Что такое подводный переход

ПОДВОДНЫЕ НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ

Определение подводного перехода

Трубопроводный транспорт газа, нефти и нефтепродуктов в настоящее время является основным средством доставки этих продуктов от мест добычи, переработки или получения к местам потребления. Для транспортировки нефти и газа в центральные и западные районы сооружаются трубопроводы длиной до 5000 км. Трубопроводы такой протяженности пересекают огромное число разнообразных водных препятствий: малых и больших рек, водохранилищ, озер, глубоких болот и т.д. Пересечение водных преград магистральными трубопроводами чаще всего решается путем строительства подводных переходов.

– особый конструктивный элемент линейной части магистрального трубопровода, который представляет потенциальную опасность для окружающей среды. Поэтому был выпушен ряд нормативно-технических документов, определяющих правила проектирования, строительства и эксплуатации подводных переходов, общим принципом которых является предупреждение аварийных разливов нефти или выхода газа при сохранении эффективности трубопроводной системы.

называется гидротехническая система сооружений одного или нескольких трубопроводов, пересекающая водные преграды, при строительстве которой применяются специальные методы производства подводно-технических работ. К подводным следует относить трубопроводы, уложенные по дну или ниже отметок дна водоема.

Трубопроводы, прокладываемые на пойменных участках рек, следует также относить к категории подводных, т.к. при эксплуатации во время паводка они будут находиться под водой. При проектировании и строительстве таких трубопроводов необходимо соблюдать те же требования, что и при сооружении подводных трубопроводов.

Трубопроводы, прокладываемые через ручьи и речки шириной до 10 м, глубиной менее 1,5 м не относятся к подводным переходам, т.к. при их сооружении и ремонте не требуется специальное подводно- техническое оборудование.

Состав подводного перехода

Классификация подводных переходов

Трубопроводы на подводных переходах через реки и водоемы классифицируются по различным признакам. Главными из них являются ширина и глубина водной преграды.

Граничная длина подводного перехода определяется из следующих факторов:

В соответствии со СНиП 2.05.06-85* подводные переходы через водные преграды в зависимости от условий работы, диаметра трубопровода и судоходности водной преграды относятся к категориям I, II и В.

В соответствии со СНиП 1.02.07-87 подводные переходы подразделяются по группам сложности в зависимости от ширины водного объекта:

Участки рек в зоне перехода по плановым и глубинным переформированиям русла подразделяются на категории:

Классификация подводных переходов магистральных трубопроводов:

Источник

подводный переход

3.22 подводный переход: Участок (составляющая) линейной части, предназначенный

для пересечения газопроводом естественных и искусственных водных объектов.

3.10 подводный переход : Участок трубопровода, проложенный через реку или водоем шириной в межень по зеркалу воды более 10 и глубиной свыше 1,5 м, или шириной по зеркалу воды в межень 25 м и более независимо от глубины.

3.40 подводный переход: Участок подземного трубопровода, ограниченный линейными кранами на трубопроводе с обеих сторон водной преграды.

Смотри также родственные термины:

Подводный переход магистрального газопровода (МГ), в дальнейшем именуемый «подводный переход» или «переход», представляет собой участок линейной части МГ, пересекающий водную преграду и уложенный, как правило, с заглублением в дно водоема (реки, озера, канала, водохранилища и т.д.). Переход представляет собой одну или несколько ниток трубопровода с соответствующими системами его технического обеспечения.

Классификация и категория магистрального газопровода и его участков принимаются в соответствии со title=»Магистральные трубопроводы» «Магистральные трубопроводы».

