ВВЕДЕНИЕ Компания «Казахстанско-Китайский трубопровод» несмотря на свой

ВВЕДЕНИЕ
Компания «Казахстанско-Китайский трубопровод» несмотря на свой
сравнительно молодой возраст имеет достаточно большой авторитет в нефтегазовой индустрии нашей с Вами страны. Нефтепровод «Атасу-Алашанькоу»
спроектированный и построенный компанией, ежегодно перекачивает из
Казахстана в Китай достаточно серьёзное количество баррелей нефти. И вот
стало быть я поведаю о разработке мною проекта конструкции перехода под
рекой методом горизонтально-направленного бурения.
Разработка данного проекта помогла мне разобраться со всеми
тонкостями выбранной мною темы., что явилось укреплением желания
работать на выбранной мною профессии и еще больше доказало
необходимость и востребованность специалистов в отрасли нефте-газовой
промышленности.
В части безопасность и экологичность проекта рассмотрены аспекты
безопасности чрезвычайных ситуаций, приведены схемы ликвидации
последствий аварий на компрессорной станции, вредные воздействия шума,
загрязняющих выбросов и дан расчет годовых выбросов.
В экономической части приведен анализ фактических
эксплуатационных расходов по компрессорным станциям Можгинского
ЛПУМГ. Дано сравнение основных затрат в 2012 году и в 2013 году.
Приведен расчет оценки экономической эффективности инвестиций.
1 Технико-технологическая часть
1.1
Краткая характеристика района строительства
Участок трассы нефтепровода располагается в пределах северозападной части Казахского мелкосопочника, протягиваясь от п. Атасу до п.
Акчатау и далее на расстояние 400 км в юго-восточном направлении, не
доходя 40 км до Актогая.
Трасса проложена по равнине с редкими массивами островных гор.
Трасса сложена суглинками, глинами, дресвяными грунтами, дресвянощебенистыми грунтами, песками, скальными грунтами.
Подземные воды имеют локальное распространение, встречаются в
начале трассы, затем в районах переходов через русла временных водотоков.
УГВ - 2,4 - 5.4 м, по трассе нефтепровода УГВ - 1,5 – 4 м.
Глубина промерзания грунтов составляет 1,8 - 2,35 м. все русла рек
затапливаются во время прохождения весеннего паводка, уровень воды в
руслах поднимается на 1.0 - 2.0 м.
Район не сейсмичен
Далее на 40 км и до Актогая трасса пересекает болотистую местность и
от Актогая до Учарала проходит в песках Каракум, Сарыкум и заболоченный
участок у Учарала. Затем нефтепровод пересекает р.Тентек пройдет вдоль
автодороги с пересечением рек Жаманты, Ыргайты, Токты затем через ст.
дружба дойдет до Алашанькоу на границе Казахстана с Китаем. длина этого
участка трассы 379 км.
По особенностям рельефа трасса нефтепровода разделяется на три
части:
а) промежуток западнее Актогая длиной 40 км;
б) промежуток Актогай - Учарал длиной 85 км;
в) промежуток Учарал - дружба - Алашанькоу длина трассы 254 км.
Сейсмичность по этим участкам нефтепровода; на западе от Актогая и
на юг - б баллов, восточнее Учарала -100км - 8 баллов, район Алашанькоу - 9
баллов.
Глубина промерзания грунтов 1,7 м.
Трасса пересекает 59 оврагов шириной от 1 до 30м глубиной от 0,5 до 3
м.
Характеристики оврагов приведены в таблице 6.5-1 «отчета
геотехнических изысканий по линейной части нефтепровода» том 1.
Болотистая часть прохождения нефтепровода находится на 2-х
участках:
а) вблизи Актогая длина 14,0 км;
б) вблизи Учарала длина 7,77 км.
Пустыня находится преимущественно между Актогаем и Учаралом.
