База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / АЛИЕВ Сооружение и ремонт газонефтепроводов

Рис. 25. Надземный мостовой переход:

1 — компенсатор; 2 — анкеры; 3 — оттяжки; 4 — пилон; 5 — вантовая конструкция; 6 — трубопровод

укладка арматуры; бетонирование опор; монтаж пилонов и за­ крепление их на опорах; предварительная проверка и регули­ ровка всей системы перехода; сварка плети (плетей) на одном из берегов перехода; гидравлическое испытание плети (плетей); подъем несущих канатов на пилоны; надвижка трубопровода в пролет по роликам и закрепление его на несущих канатах; монтаж смотровой тележки; окончательная регулировка всей системы перехода; окраска трубопровода со смотровой тележки; ликвидационные работы;

надземный вантовый переход — подготовка места работы; рытье котлованов под опоры; сварка рабочей плети на одном из берегов перехода; испытание рабочей плети; протаскивание монтажного каната с помощью тягового троса; навешивание монтажных канатов на стрелы кранов-трубоукладчиков; про­ таскивание в пролет рабочей плети с закрепленными на ней хомутами и ветровыми связями; установка фундаментов; сборка пилонов на эстакадах и шарнирное соединение пилонов с за­ кладными частями фундаментов; прикрепление к пилонам вантов, поддерживающих рабочую плеть; подъем пилонов в про­ ектное положение; натяжение и закрепление вантов в верхних местах пилонов; закрепление ветровых связей в анкерных опо­ рах; закрепление вантов в верхних местах пилонов; закрепле­ ние рабочей плети; регулировка всех узлов перехода; сня­ тие монтажного каната; окраска перехода; ликвидационные работы;

надземный арочный переход — разбивка и планировка пло­ щадок; рытье котлованов под опоры; бетонирование опор на одном и другом берегах; сборка и сварка полуарок, узлов, под­ водных участков трубопровода и конструкций; окраска откры-

ЮО

тых частей перехода; испытание и монтаж полуарок; сварка замков арок: соединение арок перехода с линейной частью тру­

бопровода; ликвидационные работы; надземный многопролетный переход с зигзагообразной уклад­

кой трубопровода — расчистка и планировка участка перехода; восстановление оси трубопровода; детальная разбивка и уста­ новка опор; сварка и испытание трубопровода; укладка трубо­ провода на опоры; очистка и окраска трубопровода; ликвида­ ционные работы;

надземный многопролетный переход с консолями и компен­ саторами— подготовка строительной площадки; установка опор;

сварка, испытание, очистка, окраска трубопровода; разметка мест опирания трубопровода на опоры; перемещение трубопро­

вода к опорам; подъем трубопровода на опоры; врезка компен­ саторов; изоляция мест выхода трубопровода на дневную по­ верхность и его участков, находящихся в земле; присоединение перехода к линейной части трубопровода; засыпка береговых участков перехода; ликвидационные работы;

надземный однопролетный переход с консолями и компенса­ торами— подготовка строительной площадки; установка опор на правом и левом берегах; сварка трубопровода на площадке; испытание, очистка и окраска трубопровода; протаскивание трубопровода в пролет; укладка трубопровода на опоры; врезка компенсаторов; изоляция мест выхода трубопровода на днев­ ную поверхность и участков, находящихся в земле; засыпка береговых участков; ликвидационные работы;

надземный переход без консолей и компенсаторов — подго­ товка строительной площадки; планировка урезов; установка опор на правом и левом берегах; сварка, испытание, очистка и окраска трубопровода; протаскивание трубопровода; укладка трубопровода на береговые опоры; изоляция мест выхода тру­ бопровода на дневную поверхность и участков, находящихся в земле; заварка захлестов; засыпка береговых участков; ли­ квидационные работы;

надземный переход типа «провисающая нить» — подготовка мест работы: разбивка осей опор; разбивка и планировка пло­

