Статья:

ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ СООРУЖЕНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ В ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №42(178)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Хамрик В.С. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ СООРУЖЕНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ В ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2021. № 42(178). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/178/103210 (дата обращения: 29.03.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ СООРУЖЕНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ В ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ

Хамрик Владислав Сергеевич
студент, Тюменский индустриальный университет (филиал в г. Сургуте), РФ, г. Сурут

 

Аннотация. Статья посвящена изучению способов сооружения газопроводов в горной местности. Горные районы занимают достаточно внушительные территории Российской Федерации и сооружение газопроводов в такой местности имеет ряд трудностей. В статье приводятся методики и стандарты строительства газопроводов, которые учитывают природно-климатические характеристики данных территорий.

 

Ключевые слова: магистральный газопровод, горная местность.

 

Горные районы занимают примерно 26% нашей планеты, а также примерно четверть территории Российской Федерации (они встречаются в 42 из 89 субъектов). Горные районы (местность) – это земли с пересеченным рельефом и относительными превышениями местности 500 и более метров в радиусе 25 километров, а также местность с превышением 2000 метров над уровнем моря.

Горная местность характеризуется наличием различных трудностей, таких как: труднопроходимые естественные препятствия, изолированные друг от друга направления для передвижения, ограниченное количество дорог и населенных пунктов, крайне разнообразный климат и растительность, и возможность образования опасных для жизни стихийных бедствий (камнепады, обвалы, снежные лавины и бурные, внезапно возникающие паводки) [1].

Как было упомянуто ранее, горные районы занимают достаточно внушительные территории Российской Федерации. Этим и обуславливается актуальность выбора тематики данного исследования. К настоящему моменту трудами российских и советских ученых, а так же различных научных, исследовательских и проектных организаций выработаны основные методы проектирования и строительства магистральных газопроводов в условиях горной местности [1].

Прокладка газопроводов в горных районах имеет ряд отягощающих факторов. В таких условиях строительные и эксплуатирующие организации часто сталкиваются с рядом опасных стихийных явлений.  Наличие скальных пород и районов с пересеченным рельефом осложняет выполнение земляных работ. Данные факторы необходимо учитывать инженерно-техническим работникам при проектировании и последующем монтаже магистрального газопровода. Проектируемые трассы газопровода необходимо прокладывать в отдаленной местности от участков, на которых могут произойти опасные геодинамические явления. В случаях, если это неизбежно, необходимо разработать план мероприятий по компенсации этих явлений на этапах проектирования магистральных газопроводов. 

Подготовительные работы к монтажу трассы магистрального газопровода в горной местности включают в себя: заблаговременную подготовку метеорологического оповещения, организацию баз аварийно-спасательной службы и пунктов оказания медицинской помощи. А также - обеспечение эвакуационных зон, куда будет загоняться техника в случае возникновения стихийных бедствий (например, селей или оползней).

До начало проведения работ по монтажу газопровода необходимо провести исследования для выявления особенностей территории в пределах каждого эксплуатационного участка. Данное исследование проводиться визуальным методом, в процессе которого определяют:

  1. оптимальный маршрут для транспортировки стройматериалов и труб. Это один из важнейших вопросов, решение которого в значительной мере определяет успех выполнения работ по монтажу газопровода.
  2. состояние маршрутных дорог к моменту начала основных работ. В горной местности одинаково важны все факторы, которые могут повлиять на ход работы. Именно поэтому перед началом работ тщательным образом обследуют эксплуатируемые участки, подверженные оползням или селям.

Трассы магистральных газопроводов, расположенные в горах, прокладывают вблизи существующих дорог, для последующего успешного подъезда к ним в случае возникновения аварийных ситуаций.

В горных условиях и на участках с сильно пересеченным рельефом необходимо обеспечить прокладку газопроводов в долинах рек вне зоны затопления или по водоразделам, избегая участков с неустойчивыми и крутыми склонами, а так же селевыми потоками.