Протяженность участка около 100,71 км, причем сложена дюнами 85км. Высота дюн 3-10 м, максимум 18 м.(см.таб.1.1)
Таблица1.1 - Характеристика трассы нефтепровода
№
Наименование пользователей
1
1
2
Полная
протояженность тассы
Тип изолияции
2
3
Прохождение трассы
а) равнинно холмистая
б) пески(пустыня)
в)грунты 4- 11 категории
(горная местность)
г)переходы через а/д железные
дороги и прочее переходы
д) болотистая часть
Единица
измерения
2
км
Количество всего
4
962,2
Заводская
км
км
535,53
85,0
км
263,3
км
47,61
км
30,77
3
5
Переходы через дороги:
шт
Железные дороги
(закрытым способом)
шт
Автомобильные дороги
(открытым
и
закрытым
способом)
Переходы через электрокабель Шт
6
7
8
Пересечения с ВЛ
Пересечения связей линий
Пересечения оврагов
Шт
Шт
Шт
32
18
59
9
Пересечения рек и водотоков
шт
4
4
15
7
1.2 Подготовительный период строительства
Для организации и проведения планомерной и экономичной
подготовки стройки, подготовительный период рекомендуется разделить на
три этапа:
- организационный
- мобилизационный
- подготовительно-технологический.
Специфика строительства должна позволить совместить по времени
подготовительные, сопутствующие и основные работы, что сократит общую
продолжительность
строительства.
В
организационный
период
рассматривается и оформляется техническая организационная и финансовая
документация, необходимая для строительства запроектированных
сооружений.
В мобилизационный период выполняются подготовительные работы
(устройство складских площадок, административно-технической базы и
подъездных автодорог).
В
подготовительно-технологический
период
строительства
выполняются работы по обустройству площадок (вертикальная планировка).
Мероприятия, выполняемые в организационный период, делятся на две
группы:
- мероприятия строительной организации;
- мероприятия по подготовке объекта.
Мероприятия,
выполняемые
строительной
организацией,
предусматривают соответствующую подготовку, включающую организацию
производственной базы, комплектацию парка машинами и механизмами,
подготовку кадров, решение вопросов инфраструктуры.
Строительная организация утверждает:
- календарный план строительства;
- сроки начала и окончания строительства;
- сроки развертывания технологических бригад;
-графика материально-технического и ресурсного обеспечения
комплекса строительства.
Работы организационного периода должны быть выполнены до начала
строительно-монтажных работ (СМР).
В организационный период проводится:
- рассмотрение и приемка утвержденной ПСД;
- открытие финансирования строительства;
- окончательное определение генерального подрядчика и заключение
договоров-подряда;
- определение источников поставок материальных ресурсов, получение
фондов и размещение заказов на оборудование, изделий и материалов по
номенклатуре заказчика;
- решение вопросов использования на период строительства
автомобильных дорог;
- обеспечение энергетическими ресурсами от действующих источников
и сетей;
- решение вопроса о порядке использования местных строительных
материалов;
согласование
возможности
использования
строительными
организациями соответствующих административных и культурно-бытовых
зданий и сооружений действующего предприятия;
- разработка проекта производства работ (ППР).
Основанием для начала строительства является наличие следующих
документов;
- утверждение рабочего проекта и сводной сметы;
- утверждение рабочих и смет по рабочим чертежам;
- разрешение всех заинтересованных соответствующих ведомств и
эксплуатационных служб на право выполнения СМР;
- оформление финансирования;
1.2.1 Порядок построения геодезической разбивочной основы
Построение геодезической разбивочной основы для выноса
сооружений и коммуникаций, а также нефтепровода в натуру следует
осуществлять от пунктов и точек планово-высотного обоснования.
Состав разбивочных работ должен включать в себя следующие
основные элементы:
а) определение на местности планового положения пунктов или точек;
б) замеры на местности заданного расстояния;
в) построение на местности заданного угла;
г) вынесение на местность заданной высотной отметки.