щадки на одном берегу перехода под монтаж пилонов и якорей и сварку рабочей плети; расчистка и планировка площадки на другом берегу под монтаж пилонов и якорей; земляные работы и монтаж фундаментов пилонов; изготовление, окраска и монтаж пилонов на фундаментах; установка оттяжек пилонов и сборных железобетонных якорей; доставка труб (секций труб); сварка, испытание, очистка и окраска рабочей плети; протаскивание рабочей плети в пролет; монтаж и запасовка растяжек для трубы; монтаж мачты для подъема пилона на одном берегу; подъем рабочей плети на пилон на одном берегу с закреплением ее на пилоне; перевозка и монтаж ленты на другом берегу; подъем рабочей плети на пилон на другом берегу и закрепле-

101

ние ее на пилоне; вварка компенсаторов и соединение их с под­ земной частью трубопровода; окраска открытой части компен­ сатора и изоляция подземной части; монтаж подвесной смот­ ровой тележки; ликвидационные работы.

Гла в а 3

СООРУЖЕНИЕ НАЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОНЕФТЕПРОВОДОВ

СООРУЖЕНИЕ КОМПРЕССОРНЫХ И НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

Компрессорные станции магистральных газопроводов пред­ назначены для поддержания в них рабочего давления, обеспе­ чивающего транспортировку газа в предусмотренных проектами объемах. КС сооружают по трассе газопровода. Расстояние между ними составляет 125 км. К агрегатам КС (головной и промежуточным) газ поступает под давлением около 4 МПа. Здесь он очищается от примесей, осушается, компримируется, охлаждается и под давлением 7,5 МПа подается в газопровод.

Насосные станции. Головная НС предназначена для приема нефти с промысловых УКПН, нефтепродуктов от нефтеперера­ батывающих заводов и для перекачки их по трубопроводу до следующей (промежуточной) НС. На НС сооружают резервуар­ ный парк, объем которого равен пропускной способности тру­ бопровода за 2—3 сут. Если промежуточная или конечная НС предназначена для отпуска нефти или нефтепродуктов желез­ ной дороге, то на ней сооружают железнодорожный тупик и наливную эстакаду. Общий объем резервуарных парков нефтеили нефтепродуктопровода составляет около 400 000 м3.

КС и НС проектируют и сооружают как в традиционном, так и в блочном исполнении. Переход от первого вида испол­ нения ко второму характеризуется тремя этапами:

максимальная концентрация материально-технических и тру­ довых ресурсов при двухсменной работе всех строительно-мон­ тажных организаций; применение унифицированных проектных и технологических решений узлов и блоков; внедрение поточной организации проведения работ; повышение качества строи­ тельства, увеличение мощности строительно-монтажных орга­ низаций; эти мероприятия позволяют сократить нормативную продолжительность строительства КС или НС на 15—20 %;

переход к строительству блочно-комплектных унифициро­ ванных автоматизированных КС и НС с применением серийно

102

выпускаемого отечественной промышленностью оборудования с внесением в него некоторых компоновочных и конструктивных поправок (бесподвальные газотурбинные установки, газотур­ бинные установки авиационного типа, открытые и полуоткры­ тые компоновки в индивидуальных укрытиях, блокировка — объединение в одно здание нескольких помещений аналогич­ ного назначения, например, административно-лабораторного корпуса, столовой, корпуса вспомогательных и подсобных по­ мещений): здесь возможно сокращение сроков строительства на 40—50 %:

переход к строительству блочно-комплектных унифицирован­ ных КС и НС с применением принципиально новых видов техно­ логического оборудования и аппаратуры (новые виды и кон­ струкции приводных двигателей, размещение компрессорного или насосного агрегата непосредственно в трубопроводе и др.); в этом случае сокращение нормативных сроков строительства может достигать 60—75 %.

