книги из ГПНТБ / Пашенин, Л. И. Современные методы строительства рассредоточенных объектов нефтегазовых промыслов

При обустройстве блочных нефтяных и газовых промыслов в райо­ нах Крайнего Севера для перевозки оборудования рекомендуется при­ менять сани конструкции производственно-технической фирмы "Орггазстрой". При весе блоков от 15 до 50 т, длине от 7 до 17 м и шири­ не от 1,5 до 3,4 м рекомендуются две технологические схемы приме­ нения саней: первая - одни сани грузоподъемностью 25 т; вторая - двое санёй (спаренных между собой) грузоподъемностью 25 т каждые. Учитывая значительный вес блоков и большие радиусы поворотов, обе схемы не предусматривают применение на санях седельных устройств. Фиксация блоков на санях осуществляется сменными поперечными упо­ рами, крепление - прижимными тросами с винтовыми талрепами для блоков цилиндрической формы и окрутками - для блоков прямоугольной Форш. Основные технические данные саней: грузоподъемность - 25 т, дорожный просвет-455 мм, удельное давление на грунт при весе гру­ за 25 т - 1,5 кгс/см2, длина-8200 мм, ширина - 3700 мм, высота - 680 мм, вес (ориентировочный) - 5500 кг.

Для погрузки и разгрузки блоков может быть использована раз­ борная (секционная)наклонная эстакада, которая за счет набора сек­ ций позволяет производить погрузку и разгрузку с транспортных средств различной высоты. Так, с применением одной секции наклон­ ной эстакады можно выполнять погрузочно-разгрузочные операции с полуприцепа; двух секций - с платформы железнодорожного состава, трайлера и самолета АН-12, трех секций - с самолета АН-22. Наклон­ ная эстакада позволяет разгружать аппараты с указанных транспорт­ ных средств как непосредственно на землю, так и на сани. Возможен вариант использования в качестве транспортных средств отдельных секций, что обеспечивает совмещение разгрузочных и транспортных средств в едином комплексе, упрощает и ускоряет доставку блоков на место и исключает лишние перевалки груза. Основные технические дан­ ные эстакады: количество секций - 3, высота одной секции-975 мм, двух секций - 1420 ш , трех секций - 1900 мм, общая грузоподъем­ ность эстакады-60 т, длина-около 18500 мм, вес (ориентировочный) - •I3I00 кг, габаритная ширина-3800 мм. Разработчик - производственно­ техническая фирма "Орхтазстрой".

Зимой при обустройстве блочных нефтяных промыслов в Западной Сибири в качестве транспортных путей используются зимники. Основ­ ные виды транспортных средств для перевозки оборудования по зимни­ кам - санно-тракторные поезда, снегоболотоход, автомобили марки

- 54 -

"Урал" и МАЗ с полуприцепами. В условиях Западной Сибири рекомен­ дуется использовать самолетный и вертолетный транспорт* несмотря на то, что он сравнительно дорог, требует устройства посадочных площадок и ограничен по грузоподъемности. Технические характерис­ тики самолетов и вертолетов, применяемых для транспортировки гру­ зов, приведены ниже.

Техническая характеристика транспортных самолетов

В блочных установках скомпонованы технологическое оборудова­ ние ,яобвязочные трубопроводы (в некоторых блоках и строительные кон­ струкции), технологические трубопроводы вынесены на эстакады,и про­ цесс строительства сводится к монтажу. Монтажные работы на площад­ ке производятся в определенной последовательности, обеспечивающей монтаж "с колес”, который должен рассматриваться как неразрывный, взаимосвязанный процесс транспортирования и монтажа одновременно. При этом исключается необходимость устройства складского хозяйства для временного промежуточного хранения блочных устройств.