Подводный переход магистральных нефтепродуктопроводов (ПП МНПП)

Система сооружений одного или нескольких трубопроводов при пересечении реки или водоема

title=»Правила технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов»

Полезное

Смотреть что такое «подводный переход» в других словарях:

подводный переход — Переход, сооружаемый ниже уровня воды [ОСТ 51.54 79] [СТО Газпром РД 2.5 141 2005] Тематики газораспределениетранспорт газа трубопроводный Обобщающие термины объекты транспорта газа … Справочник технического переводчика

Подводный переход магистрального газопровода (МГ), — Подводный переход магистрального газопровода (МГ), в дальнейшем именуемый «подводный переход» или «переход», представляет собой участок линейной части МГ, пересекающий водную преграду и уложенный, как правило, с заглублением в дно водоема (реки,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Подводный переход магистральных нефтепродуктопроводов (ПП МНПП) — Система сооружений одного или нескольких трубопроводов при пересечении реки или водоема title= Правила технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов Источник: РД 153 39.4 073 01: Типовой план ликвидации возможных аварий на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

знак «Подводный переход» — знак «Подводный переход» Знак судоходной обстановки, с изображением перечеркнутого якоря, предназначенный для предупреждения плавательных средств о наличии подводного кабельного перехода магистральной [внутризоновой] линии передачи.… … Справочник технического переводчика

Подводный трубопроводный переход — (a. submarine pipeline pass; н. Fluβunterquerung, Ducker; ф. franchissement sous marin; и. paso submarino de tuberia, paso submarino de conducto, paso submarino de caneria) комплекс сооружений трубопровода через водные преграды. Cостоит… … Геологическая энциклопедия

переход магистрального нефтепровода подводный — Участок нефтепровода, расположенного через реку или водоем шириной в межень по зеркалу воды более 10 м и глубиной свыше 1,5 м. [РД 01.120.00 КТН 228 06] Тематики магистральный нефтепроводный транспорт … Справочник технического переводчика

подводный [надводный] кабельный переход — Сооружение для преодоления водного препятствия либо подо дном, либо по дну, либо над водной поверхностью. [ОСТ 45.121 97] Тематики линии, соединения и цепи электросвязи Обобщающие термины защита кабеля от механических повреждений … Справочник технического переводчика

Подводный трубопровод — (a. submarine pipeline; н. Unterwasserrohrleitung, unterseeische Pipeline; ф. conduite sous marine, pipeline sous marin, canalisation sous marine; и. tuberia submarine, conducto submarino, conduccion submarina) трубопровод, укладываемый… … Геологическая энциклопедия

переход — 3.5 переход (transition): Изменение одного состояния системы (элемента) на другое, обычно происходящее в результате ее (его) отказа или восстановления. Примечание Переход может быть также вызван другими событиями, такими как человеческие ошибки,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

ПОДВОДНЫЕ НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДЫ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ

Выбор участка для подводного перехода

Одним из главных требований, которые необходимо соблюдать при строительстве подводных переходов магистральных трубопроводов, является заглубление трубопроводов ниже прогнозируемого профиля размыва русла реки, определяемого на основании материалов инженерных изысканий с учетом возможных деформаций русла в течение 25 лет эксплуатации перехода для траншейного способа строительства и 50 лет – для бестраншейного способа строительства, при использовании способа наклонно-направленного бурения.

При выборе участков перехода важно руководствоваться следующими общими требованиями:

На втором этапе выбирают участки переходов для изысканий и проектирования. Выбор осуществляет комиссия, в состав которой должны входить представители государственных органов по охране природы и рыбных запасов.

Выбор участка для прокладки в одном техническом коридоре нескольких ниток переходов различного назначения должен быть осуществлен особо тщательно, с учетом повышенной экологической опасности при эксплуатации.

Определение створа подводного перехода

Определение створа перехода на участке реки, выбранной комиссией, осуществляет проектная организация после выполнения русловой съемки, инженерных и экологических изысканий.

При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается располагать переходы через реки и каналы выше по течению от указанных объектов, при этом должны разрабатываться дополнительные мероприятия, обеспечивающие надежность работы подводных переходов.

Переходы магистральных трубопроводов через реки относятся к категории пассивных гидротехнических сооружений, не предназначенных и не способных влиять на ход развития руслового процесса. Подводные трубопроводы сами подвержены влиянию русловых деформаций и требуют учета характера, темпов, интенсивности и возможного диапазона плановых и глубинных деформаций за период их эксплуатации.