С развитием блочного строительства в системе нефтяной и газовой промышленности получила инженерное признание

новая терминология:

блок-транспортабельные комплексы технологического обору­ дования, трубопроводов, систем питания и управления, уста­ новленные на общей раме или фундаменте и монтируемые на строительной площадке без разборки;

блок-боксы — транспортабельные здания стационарного на­ значения, зачастую поставляемые в комплекте вместе со сбор­ ными фундаментами, смонтированным внутри технологическим •оборудованием, коммуникациями, системами управления, пи­ тания, инвентарем, предназначенные для постоянного или дли­ тельного пребывания обслуживающего персонала;

блок-контейнеры — такие же конструкции, как и блок-боксы, но предназначенные для кратковременного пребывания обслу­ живающего персонала при периодических осмотрах и текущих ремонтах;

блочно-комплектные устройства (БКУ) — целые объекты

из блоков, блок-боксов, блок-контейнеров, узлов, сборных кон­ струкций и материалов, не вошедших в блочные конструкции

в пределах рабочей спецификации.

Перекачивающие станции (КС и НС) магистральных тру­ бопроводов как в традиционном, так и в блочном исполнении сооружают в три этапа (периода): подготовительный, подзем­ ный (нулевой) и наземный (основной). В подготовительный

период прежде всего осваивают территорию, на которой должна сооружаться станция, и строят дороги. В комплекс работ входят:

перебазировка строительных подразделений, устройство (вблизи площадки станции) строительной базы, где распола­ гают временные склады горюче-смазочных материалов, откры­ тые площадки и площадки с навесами для строительных машин, механизмов, транспортных средств, оборудования, материалов

103

и пр., бетонорастворный узел (установка), полевую строитель­ ную лабораторию (надзор за соблюдением технических усло­

вий по выполнению работ, контроль качества материалов, из­ делий, устройств, участие в приемке скрытых работ и т. п.), ре­ монтных мастерских и других объектов в соответствии с ППР; расчистка и планировка территории, отведенной под стан­ цию, строительную базу и полевой жилой городок, снятие буль­ дозерами плодородного слоя и складирование его для после­ дующего использования при благоустройстве территории стан­ ции; сооружение жилого полевого городка (при необходимости выполнение работ по водопонижению или осушению площадок); строительство новых дорог, по объемам и характеристикам соответствующих транспортной схеме строительства (постоян­ ные и временные дороги разных конструкций); сооружение вер­

толетной площадки; инженерная подготовка (после проведения разбивочных ра­

бот1) площадки строительства станций, сооружение внутриплощадочных временных дорог, в том числе на строительной базе и территории жилого полевого городка;

сооружение временных энергетических узлов (электростан­ ция, котельная), системы водоснабжения и коммуникаций; завоз строительных грузов, горюче-смазочных материалов, кон­ струкций, блоков и т. п.

При строительстве перекачивающих станций в традицион­ ном исполнении основной объем погрузочно-разгрузочных работ приходится на подготовительный период.

При инженерной подготовке строительной площадки особое внимание уделяют вертикальной планировке, необходимой для обеспечения отвода ливневых вод. Уклон строительной пло­ щадки зависит от типа поверхностных грунтов: глина — 0,003— 0,005, песчаные грунты — 0,033, лёсс, пылеватые пески —0,01, вечномерзлые грунты — 0,03.

Подземный (нулевой) этап (период) сооружения перека­ чивающей станции начинается с разбивочных работ: подземные коммуникации, здания и сооружения разбивают по опорной геодезической сетке, точки которой закреплены постоянными железобетонными или деревянными реперами, служащими опорой по высоте и в плане. Для этого обычно используют сетку строи­ тельных квадратов (рис. 26). При разбивке проверяют цифро­ вые данные генерального плана и разбивочных чертежей, раз­ бивку главный осей или общих габаритов зданий, разбивку и и устройство обноски. Оси надежно закрепляют штырями, за­ биваемыми в грунт и располагаемыми вне зоны складирования строительных материалов, конструкций, изделий, блоков,

атакже проведения земляных работ.

1Под разбивочными работами понимают нанесение и закрепление на строительной площадке геодезической сети, осей зданий, сооружений, ком­ муникаций, площадок и других габаритов для проведения строительно-мон­ тажных работ.

