книги / Транспортировка нефти, нефтепродуктов и газа

Например, на НПЗ, НПС и на нефтебазах к таким помеще­ ниям относятся насосные станции.

Зоны класса В-16 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси го­ рючих газов или паров Л ВЖ с воздухом не образуются, а возмож­ ны только во время неисправностей оборудования или авариях и отличаются одной из следующих особенностей:

1.Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и выше) и от­ личаются резким запахом.

2.Помещения производств, связанных с обращением газо­ образного водорода.

На НПЗ и на нефтебазах к категории В-16 относятся хими­ ческие лаборатории.

Зоны класса В-1г — пространства наружных технологических установок, содержащих горючие газы и ЛВЖ.

Взрывоопасной зона считается в пределах:

—0,5 метра по горизонтали и вертикали от проемов поме­ щений В-1, В-la, В-П;

—3 метра по горизонтали и вертикали от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы и ЛВЖ; от вытяжного вентилятора из помещений В-1, В-la, В-П;

—5 метров по горизонтали и вертикали от устройств, пред­ назначенных для выброса в атмосферу газовоздушных смесей из предохранительных и дыхательных клапанов резервуаров и тех­ нологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ;

—8 метров по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (для резервуарных парков в пределах обвалования);

—20 метров по горизонтали и вертикали от места открыто­ го слива или налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Эстакады с закрытым сливом и наливом ЛВЖ не относятся к взрывоопасным, за исключением зон 3 м по горизонтали и вер­ тикали от запорной арматуры.

Зоны класса В-П — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли или волокна в количествах, способных образовать взрывоопасные смеси.

Зоны класса Па — зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, указанные в В-Па, не имеют места при нормальных условиях работы и могут возникнуть при неис­ правностях и авариях.

92

Расстояния между зонами с различной степенью пожарной опасности и взрывоопасности определяются в соответствии со СНиП 2.11.03—93 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противо­ пожарные нормы».

По огнестойкости здания подразделяются на пять степеней — I, II, III, IVH V. Расстояния между зданиями с различной степенью огнестойкости определяются по СНиП П-60—75 «Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов», которые указаны в таблице 2.4.

Контрольные вопросы для проверки знаний

1.Основные принципиальные подходы к проектированию гене­ ральных планов предприятий.

2.Требования, предъявляемые к генеральным планам.

3.Организационно-технические и проектные работы, которые должны быть выполнены перед разработкой чертежа генерального плана.

4.Порядок разработки чертежа генерального плана.

5.На какие категории делятся по пожарной опасности помеще­ ния производственных зданий?

6.Каков порядок определения степени пожарной опасности в

целом здания?

7.На какие категории делятся по степени пожарной опасности наружные установки?

8.На какие зоны и классы делятся по пожарной опасности зда­

ния, помещения и установки согласно ПУЭ?

3.1.Проектные работы

3.1.1.Общие вопросы проектирования магистральных трубопроводов

Порядок проектирования магистральных трубопроводов несколько отличается от проектирования предприятий по при­ чинам, связанным со спецификой их расположения и работы. Основными причинами являются прохождение магистральных трубопроводов по различным административным регионам, высокая стоимость, назначение и специфика работы и другие, о которых будет сказано ниже.

Строительство магистральных трубопроводов, как правило, входит в общий план разработки перспективных планов освоения нефтяных и газовых месторождений и перспективных планов раз­ вития регионов страны.

При разработке схемы развития сети магистральных не­ фтепроводов и в технико-экономическом обосновании (ТЭО) их строительства рассматриваются вопросы определения объемов перекачки нефти, размещения мест переработки нефтяного сы­ рья, привязки нефтеперерабатывающих заводов и подключения к нефтепроводу различных месторождений. В схеме строитель­ ства продуктопроводов выявляются зоны и места потребления нефтепродуктов, потребность с учетом перспективного развития регионов, определяется объем перекачки и количество ответвле­ ний, обозначаются пункты ответвлений. В ТЭО на строительство трубопровода определяются основные параметры трубопровода (диаметр, рабочее давление, число перекачивающих станций), и по укрупненным показателям стоимости строительства срав­ ниваются проектные экономические показатели трубопровода с показателями передовых отечественных и зарубежных маги­

94

стральных трубопроводов, а также с показателями других видов транспорта.

Финансирование строительства трубопроводов, как прави­ ло, осуществляется за счет кооперирования средств нескольких компаний и государственных инвестиций.

После принятия решения о строительстве трубопровода и решения вопроса о финансировании заказчиком, в качестве ко­ торого выступает нефтяная компания или несколько компаний, составляется задание на проектирование. Задание составляется при участии проектной организации, которой поручается про­ ектирование.