Сложные условия выполнения подводно-технических и строительномонтажных работ на подводном переходе обусловливают высокую стоимость его сооружения. Эти условия могут существенно отличаться не только на различных участках одной реки, но и на разных створах одного и того же участка. Так могут отличаться размеры поймы, поперечные профили створов русла и инженерно-геологические характеристики грунтов, в значительной мере определяющие объемы и стоимость выполняемых земляных работ.

Альтернативные варианты прокладки трубопровода по тому или иному створу или участку перехода могут отличаться не только затратами на непосредственное строительство подводного перехода, но и затратами на сооружение трубопровода на участках, примыкающих к подводному переходу. Последнее обстоятельство может быть обусловлено необходимостью для некоторых вариантов прокладки пересечения стариц и некоторым удлинением трассы. Поэтому вариант сооружения с минимальными затратами перехода на одном участке может быть связан с увеличением стоимости строительства трубопровода на подходе к этому участку. И наоборот, вариант сооружения перехода на другом участке может характеризоваться большими затратами, но уменьшением стоимости строительства трубопровода на подходе к этому участку.

Для выбора оптимального участка и створа перехода может использоваться такой обобщенный критерий, как приведенные затраты. Однако учитывая, что задача носит локальный характер, и различные варианты обычно мало отличаются по длине трассы, в качестве критерия в большинстве случаев можно использовать капитальные затраты на прокладку трубопровода в русловой и пойменных частях перехода, а также на участках, прилегающих к нему.

После проведения камеральных и полевых изысканий при формулировании задачи на генеральном направлении трассы и на подходах к реке можно выявить точки (узлы), через которые может быть проложен трубопровод.

Эти точки могут быть соединены дугами, каждой из которых после анализа условий строительства, может быть поставлена, стоимость сооружения соответствующего участка трубопровода C_ij, где i_j – номера точек (узлов) начала и конца дуги. Задача сводится к нахождению такого пути, соединяющего начальную и конечную точки графа, который соответствовал минимуму суммарных затрат на сооружение трубопровода по этому пути.

Задача является многовариантной и для ее решения можно использовать динамическое программирование, рекуррентные соотношения которого записываются в виде:

Прогноз переформирований русла

Себестоимость строительно-монтажных работ существенно зависит не только от выбора участка и створа перехода, но и от заглубления трубопровода, определяющего объем выполняемых подводных земляных работ. Стоимость выполнения подводных земляных работ достигает 50% от общей стоимости строительства перехода. Причины этого кроются не только в значительной стоимости выполнения единицы объема подводных земляных работ, обусловленной применением дорогостоящей техники, но также и в необходимости выполнения этих работ в больших объемах, что связано со значительной шириной траншеи по дну, достигающей 6 – 10 м, и незначительным заложением откосов, равным иногда 1/3. Объем земляных работ зависит не только от указанных параметров, но и от глубины подводной траншеи, которая может достигать на реках со значительными сезонными и многолетними переформированиями русла 6 м и более.

Тем не менее практика показала, что нередко происходят размывы подводных трубопроводов, заглубленных на 0,5 м ниже прогнозируемого предельного профиля размыва русла реки, определенного с использованием детерминированных методов прогнозирования, базирующихся на совмещении продольных профилей створов и нахождении огибающих этих профилей с учетом развития руслового процесса, описываемого гидроморфологической теорией. Анализ данных эксплуатации подводных трубопроводов показывает, что основной причиной, вызывающей их предаварийное состояние, является переформирование русел и берегов рек, в результате чего размытые участки трубопроводов подвергаются силовому воздействию потока воды.

Для прогнозирования русловых деформаций используют количественные показатели руслового процесса: скорость и направление перемещения гряд, побочней, осередков, излучин, а также изменения высотных отметок русла реки. Количественные показатели устанавливают на основании специальных исследований и сопоставления русловых съемок разных лет. Такие русловые съемки могут быть выполнены в различные моменты времени, в том числе в периоды спокойного развития русла реки, например, в меженный период. Однако существуют периоды, характеризующиеся интенсивным переформированием и значительными береговыми и русловыми деформациями, обусловленными гораздо большей скоростью течения воды. Такие переформирования наблюдаются, например, во время ежегодного весеннего паводка, когда не только возрастают скорости деформаций, но и увеличиваются конечные размеры этих деформаций, в том числе глубины размывов дна реки.

