта организации строительства.
- 22 -
При проектировании потока устанавливается очередность застрой ки, структура и мощность потока, состав строительных подразделений, потребность в материально-технических и трудовых ресурсах и источ ники их покрытия, финансирование строительства и план ввода объек тов в эксплуатацию. При обустройстве нефгегазопромыслов в блочном исполнении могут быть организованы специализированные и объектные потоки с включением в них изготовления блоков, их транспортирова ния, а также монтажа. Комплексные потоки обустройства нефтепромыс лов должны охватывать все специализированные и объектные потоки, т.е. строительство сооружений, инженерных сетей и дорог, входящих в состав нескольких блочных промыслов в определенной, установлен ной проектом производства работ последовательности.
Строительство в необжитых районах Севера и Сибири следует вес ти вахтенным методом, при котором бригады рабочих в составе 20-30 человек, оснащенные, необходимыми машинаш и оборудованием, выезжа ют на строительный /объект на определенный срок и выполняют поточно работы. Местожительство рабочих и их семей организовывается в ка ком-либо населенном пункте. Расстояние от жилого поселка до места работ может составлять от 30 до 100 км и более.
В составе Проекта организации строительства разрабатывается календарный план строительства всего блочного промысла с указанием последовательности осуществления операций с выделением в отдельный график работ, выполняемых в подготовительный период и нулевой цикл. В составе проекта производства работ календарный план поставляется на каждый объект в отдельности. Календарный план может составляться в линейной или сетевой форме. В последнем случае он служит средст вом управления строительством. Сетевые графики и календарные планы могут быть составлены на весь блочный промысел (комплексный сетевой график) или на отдельные объекты и сооружения.
Учитывая сложность обустройства блочных нефтяных промзслов (удаленность от промышленных центров, малочисленность местного на селения), основными вопросами являются подготовка рабочих кадров, и повышение их квалификации. Наряду с подготовкой специалистов по
традиционным специальностям (монтажники, сварщики и т.п.) необходи мо готовить специалистов по комплексным специальностям: монтажников по возведению блочных устройств (сборка, установка), рабочих по тех ническому оснащению блоков и блок-боксов и т.п.
На обустройстве блочных нефтяных и газовых промыслов труд ра
- 23 -
бочих должен быть четко организован. Нормативными документами по организации труда могут быть карты трудовых процессов, в которых изложены приемы и методы труда, перемещения рабочих, взаимоувязка действий исполнителей в трудовом процессе, формирование бригад и звеньев, создание рациональных условий на рабочих местах и строи тельной площадке, применение эффективных машин, инструмента и прис пособлений. Карты трудовых процессов разрабатываются на следующие (специфичные для блочного строительства) виды работ:
устройство внутриплощадо чных и подъездных автомобильных дорог; сооружение опорных конструкций под технологическое оборудова
ние;
прокладка внутриплощадочных и подводящих инженерных сетей; монтаж строительных (сборных бетонных и железобетонных) конст
рукций; монтаж блоков, блок-боксов и обвязочных трубопроводов.
Наиболее рациональной формой организации труда рабочих в ус ловиях блочного рассредоточенного строительства является комплекс ная бригада - основное первичное производственное подразделение. Состав специализированных и ведущих звеньев комплексной бригады зависит от наличия машин и механизмов, используемых на данном объекте. Подбор комплексов машин производится при разработке проек т у производства работ (технологической карты) с учетом обеспечения полной производительности ведущей машины и максимального использо вания вспомогательных машин. Задания для всей бригады и для каждо го звена даются с таким расчетом, чтобы обеспечить выработку веду щей машины или группы их.
На строительные площадки с заводов-изготевителей поставляются полностью собранные и испытанные блоки технологических установок с комплектующим: изделиями (приборы КИША , запасные детали и т.д.).
Однако работы по изготовлению опор, подвесок, узлов межблочных ком муникаций, металлоконструкций эстакад и комплектации отдельных час тей сооружений производится непосредственно на площадке. Это приво дит к удлинению сроков строительства, ухудшению качества выполняемых работ и удорожанию стоимости объекта.
Одним из эффективных путей удешевления и ускорения ввода в
эксплуатацию блочных устройств являются комплектная поставка на строительную площадку целого объекта (в отличие от установившейся системы поставки только технологической части). Это требование мо-
- 24 -
кет быть выполнено путем создания специального сборочно-комплекто вочного предприятия, которому должны быть переданы следующие функ ции:
изготовление межблочных коммуникаций, сборка и поставка их в виде законченных узлов, испытание на прочность и плотность;
организация транспортирования блоков и блочно-коишектных уст ройств в строго установленной последовательности для обеспечения монтажа "с колес";
приемка установок с комшгектувдиш изделиями и организация их хранения;
производство теплоизоляционных работ по изоляции технологичес ких установок и трубопроводов, поступающих с заводов.
Главное требование к сборочно-комплектовочному предприятию - возможность использования его для различных нужд промысла: агрегат но-узлового ремонта технологических установок и механизмов, а так же в качестве опорной строительной базы. Последняя должна обеспе чивать стройку такида изделиями, загрузка которым стационарных предприятий (заводов стройиндустрии) и их последующая перевозка на значительные расстояния неэкономичны.
