5.2. Система контроля и оповещения. О техническом состоянии магистральных трубопроводов.

В системе эксплуатации многих ответственных сооружений, разрушения или повреждения которых могут привести к гибели людей и большим экономическим потерям, создаются специаль

ные службы, в обязанности которых входят наблюдения за тех­ническим состоянием сооружений, проведение необходимых профилактических или ремонтных работ (с привлечением дру­гих соответствующих служб эксплуатации), передача оператив­ной информации о параметрах сейсмических воздействий и, от­части, руководство работами по ликвидации последствий земле­трясений. Такие службы созданы на газопроводных системах в Японии, на Ингури ГЭС, на подземных сооружениях Таш­кентского метрополитена и некоторых других особо важных объектах.

Конечно, прямые последствия повреждений или разрушений водоводов не столь очевидны и опасны, как на газопроводах. Однако прекращение подачи воды в районы бедствия очень серьезно затрудняет пожаротушение, создает трудности в снаб­жении населения водой, может привести к полной остановке промышленных предприятий и т.д. Необнаруженные и не устра­ненные повреждения трубопроводов приведут к повышенному расходу воды, обводнению территории, в результате чего резко изменятся свойства грунтов, снизится несущая способность оснований сооружений, создадутся условия для проявления зем­летрясения с большей силой. Необходимо принять всевозмож­ные меры для обеспечения функционирования магистральных трубопроводов (газопроводов, водопроводов и т.п.) во время землетрясения, так как они являются системами жизнеобеспе­чения жилых и промышленных районов.

Небольшие по диаметру и протяженности городские и про­мышленные газопроводы рассчитаны на транспорт газа с низ­ким давлением и имеют сравнительно невысокую сейсмостой­кость. Такие системы при землетрясениях определенной силы следует отключать и вводить снова в эксплуатацию лишь после соответствующей проверки их состояния, а водоводы во время землетрясений отключаться не должны.

Служба безопасности на трубопроводных системах в сейсмо-опасных районах должна иметь утвержденный регламент, необ­ходимое приборное оснащение и должна входить в состав экс­плуатационных и ремонтных служб или соответствующих ком­мунальных организаций. На наиболее сложных участках трубо­проводов диаметром более 1000 мм, на переходах через круп­ные реки и другие сложные препятствия в районах с высокой сейсмичностью следует предусматривать инженерно-сейсмомет­рические станции для записи колебаний трубопровода и окружа­ющего грунтового массива во время землетрясений (смещений, скоростей, ускорений). Кроме того, для обеспечения безопас­ной эксплуатации трубопроводов необходимы также информа­ция о состоянии трубопровода и окружающего его грунта в пе­риоды между землетрясениями и своевременное проведение профилактических или ремонтных работ.

О бщий порядок проектирования и установки сейсмометри­ческих приборов и оборудования на инженерно-сейсмометри­ческих станциях регламентируется соответствующими инструк­циями и положениями по организации инженерно-сейсмометри­ческой службы для регистрации Колебаний зданий и сооружений при землетрясениях. При этом расходы на установку и эксплуа­тацию сейсмометрической аппаратуры должны быть предусмот­рены сметой на эксплуатацию трубопровода. Необходимо разра­ботать специальные инструкции для служб различных минис­терств и ведомств, эксплуатирующих трубопроводы, которые учитывали бы специфику организации инженерно-сейсмомет­рической службы, особенности и сложившуюся структуру экс­плуатационных и ремонтно-восстановительных организаций. Для примера на схеме приведены ориентировочный перечень мероприятий по обеспечению безопасной эксплуатации газо­проводов и некоторые предложения по организации службы контроля и эксплуатации газопроводных систем в районах с повышенной сейсмической активностью.

Деятельность службы эксплуатации должна начаться уже на стадии строительства совместно с представителями проектных институтов, ответственных за конкретные участки трассы, и строителями. Подразделения службы эксплуатации (или других организаций с аналогичными функциями) должны участвовать в создании и работе групп по уточнению в процессе строитель­ства трубопровода инженерно-геологических условий трассы и возможного их изменения в результате строительства (см. п.'4.1). При резком отклонении инженерно-геологических усло­вий от принятых в проекте следует приостановить строитель­ные работы для внесения в проект необходимых изменений.

Наиболее важные для жизнеобеспечения трубопроводы рассчитывают и сооружают обязательно как сейсмостойкие. Многие городские трубопроводы (на разводящей сети и т.д.) и в настоящее время часто сооружаются без учета сейсмичности района строительства, поэтому в первую очередь разрушения будут происходить на этих участках.