Следует иметь в виду, что кроме относительно засушливых лет, характеризующихся незначительным выпадением атмосферных осадков, меньшим стоком рек и соответственно незначительными деформациями русел рек, в иные годы вследствие выпадения обильных осадков могут происходить наводнения со всеми вытекающими отсюда последствиями, в том числе особо большими размывами берегов и дна рек.

Поэтому прогноз переформирований русла реки, основанный на обработке данных подводной съемки, выполненной в период спокойного развития русла реки, обладает очевидно меньшей достоверностью. Однако любой прогноз переформирования русла, основанный, например, на вероятностном моделировании, учитывающем потенциальную возможность возникновения редких, но значительных по размерам деформаций русла, хотя и будет обеспечивать большую достоверность, но тем не менее не позволит исключить погрешность, так как переформирование русла реки обусловлено посредственно через размеры стока реки погодными условиями, долгосрочное прогнозирование которых не отличается высокой точностью.

Детальный анализ причин, приводящих к переформированию русла реки, довольно сложен и обычно не бывает исчерпывающим. К факторам, в наибольшей мере определяющим характер переформирований русла реки, следует отнести гидрологический режим водотока, зависящий, как уже отмечалось, от выпадения атмосферных осадков и других случайных величин, инженерно-геологические характеристики русла, а также рельеф местности, по которой протекает река. Установление причинно-следственных связей между этими факторами и характеристиками переформирования русла представляет определенные затруднения, что обусловливает целесообразность привлечения для описания процесса переформирования теории случайных функций.

В рамках этой теории описание переформирования русла может быть выполнено различным образом. В простейшем случае, опустив из рассмотрения такие факторы, как время эксплуатации трубопровода и характеристики русла на большом удалении от перехода, поперечный профиль русла реки в створе перехода может быть описан одномерной случайной функцией Z(x). Аргумент х является неслучайной абсциссой точки профиля, а значения ординаты Z будут случайными для одного и того же значения абсциссы и различных моментов времени, обусловленных случайным процессом переформирования русла реки. Функциональные зависимости, описывающие профиль дна реки по створу перехода в различные моменты времени, будем называть реализациями случайной функции.

Источник

Методы строительства подводных переходов

Проблемы

При прокладке магистрального трубопровода через водные препятствия суши, прежде всего реки, необходимо обеспечить безопасное залегание трубопровода, как на дне, так и на береговых выходах. Обнажение трубопровода, связанное с изменениями рельефа дна и побережья, влечет за собой самые разнообразные опасности — это и критическая деформация, связанная с провисанием трубы, усиление внешней коррозии, внешние воздействия, в частности, во время ледохода или в результате деятельности плавсредств. В связи с этим необходимо просчитывать различные варианты прокладки трубопровода для минимизации возможных рисков.

Решения

Существуют три возможных метода прокладки трубопровода через водные преграды. Самый экзотический — это размещение трубопровода непосредственно в толще вод, либо на специальных опорах, либо на поплавках. Подобный вариант имеет смысл в случае прокладки временного трубопровода, либо трубопровода на большое расстояние, измеряемое километрами. Подобная система сложноприменима для перехода через реки с постоянным и иногда весьма быстрым течением.

На практике выбор делается между двумя другими методами форсирования водных преград — траншейным и бестраншейным. Траншейный метод подразумевает укладку трубы в траншею, выкопанную непосредственно в грунте, в защитном кожухе, в специальном канале, укрытые бетонными защитными плитами. Это наиболее традиционный способ организации подводного перехода.

