Современные технологии сооружения магистральных нефтепроводов в сейсмически опасных районах
|
Введение 10
Глава 1. Анализ современной практики и нормативных требований к сооружению магистральных трубопроводов, прокладываемых в сейсмически опасных зонах 12
1.1 Анализ параметров сейсмических воздействий 12
1.2. Анализ требований нормативных документов к строительству в сейсмически опасных зонах 18
Глава 2. Определение видов сейсмических воздействий на магистральные трубопроводы 22
2.1 Основные положения по учету сейсмических воздействий 22
2.2 Исследование воздействия сейсмических волн, направленных вдоль
оси трубопровода 24
2.3 Исследование воздействия сейсмических волн, направленных по
нормали к продольной оси трубопровода 26
Глава 3. Сравнение эффективности вариантов технических решений для повышения устойчивости трубопровода в сейсмически опасных зонах 29
3.1 Варианты технических решений для повышения устойчивости
трубопроводов 30
3.1.1 Установка компенсаторов сейсмических воздействий 30
3.1.2 Установка «интеллектуальных вставок» 33
3.1.3 Применение пластичных материалов 35
3.1.4 Увеличение степеней перемещения трубопровода 37
3.2. Выбор технического решения, обеспечивающего сейсмическую устойчивость трубопровода 44
Глава 4. Расчет нефтепровода на прочность, устойчивость и сейсмостойкость 45
4.1 Исходные данные 45
4.2 Проверка прочности и устойчивости трубопровода 45
4.3 Обоснование сейсмостойкости трубопровода 53
Глава 5. Социальная ответственность при проведении анализа современных технологий сооружения магистральных трубопроводов в
сейсмически опасных районах 59
5.1 Профессиональная социальная безопасность 59
5.1.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 60
5.1.2. Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий по их устранению 63
5.2 Экологическая безопасность 66
Земля и земельные ресурсы 66
5.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 68
5.3.1. Безопасность при сейсмических воздействиях 68
5.3.2. Безопасность при пожаре 70
5.3.3 Аварийный разлив нефти 71
Оценка ущерба окружающей природной среде, подлежащего компенсации, от загрязнения земель 75
Оценка ущерба, подлежащего компенсации, окружающей природной среде от загрязнения атмосферы 76
Плата за загрязнение окружающей природной среды при авариях на магистральных нефтепроводах 77
5.4. Законодательное регулирование проектных решений 77
Глава 6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 80
6.1 Экономическое обоснование строительства перехода МТ через
тектонический разлом 80
6.1.1 SWOT-анализ 80
6.1.2 Оценка готовности проекта к коммерциализации 81
6.1.3 План проекта 82
6.2 Расчет себестоимости материалов при сооружении перехода МН через
тектонический разлом 84
6.2.1 Анализ условий, необходимых для расчета 84
6.2.2 Расчет основных параметров траншеи 85
6.2.3 Расчет объемов и стоимости грунта, необходимого для обратной засыпки, и стоимости геоматериалов 86
6.2.4. Расчет необходимой техники и затрат на топливо 90
6.2.5. Затраты на амортизационные отчисления и прочие расходы 96
6.2.6.Затраты на оплату труда 97
6.2.7. Затраты на страховые взносы 98
Заключение 101
Список использованных источников: 103
Приложение А. Технические решения для обеспечения устойчивости нефтепровода при воздействии на него сейсмических нагрузок 106
Приложение Б. Оценка готовности проекта коммерциализации 109
Глава 1. Анализ современной практики и нормативных требований к сооружению магистральных трубопроводов, прокладываемых в сейсмически опасных зонах 12
1.1 Анализ параметров сейсмических воздействий 12
1.2. Анализ требований нормативных документов к строительству в сейсмически опасных зонах 18
Глава 2. Определение видов сейсмических воздействий на магистральные трубопроводы 22
2.1 Основные положения по учету сейсмических воздействий 22
2.2 Исследование воздействия сейсмических волн, направленных вдоль