В задании на проектирование магистрального трубопровода указываются следующие основные данные:

—пункты направления трубопровода (начальный, конеч­ ный, при необходимости и промежуточные пункты);

—назначение трубопровода;

—годовая пропускная способность с разбивкой по очередям строительства;

—для нефтепроводов и продуктопроводов перечень видов нефти и нефтепродуктов, подлежащих последовательной пере­ качке, с указанием числа каждого сорта;

—характеристики всех видов нефти и нефтепродуктов, под­ лежащих перекачке;

—перечень пунктов путевого сброса или подкачки продук­ тов с указанием количества по сортам;

—сроки начала и окончания строительства по очередям;

—сроки представления технической документации по ста­ диям проектирования;

—наименование проектировщика и генерального под­ рядчика.

Кроме того, в задании на проектирование Заказчиком могут указываться условия применения конкретного вида оборудова­ ния или сортамента труб (диаметр, сорт стали, характеристики оборудования), которые должны учесть проектировщики при выполнении расчетов.

Задание на проектирование является основным исходным документом при проектировании трубопровода, и все положения

в нем должны получить отражение в проекте.

Проектная организация, принимая задание как основной обязательный для нее документ, должна тщательно изучить все исходные данные. Отклонения от задания должны быть обо­ снованы технико-экономическими расчетами и согласованы с Заказчиком, выдавшим задание.

95

3.1.2. Состав проекта на строительство магистрального трубопровода

Проектирование трубопровода ведется, как правило, в две стадии: технический проект ирабочие чертежи.

На стадии технического проекта производятся все необходи­ мые изыскания, принимаются основные технические решения по проектируемым объектам, определяются общая стоимость строительства и основные технико-экономические показатели,

аименно:

—определяются геологические запасы нефти и газа, обе­ спечивающие трубопровод сырьем на длительный срок эксплуа­ тации;

—проводятся технические и экономические изыскания по различным вариантам трассы и в районах размещения площадок перекачивающих станций с выбором оптимального варианта;

—разрабатывается технологическая часть проекта, вклю­ чающая гидравлические и тепловые расчеты;

—выбираются наиболее выгодные параметры трубопрово­ да (диаметр трубопровода, число и мощность перекачивающих станций (НПС) и т. п.);

—решаются вопросы снабжения НПС и КС водой, энергией, топливом, решение вопросов канализации, жилищного строи­ тельства, проводится согласование этих решений с владельцами инженерных сетей и с администрациями регионов;

—производится расчет объемов основных строительных

имонтажных работ по всему строительству, выбор и описание способов ведения работ;

—разрабаты вается план производства строительно­ монтажных работ и определяются календарные сроки готовности отдельных основных объектов;

—разрабатывается генеральный строительный план с ука­ занием способов ведения работ, сооружений (подсобных пред­ приятий, складов строительных материалов, временных дорог

идр.);

—составляются калькуляции себестоимости перекачки нефти (газа) или нефтепродукта по трубопроводу;

—определяется стоимость всех объектов и всего строитель­ ства, для чего составляются сметно-финансовые расчеты на от­ дельные объекты и сводная смета.

Технический проект состоит из следующих частей и разде­

лов:

Часть I. Технико-экономическая. Часть II. Технологическая.

96

Раздел 1. Выбор диаметра магистрального трубопровода, рас­ становка и режим работы насосных и компрессорных станций.

Раздел 2. Оборудование насосных и компрессорных станций, резервуары, механические мастерские.

Раздел 3. Автоматика и телемеханика.

Раздел 4. Электроснабжение (внешнее и на площадках). Часть III. Строительно-монтажная.

Раздел 1. Линейные сооружения.

Раздел 2. Электрическая защита трубопровода от коррозии. Раздел 3. Связь и АСУ ТП.

Раздел 4. Генеральные планы площадок, здания и сооруже­

ния.

Раздел 5. Водоснабжение и канализация. Раздел 6. Теплоснабжение и вентиляция. Часть IV. Организация строительства.

Часть V. Сметная документация. Раздел 1. Сводная смета.

Раздел 2. Сметно-финансовые расчеты и сметы. Часть VI. Изыскания.

Раздел 1. Трасса магистрального трубопровода.

Раздел 2. Площадки насосных и компрессорных станций. Входящая в состав технического проекта сводная смета со­

стоит из следующих глав.

Глава 1. Подготовка территории строительства.

1. Оформление отвода земель под строительство трубопро­ вода и перекачивающих станций, снос строений, компенсация расходы на переселение и на возмещение затрат по порче посевов идр.