В районах оползней при небольшой толщине сползающего слоя необходимо продумать подземную прокладку с заглублением газопровода ниже уровня оползневого склона. А эксплуатационные участки с оползнями большой протяженности следует обходить надземной прокладкой газопровода выше плоскости скольжения.

На прокладку газопроводов в горных районах оказывают влияние горные склоны (косогоры) и лежащие на них курумы, представляющие собой подвижные скопления дресвяно-щебнисто-глыбового материала на склонах различной крутизны (от 3 до 45°).

При прохождении трассы по склону с поперечной крутизной менее 4° и при неподвижных курумах магистральные газопроводы прокладываются надземным методом в теплоизоляции на свайных опорах.

На косогорах с поперечным уклоном до 8° (рис. 1)  и со слабо подвижными курумами монтаж газопровода производится подземным методом (причем ниже уровня сезонного оттаивания) без изоляции и полки. Для защиты трубопровода применяется присыпка мягким грунтом, которая производится галечниковым, щебенистым, дресвяным грунтом.

 

Рисунок 1. Схема расположения газопровода на участках с уклонами менее 8°

 

Монтаж газопровода на участках с уклонами от 8° до 12° (рис. 2) производится следующим способом. Газопровод монтируют на полках на глубину залегания ниже уровня сезонного оттаивания. Для сбора больших обломков твердых пород и водоотвода конструируется кювет между подошвой откоса полки и газопроводом. Механизм полки обеспечивается за счет насыпи непосредственно на косогоре.

 

Рисунок 2. Схема расположения газопровода на участках с уклонами от 8°до 12°

 

На участках трассы с поперечными уклонами от 12° до 30° (рис. 3) монтаж газопровода также производиться подземным методом на глубину залегания ниже уровня сезонного оттаивания. Но в данном случае отвал не используется для образования полки. Для предотвращения последствий из-за обвалов откос полки оборудуется защитной сеткой. Для защиты от наледей на полках устраивают водоотводное сооружение. Оно состоит из кювета, водосборного колодца и водоотводной трубы. А в свою очередь для защиты колодца от засорения горными пародами над ним помещается железобетонная решетка.

 

Рисунок 3. Схема расположения газопровода на участках с уклонами от 12° до 30°

 

Монтаж газопровода на участках с уклоном крутизной от 4° до 20°, с сильно подвижными курумами, также осуществляется подземным методом на глубину залегания ниже уровня сезонного оттаивания, но в отличие от предыдущих случаев защищается устройством противоэрозионных перемычек.

В заключение хотелось бы отметить, что после завершительного этапа строительства магистрального газопровода в горных условиях следует принимать меры по предотвращению движения и эрозии почв, такие как: заливка бетонной смеси на эти участки, посадка растительности, связывающей почву, укладка специальных ячеистых покрытий. Деформация грунта способна привести к разрыву нити газопровода и серьезной экологической катастрофе, поэтому участки газопроводов в горных районах требуют постоянного и усиленного контроля, по сравнению с равнинными.

 

Список литературы:
1. Батыров К.А., Сидоренко В.П., Степанова О.П. Особенности сооружения трубопроводов в горных условиях//Экспресс-информ. Сер.: Линейное трубопроводное строительство. - 1984. - Вып. 10. - С. 2 – 6
2. Бородавкин П. П. Подземные трубопроводы. М., Недра, 1973.
3. Бородавкин П. П., Березин В. Л., Редерман С. Ю. Выбор оптимальных трасс магистральных трубопроводов. М., Недра, 1974.
4. Бородавкин П. П., Глоба В. М. Сооружение трубопроводов в горах. М., «Недра», 1978, 144 с. (Б-ка строителя магистральных трубопроводов).
5. П. П. Бородавкин, В. Д. Таран. Трубопроводы в сложных условиях - Москва : Недра, 1968. - 304 с. 
6. СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы. М., Госстрой, 2004
7. Тищенко А. С. Оптимальное технологическое проектирование нефтепроводов. М., Недра, 1982, 263с.
8. Эксплуатация магистральных нефтепроводов: Учебное пособие 3- е изд., переработ. и доп./Под общей редакцией Ю.Д. Земенкова –Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2003.-664с.