55 -

Блоки весом до 5 т могут монтироваться автомобильным или гу­ сеничным краном грузоподъемностью 10 т, весом до 10 т - пневмоколесными кранами грузоподъемностью до 16 т, весом до 15 т - пневмоколесними кранами типа K-I62 грузоподъемностью 16 т при вылете стрелы 4 м с применением специальной траверсы, весом до 25 т - пневмоколесным полноповоротным краном КС-5362 грузоподъемностью 25 т с применением специальной траверсы.

В случае отсутствия одного крана соответствующей грузоподъем­ ности для монтажа блоков или блок-боксов весом до 25 т могут быть использованы два синхронно работающих крана грузоподъемностью 16-20 т каждый. Монтаж ведется следующим образом: транспортное средство накатывают на подготовленное основание, блок приподнимают

двумя кранами и после вывода транспортного средства из-под монтиру­ емого блока или блок-бокса опускают его на основание. Блоки и блокбоксы весом 25-60 т рекомендуется монтировать гусеничным краном типа Э-2508. При отсутствии такого крана монтаж может выполняться описанным выше способом при помощи нескольких синхронно работающих кранов меньшей грузоподъемности или методом натаскивания на фунда­ мент при помощи лебедок или тракторов-тягачей.

После окончания монтажа технологических установок на строи­ тельной площадке проводят испытание водой (газом или нефтью) под рабочим давлением отдельно каждой технологической линии. Сдача объекта в эксплуатацию производится в соответствии с действующими инструкциями.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА НЕФТЕПРОМЫСЛОВ

Нефтепромысловое строительство-сложный процесс, спецификой ко­ торого является малообъемность и рассредоточенность объектов, обус­ ловленная значительной удаленностью строительных площадок от заво- дов-поставщиков и баз материально-технического снабжения, сложными транспортными схемами, требующим повышенных затрат на доставку оборудования, материалов, рабочей силы; невысокой сметной стоимостью каждого сооружения при большом числе объектов, входящих в состав одного технологического комплекса; разнородностью объемно-планиро­

- 56 -

вочных, конструктивных и технологических решений объектов и соору­ жений.

Указанные особенности в значительной степени осложняют органи­ зацию нефтепромыслового строительства. Дурно развивающаяся нефте­ добывающая промышленность Западной Сибири поставила перед строи­ телям! задачу: разработать принципиально новые методы нефтепромыс­ лового строительства, направленные на повышение эффективности капи­ тальных вложений.

Заболоченные территории нефтяных месторождений, удаленные от . баз стройиндустрии и промышленных населенных пунктов, бездорожье не позволяют практически производить работы на нефтепромыслах при организации строительной площадки на каждом промысловом объекте. Основным направлением, позволяющим решить проблему строительства промыслов, является его максимальная индустриализация, т.е. завод­ ское изготовление отдельных промысловых объектов доставляемых на место в виде готовых к эксплуатации блоков или блок-боксов (тран­ спортабельных зданий со смонтированным внутри технологическим обо­ рудованием, системами КИПиА). Ело чно-кошлектное исполнение позво­ ляет свести до минимума число объектов, для которых необходимо строить противопожарное водоснабжение, системы вентиляции, огражде­

ние территории и т.д., а также дает возможность сократить численности обслуживающего персонала и максимально автоматизировать эксплуата­ цию промысловых объектов, что имеет большое значение при освоении северных нефтяных районов страны.

Первый опыт по индустриализации строительства нефтяных промыс­ лов был распространен на месторождениях Татарии, где в практику нефтепромыслового строительства были внедрены принципиально новые решения промысловых объектов. Применение комплектных устройств из­ менило состав объектов, предусматриваемых генеральным планом, улуч­ шило технико-экономические показатели (табл.14).

Из табл. 14 видно, что ш сепарационннм установкам объем строи- тельно-мэнтажннх работ (СЫР) уменьшился с 65 до 23$, а по дожишым насосным станциям (ЛВС) с 83 до 21%. Сроки строительства замерных и сепарационных установок, объектов очистки сточных вод, дожимных насосных станций сократились в 10 pas.