2.Расчистка трассы и площадок (рубка леса и кустарника, корчевка пней, осушка болот и т.д.).

3.Дорожные работы.

Глава 2. Объекты производственного назначения.

1.Линейные работы по сборке и укладке трубопровода;

2.Искусственные сооружения (переходы через реки и болота, пересечение железнодорожных путей, автомобильных и шоссей­ ных дорог, мосты и эстакады).

3.Насосные и компрессорные станции (здания, приоб­ ретение перекачивающих агрегатов, их доставка и монтаж, ре­ зервуары, пылеуловители, внутристанционные трубопроводные коммуникации т.д.);

Глава 3. Объекты подсобного производственного и обслужи­ вающего назначения (контора, мастерские, пожарное депо, лаборатории).

97

Глава 4. Объекты энергетического хозяйства (электрогене­ раторы, трансформаторные подстанции, котельные, градирни, теплообменники и т.д.).

Глава 5. Объекты транспортного хозяйства и связи (гаражи, телефонная связь).

Глава 6. Водопровод, канализация, очистные сооружения, теплофикация, газификация.

Глава 7. Благоустройство площадок перекачивающих стан­

ций.

Глава 8. Временные здания и сооружения. Глава 9. Прочие работы и затраты.

Глава 10. Содержание дирекции строящегося предприятия, включая технический надзор.

Глава 11. Расходы на подготовку эксплуатационных кадров. Глава 12. Проектно-изыскательские работы.

В конце сметы указываются суммы, резервируемые на не­ предвиденные работы и затраты — до 10% от сметной стоимости строительства при проектировании в две стадии и до 5% в одну стадию.

После рассмотрения технического проекта и сводной сметы экспертной комиссией нефтяной компании и их утверждения проектная организация приступает к составлению рабочих чер­ тежей. Заказчик учреждает дирекцию строящегося предприятия, которая размещает заказы на оборудование и материалы, заклю­ чаетдоговоры со строительными организациями на производство работ.

Рабочие чертежи разрабатываются в строгом соответствии с утвержденным техническим проектом. В них уточняются и детализируются принятые в техническом проекте решения в такой степени, чтобы по этим чертежам можно было выполнять соответствующие строительные и монтажные работы. Иногда допускаются незначительные отступления от технического про­ екта, направленные на улучшение отдельных его решений (замена устаревшего оборудования новым, использование более эффек­ тивных методов работы и т.д.).

Трубопроводы малой протяженности и пропускной способ­ ности проектируют, как правило, без разработки ТЭО, а в неко­ торых случаях в одну стадию — технорабочий проект.

3.2. Проведение изыскательских работ

Изыскания выполняются на стадии технического проекта. При изысканиях собирают и уточняют исходные данные, необхо­

димые для проектирования трубопровода, производят согласова­ ния по различным вопросам строительства с владельцами земли, инженерных сетей и администрациями регионов. Ниже в тексте учебника приводятся рекомендации проведения изыскательских работ по учебнику «Трубопроводный транспорт нефти и газа» под редакцией Алиева Р. А.

Изыскания по выбору трассы трубопровода

Между указанными в задании на проектировании пунктами обычно можно проложить трубопровод по нескольким трассам, самой короткой из них будет по прямой линии, соединяющей на­ чальный и конечный пункты трубопровода. Эта линия, которая называется геодезическойлинией, получается пересечением земного сфероида плоскостью, проходящей через начальный и конечный пункты трубопровода и центр Земли.

На практике же прокладка трубопровода по кратчайшей трассе не всегда возможна, и этот вариант не всегда является наиболее выгодным. Местные условия вынуждают изменять и удлинять трассу по сравнению с геодезической линией, напри­ мер, вызванной необходимостью:

—приближения трассы к пунктам сброса или подкачки про­ дукта, указанным в задании на проектирование;

—обхода населенных пунктов, так как по нормам проекти­ рования расстояние между крайними строениями населенного пункта и нефтепроводом должно быть не менее 75—350 м в за­ висимости от класса трубопровода;

—обхода болот, если их можно обойти при небольшом уд­ линении трассы;

—выводатрассы трубопровода к установленным коридорам, которые обычно устанавливаются из условий судоходства и дру­ гим техническим соображениям, или из условий согласования с заинтересованными организациями;

—обхода заповедников и площадей горных разработок и

так далее.

Предварительные изыскания по выборутрассы производятся в основном в камеральных условиях, то есть в стенах проектного института по картографическим материалам, а также по спра­ вочным источникам. При этом для камерального трассирования можно использовать топографические карты мелких (1:1000000 — 1:200000), средних (1:100000 —1:50000) и крупных (1:25000 —1:5000) масштабов.

