3. Выбор трассы магистрального трубопровода. Основные требования.

Задача выбора оптимальной трассы магистрального трубо­провода в общем виде формулируется следующим образом: на местности рассматривается некоторая область G, включающая точки А и В, которые должны быть соединены трубопроводом. В каждой точке области определено значение крите­рия оптимальности (например, стоимость строительства трубо­провода). В области G существует множество различных путей, соединяющих точки А и В. Каждому пути соответствует опре­деленное значение критерия оптимальности W. Требуется из всех существующих путей выбрать путь с экстремальным зна­чением критерия (т. е. в нашем случае с наименьшей стоимо­стью строительства трубопровода).

Область G, в которой осуществляется поиск оптимальной трассы, называется иногда областью развития линии трубопро­вода. Она должна быть такой, чтобы в ней обязательно нахо­дилась оптимальная трасса за ее пределами любая трасса была бы заведомо худшей. Кроме того, размеры области долж­ны быть минимально необходимыми для уменьшения объема исходной информации.

В практике оптимального проектирования сеть для выбора трассы наносится на топографические карты или аэрофотосним­ки. Конфигурация сети выбирается в зависимости от размеров области развития (длины и ширины области), масштаба то­пографических карт и сложности условий местности района строительства. Наиболее простые формы сетей — прямоуголь­ные различного вида строятся без учета слож­ности топографических условий и применяются в основном для равнинной и среднепересеченной местности. Более сложные сети произвольного вида наносятся на карты, учитывая возможности обхода или удобного пересечения различных пре­пятствий, с привлечением для этого квалифицированных спе­циалистов и рекомендуются в условиях сильно пересеченной местности. В любом случае ориентация сети выбирается таким образом, чтобы абсцисса начальной точки трассы была меньше-абсциссы конечной точки.

В состав исходной информации для расчета оптимальной трассы входят три группы данных: исходные данные о местно­сти, пересекаемой дугами сети; удельные стоимостные показа­тели для формирования критерия оптимальности; расчетные па­раметры.

Информация первой группы содержит сведения о природно-климатических условиях местности для строительства трубопровода по всем дугам сети.

Информация второй группы представляет собой стоимости: прокладки единицы длины трубопровода заданного диаметра в различных условиях местности по классификации. Они определяются по ЕНнРам, ЕРЕРам, прейскурантам, ведомств ленным нормам, а также по выполненным ранее аналогичным сметнофннансовым расчетам.

К расчетным параметрам — информации третьей группы относятся данные о виде и размерах сети, координатах начальной и конечной точек трассы, масштабе топографических карт и т. д.;

Для выбора оптимальной трассы трубопровода между двумя • точками по одному критерию в настоящее время используются--алгоритмы Белямана, Ли, ускорению поиска и последователь­ного анализа вариантов.

Выбор оптимальной трассы трубопровода зависит от множества факторов которые прямо или косвенно влияют на стоимость единицы длины трубопро вода и на приведенные затраты. Это гидрогеологические и климатически условия прохождения трассы; количество крупных и средних рек, болот озер, железных и автомобильных дорог, пересечение которых возможт при строительстве; густота населенных пунктов и наличие параллелью идущих автомобильных и железных дорог, речных и морских путей; паличи! действующих трубопроводов и других протяженных сооружений (линий элок тропередачи, магистральной кабельной связи и др.), проходящих вдоль пред полагаемой трассы; количество и качество обрабатываемых сельскохозяй ственных угодий (пашен, садов, лугов), пересечение которых с учетом рекуль тивации и отчуждения увеличивает стоимость трубопровода.

Указанные природно-климатические и экономические условия влияют нг стоимость трубопровода, вызывая увеличение объема строительяо-монтаж ных работ, транспортных издержек на доставку к месту строительства труб машин, механизмов, различного оборудования, а в дальнейшем и объема экс плуатационных затрат. Для более детального расчета стоимости сооружени* отдельных участков трассы необходимо в зависимости от природных условие все участки местности классифицировать следующим образом: 1) равнины: 2) пустыни; 3) болота; 4) многолетнемерзлые грунты; 5) водные преграды: 6) горы.

При выборе трассы трубопровода необходимо учитывать перспективное развитие городов и других населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, железных и автомобильных дорог и других объектов и проектируемого трубопровода на ближайшие 20 лет.

Информация, необходимая для выбора оптимальной трассы

Все сведения можно подразделить на две основные группы: не зависящие от климатических, топографических и гидрогеоло­гических условий, в которых будет прокладываться будущий тр-вод, и сведения, определяемые этими условиями. К пер­вой группе сведений относятся начальная, конечная и промежу­точные точки тр-да, его диаметр, вид и количество перекачиваемого продукта, кратчайшее рас­стояние между начальной и конечной точками; ко второй группе сведений - естественные и искусственные препят­ствия, населенные пункты, число перекачивающих станций.

Критерии оптимальности

Приведенные затраты (капитальные вложения на строительство).

Длина трубопровода - при выборе кратчайшей трассы, про­ходящей по местности, на характеристики которой наложены определенные ограничения.

Трудовые затраты.

Надежность функционирования трубопровода. В конечном итоге должна быть обеспечена наибольшая вероятность безотказной эксплуатации трубопровода.

Время строительства. Самостоятельно этот критерий может использоваться в случаях, когда быстрейшее окончание строи­тельства является главной целью.