оси трубопровода 24
2.3 Исследование воздействия сейсмических волн, направленных по
нормали к продольной оси трубопровода 26
Глава 3. Сравнение эффективности вариантов технических решений для повышения устойчивости трубопровода в сейсмически опасных зонах 29
3.1 Варианты технических решений для повышения устойчивости
трубопроводов 30
3.1.1 Установка компенсаторов сейсмических воздействий 30
3.1.2 Установка «интеллектуальных вставок» 33
3.1.3 Применение пластичных материалов 35
3.1.4 Увеличение степеней перемещения трубопровода 37
3.2. Выбор технического решения, обеспечивающего сейсмическую устойчивость трубопровода 44
Глава 4. Расчет нефтепровода на прочность, устойчивость и сейсмостойкость 45
4.1 Исходные данные 45
4.2 Проверка прочности и устойчивости трубопровода 45
4.3 Обоснование сейсмостойкости трубопровода 53
Глава 5. Социальная ответственность при проведении анализа современных технологий сооружения магистральных трубопроводов в
сейсмически опасных районах 59
5.1 Профессиональная социальная безопасность 59
5.1.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 60
5.1.2. Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий по их устранению 63
5.2 Экологическая безопасность 66
Земля и земельные ресурсы 66
5.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 68
5.3.1. Безопасность при сейсмических воздействиях 68
5.3.2. Безопасность при пожаре 70
5.3.3 Аварийный разлив нефти 71
Оценка ущерба окружающей природной среде, подлежащего компенсации, от загрязнения земель 75
Оценка ущерба, подлежащего компенсации, окружающей природной среде от загрязнения атмосферы 76
Плата за загрязнение окружающей природной среды при авариях на магистральных нефтепроводах 77
5.4. Законодательное регулирование проектных решений 77
Глава 6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 80
6.1 Экономическое обоснование строительства перехода МТ через
тектонический разлом 80
6.1.1 SWOT-анализ 80
6.1.2 Оценка готовности проекта к коммерциализации 81
6.1.3 План проекта 82
6.2 Расчет себестоимости материалов при сооружении перехода МН через
тектонический разлом 84
6.2.1 Анализ условий, необходимых для расчета 84
6.2.2 Расчет основных параметров траншеи 85
6.2.3 Расчет объемов и стоимости грунта, необходимого для обратной засыпки, и стоимости геоматериалов 86
6.2.4. Расчет необходимой техники и затрат на топливо 90
6.2.5. Затраты на амортизационные отчисления и прочие расходы 96
6.2.6.Затраты на оплату труда 97
6.2.7. Затраты на страховые взносы 98
Заключение 101
Список использованных источников: 103
Приложение А. Технические решения для обеспечения устойчивости нефтепровода при воздействии на него сейсмических нагрузок 106
Приложение Б. Оценка готовности проекта коммерциализации 109
В настоящее время проблемы промышленной безопасности являются актуальными при транспортировке нефти с помощью трубопровода. Среди них значительную роль играет геодинамическая безопасность, включающая в себя множество факторов, анализ и изучение которых поможет устранить повышенное развитие деформаций.
В Российской Федерации примерно 20% территорий регулярно подвергается сейсмическим воздействиям в районе 7 баллов, более 6% - 8-9 баллов. К ним относят: Кавказ, Горный Алтай, горная местность Восточной Сибири, Хабаровский край, дальний Восток, о. Сахалин, Курильские острова. Перспективные районы, по добыче и транспортировке углеводород с помощью трубопроводного транспорта в России, расположены именно в этих регионах. Примером может служить проект строительства нефтепровода "ВСТО". Также нефтепровод «Сахалин -2», который сооружается в одном из самых опасных регионов с высокими показателями сейсмоактивности.
Работа посвящена анализу эффективности способов защиты и обеспечения сейсмической устойчивости нефтепроводов, изучению влияния осложняющих факторов на эксплуатацию в сейсмически активных районах.
