Введение 8
1. Обзор литературы 12
2. Объект и методы исследования 17
2.1 Характеристика объекта исследования 17
2.2 Характеристика региона прокладки 17
2.3 Характеристика многолетнемерзлых грунтов 18
2.4 Методы и методики исследования 20
3. Определение параметров прокладки и инженерной защиты нефтепровода 22
3.1 Подземная прокладка нефтепровода 22
3.1.1 Расчет глубины заложения оси нефтепровода 25
3.1.2 Расчет предельно допустимой осадки 28
3.1.3 Расчет глубины оттаивания грунта в основании нефтепровода 32
3.1.3.1 Нефтепровод без тепловой изоляции 35
3.1.3.2 Нефтепровод с заводской тепловой изоляцией 36
3.1.3.3 Нефтепровод с дополнительной тепловой изоляцией 37
3.1.4 Расчет осадки нефтепровода 39
3.1.4.1 Нефтепровод без тепловой изоляции 40
3.1.4.2 Нефтепровод с заводской тепловой изоляцией 41
3.1.4.3 Нефтепровод с дополнительной тепловой изоляцией 42
3.1.5 Расчет объема замены льдистого грунта 43
3.1.5.1 Нефтепровод с заводской тепловой изоляцией 45
3.1.5.2 Нефтепровод с дополнительной тепловой изоляцией 45
3.2 Надземная прокладка нефтепровода 46
3.2.1 Расчет длины пролета 49
3.2.2 Расчет сваи с активной термостабилизацией грунтов 51
3.2.3 Расчет сваи без активной термостабилизации грунтов 54
3.3 Результаты исследования 57
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 606
Купить

Объект исследования. Магистральный нефтепровод, проложенный в
условиях островного распространения многолетнемерзлых грунтов.
Цель работы. Выбор оптимального способа прокладки и инженерной
защиты линейной части магистрального нефтепровода в условиях островного
распространения многолетнемерзлых грунтов с учетом вариабельности их
характеристик.
Результаты исследования. Определены оптимальные параметры
прокладки и инженерной защиты магистрального нефтепровода в
рассматриваемых многолетнемерзлых грунтах.
Методы проведения исследования. Для проведения расчетов
использованы методики, предложенные в СП 25.13330.2012 «Основания зданий
и сооружений на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция
СНиП 2.02.04-88», СП 36.13330.2012 «Магистральные трубопроводы.
Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*».
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики. Параметры подземной и надземной
прокладки линейной части магистрального нефтепровода и параметры его
инженерной защиты в условиях островного распространения
многолетнемерзлых грунтов.
Область применения. Магистральный нефтепровод.
Экономическая эффективность/значимость работы. Применение
дифференцированного подхода к выбору технологий прокладки и инженерной
защиты магистрального нефтепровода позволило выявить возможность
повышения экономической эффективности строительства в рублевом
эквиваленте.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Согласно Энергетической стратегии России [1],
изменение географии добычи углеводородов осуществляется за счет освоения
месторождений Восточной Сибири, Дальнего Востока, полуострова Ямал,
континентального шельфа арктических морей. Реализация стратегии потребует
сооружения новой сети магистральных нефтепроводов для доставки сырья от
мест добычи до потребителей внутри страны и при поставке на экспорт.
Значительная часть указанных территорий относится к районам
распространения многолетнемерзлых грунтов, где строительство
трубопроводов осложняется опасными геокриологическими процессами,
которые, согласно исследованиям [2], могут проявляться при подземной
прокладке нефтепровода в виде осадки грунта при формировании ореола
оттаивания и при надземной прокладке в виде морозного пучения, вследствие
сезонного оттаивания верхнего слоя грунта.
Развитие данных процессов является опасным фактором и может
привести к аварийной ситуации на нефтепроводе. Поэтому еще на стадии
проектирования, необходимо предусмотреть комплекс защитных мер по
ограничению воздействия опасных факторов в пределах, обеспечивающих
надежную эксплуатацию.