Важнейшим направлением в развитии проектных решений блоков технологаческого оборудования явилось их укрупнение и увеличение веса монтируемых элементов. Бели максимальный вес единицы монтируе-

- $7 -

Таблица 1 4 Продолжительность строительства основных нефтепромысловых

объектов

мого оборудования до осуществления мероприятий по индустриализации нефтепромыслового строительства не достигал 15 т, то блочные кон­ струкции технологического оборудования имеют вес до 35-40 т. Уве­ личение веса монтажного элемента обеспечило снижение стоимости транспортирования на 10-12/2. Затраты труда в отдельных случаях снизились в 8-10 раз. Значительные изменения претерпели также габа­

- 5 8 -

риты технологических установок, выполненных в блочной виде

(табл.15).

Таблица 15 Габаритные характеристики технологических установок

црошсловых объектов

Впервые в практике нефтепромыслового строительства были раз­ работаны конструкции блок-боксов со смонтированным! внутри вращаю­ щимися агрегатами (насосы, компрессоры, и электродвигатели мощ­ ностью до 1000 кВт), способными надежно работать без устройства специальных фундаментов. Конструкция блок-боксов обеспечивает пос­ тоянную в процессе транспортирования и погрузочно-разгрузочных ра­ бот центровку агрегата, что дает возможность ввести его в эксплуа­ тацию без разборки и ревизии на месте.

Жесткость конструкции достигается применением в качестве ос­ нования транспортабельных блоков и блок-боксов железобетонной фун­ даментной плиты заводского изготовления, верх которой представляет собой пол блок-бокса, нижняя - систему взаимно перпендикулярных ребер с опорным и несущими элементами» Плита воспринимает монтаж­

ные нагрузки в период производства такелажных работ и транспорти­ рования, а также вибрационные воздействия высокооборотного агрега­ та в процессе эксплуатации. Масса фундаментной плиты выбрана такой, при которой имеющиеся дебалансы роторов не вызывают недопустимых вибраций блок-бокса, так как условия опирания и заглубления агрега­ тов на плите не отличаются от условий эксплуатации на обычном заг­ лубленном монолитном фундаменте, хотя масса плиты в 2-3 раза меньг ше массы монолитного фундамента.

Преимущества применения монолитной плиты в качестве основания блок-боксов с агрегатами, имеющими движущиеся части, по сравнению с металлическим основанием заключается главным образом в их жест­ кости и ликвидации работ по замоноличиванию опорной рамы на месте установки блок-бокса.

ф и проектировании блочно-комплектных устройств и отдельных блок-боксов большое внимание было уделено максимальной унификации заготовок, деталей и узлов, что является важнейшим условием специа­ лизации производства на машиностроительных предприятиях и базах строительной индустрии. Применение унифицированных блоков и типовых генпланов снизило стоимость проектных работ на 25-30$ и обеспечило высокую повторяемость типовых решений.

Для реализации технико-экономических преимуществ, заложенных в проектно-конструкторских решениях блочно-комплектных устройств, большое значение имеет создание эффективной технологии их промыш­

ленного производства. На базах строительных управлений треста "Татспецстрой" производственно-технического объединения "Татнефтестрой" и Альыетьевсного монтажного управления треста "Татэлектромонтаж"

было организовано изготовление блоков и блок-боксов. Серийный вы­ пуск блочно-комплектных дожимных (групповых) насосных станций был налажен на Бугульмшском комбинате производственных предприятий (КНЩ треста "Воетокнефтепромстройматериалн" по разработанному

ВНИИСТом и комбинатом технологическому процессу в соответствии со специальными технологаческими условиями. Доставка блоков и блокбоксов с предприятий-изготовителей на место установки осуществля­ лась прицепаш-тяжеловозаш грузоподъемностью 20-40 т, автомобиль­ ными тягачами и кранами грузоподъемностью 10-16 т* Практика пере­ возки и такелажа большого числа тяжеловесных блок-боксов (весом от 14 до 40 т) оо смонтированным внутри оборудованием в зимних услови­ ях и по бездорожью полностью подтвердила высокую транспортабель­