В качестве геометрической основы проекта для вынесения его в натуру
следует использовать продольные оси сооружений. Главные разбивочные оси
должны привязываться к пунктам геодезической основы. При строительстве
сооружений следует соблюдать два вида точности:
а) точность размещения на местности основных осей сооружений
относительно окружающих предметов местности;
б) точность разбивки частей сооружения относительно основных его
осей.
Точность при разбивке должна быть в пределах величин допустимых
квадратичных погрешностей угловых, линейных и высотных измерений и
составлять на более 0,2 величины допустимых отклонений, предусмотренных
в главах  части СНиП.
Разбивка сооружений должна производиться в три этапа.
1) Нахождение на местности положения главных разбивочных осей и
закрепления их знаками.
2) Детальная строительная разбивка сооружения: от закрепленных
точек главных и основных осей следует разбить продольные и поперечные
оси отдельных строительных блоков и частей сооружения с одновременной
установкой точек и плоскостей на уровень проектных высот (отметок).
3)Разбивка технологических осей, состоящая в разбивке и закреплении
монтажных (технологических) осей для установки в проектное положение
конструкций и технологического оборудования.
Разбивку сооружений и коммуникаций рекомендуется осуществлять
методом полигонометрии 2-го разряда; возможен также метод
четырехугольников. Построение геодезической сетки в натуре следует
производить на основании СНиП 1.02.07-87.
Все геодезические работы должны выполняться в строгом
соответствии со СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве»
1.2.2 Подготовка строительной полосы
Ширина строительной полосы для подземного трубопровода
диаметром 820мм согласно СН РК-302-16-2003 «Нормы отвода земель для
магистральных трубопроводов» принята:
-на землях без снятия и восстановления плодородного слоя - 28м
-при наличии плодородного слоя, она принимается в 39м.
Зоны строительной полосы и схема расположения машин и отвалов при
строительстве магистрального нефтепровода показаны на схеме.
Границы строительной полосы обозначаются хорошо определяемыми
знаками, устанавливаемыми одновременно с пикетными знаками.
Пересечение трассы магистрального нефтепровода подземными
сооружениями и коммуникациями фиксируются специальными знаками,
которые устанавливаются на оси трассы трубопровода.
Трасса трубопровода в натуре должна соответствовать утвержденным
заказчиком рабочим чертежам.
Пикетные знаки по всей полосы магистрального нефтепровода
устанавливаются через 100м, должны иметь яркую окраску и
соответствующую
высоту.
Знаки,
фиксирующие
(надпись
на
соответствующих табличках) изменения в горизонтальном направлении
нефтепровода, рекомендуется устанавливать высотой не менее 2м. этот же
относится к километровым знакам и точкам, где магистральный трубопровод
изменяет свои конструкционные характеристики (толщину стенки, тип или
конструкцию изоляционного покрытия, глубину заложения). В целях
создания безопасных условий для работы и передвижения строительных и
транспортных машин перед началом разработки траншеи выполняется
планировка трассы.
Планировка трассы, проходящей в условиях пересеченной местности,
включает срезку косогоров и бугров, склонов оврагов и балок при
одновременной подсыпке низинных мест. Для беспрепятственной работы
строительных колонн и движения транспорта вдоль трассы магистрального
нефтепровода непосредственно на строительной полосе устраивается
временная дорога.
Проект рекультивации земель выполняется ГосНПЦзем. Основные
объемы работ по рекультивации земель приведены ниже.
1.3 Методы производства основных работ
1.3.1 Погрузочно-разгрузочные работы
Разгрузка труб из полувагонов производится автокраном КС-4562 с
погрузкой на трубовозы и отвозкой на трубосварочную базу в соответствии с
ГОСТ 12.3.009-76*. Работы погрузо-разгрузочные. Общие требования
безопасности. Схемы разгрузки труб из полувагонов и выгрузки труб на
трубосварочной базе приведены ниже.
