Повышение эксплуатационной надежности подземных магистральных газопроводов в условиях островного распространения мерзлых грунтов.

Реферат
Введение 6
Глава 1. Текущее состояние вопроса строительства трубопроводов
в многолетнемерзлых грунтах 9
1.1. Нормативно-техническое обеспечение и практический опыт 9
1.2. Зоны распространения и разновидности мерзлых грунтов 11
1.3. Опасности, возникающие при прокладке трубопровода в
условиях многолетнемерзлых грунтов 16
1.4. Особенности проектирования и строительства магистральных
трубопроводов в районах распространения
многолетнемерзлых грунтов 18
1.5. Опыт реализации проектов трубопроводов для транспорта нефти и
газа в зонах распространения многолетнемерзлых грунтов 21
1.6. Инженерно-технические решения по закреплению линейной части
магистральных трубопроводов в мерзлых грунтах 27
Глава 2. Модель напряженно-деформированного состояния подземного
участка газопровода в условиях оттаивания грунтов 33
2.1. Определение мест расположения опасных сечений подземного
газопровода, закрепленного с помощью свайных опор 33
2.2. Оптимизация шага и количества опор трубопровода при
отсутствии дополнительных нагрузок с использованием
метода конечных элементов 39
2.3. Анализ температурного влияния на расположение анкерных
устройств трубопровода 42
2.4. Анализ влияния упругого изгиба трубопровода на расположение
анкерных устройств 45
2.5. Результаты определение оптимальных параметров укладки в
зависимости от диаметра и толщины теплоизоляции
трубопровода 48
Глава 3. Подземная опора для точечного закрепления газопровода
при прокладке на участках трассы с островной и
прерывистой мерзлотой 52
3.1. Анализ существующих инженерно-технических средств
обеспечения устойчивости подземного участка
газопровода в слабонесущих грунтах 52
3.1.1. Использование подвесных опор для обеспечения
устойчивости магистрального трубопровода в
многолетнемерзлых грунтах 53
3.1.2. Обеспечение устойчивости магистрального трубопровода
в многолетнемерзлых грунтах анкерными устройствами 55

Весь текст будет доступен после покупки

Сооружение магистральных нефте- и газопроводов в сложных инженерно-геологических условиях является непростой задачей не только в плане организации их строительства, но и при выборе проектных решений, от которых будут зависеть надежность и безопасность конструкций, а также и стоимостные показатели реализации проекта, такие как срок окупаемости и затраты на эксплуатацию. Нахождение минимально необходимого и в то же время достаточного баланса между данными взаимозависимыми и обратными показателями проекта, обеспечивающего минимальные эксплуатационные риски, стоимость и сроки строительства, – одна из главных задач проектировщика, часто осложненная не столько самими условиями трассы, сколько отсутствием какой-либо информации, и тем более актуальных данных многолетнего геомониторинга и геокриологических исследованиях участка предполагаемого строительства.
Оттаивание сплошных линз льда и образование бугров пучения в мерзлых породах, приводящее к обводненности траншеи на большой протяженности, могут привести к всплытию и оголению участков трубопровода. При этом, всплытию будет предшествовать просадка грунта, в результате чего трубопровод из сезона в сезон будет испытывать циклические знакопеременные нагрузки (то проседая под собственным весом при пересыхании озер или образовании термокарстовых форм, то всплывая под действием выталкивающей силы).

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДОВ В МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ
1.1. Нормативно-техническое обеспечение и практический опыт
Прокладка магистральных нефте- и газопроводов в сложных инженерно-геологических условиях представляет серьезный вызов не только в плане организации их строительства, но и при выборе проектных решений, от которых будут зависеть надежность и безопасность конструкций, а также стоимостные показатели реализации проекта. Определение необходимого и достаточного баланса между данными взаимозависимыми и обратными показателями, обеспечивающего минимальные риски, стоимость и сроки строительства – основная задача проектировщика, часто осложненная не столько самими условиями, сколько отсутствием данных многолетнего геомониторинга и геокриологических исследований участка трассы.
На сегодняшний день, несмотря на многолетний зарубежный опыт (Трансаляскинский нефтепровод в США, проложенный по надземной схеме на опорах) и уже достаточное количество современных российских проектов (подземный нефтепровод «Восточная Сибирь – Тихий Океан» и надземный нефтепровод на свайных опорах «Заполярье – Пурпе» ПАО «Транснефть, надземный нефтепровод «Ванкор – Пурпе» ПАО «Роснефть», проложенный на опорах, подземный газопровод «Сила Сибири» ПАО «Газпром»), имеющаяся отечественная нормативная база не содержит исчерпывающего перечня сведений и рекомендаций, достаточных для принятия требуемых организационных и инженерно-технических решений на предпроектной стадии при выборе оптимальной траектории оси трассы и наиболее эффективного метода прокладки трубопровода для разработки программы комплексных инженерных изысканий и технико-экономического обоснования проекта. В связи с высокой стоимостью и продолжительностью последних, равно как и невозможностью точного прогноза всех возможных рисков, представляется весьма целесообразным предусмотреть при проектировании максимально неблагоприятные условия эксплуатации, учитывающие различные варианты развития аварийных сценариев.
В связи с высокими рисками потери устойчивости трубопровода в условиях многолетнемерзлых и сезонно-талых грунтов, носящих как сплошной, так и прерывистый характер (островная мерзлота, ледяные линзы и бугры пучения), особо актуальной задачей является обоснование и оптимизация применяемых методов прокладки (надземный на опорах или подземный, необходимость теплоизоляции и закрепления в грунтах) с целью обеспечения требуемого уровня надежности и безопасности при минимальных затратах на строительство и последующую эксплуатацию.
Первый опыт прокладки магистрального трубопровода в зонах распространения многолетнемерзлых грунтов относится к Трансаляскинскому нефтепроводу (США). Первый отечественный опыт – нефтепровод «Ванкор – Пурпе» (Роснефть), также проложенный на подвижных сейсмостойких опорах со свайными основаниями. Последние реализованные в России проекты – нефтепроводы «Восточная Сибирь –Тихий Океан» (в подземном исполнении) и «Заполярье –Пурпе» (Транснефть). Реализуемый в настоящее время проект – газопровод «Сила Сибири» (Газпром).

Весь текст будет доступен после покупки

-

Весь текст будет доступен после покупки