- 60 -

ность блочных конструкций и эффективность перевозки их в собран­ ном виде. В результате применения блочно-комплектных устройств при строительстве нефтепромысловых объектов в Татарии существенно изменились экономические показатели работы строителей и монтажни­ ков треста "Татепецстрой". Переход на блочно-комплектный метод

строительства положительно сказался также на качестве строительномонтажных работ.

В 1965-1967 гг. были разработаны мероприятия и практически осуществлен переход к строительству промысловых объектов в виде полностью законченных блочно-комплектных устройств. Преимуществом таких объектов, помимо перенесения работ со строительно-монтажных площадок на заводы и базы, является заводская организация произ­ водства (кооперация, специализация, комплектование). На строитель­ ные площадки поступают прошедшие испытания, укомплектованные и подготовленные к эксплуатации объекты, что обеспечивает минималь­ ные сроки строительства при наименьших затратах труда и материаль­ ных ресурсов. С 1965 г. высокоэффективные блочные методы строитель­ ства начали применяться на всех новых и реконструируемых объектах нефтяных месторождений и площадей Татарии. Использование блочных и блочно-комплектных решений, внедренных на нефтяных месторождени­

ях Татарии в период 1966-1968 гг.,позволило сократить продолжитель­ ность строительства объектов без увеличения численности строителеймонтажников. Одним из важнейших результатов внедрения новых мето­ дов индустриализации строительства нефтепромыслов является значи­ тельное ускорение обустройства нефтяного месторождения в целом.

Таким образом, комплексная индустриализация нефтепромыслового строительства, осуществленная в широких масштабах при обустройстве нефтяных месторождений Татарии в период 1965-1968 гг., изменила само понятие строительно-монтажных работ, сведя их к такелажным операциям, доставке и монтажу полностью подготовленных к эксплуата­ ции сблокированных установок промыслового объекта. В результате была улучшена структура капитальных вложений за счет сокращения объема строительно-монтажных работ (табл.16).

Указанные изменения привели к улучшению технико-экономических показателей наземного строительства: снижению трудоемкости строи­ тельно-монтажных работ на 70-80$, их стоимости на 50-60$, сокраще­ нию продолжительности сооружения нефтепромысловых объектов в 3-"9 раз

61 -

Таблица 16 Улучшение структуры капитальных вложений при использовании

блочно-комплектных устройств

Опыт индустриализации нефтепромыслового строительства Татарии олучил широкое распространение в других нефтяных районах. Период 969-1972 гг. можно отнести ко второму этапу комплексного развития ндустриальных методов строительства нефгепрошслов. Специалистами ашНИПИнефти, КраснодарНИПИнефти, Гипровостокнефти, Гипротюменнефегаза были разработаны блочные решения промысловых и магистральых насосных станций, котельных, установок по подготовке нефти, бъектов поддержания пластового давления, электростанций, объектов обственной базы строительных организаций.

Проектными и конструкторскими организациями Миннефтепрома, инхиммаша и Минприбора за период 1969-1972 гг. выполнено 187 разаботок по различным типоразмерам и номенклатуре блочного оборудоания и установок, из которых 69 наименований в настоящее время аходятся на стадии серийного изготовления. Создано основное техологическое оборудование и установки в блочном и блочно-комплект- ом исполнении, разработаны и освоены производством различные типы - борно-разборных зданий. Налажен серийный выпуск опытных образцов лочного оборудования и установок на 10 заводах Миннефтепрома и заводах других министерств. Проведенный комплекс мероприятий по ехническому перевооружению, расширению и специализации заводов озволил увеличить мощности по производству блочных установок и поысить качество их изготовления. Для этого периода характерен рост

62