Результаты последних исследований [3, 4] по обеспечению надежности
трубопроводов в криолитозоне свидетельствуют о создании новых и
совершенствовании существующих технологий инженерной защиты
трубопроводов от воздействия опасных геокриологических процессов и
указывают на значимость и актуальность работ, проводимых в данном
направлении.9
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
Введение
Цель работы. Выбор оптимального способа прокладки и инженерной
защиты линейной части магистрального нефтепровода в условиях островного
распространения многолетнемерзлых грунтов с учетом вариабельности их
характеристик.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
– анализ нормативной документации, регламентирующей
проектирование и сооружение магистральных нефтепроводов на
многолетнемерзлых грунтах;
– анализ современных технологий инженерной защиты трубопроводов
от опасных геокриологических процессов в многолетнемерзлых грунтах;
– определение параметров прокладки и инженерной защиты
трубопровода, обеспечивающих ограничение воздействия опасных
геокриологических процессов в каждом из рассматриваемых грунтов;
– выбор оптимальных способов прокладки и их параметров по
результатам экономических расчетов.
Объект и предмет исследования. Магистральный нефтепровод,
проложенный в многолетнемерзлых грунтах различных типов, характерных для
районов островного распространения.
Предмет исследования. Расчет параметров прокладки и инженерной
защиты нефтепровода, обеспечивающих ограничение воздействия опасных
геокриологических процессов, возникающих при подземной и надземной
прокладке нефтепровода в рассматриваемых грунтах.
Для безаварийной эксплуатации трубопроводов необходимо, чтобы
воздействие геокриологических процессов не вызывало недопустимых
напряжений в стенке трубы и нарушения проектного положения трубопровода.
В работе рассмотрены несколько типовых технических решений по
ограничению опасных геокриологических процессов и оценена их
эффективность для каждого из рассматриваемых грунтов. На основании
технико-экономического анализа произведен выбор оптимального способа10
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
Введение
прокладки (с учетом мероприятий по инженерной защите), который
обеспечивает безопасность эксплуатации трубопровода при минимальной
стоимости реализации.
Научная или практическая новизна. Дифференцированный подход к
выбору способа прокладки нефтепровода в условиях многолетнемерзлых
грунтов в зависимости от их теплофизических и физико-механических
характеристик.
Практическая значимость результатов ВКР. Практическая
значимость работы заключается в получении перечня оптимальных
технических решений по прокладке магистрального нефтепровода в различных
многолетнемерзлых грунтах, характерных для районов островного
распространения. Полученные результаты могут использованы при
составлении карт коэффициентов удорожания относительной стоимости
освоения, по которым осуществляется выбор трасс трубопроводов.
Реализация и апробация работы. Результаты исследований по теме
выпускной квалификационной работы были представлены на симпозиумах и
конференциях:
– доклад на тему «Проведение сравнительного анализа эффективности
надземной и подземной прокладки магистрального нефтепровода в
многолетнемерзлых грунтах на примере проекта «Заполярье – Пурпе» на XIX
Международном научном симпозиуме имени академика М.А. Усова студентов
и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр»;
– доклад на тему «Определение нагрузок, действующих на подземный
нефтепровод в криолитозоне» на XIII Научно-технической конференции
молодежи АО «Транснефть – Центральная Сибирь»;
– доклад на тему «Прогнозирование масштабов деградации вечной
мерзлоты от теплового воздействия подземных нефтегазопроводов» на VIII
Всероссийской научной студенческой конференции с элементами научной
школы имени профессора М.К. Коровина «Творчество юных – шаг в будущее»;11
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
Введение
– доклад на тему «Оценка мощности деятельного слоя грунта для
подземной прокладки трубопроводов в криолитозоне» на Всероссийской
студенческой научной конференции «Наука и молодежь в XXI веке»;
– доклад на тему «Выбор мероприятий для ограничения осадки
подземного нефтепровода в условиях островного распространения
многолетнемерзлых грунтов» на XX Международном научном симпозиуме
студентов и молодых ученых имени академика М.А. Усова «Проблемы
геологии и освоения недр».
Купить