Очистной поршень. Очистные (механические) поршни рассчитаны на плотный контакт со стенками трубы. На рис. 16.14.1 показана типовая конструкция поршня со стальным корпусом и полиуретано-выми дисками, применяющегося при предпусковых и пусконаладоч-ных работах. Направляющие диски поршня, как правило, имеют диаметр несколько меньше, а уплотнительные диски, наоборот, несколько больше внутреннего диаметра трубопровода.
Рис. 16.14.1. Конструкция поршня, предназначенного для предпусковых и пусконаладочных работ на морском трубопроводе
Плотный контакт со стенками трубы приводит к износу дисков.
Скорость и степень износа зависят от нескольких факторов, в том числе от протяженности трубопровода, шероховатости стенки, наличия посторонних предметов во внутренней полости, силы трения между диском и стенкой, характера рабочей среды и т. д. Возможен такой износ уплотнительных дисков, при котором их диаметр станет меньше внутреннего диаметра трубопровода и начнется переток среды через поршень.
Часть III. Сооружение морских трубопроводов
Уплотнительные свойства поршня особенно важны при вытеснении воды из трубопровода. Это связано с тем, что от степени износа поршня зависит количество воды, остающейся в трубопроводе. В некоторых случаях возможно проникновение газа внутрь поршневой группы по вытеснению воды из трубопровода, что снижает эффективность данной операции.
Инспекционные поршни. Накопленный опыт эксплуатации «интеллектуальных» инспекционных поршней, или снарядов-дефектоскопов, позволяет проводить обследование трубопроводов длиной до 850 км без установки промежуточных камер приема-запуска. Известны случаи преодоления поршнями, пропускаемыми по газопроводам, расстояний свыше 1000 км без замены дисков.
Для инспекционных поршней износ или разрыв дисков не имеют большого значения. Обычно их оборудуют опорными роликами, а по-лиуретановые чашки предназначены исключительно для обеспечения продвижения поршней. Кроме того, по технологическим соображениям инспекционные поршни запускают в трубопроводы с очищенной внутренней полостью. Общий вид стандартного инспекционного поршня показан на рис. 16.14.2.
Рис. 16.14.2. Общий вид инспекционного поршня
После завершения строительства или ремонтных работ производят промывку и очистку внутренней полости трубопровода. Очистной
Глава 16. Монтаж морских трубопроводов
467
поршень первым сталкивается с различным мусором, оставшимся в трубопроводе после тех или иных работ. Как правило, накопление мусора перед поршнем не препятствует его дальнейшему продвижению. Однако постоянное накопление посторонних частиц вызывает увеличение перепада давления, в результате чего поршень либо продолжает толкать мусор перед собой, либо преодолевает «завал», оставляя часть мусора за собой.
Если перед очистными поршнями накапливается слишком много мусора или направляющие и уплотнительные диски сильно изношены, то эффективность очистки снижается. Очистные работы выполняют с помощью одной группы поршней, оснащенных магнитами для удаления металлического мусора. В случае необходимости в составе очистной группы поршней в качестве смазочного материала используют гели (рис. 16.14.3).
Рис. 16.14,3, Группа очистных поршней по вытеснению из трубопровода воды: 1 — газ; 2 — поршни; 3 — трубопровод; 4 — вода; 5 — направление движения; А — две гелевые «пробки» на основе воды; В — метанольные «пробки»; С — две гелевые «пробки» на основе дизельного топлива
Перед вводом в эксплуатацию газопроводов для обеспечения качества газа и предотвращения гидратообразования производят обязательное вытеснение воды и последующую осушку. Основным компонентом поршневой группы по вытеснению воды являются метаноловые «пробки». При запуске группы на большое расстояние в ее состав за первым поршнем включают гелевую «пробку» на основе воды, а перед замыкающим поршнем — гелевую «пробку» на основе дизельного топлива.
Гели используют в следующих целях:
• повышение уплотнительных свойств группы и предотвращение
размыва метаноловых «пробок» во время движения;
• смазка поршней во избежание чрезмерного износа дисков;
• предотвращение контакта между метаноловыми «пробками» и
потоком двигающего газа.
Поршневая группа вытесняет воду из трубопровода под напором потока осушенного газа. Скорость продвижения поршневой группы
468
Часть III. Сооружение морских трубопроводов
составляет от 0,5 до 0,8 м/с. Подачу газа осуществляют с контролем давления для обеспечения возможности управления скоростью поршневой группы.