В работе рассмотрены различные устройства и методы, способные работать в осложнённых условиях и выдерживать геодинамические нагрузки. Рассмотрение данного вопроса поможет определить перспективные технологии для более эффективной и безопасной эксплуатации трубопроводов.
Основные задачи исследования:
1. Анализ современной практики и нормативных требований к сооружению магистральных нефтепроводов, прокладываемых в сейсмически опасных зонах.
2. Определение видов сейсмических воздействий на магистральные нефтепроводы
3. Сравнение эффективности вариантов технических решений для повышения устойчивости нефтепровода в сейсмически опасных районах.
4. Расчет нефтепровода на прочность и устойчивость согласно СНИП 2.05.06-86*.
5. Социальная ответственность при проведении анализа современных технологий сооружения магистральных трубопроводов в сейсмически опасных районах
6. Экономическое обоснование строительства перехода магистрального трубопровода через тектонический разлом.
Метод решения поставленных задач: для подтверждения выводов и результатов исследований использованы расчетные данные о надежности и прочности эксплуатируемых трубопроводных систем. В работе представлено сравнение показателей сейсмоустойчивости, рассчитанной по СНИП 2.05.0685*.
Методика оценки несущей способности конструкций магистральных трубопроводов позволяет оценить необходимость использования технических решений для обеспечения сейсмоустойчивости трубопроводов в сейсмически опасных зонах.
На защиту выносятся методы проектирования и сооружения нефтепроводов в условиях сейсмической активности и сравнение технических решений, применяемых для повышения надежности нефтепровода.
В Российской Федерации примерно 20% территорий регулярно подвергается сейсмическим воздействиям в районе 7 баллов, более 6% - 8-9 баллов. К ним относят: Кавказ, Горный Алтай, горная местность Восточной Сибири, Хабаровский край, дальний Восток, о. Сахалин, Курильские острова. Перспективные районы, по добыче и транспортировке углеводород с помощью трубопроводного транспорта в России, расположены именно в этих регионах. Примером может служить проект строительства нефтепровода "ВСТО". Также нефтепровод «Сахалин -2», который сооружается в одном из самых опасных регионов с высокими показателями сейсмоактивности.
Работа посвящена анализу эффективности способов защиты и обеспечения сейсмической устойчивости нефтепроводов, изучению влияния осложняющих факторов на эксплуатацию в сейсмически активных районах.
В работе рассмотрены различные устройства и методы, способные работать в осложнённых условиях и выдерживать геодинамические нагрузки. Рассмотрение данного вопроса поможет определить перспективные технологии для более эффективной и безопасной эксплуатации трубопроводов.
Основные задачи исследования:
1. Анализ современной практики и нормативных требований к сооружению магистральных нефтепроводов, прокладываемых в сейсмически опасных зонах.
2. Определение видов сейсмических воздействий на магистральные нефтепроводы
3. Сравнение эффективности вариантов технических решений для повышения устойчивости нефтепровода в сейсмически опасных районах.
4. Расчет нефтепровода на прочность и устойчивость согласно СНИП 2.05.06-86*.
5. Социальная ответственность при проведении анализа современных технологий сооружения магистральных трубопроводов в сейсмически опасных районах
6. Экономическое обоснование строительства перехода магистрального трубопровода через тектонический разлом.
Метод решения поставленных задач: для подтверждения выводов и результатов исследований использованы расчетные данные о надежности и прочности эксплуатируемых трубопроводных систем. В работе представлено сравнение показателей сейсмоустойчивости, рассчитанной по СНИП 2.05.0685*.
Методика оценки несущей способности конструкций магистральных трубопроводов позволяет оценить необходимость использования технических решений для обеспечения сейсмоустойчивости трубопроводов в сейсмически опасных зонах.
На защиту выносятся методы проектирования и сооружения нефтепроводов в условиях сейсмической активности и сравнение технических решений, применяемых для повышения надежности нефтепровода.
