Технические решения по реконструкции участков трубопровода

 

  • Технические решения по реконструкции участков трубопровода
    • Технические решения предусматривают реализацию следующих вариантов мероприятий по повышению надежности участков МН.
      • Техническое решение №1 – нанесение на действующий подземный трубопровод тепловой изоляции расчетной толщины.
      • Техническое решение №2 – устройство опор с подвеской действующего подземного трубопровода.
      • Техническое решение №3 – подземная прокладка нового трубопровода в тепловой изоляции расчетной толщины с заменой льдистого грунта под трубопроводом
        (до 2 м).
      • Техническое решение №4 – надземная прокладка нового трубопровода на опорах с термостабилизацией грунтов.
    • Порядок принятия технического решения по реконструкции
      • Порядок выбора технического решения предусматривает последовательное выполнение расчетов с проверкой условий прочности и деформативности (далее – условие прочности) трубопровода, исходя из принципа минимизации затрат на его реализацию.

Примечание – анализ выполнения условий прочности и деформативности выполняется согласно РД «Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Методика прогнозирования изменения планово-высотного положения трубопровода на участках трассы с многолетнемерзлыми грунтами», для чего вычисляются кольцевые напряжения, напряжения в рассматриваемом сечении (продольные напряжения,  напряжение изгиба, эквивалентные напряжения),  сопоставляя их с пределом текучести трубопровода.

  • На основе материалов инженерных изысканий и расчетов НДС трубопровода за основные принимаются технические решения №1, №2, выполняемые на действующем нефтепроводе без переукладки.
  • Выбор метода реконструкции выполняется исходя из критериев в следующем порядке.
    • На основании материалов инженерных изысканий на участке, определенном по результатам мониторинга, выполняется расчет ореолов оттаивания грунта вдоль трассы трубопровода на период эксплуатации. При первичном рассмотрении расчет выполняется для существующего трубопровода без теплоизоляции для получения максимально возможного ореола оттаивания и прогнозируемой просадки трубопровода.
    • Выполняется расчет НДС на всем заданном участке с прогнозом изменения НДС на весь период эксплуатации, с учетом планово-высотного положения.
    • По результатам расчета НДС проверяется условие прочности трубопровода на всем протяжении рассмотренного участка для заданного периода эксплуатации.
    • При соблюдении условия прочности трубопровода дополнительные технические решения по реконструкции не предусматриваются.
    • При не соблюдении хотя бы в одном сечении трубопровода на рассмотренном участке условия прочности трубопровода расчеты ореолов оттаивания, просадки трубопровода и НДС выполняются с учетом применения технического решения №1 с пошаговым увеличением толщины теплоизоляции.
    • При соблюдении условия прочности трубопровода принимается техническое решение №1.
    • При не соблюдении условия прочности трубопровода рассматриваются техническое решение №2 с применением двух вариантов закрепления опор в грунте: свая-стойка с опиранием на скальный либо малосжимаемый грунт, как предпочтительный вариант, и висячая свая с термостабилизацией.

Примечание – к малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации Е ≥ 50 МПа.

  • для технического решения №2 на данных участках выполняется расчет ореола оттаивания грунта, осадки трубопровода и НДС, а также расчет несущей способности свай, исходя из нагрузок на опору.

Требования к фундаментам опор с подвеской существующего трубопровода регламентируются нормативным документом «Технические решения по фундаментам и термостабилизации опор трубопровода, узлов запорной арматуры на участках реконструкции трубопровода.

В качестве фундаментов подвесных опор трубопровода принимаются 2-х или 4-х свайные фундаменты из буроопускных свай диаметром 426 мм. При выборе типа ростверка подвесной опоры выполняются расчеты несущей способности свай исходя из инженерно-геологических условий (тип грунта, температура грунта, льдистость, ореол оттаивания), а также допустимых нагрузок: первоначально осуществляется расчет для 2-х свайного ростверка, а в случае получения отрицательного результата по несущей способности свай выполняется расчет на 4-х свайный.

  • при не соблюдении условия прочности трубопровода и/или несущей способности свай, рассматриваются технические решения №3 или №4 с переукладкой трубопровода в новую траншею или надземный способ прокладки соответственно.
    • В случае наличия повторно-жильных или пластовых льдов на участке, протяженностью менее расчетной величины балочного пролета трубопровода в первую очередь рассматривается возможность переукладки трубопровода с обходом данных участков согласно п.3.12 СНиП 2.05.06-85*.

Примечание – при выборе трассы для подземных трубопроводов на вечномерзлых грунтах следует по возможности избегать участки с подземными льдами, наледями и буграми пучения, проявлениями термокарста, косогоров с льдонасыщенными, глинистыми и переувлажненными пылеватыми грунтами.

  • По результатам выбора трассы переукладываемого трубопровода выполняются расчеты ореолов оттаивания, просадки трубопровода и НДС для технического решения №3. По результатам расчета НДС проверяется выполнение условия прочности трубопровода на всем протяжении рассмотренного участка на заданный период эксплуатации с поэтапным увеличением толщины слоя заменяемого грунта.
  • При соблюдении условия прочности трубопровода с учетом расчета оптимальной толщины теплоизоляции и объемов заменяемого грунта по результатам расчетов принимается техническое решение №3.
  • При не соблюдении условия прочности трубопровода при реализации технического решения №3 принимается техническое решение №4.
  • При реализации предложенных технических решений на участках с продольными уклонами применяются дополнительные технические решения для исключения движения грунтовых вод вдоль трубопровода и вымывания грунта, обеспечивающие сбор и отведение поверхностных вод.
  • Расчет ореолов оттаивания выполняется с учетом доработки в части учета тепловой изоляции, расчета толщины тепловой изоляции, изменения структуры грунтов при ремонте.
  • Расчет просадки трубопровода и НДС выполняется согласно НД «Методика прогнозирования изменения планово-высотного положения трубопровода на участках прокладки трубопровода с многолетнемерзлыми грунтами», с учетом доработки в части учета изменения структуры грунтов при ремонте, подвески трубопровода на опорах.