В состав поршневой группы включают обычно не менее четырех-пяти метаноловых «пробок». Как головную, так и замыкающую геле-вые «пробки» разделяют поршнями на две части. Благодаря этому как минимум один поршень в «голове» и «хвосте» группы полностью окружен гелем, что обеспечивает сохранение его уплотнительных свойств и смазку при движении на большое расстояние.
РЕЗЮМЕ
К основным способам укладки подводных трубопроводов относятся следующие: 1) протаскивание по дну моря; 2) погружение с поверхности моря; 3) спуск на морское дно с трубоукладочных судов.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Охарактеризуйте способы укладки подводных трубопроводов.
2. Назовите и охарактеризуйте основные зоны береговой линии.
3. Какие способы применяются при пересечении береговой линии
трубопроводом?
4. Охарактеризуйте метод направленного бурения.
5. Охарактеризуйте метод монтажа подводных трубопроводов
с трубоукладочных судов.
6. Какие методы используются ля заглубления морских трубопро
водов?
7. Какие основные операции производятся при монтаже подвод
ных трубопроводов?
ЛИТЕРАТУРА
1. Морские трубопроводы / Ю.А. Горяинов, А.С. Федоров, Г.Г. Ва
сильев и др. — М.: Недра, 2001.
2. Сооружение подводных трубопроводов: Учеб. пособие / Б.В. Са
мойлов, Б.И. Ким, В.И. Зоненко, В.И. Кленин. — М: Недра, 1995.
ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НЕФТЕГАЗОВЫХ ОБЪЕКТОВ
Сооружение объектов нефтяной и газовой промышленности предполагает осуществление комплексов строительно-монтажных работ, выполняемых профессиональными коллективами в определенной последовательности и определенными методами/приемами. Базовыми понятиями, характеризующими упомянутые методы, являются техника, технология, организация, управление/менеджмент, экономика.
Технология — сочетание квалификационных навыков, оборудования, инфраструктуры, инструментов и соответствующих знаний, необходимых для осуществления желаемых преобразований в материалах, информации, людях, решении задач. Способ преобразования сырья в искомые продукты и услуги, механизм работы по превращению исходных элементов труда в итоговые результаты, являющиеся целью деятельности организации. Основу технологии составляет техника — средства труда, с помощью которых и происходят желаемые преобразования. Можно утверждать, что уровень техники определяет уровень технологии.
Технология строительного производства — совокупность средств и способов воздействия на предмет труда (строительные материалы, конструкции, изделия) для его превращения в готовую продукцию строительства с возможно более высокими качественными свойствами при наименьших затратах трудовых и материальных ресурсов и с максимальным использованием технических параметров оборудования, машин, механизмов и исходных материалов.
Организация — 1) строение чего-либо; 2) совокупность людей, групп, объединенных для решения какой-либо задачи, или социальный институт; 3) деятельность по налаживанию, устройству, упорядочению, оптимизации работы других; 4) группа людей, работающих совместно для достижения определенных целей. Признаками организации являются: наличие целей существования, организационной структуры и культуры, постоянное взаимодействие с внешней средой, использование ресурсов — натуральных, материальных, человеческих. Организация определяется еще и как юридически оформлен-
470 Часть IV. Технология и организация строительства нефтегазовых объектов
ные, иерархически структурированные совокупности профессионально ориентированных людей (персонал), объединенных для решения какой-либо задачи, выполнения определенной совместной целенаправленной деятельности.
Организация нефтегазового строительства подразумевает:
• агрегирование потоков материально-технических ресурсов че
рез систему предприятий-поставщиков;
• агрегирование организационно-управленческих структур путем
создания проектно-промышленно-строительных предприятий,
продукцией которых является законченный строительством объ
ект;
• поточную организацию работ.
Управление — процесс координации различных деятельностей с учетом их целей, условий выполнения, этапов реализации. Тип управления — это характеристика того, как принимаются (управленческая форма) и каким способом реализуются (рычаг управления) управленческие решения. Это функция биологических, социальных, технических, организационных систем, которая обеспечивает их целостность, сохранение их структуры и определенного режима деятельности. Управление как система предполагает выработку и осуществление управляющих воздействий, и соответственно в системе управления выделяются: управляемая система, являющаяся объектом управления; управляющая система — субъект управления, часть системы управления, осуществляющая управляющие воздействия для поддержания и развития объекта управления в заданном системой целей направлении.