Анализ нормативных документов в области сооружения магистральных нефтепроводов показал, что на данный момент времени не разработано дополнительных требований и методик в которых бы описывался специальный расчет трубопроводов, находящихся в зоне сейсмической активности, на прочность и обеспечение несущей способности при воздействиях, направленных по нормали к продольной оси нефтепровода или пересечении им тектонических разломов.
Анализ сейсмических показателей выявил, что основной составляющей сейсмического воздействия, приводящей к разрушению нефтепровода, является сила, которая направлена по нормали к оси трубопровода. Сейсмическое воздействие с амплитудой от 7 баллов способно привести к разрушению нефтепровода, а сильные горизонтальные и вертикальные деформации грунтов могут стать причинами аварий. Примером может служить случай, произошедший в мае 1995 года на севере острова Сахалин в районе г. Нефтегорска. Там произошло несколько магистрального нефтепровода, который принадлежал компании «Сахалинморнефтегаз». Такие катастрофы в практике встречаются редко, но даже незначительная сейсмическая активность может привести к активации оползней или селей, что влечет за собой дополнительные нагрузки на трубопроводы.
После проведения сравнительной характеристики применяемых технических решений для обеспечения устойчивости нефтепровода при воздействии на него сейсмических нагрузок, было выяснено, что универсального метода не существует, таким образом, в зависимости от условий сооружения нефтепровода, наличия средств, возможностей, требуемых характеристик его защиты, необходимо подбирать уникальный метод. Например, устанавливать компенсаторы, сооружать специальные грунтовые основания, устраивать траншеи с пологими откосами, и т.д.
Устранить пересечение трубопроводами зон тектонических нарушений невозможно, поэтому так важно предусмотреть все возможные варианты использования методов и технологий, позволяющих обеспечить защиту от геотектонической активности.
Анализ сейсмических показателей выявил, что основной составляющей сейсмического воздействия, приводящей к разрушению нефтепровода, является сила, которая направлена по нормали к оси трубопровода. Сейсмическое воздействие с амплитудой от 7 баллов способно привести к разрушению нефтепровода, а сильные горизонтальные и вертикальные деформации грунтов могут стать причинами аварий. Примером может служить случай, произошедший в мае 1995 года на севере острова Сахалин в районе г. Нефтегорска. Там произошло несколько магистрального нефтепровода, который принадлежал компании «Сахалинморнефтегаз». Такие катастрофы в практике встречаются редко, но даже незначительная сейсмическая активность может привести к активации оползней или селей, что влечет за собой дополнительные нагрузки на трубопроводы.
После проведения сравнительной характеристики применяемых технических решений для обеспечения устойчивости нефтепровода при воздействии на него сейсмических нагрузок, было выяснено, что универсального метода не существует, таким образом, в зависимости от условий сооружения нефтепровода, наличия средств, возможностей, требуемых характеристик его защиты, необходимо подбирать уникальный метод. Например, устанавливать компенсаторы, сооружать специальные грунтовые основания, устраивать траншеи с пологими откосами, и т.д.
Устранить пересечение трубопроводами зон тектонических нарушений невозможно, поэтому так важно предусмотреть все возможные варианты использования методов и технологий, позволяющих обеспечить защиту от геотектонической активности.
Подобные работы
- Оценка опасности нефтепроводов проходящих по сложным рельефам местности
Главы к дипломным работам, газовые сети и установки. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Анализ технического состояния и определение надежности участка магистрального нефтепровода ПАО «Лукойл»
Дипломные работы, ВКР, геология и минералогия. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2019 - Анализ организации и проведения монтажных работ ООО «Тайфун» при строительстве магистральных трубопроводов на объектах ОП «Восточная Сибирь» и разработка конструкции предохранительных щитов крепления стенок траншей для безопасного выполнения работ по монтажу магистральных трубопроводов в условиях крайнего Севера
Магистерская диссертация, охрана труда. Язык работы: Русский. Цена: 5650 р. Год сдачи: 2019 - Сооружение подводного перехода магистрального газопровода (методом наклонно-направленного бурения
Бакалаврская работа, газовые сети и установки. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016