Состав такой базы определяется в зависимости от потребности в выпускаемых ею изделиях и состава цехов, объектов и установок, основных вспомогательных и сопряженных производств. Для определе
ния ее оптимального состава и мощности необходимо проанализировать: а) объемы капитальных вложений, планируемых на перспективу с
разбивкой по объектам строительства и годам освоения; б) классификацию объектов строительства го концентрации объе
мам строительно-монтажных работ; в) развитие района строительства;
г) наличие в рассматриваемом районе ч за его пределами дейст вующих предприятий, продукция которых может быть использована в строительстве;
д) транспортные связи района.
Развитие индустриальных методов нефггегазопромыелового строи тельства обусловливает необходимость создания нового вида подсоб но-вспомогательных и обслуживающих зданий - инвентарных. В качест ве передвижных инвентарных зданий рекомендуется использовать вы пускаемые промышленностью вагоны-дошки различных конструкций (об щежития, столовые, медпункты я т.д.).
... - |
25 - |
и т
Предусмотренные проектом временные здания и сооружения уста навливают на строительной площадке в первую очередь, после этого выполняют работы нулевого цикла и монтаж блочных технологических установок основного и вспомогательного назначения, последователь ность подачи которых на монтажную площадку определяется удобством применения крановых средств и порядком их расположения. Затем мон тируют эстакады технологических трубопроводов и межблочные коммуникации.
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ ПОД БЛОКИ И БЛОК-БОКСЫ И АВТОМОШЛЬНЫХ ДОРОГ
Блочные устройства, имеющие сравнительно небольшой вес(по сравнению с весом зданий с установленным в них оборудованием), от носятся к малонагруженным сооружениям. В связи с этим пучения от просадки грунтов вызывают вертикальные смещения блоков во время их эксплуатации.
В соответствии с характером нагрузок и эксплуатационными осо бенностями (допустимость вертикальных смещений блочно-комплектных устройств) может быть принята следующая классификация блоков и блокбоксов:
1)не подвергающиеся динамическим нагрузкам, но допускающие
впроцессе эксплуатации вертикальные смещения;
2)не подвергающиеся динамическим нагрузкам и не допускающие вертикальных смещений в процессе эксплуатации;
3)подвергающиеся динашческим нагрузкам, но допускающие в процессе эксплуатации вертикальные смещения;
4)подвергающиеся динашческим нагрузкам и не допускающие в процессе эксплуатации вертикальные смещения.
Органичение смещения блочных устройств учитывается в случае соединения их с трубопроводами большого диаметра,в узлах сопряже ния с которыми вертикальные смещения блоков и блок-боксов могут привести к разрушающим напряжением. Принадлежность блочных устройст^ к той или иной группе определяется расчетом.
Жесткой применительно к блочно-комплектным устройствам являет ся такая конструкция опорной рамы (или рамы совместно с каркасом
-26 -
блок-бокса), которая при установке не более чем на три точки обес печивает устойчивое положение блоков или блок-боксов и проектное
расположение оборудования и трубопроводов в блочном устройстве. Наличие жесткой рамы позволяет применять более простые опорные кон струкции под блоки и блок-боксы.
К блокам и блок-боксам первой группы(смещения отсутствуют) от носятся блоки сепараторов, холодильников, узла замера газа, факелов продувочной и вытяжной свечи, наземных стальных емкостей, блок-бок сы оперативной, щитовой, парокотельной, бойлерной, санпропускника, конторы, проходной, материального склада, механической мастерской, бытовых помещений и т.п. На грунтах с нормативным сопротивлением больше или равном 0,5 кгс/см2 (по табл.14 С Н Ш П-Б.1-62), за исклю чением пучинистых и просадочных грунтов, блоки следует устанавли вать на плоские железобетонные опорные плиты, площадь опирания ко торых определяется расчетом. Плиты укладывают на песчаную или пес чано-гравийную подготовку толщиной не менее 10 см. Отметка верха плит должна превышать планировочную отметку грунта на 15 см. (рис.2).
2800
Bic.2. Схема раскладки сборных железобетонных плит под блок-бокс без устройства отмостки
Если опорные конструкции выступают (в плане) за габариты бло ка или блок-бокса на 0,75 ы, по контуру опорных плит устраивают отмостку. В качестве шорных плит могут быть использованы типовые железобетонные сборные плиты аэродромных покрытий типа ПАТ, дорож ные плиты типа ПД и др.
На просадочных грунтах блоки и блок-боксы первой группы при малой степени просадочности допускается устанавливать на сборные железобетонные плиты по песчаной подготовке, если расчетные осад ки не превышают величины допускаемых вертикальных смещений блочных устройств в процессе эксплуатации. На сильнопросадочных грунтах должны быть предусмотрены специальные конструкции оснований.