Для изучения природных условий района предполагаемого строительства и для правильного выбора трассы рекомендуется

99

использовать геологические, гидрогеологические, почвенные, климатические и гидрологические карты

В случае, когда проектируемый трубопровод прокладывает­ ся в горных и сейсмически опасных районах, а также в пределах тектонических областей, необходимо изучить тектонические карты.

При трассировании трубопроводов в районах с сейсмич­ ностью более 6 баллов необходимо изучить специальные карты микросейсмического районирования, которые позволяют выбрать варианты трассы, наименее опасные в сейсмическом отношении. Такие карты составлены почти для всех населенных районов с сейсмичностью более 6 баллов.

При этом рекомендуется также использовать инженерногеологические карты, составленные при изысканиях к проектам строительства крупных линейных сооружений (железные доро­ ги, линии электропередачи, магистральные каналы и др.), если возможно строительство трубопровода вблизи с этими соору­ жениями. Обычно это крупномасштабные карты, содержащие в достаточном объеме информацию, необходимую для выбора оптимального варианта трассы.

Для оценки ресурсов местных строительных материалов, ко­ торые могут быть использованы при строительстве трубопровода, целесообразно пользоваться специальными картами полезных ископаемых.

Как правило, на стадии предварительных изысканий исполь­ зуется также аэрофотосъемка. Особенно важна аэрофотосъемка при изыскании трасс в малодоступной местности и в застроенных районах, где карты быстро устаревают и становятся неприемлимыми при решении таких вопросов, как: обход трассой трубопро­ вода застроенных зон; выбор разрывов между трубопроводом и железными и шоссейными дорогами; выборе мест строительства дюкеров ит. д.

Аэрофотосъемка позволяет более точно намечать обходы трассой населенных пунктов, озер, болот и других естественных и искусственных препятствий. Наиболее удобное время для аэро­ фотосъемки — это поздняя осень и ранняя весна, когда земля не покрыта снегом, на растениях нетлиствы и влажность грунта мак­ симальна. В это время достигается наиболее четкое отображение земной поверхности на фотоснимках.

Ширина земельной полосы для фотосъемки выбирается с учетом возможности корректировки ранее намеченной трассы трубопровода. Ширина земельной полосы для топографической съемки принимается обычно равной 2*2,5 км. Широкая земель­

100

ная полоса съемки также нужна для проектирования притрассо­ вых дорог, линий связи, перекачивающих станций, вторых ниток трубопровода и т. д.

По имеющейся карте, как правило, намечают несколько ва­ риантов трассы между начальными, промежуточными и конеч­ ными пунктами. Выбор оптимального варианта осуществляется по установленным критериям оптимальности.

Критериями оптимальности могут быть:

—экономические (приведенные затраты, капитальные вло­ жения и эксплуатационные расходы)

—металлоемкость:

—надежность работы трубопровода;

—сроки и время строительства и другие.

Оптимальным вариантом будет тот, который в какой-то сте­ пени удовлетворяет нескольким критериям. Критерии оптималь­ ности, как правило, применяются в порядке убывания их «значи­ мости». Из всех сравниваемых трасс предпочтение отдается той, у которой наилучший первый по «значимости» показатель. Если значения первого показателя у двух трасс или более одинаковы, то выбирается тот вариант, у которого лучше второй показатель по «значимости». Если и по этому показателю варианты равноценны, то сравнивают по третьему показателю, и т. д.

Для определения оптимальной стоимости строительства тру­ бопровода проводятся расчеты по нескольким вариантам трасс.

Топографо-геодезические изыскания

После завершения камеральных исследований по выбору оптимального варианта трассы проводят окончательные изыска­ ния и закрепление трассы на местности. Для этого трассу трубо­ провода разбивают на участки. На каждый из участков направ­ ляется изыскательская партия, состоящая примерно из 10—12 че­ ловек, в которую, кроме топографов, входят геологи, геофизики, гидрологи и другие специалисты для комплексного проведения изыскательских работ в конкретных условиях.

Для составления плана трассы изыскательская партия про­ водит трассирование линии с помощью теодолита с закреплени­ ем этой линии на местности долговременными знаками. Одно­ временно проводится и пикетаж линии, т. е. разбивка трассы на местности или на плане на отрезки длиной 100 м.

Измерение линии при разбивке пикетажа трассы осуществля­ ется разбивкой кривых в натуре. Радиусы кривых естественного изгиба задаются в зависимости от диаметра трубопровода. На местности фиксируется начало и конец кривой и биссектриса. Раз­

101