Рисунок 1- Схема выгрузки труб диам.820мм из полувагонов с
погрузкой их на плетевоз
Рисунок 2- Схема выгрузки труб автокраном с трубовоза и укладка их в
штабель
*-максимальный радиус вылета для работы крана с одной стоянки
1.3.2 Земляные работы
Земляные работы производится в соответствии с требованиями СНиП
РК А — 22-1 - 2001, СНиП 3.02.01-87, ВСН 004-88; ВСН 013-88.
Разработку траншеи следует производить одноковшовым экскаватором
марки ЭО-4121 (ЭО-4125).При прохождении трассы в скальных грунтах
перед разработкой экскаватором производится рыхление мелко-шпуровым
буровзрывным способом, с укрытием взрываемой площади металлическими
щитами. При подземной прокладке трубопровода диаметром 820мм его
заглубление должно составлять не менее 2,2м от верха трубы.Учитывая, что
геологические условия идентичны т.е. с поверхности залегают суглинки,
супеси, пески подстилаемые скальными грунтами на участках трассы, где
мощность суглинков составляет менее 0,8-1,0 м, также производится
предварительное рыхление скальных грунтов.В случаях, где основанием
трубопровода служат скальные грунты, под трубопровод производится
подсыпка привозным мягким грунтом толщиной 10см.Обратная засыпка
трубопровода производится так же мягким грунтом на высоту 0,2м над
верхом трубы с подбивкой пазух и уплотнением. Окончательная засыпка
производится грунтом от разработки траншеи, с уплотнением
вибрационными катками (кроме скальных грунтов)По мере выполнения
земляных работ необходимо проводить контроль качества в соответствии с
требованиями ВСН 012-88 часть 1.Мягкий грунт для устройства основания
под трубу, а также на 0.2м над верхом трубы подвозится из карьеров. Также в
карьерах разрабатывается грунт для отсыпки проездов по болотам, ссорам и
т.д. Объемы работ по подвозке грунта из карьеров заложены в сметах и
приводятся в форме 2.Параметры траншеи при работе одноковшовыми
экскаваторами представлены на схеме. По мере выполнения земляных работ
необходимо проводить контроль качества в соответствии с требованиями
ВСН 012-88 часть 1.При наличии грунтовых вод, при производстве земляных
работ, производится открытый водоотлив. Для водоотлива используются
установки АВ-701А либо другие дизельные насосы.Сброс откачиваемый
воды производится по трубопроводам в пониженные места рельефа.
1.3.2.1 Строительство перехода через р.Тентек с применением
метода направленного бурения скважин
Строительство переходов через водные преграды с применением
метода направленного бурения внедряется в странах СНГ с 1986г.
Оборудование комплекса предназначено для бурения горизонтально
направленных скважин под водными преградами и последующего
протаскивания трубопровода через скважины.
Метод направленного бурения позволяет:
-повысить
эксплуатационную
надежность
и
долговечность
трубопроводов; уменьшить в 50 раз объемы земляных работ, полностью
исключив разработку
-подводной траншеи и береговых урезов; исключить применение
утяжелителей;
-сократить сроки строительства перехода в среднем в 3,5 раза;
обеспечить всесезонность строительства;решить проблему защиты водоема
от загрязнения. Строительство переходов методом направленного бурения по
условиям бурения пилотной скважины по заданной траектории и ее
расширение следует производить в известковых, глинистых и суглинистых
грунтах.
Бурение скважины осуществляется в 2 этапа:
На первом этапе разбуривается пилотная скважина;
На втором этапе производится последовательное расширение диаметра
скважины с использованием специальных расширителей.
Протаскивание рабочего трубопровода в готовую скважину
выполняется отдельными секциями с помощью буровой установки и
проложенных в скважине при ее бурении тяговых труб.
Рабочие трубы изолируются в заводских условиях экструзиционным
методом усиленным бесшовным полиэтиленовым покрытием.
Траектория скважины проектируется
по
кривой
упругого
(естественного) изгиба трубопровода. Минимальное заглубление траектории
скважины — 1 5м.