104

Рис. 26. Схема сетки строительных квадратов

При необходимости грунт на площадках срезают до проект­ ных отметок и вывозят в отвал или используют для подсыпки. При больших объемах подсыпки грунт подвозят из резервов, расположенных за пределами площадки, и уплотняют. На этих работах используют прицепные рыхлители, бульдозеры, экс­ каваторы, катки, автосамосвалы, скреперы. Необходимо учи­ тывать, что степень разрыхления грунтов после осадки и уплот­ нения (остаточное рыхление) составляет 1—30 %.

Подземные коммуникации на площадках переключающих станций (водо- и газопроводы, теплотрасса и др.) проклады­

ваются в траншеях, для рытья которых, как правило, исполь­ зуют одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой. Траншею, предназначенную для прокладки подземных коммуникаций различного назначения, роют бульдозерами или одноковшо­ выми экскаваторами и бульдозерами. Для подземных комму­ никаций в пределах строительной площадки во многих случаях применяют сборные непроходные каналы, а также блок-трубы, у которых специальная изоляция выполняет роль защиты одно­ временно тепловой, антикоррозионной и от механических по­ вреждений.

Рытье траншей и котлованов с вертикальными стенками без креплений разрешается осуществлять в грунтах естественной влажности (при отсутствии грунтовых вод). Глубина их (в м) зависит от вида грунта: насыпной, песчаный и гравелистый — до Г; супесчаный и суглинистый—до 1,25; глина — до 1,5; особо

плотные нескальные — до 2. При большей глубине траншеи и котлованы роют с откосами или с устройством крепления вер-

105

тикальных стенок (например, горизонтально расположенными досками с просветом через одну доску в грунтах естественной влажности; горизонтально или вертикально расположенными досками без просветов в грунтах повышенной влажности и в сыпучих грунтах). Доски удерживаются стояками и деревян­ ными или металлическими винтовыми распорами. Стенки тран­ шей и котлованов глубиной более 3 м крепят, как правило, инвентарными, деревянными щитами и распорами. При сильном притоке грунтовых вод сооружают шпунтовое ограждение.

Таким образом, к земляным работам при строительстве пе­ рекачивающих станций магистральных трубопроводов во всех случаях относят рытье котлованов для фундаментов под зда­ ние— укрытие станции и под основное и вспомогательное тех­ нологическое оборудование; рытье траншей для подземных технологических коммуникаций.

Для разных компоновочных решений КС и НС разработаны и постоянно совершенствуются типовые технологические карты проведения земляных работ. Так, например, для рытья котло­ ванов при строительстве традиционной КС с газотурбинными агрегатами рекомендованы следующие схемы проведения работ:

котлован под компрессорный цех — снятие верхнего (расти­ тельного) слоя грунта бульдозером на 0,4 м по всей площади будущего цеха с перемещением его в отвалы; рытье отдельных котлованов на глубину 1,5 м под газотурбинные агрегаты и фундаменты каркаса цеха бульдозером с перемещением грунта в отвалы;

котлованы под резервуары для воды — рытье бульдозером с перемещением грунта в отвал или экскаватором с обратной лопатой, вывоз грунта самосвалами;

котлован под бассейн градирни — рытье бульдозером с вы­ возом грунта самосвалами;

котлован под фундамент установки пылеуловителей — рытье бульдозером с перемещением грунта в отвал.

Комплексно-механизированное выполнение земляных работ по всем объектам перекачивающей станции должно предусмат­

ривать разработку грунта, его транспортировку, зачистку дна котлованов и траншей, засыпку пазух и траншей, как правило, одним комплектом машин. Вместимость ковшей экскаваторов и мощность бульдозеров, марки самосвалов, грейдеров и дру­ гих машин и механизмов определяют применительно к категории разрабатываемого грунта.

Уровень грунтовых вод может быть понижен с помощью сети фильтрационных скважин; иглофильтров (рис. 27) или другими способами.

