О постановке задач регулирования ореола протаивания вокруг трубопровода в районах распространения мерзлоты

Полный текст:


Аннотация

Строительство оснований и фундаментов нефтегазовых объектов и транспортных линий как по принципу I, так и по принципу II использования многолетнемерзлых грунтов в качестве основания сооружений далеко не всегда бывает успешным. Опыт эксплуатации трубопроводов в районах мерзлоты и исследования теплового взаимодействия оснований сооружений с оттаивающими и промерзающими грунтами показывает, что наилучшей конструкцией линейной части трубопровода будет та, которая позволит сохранить массив грунта в естественном состоянии на протяжении всего периода эксплуатации трубопроводов. Это возможно при ограничении теплового и механического воздействия на грунт и использовании принципа сохранения мерзлого грунта в естественном состоянии, который можно назвать III принципом проектирования. Необходимым требованием является обеспечение нулевого годового теплооборота на поверхности Земли. Достаточным условием можно считать сохранность подстилающих мерзлых грунтов в естественном состоянии, их структуры, механических свойств и т. д. В целях минимизации теплового воздействия на подстилающие мерзлые грунты решается задача теплообмена подземного и наземного нефтепровода с «остановленной» границей протаивания. Предложенное в статье решение универсально, учитывает тепло фазовых превращений на границе протаи-вания-промерзания вокруг трубопровода, соответствует требованиям нормативной документации, апробировано в условиях физического эксперимента и может использоваться при постановке и решении различных технико-экономических задач, с учетом экологического аспекта и в соответствии с заданным температурным регламентом. С использованием предложенной методики с учетом регулирования ореолов протаивания могут быть определены рациональная степень заглубления оси трубопровода при наземной прокладке трубопровода, толщина теплозащитного экрана при условии сохранения несущей способности основания (мерзлого грунта под трубой), решен вопрос совершенствования конструкции наземного трубопровода и др.

Об авторах

Н. А. Гаррис
ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Россия


Э. А. Закирова
ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Россия


Список литературы

1. СП 25.13330.2012. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88. М.: Минрегион России, 2012. 116 с.

2. Закирова Э.А., Гаррис Н.А. Как избежать выпучивания опор надземных трубопроводов в районах пучинистых грунтов // Нефтегазовое дело. 2016. Т. 14. № 2. С. 85-92.

3. Гаррис Н.А., Закирова Э.А., Кутлыева З.Р. Третий принцип проектирования трубопроводов на мерзлых грунтах // Материалы XI Международной учеб.-науч.-практ. конф. «Трубопроводный транспорт - 2016». Уфа, 2016. С. 401-402.

4. Харионовский В.В. Повышение прочности газопроводов в сложных условиях. Л.: Недра, 1990. 180 с.

5. Димов Л.А. Строительство нефтепроводов на многолетнемерзлых грунтах в южной части криолитозоны Центральной и Восточной Сибири // Нефтяное хозяйство. 2008. № 2. С. 104-106.

6. Кушнир С.Я. Трубопроводный транспорт в условиях мерзлых грунтов // Материалы Международной науч.-практ. конф. по инженерному мерзлотоведению, посвященной 20-летию ООО НПО «Фундаментстройаркос». Тюмень, 2011. С. 18-23.

7. Хренов Н.Н. Сооружение северных трубопроводов. Взаимодействие с многолетнемерзлыми грунтами в макетах и на трассе // Нефть. Газ. Промышленность. 2008. № 3. [Электронный ресурс.] Режим доступа: http://neftegaz.ru/science/view/610 (Дата обращения: 24.01.2017.)

8. Карасевич А.М., Исмаилов Т.И. Промерзание и пучение грунта вдоль трассы газопровода, транспортирующего газ с отрицательной температурой // Нефть, газ и бизнес. 2006. № 6. С. 59-61.

9. Выпуклые бугры пучения многолетнемерзлых торфяных массивов / Ю.К. Васильчук, А.К. Васильчук, Н.А. Буданцева, Ю.Н. Чижова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2008. 571 с.

10. СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*. М.: Госстрой, ФАУ «ФЦС», 2013. 83 с.

11. Гаррис Н.А., Колоколова Н.А. О выборе способа прокладки трубопроводов в районах вечной мерзлоты // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2013. № 1. С. 13-17.

12. Гаррис Н.А. Эксплуатация нефтепродуктопроводов в различных температурных режимах и загрузках при условии сохранности экологической среды: автореф. дис.. д-ра техн. наук. Уфа, 1998. 48 с.

13. Гаррис Н.А. О возможности предотвращения порывов трубопровода вследствие морозного пучения грунтов (в порядке обсуждения) // Межвуз. сб. научн. тр. УГНТУ. Нефть и газ. Уфа. Т. 1. 1997. С. 168-170.

14. Гаррис Н.А., Максимова С.А. Регламент эксплуатации магистрального трубопровода при условии сохранности окружающей среды // Нефтяное хозяйство. 1990. № 1. С. 63-64.

15. Соколов С.М. Теоретические основы новых методов сооружения нефтепромысловых трубопроводов в условиях Западной Сибири: автореф. дис.. д-ра техн. наук. Тюмень, 2009. 38 с.

16. Кудрявцев С.А. Расчетно-теоретическое обоснование проектирования и строительства сооружений в условиях промерзающих пучинистых грунтов: автореф. дис.. д-ра техн. наук. СПб., 2004. 43 с.

17. Соколов С.М. Многолетнемерзлые грунты в качестве основания промысловых трубопроводов // Нефтяное хозяйство. 2008. № 10. С. 126-127.

18. Соколов С.М. Проектирование и строительство нефтепромысловых трубопроводов в сложных инженерно-гидрогеологических условиях Западной Сибири // Нефтяное хозяйство. 2004. № 3. С. 88-92.

19. Колоколова Н.А., Гаррис Н.А. О выборе способа прокладки трубопроводов в районах вечной мерзлоты // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2013. № 1. С. 13-17.

20. Аронс А.А., Кутателадзе С.С. Исследование теплопередачи от подземных трубопроводов методом моделирования // Журнал технической физики. Т. 5. № 9. 1935. С. 1638-1650.

21. Ястребов А.Л. Инженерные коммуникации на вечномерзлых грунтах. Л.: Стройиздат, Лен. отд., 1972. 176 с.

22. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов. М.: ОАО «Газпром», 2006. 205 с.

23. Велли Ю.Я., Докучаева В.В. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. Л.: Стройиздат, Лен. отд., 1977. 551 с.

24. Яблонский В.С., Белоусов В.Д. Проектирование нефтегазопроводов. М.: Гостоптехиздат, 1959. 292 с.

25. СП 34-116-97. Инструкция по проектированию, строительству и реконструкции промысловых нефтегазопроводов. М.: Минтопэнерго России, 1997. 206 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Гаррис Н.А., Закирова Э.А. О постановке задач регулирования ореола протаивания вокруг трубопровода в районах распространения мерзлоты. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017;(1-2):100-106.

For citation: Garris N.A., Zakirova E.A. The Problems Statement Of Thawing Halo Regulation Around Pipelines In Areas Of Permafrost Expansion. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2017;(1-2):100-106. (In Russ.)

Просмотров: 55

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)