» » Магистральные трубопроводы

Магистральные трубопроводы

Ранее уже были рассмотрены примеры не-отекгонического районирования и трассировки активных разрывов на разных стадиях инженерных изысканий, связанных с магистральными трубопроводами, а также материалы по количественной оценке криповых и сейсмотектонических разрывных смещений.
Наиболее сложным остается вопрос об оценке степени опасности этих смещений для трубопроводов. Решение зависит в первую очередь от типа проектных решений и мероприятий по укладке трубопровода, а также от комплекса параметров самого трубопровода и характера его эксплуатации. Поэтому оценки допустимых тектонических и сейсмотектонических деформаций определяются индивидуально для каждого конкретного сооружения, а в некоторых случаях и для отдельных его частей.
Проектные решения в первую очередь касаются характера укладки трубопроводов (подземная, наземная или надземная). Подземные трубопроводы и трубопроводы в насыпи находятся в тоще грунта, наземные укладываются на дневную поверхность, а надземные - на различные опорные конструкции, фундаменты которых выполняются из стальных, деревянных или железобетонных стоек, призм из кирпичной или бутовой кладки (рис. 5.34).

Допустимые деформации магистральных трубопроводов в виде конкретных количественных оценок в современных нормативных документах по инженерным изысканиям отсутствуют. В настоящее время предприняты первые разработки систем подобных оценок, наиболее представительной из которых являются методические рекомендации института горной механики и маркшейдерского дела (ВНИМИ), составленные по заказу ОАО “Газпром”.
Предлагается учитывать допустимые и предельные деформации основания сооружений. Допустимыми считаются деформации, вызывающие такие повреждения в сооружениях, при которых для дальнейшей их эксплуатации достаточно проведения текущих ремонтных и наладочных работ. Предельными считаются деформации, превышение которых вызывает аварийное состояние сооружений с угрозой опасности для жизни людей. Для их определения учитывается тип трубопровода, его диаметр, марка стали, величина избыточного давления, характер грунта и др. Многие используемые при этом исходные данные и методические подходы основываются на материалах, полученных на угольных месторождениях, а также содержащихся в нормативных документах.
Применительно к тектоническим деформациям наиболее представительны данные табл. 5.18 и табл. 5.19. Их использование сопровождается следующими условиями:
— для подземных магистральных нефтегазопроводов приведенные допустимые и предельные показатели деформаций могут использоваться только на стадии перспективного планирования горных работ;
— на стадии оперативного планирования горных работ, при известных величинах расчетных деформаций земной поверхности, допустимые значения уточняются специализированными организациями;
— допустимые и предельные деформации действующих трубопроводов следует умножать на коэффициент износа, учитывающий срок их эксплуатации; коэффициент износа определяется как отношение времени эксплуатации трубопровода к расчетному сроку его службы.

Конструктивные мероприятия по защите подземных трубопроводов от деформаций основания назначаются по результатам расчета трубопроводов на прочность и обычно осуществляются за счет: применения компенсаторов, устанавливаемых в специальных нишах; уменьшения расстояния между компенсаторами; усиления сварных стыков при помощи муфт; разрезки трубопроводов; снижения расчетного защемления трубопроводов путем засыпки малозащемляющим материалом (песок, гравий); уменьшения заглубления трубопровода в зонах возможных деформаций (провалов основания). Для увеличения деформативной способности трубопроводов в продольном направлении устанавливаются компенсаторы (плоские или трапециевидные).

Эффективной мерой защиты магистральных нефтепроводов от деформаций считается вскрытие трубопроводов с применением одной из следующих мер: перекрытие траншеи же лезобетонными плитами или деревянными щитами с обваловкой грунтом; обвертка туб шлаковатой слоем, обычно, 10 см и обратная засыпка траншеи вынутым грунтом; обсыпка труб малозащемляющим грунтом (песком слоем 20-30 см) с обратной засыпкой траншеи вынутым грунтом.
Для наземных (надземных) нефтепроводов обычно рекомендуются следующие меры защиты: перестановка опор, сместившихся от оси трубопровода; ослабление связи трубопровода с неподвижными опорами с последующим перезакреплением; наращивание по высоте опор, имеющих осадку, помощью прокладок, привариваемых к опорам; приварка ограничителей к ригелям под трубопроводы для обеспечения поперечного смещения трубы только в пределах длины опорного ригеля.
В наиболее опасных местах рекомендуется создание специальных полигонов для мониторинга деформаций.
Важно подчеркнугь, что в приведенных оценках допустимых и предельных деформаций не различаются медленные (криповые) и мгновенные (сейсмогенные) смещения. Дальнейшая проработка данного вопроса должна учесть ударный эффект сейсмогенных воздействий.
В описательной части шкалы сейсмической интенсивности MSK-64 указывается, что при землетрясениях силой 8 баллов возможны отдельные случаи разрывов стыков трубопроводов; при 9-ти балльных — наблюдаются разрывы на некоторых подземных трубопроводах; при 10-ти балльных — многочисленные разрывы и искривления подземных трубопроводов; при 11-12-ти балльных — полное разрушение подземных трубопроводов.

title-icon Подобные новости