Безаварийную эксплуатацию трубопроводов, построенных с учетом сейсмичности района, обеспечивают, прежде всего, орга­низация службы контроля за их состоянием, регистрации воз­можных повреждений, не влияющих на эксплуатацию в аварий­ной ситуации, но требующих устранения в последующем, орга­низация необходимого обследования трасс и проведение соот­ветствующих ремонтно-восстановительных работ на поврежден­ных участках трубопроводов. На системах магистральных тру­бопроводов в наиболее сейсмоопасных районах должны быть установлены дополнительные задвижки, отсекающие переходы через реки и участки трубопроводов, проложенных в неблаго­приятных в сейсмическом отношении грунтах. На этих участках должна быть смонтирована аварийная система оповещения и ус­тановлен закрепленный документально порядок проведения профилактических и ремонтно-восстановительных работ. Аварийная система на трубопроводах включает:

1. комплекс сейсмоизмерительной аппаратуры;

2. комплекс аппаратуры, регистрирующей перемещения тру­бопровода и состояние грунтового массива вдоль трассы;

автоматические краны, отсекающие наиболее опасные участки и участки трубопроводов, рассчитанных на разное давление;

3. системы, обеспечивающие понижение и сброс давления на отсеченных и аварийных участках;

4. систему связи.

Аварийные меры на случай землетрясения должны предус­матривать:

1. автоматическое прекращение подачи продукта по участкам трубопровода, не рассчитанным на восприятие сейсмических воздействий или находящимся в неудовлетворительном состоя­нии;

2. автоматическое отключение поврежденных трубопроводов от обилие систем насосных и других станций, резервуаров и т.д.;

3. понижение или сброс давления транспортируемого про­дукта на отсеченных, например, аварийных участках;

4. контроль (по приборам) за состоянием конструкций трубопроводов в обслуживаемом районе;

5. приведение в состояние повышенной готовности аварий­но-ремонтных служб.

Критерием для принятия экстренных мер (или автоматичес­кого включения соответствующих автоматических систем) должны быть объективные показатели сейсмометрических при­боров, расположенных в обслуживаемой зоне. В качестве крите­рия могут быть приняты сейсмическое ускорение, соответствую­щее девятибалльному землетрясению по шкале MSK-64, дефор­мации верхних слоев грунтовой толщи и т.д. В практике япон­ских эксплуатационно-аварийных служб в качестве критерия для начала проведения аварийных работ принято сейсмическое ускорение, равное 250 см/с².

Система обеспечения безопасности эксплуатации магистральных трубопроводов в сейсмических районах.

Создание сейсмостойкой трубопроводной системы

СЕЙСМОСТОЙКОЙ трТРУБОПРОВОДНОЙ СИСТЕМЫ

1. изыскание трассы

2. проектирование: (выбор конструкции, расчет трубопроводов с учетом сейсмических воздействий)

3. строительство (тщательное выполнение работ, контроль за строительством, проведение доп.изысканий в ходе производства строительных работ).

Система безопасности и антиаварийные мероприятия

1.создание аварийной службы (установка приборов для контроля за состоянием трубопроводов и окружающей среды и аппаратуры по восприятию сейсмических воздействий)

2.обучение персонала работе в аварийной ситуации, проведение тренировок.

Вопросы модульного контроля №2

для студентов по специальности «Теплогазоснабжение»

группы ВПО№ 412 очной формы обучения 2011-2012уч г.

Вариант 1.

1.Причины повреждений трубопроводов.

2.Макросейсмические признаки повреждаемости трубопроводов.

3.Сравнительная сейсмостойкость трубопроводов из различных материалов в зависимости от их диаметра.

4.Влияние заглубления подземного трубопровода на его сейсмостойкость.

5.Повышение сейсмостойкости трубопроводов. Оценка «инженерного риска» применительно к магистральным трубопроводам.

6.Основные мероприятия по повышению сейсмостойкости магистральных трубопроводов.

7.Повышение сейсмостойкости подземных трубопроводов.

8.Мероприятия по повышению сейсмостойкости магистральных трубопроводов различного назначения.

Вариант 11.

1.Экспериментальные исследования сейсмостойкости трубопроводов.

2.Определение наименьших по интенсивности сейсмических воздействий, при которых происходят повреждения трубопроводов.

3.Зависимость повреждаемости трубопроводов от их ориентации в пространстве.

4.Систематизация повреждений трубопроводов для оценки сейсмичности площадки строительства.

5. Повышение сейсмостойкости трубопроводов. Оценка «инженерного риска» применительно к магистральным трубопроводам.

6.Основные мероприятия по повышению сейсмостойкости магистральных трубопроводов.

7.Повышение сейсмостойкости надземных трубопроводов.

8.Мероприятия по повышению сейсмостойкости магистральных трубопроводов различного назначения.

Преподаватель Т.Н. Николаева