Управление нефтегазовым строительством — процесс координации совместной деятельности участников сооружения нефтегазового объекта/групп объектов, сооружений с целью своевременного завершения последних с заданными технологическими (качественными) и затратными характеристиками.
Менеджмент (рассматривается в главе 21) — вид профессионально осуществляемой деятельности, направленной на достижение в ходе любой хозяйственной деятельности фирмы, действующей в рыночных условиях, определенных намеченных целей путем рационального использования материальных и трудовых ресурсов с применением специальных принципов, функций и экономического механизма.
Экономика (нефтегазостроения) (детально рассматривается в главе 7) — научная дисциплина, изучающая нефтегазостроительную отрасль с точки зрения экономической эффективности (техники, технологии, организации, управления/менеджмента).
Часть IV. Технология и организация строительства нефтегазовых объектов 471
Перечисленные базовые элементы строительного, в частности неф-тегазостроительного, производства, находятся по отношению друг к другу в определенной зависимости, схематически показанной на рисунке.
|
| Эффективность совокупности прочих базовых элементов по критерию «затраты — результаты» Совокупность методов использования материальных и трудовых ресурсов с применением специальных методов Процесс координации участников совместной деятельности с помощью специальных управляющих воздействий Совокупность структуры и методов взаимодействия элементов структуры Совокупность средств и способов воздействия на предмет труда Проектные решения, машины, механизмы, приспособления |
Базовые элементы строительного производства и их взаимодействие
В главе 17 рассматриваются основные методы технологии и организации сооружения линейной части магистральных трубопроводов, а в главе 18 — наземных нефтегазовых объектов.
ГЛАВА 17. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
17.1. Состав магистрального трубопровода и структура строительно-монтажных работ
17.2. Подготовка строительного производства
17.3. Организация строительства
17.4. Транспортировка и хранение труб и других материалов
17.5. Земляные работы
17.6. Монтаж трубопровода
17.7. Укладка трубопровода
17.8. Строительство трубопровода на переходах
17.9. Монтаж узлов кранов и задвижек
17.10. Строительство с использованием труб с заводским изоляционным покрытием
17.11. Особенности строительства трубопроводов в особых природных условиях
17.11.1. Строительство трубопроводов в особых грунтовых условиях
17.31.1. Технология и организация строительства трубопроводов в условиях
многолетнемерзлых грунтов.
17.11.1. Технология и организация строительства трубопроводов в горных условиях
17.12. Защита трубопроводов от коррозии
17.13. Приемка в эксплуатацию законченных строительством трубопроводов
17.14. Ремонт трубопроводных систем
17.15. Технологии и организация строительства магистральных трубопроводов за
рубежом
Резюме
Контрольные вопросы и задания
Литература
17.1. СОСТАВ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА И СТРУКТУРА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ
Магистральный трубопровод предназначен для дальней транспортировки газа, нефти, нефтепродукта от мест их добычи или переработки до мест их потребления.
Линейная часть магистрального трубопровода состоит из следующих сооружений:
• основной трубопровод;
• запорная арматура (краны на газопроводах и задвижки на неф
тепроводах и нефтепродуктопроводах);
• переходы через естественные преграды (реки, озера, овраги и т. п.);
• переходы через искусственные преграды (автодороги, железная
дорога, каналы, подземные инженерные сооружения и др.);
• ответвления к потребителям;
Глава 17. Технология и организация строительства магистральных трубопроводов 473
• лупинги (параллельный трубопровод на коротких участках, пред-
назначенный в качестве резервной нитки или для увеличения пропускной способности);
■ перемычки (для соединения параллельных трубопроводов);
• компенсаторы (П-образные, Z-образные и др.) для компенсации
температурных деформаций трубопровода.
Ниже приведена структура строительно-монтажных работ для линейной части магистрального трубопровода. В общем случае строительно-монтажные работы разделяются на:
- подготовительные работы;
• основные работы;
• завершающие работы.
Она является универсальной, охватывает все сооружения линейной части трубопровода и каждый раз уточняется исходя из конкретного состава сооружений, природных условий и назначения магистрального трубопровода (рис. 17.1.1).