Блоки и блок-боксы второй группы следует устанавливать на опорные конструкции из сборных железобетонных плит только на скаль ных, крупнообломэчннх, песчаных (кроме пылеватых песков) непучинистых неводонасыщенных, непросадочннх грунтах. Если грунты не удовлет* воряют приведенным требованиям установка блочно-комплектных уст ройств второй группы на железобетонных плитах может быть выполнена только цри наличии на присоединяемых трубопроводах компенсирующих устройств, обеспечивающих возможность вертикальных смещений блоков и блок-боксов без появления в узлах сопряжения напряжений.
Блоки и блок-боксы третьей труппы (компрессорная станция для подачи воздуха, насосная станция водоснабжения^ и др.) можно уста навливать на сборных железобетонных плитах на непучинистых, нево донасыщенных и непросадочннх грунтах только при наличии жесткой рамы. При малой степени просадочности и пучинистости допускается установка их на сборные железобетонные плиты при условии, что рас четные осадки с учетом динашческих нагрузок не превысят предельно допустимые вертикальные смещения блочно-комплектных устройств в процессе эксплуатации.
Блоки и блок-боксы четвертой группы следует устанавливать на сборные железобетонные плиты, если основание сложено из плотных скальных, крупнообломочных, песчаных (кроме мелких и пылеватых пес ков) грунтов и при наличии жесткой рамы. Увлажнение песчаных грун тов, а также обводнение поверхностными водамв просадочных грунтов в процессе эксплуатации блочных устройств должно быть исключено.
На грунтах с нормативным сопротивлением 0,5 кгс/см2 и более’ оборудование в блочном исполнении следует устанавливать на сборные железобетонные плиты, если расчетные осадки не превышают предельно
- 28 -
допустимые вертикальные смещении в процессе эксплуатации. В этом случае блоки устанавливают на плиты без креплений, как это осуще ствлено на сборных пунктах в Оренбурге , Шатлыке и Наиле. Железо бетонные плиты должны покрывать всю территорию т т щ ядет, Межблоч ные трубопроводы могут опираться на стойки без крепления к железо бетонным плитам (рис.З). Блоки и блок-боксы, всех групп на слабых грунтах с нормативным сопротивлением меньше 0,5 кгс/см2 следует устанавливать (за некоторым исключением) на свайных фундаментах.
Если величины деформаций в пучинистнх грунтах превышают допус тимые вертикальные смещения блочно-комплектных устройств, блоки и блок-боксы необходимо устанавливать только на свайных фундаментах. Чтобы исключить воздействие на сваи сил пучения, используют обсад ные муфты из стальных труб длиной, равной глубине промерзания грун та, с удалением его из полости муфты и последующей забивкой сваи (рис.4). Пространство между стенками муфты и боковой поверхностью сваи заполняется несмерзающимся пористым материалом с малой проч ностью (крошка поропласта, керамзит и т.п.), который исключает соп рикосновение грунта со сваей в случае, если стальная труба разрушит ся в результате коррозии. Диаметр муфты должен быть в 1,5-2 раза больше поперечного сечения сваи.
В случаях, когда под блоки и блок-боксы сооружаются свайные фундаменты, при наличии жесткой рамы фундамент выполняют без рост верка, а при нежесткой раме - с металлическим или сборным железобе тонным ростверком.
Для свайных фундаментов под блочные устройства следует приме нять типовые железобетонные сваи прямоугольного сечения. В отдален ных труднодоступных районах используют стальные сваи из некондицион ных труб диаметром 325-159 мм с обязательной защитой их от коррозии. В засоленных и агрессивных грунтах применение стальннй свай нежела тельно.
Блоки и блок-боксы с динамическими нагрузками следует устанав ливать на сваях-стойках, если это возможно по грунтовым условиям и экономически целесообразно. При невозможности использования свайстоек необходимо применять висячие сваи. Свайные фундаменты должны быть рассчитаны на действие динамической нагрузки.
В конструкции безроствврковнх свайных фундаментов следует пре дусмотреть установку опорных элементов блоков и блок-боксов непос редственно на стальные оголовки железобетонных свай или на стальные
29
Рис.З . Схемы опор надземных тру бопроводов на технологичес ких площадках:
Рис.4. Схема сваи с обсад-' ной муфтой:
1 - обсадная муфта;
2 - засыпка из несмерзающегося мате риала с малой проч ностью; 3 - свая
Р и с .5. Стальные оголовки свай для безро стверковых фун даментов:
а - с регулируемым по высоте стальным стака ном; б - со срезаемым стальным коробом
сваи. Конструкция оголовка железобетонной сваи должна по возмож ности исключать срезку головки сваи и обеспечить возможность регу лирования верха оголовка по высоте (рис.5). Закладные детали для приварки оголовка к свае и стальной оголовок должны быть защищена от коррозии.
При строительстве объектов блочных нефтяных и газовых промыс лов на свайных фундаментах в сложных инженерно-геологических усло виях Западной Сибири и Крайнего Севера к конструкциям свай предъяв ляются следующие требования: восприятие сил морозного пучения и горизонтальных нагрузок; надежность конструкций свайных фундаментов;
- 31