При проведении земляных работ на площадках НС в зимнее время необходимо принимать меры по предупреждению промер­ зания грунта (покрытие грунта в осеннее время слоем опилок или торфа, нанесение слоя пенистых пластмасс и т. п.). Мерз­ лый грунт рыхлят тракторными навесными рыхлителями, взры-

106

Рис. 27. Схема понижения уровня грунтовых вод с по­ мощью иглофильтров:

вами, разрезают на карты буровыми установками и др. В зим­ нее время окончательную зачистку (планировку) дна котлова­ нов следует выполнять непосредственно перед установкой или устройством фундаментов. Дно котлована во всех случаях должно защищаться от промерзания опилками, торфом, шла­ ками или другими теплоизоляционными материалами.

Заготовительные процессы, предусмотренные ППР (изготов­ ление опалубки в виде щитов или коробов, арматуры, приготов­ ление бетонной смеси), осуществляют на строительной базе. Бетонную смесь с бетонорастворного узла строительной базы доставляют к месту укладки в бадьях автосамосвалами или бортовыми автомобилями. Продолжительность транспортировки бетонной смеси во всех случаях не должна превышать 1 ч. После укладки ее уплотняют высокочастотным электровибрато­ ром послойно (толщина слоя— 12 или 24 см в зависимости от характеристики арматуры и расположения слоя бетона). В жар­ кую погоду бетон необходимо увлажнять водой и закрывать бре­ зентом, мешковиной, рогожей, матами. В зимнее время воду и наполнители для бетонной смеси следует подогревать до темпе­ ратуры соответственно 60—90 и 40—60 °С. В этом случае обес­ печивается температура бетонной смеси 35—45 °С.

При строительстве промышленных объектов и отдельных зда­ ний, к которым относят НС магистральных трубопроводов, ис­ пользуют фундаменты многочисленных и разнообразных конст­ рукций: одиночные (под отдельные колонны, мачты, опоры), столбчатые, сборные, железобетонные, бетонные, бутобетонные; одиночные, объединенные рындбалками,— под несущие стены зданий; ленточные монолитные или сборные; бутобетонные, бе­

стойки, висячие сваи); забивные погружные, набивные; свайные со сборным ростверком, свайные с монолитным ростверком; фундаменты на гравийной подсыпке (рис. 29), сооружаемые на вечномерзлых грунтах.

Внастоящее время в отечественной практике сооружения КС

иНС наибольшее применение получили свайные фундаменты. Стальные колонны каркаса здания — укрытия перекачивающих

107

труба

агрегатов устанавливают на железобетонные (сборные или мо­ нолитные) ростверки, опирающиеся на куст из 2—4 железобе­ тонных стандартных забивных свай квадратного сечения. Эти колонны, перекачивающие агрегаты, пылеуловители, электро­ станция и другие объекты можно располагать на металлических ростверках, опирающихся на куст из металлических трубчатых свай. В этом случае появляется возможность смонтировать пере­ качивающие агрегаты до начала монтажа колонн здания-укры­ тия и сократить срок строительства отдельной станции на 2— 3 мес. Вполне обоснованно отказаться от фундаментов под ос­ новное оборудование, применявшееся в течение многих лет,— массивных, туннельных, рамных, туннельно-массивных, столбча­ тых и др. В последнее время отмечается увеличение диаметра металлических трубчатых свай с 325 до 720 мм.

Работам по забивке свай предшествуют подготовительные работы, включающие установку репера, окончательную плани­ ровку площадки, разбивку и закрепление осей свайного поля, забивку пробной сваи для определения отказа, бурение под каждую сваю направляющей скважины глубиной около 1 м. Сваи забивают специальным сваебойным агрегатом, оборудо­ ванным дизель-молотом или краном с подводной копровой стре­ лой. Доставленные к месту забивки сваи устанавливают в вер­ тикальное положение с помощью расположенного на копре агре­ гата створного блока. Сваи забивают до проектной отметки или наступления определенного предварительного отказа. Для предо­ хранения головы свай от сколов и разрушения (бетонные сваи) или от смятия (металлические трубчатые сваи) применяют спе­ циальные наголовники со вкладышами.

Срубка (срезка) голов свай по проектным отметкам и устрой­ ство ростверков — очередные рабочие операции. Здесь обычно

108