Данный метод имеет очень долгий срок применения, существует множество практических наработок и технологических приемов. Одновременно существуют принципиальные недостатки данного метода. С точки зрения безопасности функционирования трубопровода, он заглубляется недостаточно, чтобы полностью исключить его размыв. С точки зрения строительства наносится значительный ущерб окружающей среде и, прежде всего, ихтиофауне, поскольку размывается грунтовая толща, выбрасывается в воду значительный объем мути и иногда химических загрязнений, таких как нефтепродукты.

По завершению строительства траншейным методом требуется проводить комплекс работ по рекультивации береговой зоны на большой площади, восстанавливать профиль берегов, благоустраивать территорию.

Бестраншейные методы строительства переходов лишены этих недостатков и ограничений. Основной принцип заключается в создании сквозного миниатюрного туннеля под руслом реки (или иной преградой), в котором и будет находиться трубопровод. Этот мини-туннель может быть создан различными способами: продавливанием или наклонно-направленным бурением, с расширением скважины и без.

Данный метод позволяет провести трассу на глубинах (от поверхности дна) полностью исключающую возможность размыва грунта вокруг трубопровода. На берегу возможна работа на достаточно ограниченных площадках. Поскольку нет работ на акватории, то прокладка переходов не мешает судоходству, рыболовству и не наносит ущерба окружающей среде. Существуют при этом определенные геологические ограничение ограничения по применению данного метода и по предельной длине переходов. Метод также требует применения специальной, дорогостоящей техники, однако, в сумме он оказывается выгоднее традиционных траншейных методов.

Источник

Классификации подводных переходов

Подводные переходы магистральных трубопроводов могут значительно отличаться по своей сложности в зависимости от того, какие именно водные преграды придется форсировать. Существуют различные классификации подводных переходов. Одним из основных критериев сложности является ширина и глубина водной преграды, в связи с чем выделяют: малые переходы, шириной в межень до 30 метров и глубиной до 1.5 метров; средние, у которых ширина водного зеркала в межень менее 75 метров; большие, где ширина превышает 75 метров и глубина более 1.5 метров в межень.

При этом учитывается, что внешние границы подводного перехода определяются уровнем воды, который достигается во время паводка до 10 раз в течении течение 100 лет. В ряде случаев проектировщики могут запросить у гидрологов данные по еще более строгой обеспеченности, например, 1 раз в 100 лет.

Существует классификация переходов через реки, учитывающая особенности процессов переноса грунта, виды грунта, слагающего русло реки, характер поведения реки, ее сток, скорость течения, глубину и ширину. Эта классификация делит все реки на четыре категории, из которых четвертая — участки рек, где прокладка подводных переходов либо вообще невозможна, либо не рекомендуется.

Прежде всего это горные реки, реки, где проходят селевые потоки, русло которых отличается крайней неустойчивостью, а глубина переработки дна превышает 2 метра в течении течение одного сезона. Во многих случаях проектировщики либо отказываются от маршрута, ведущего к участкам 4-ой категории сложности, либо рассматривают возможность строительства надводных переходов.

Полной противоположностью являются участки 1-ой категории сложности. Это малые и средние подводные переходы, в местах, где разница между уровнем воды в паводок и межень незначительна, скорость течения не высока, берега устойчивы и опасность размыва трубопровода исключается даже при глубине заложения трубы менее 1 метра и врезки в берег около 5 метров. Однако подобные, простые в проектировании и удобные для строительства участки, встречаются далеко не всегда.

Часто приходится иметь дело с участками более сложной, 2-ой категории, где возможны деформации дна реки на глубину до 2 метров, а на берегах до 10 метров. Это характерно для переходов через средние и крупные реки, которые, однако, не имеют выраженной тенденции к изменению расположения русла.

Участки рек 3-ей категории сложности отягощены значительной переработкой берега — до 100 метров в каждую сторону. Это характерно для рек, которые имеют развитую сеть рукавов, активно меандрируют, то есть имеют развивающиеся излучины. Для этих участков сложно определить максимальную глубину переформирования дна, так как водные потоки активно переносят донные отложения, формируя временные фарватеры и отмели. Обнаженные участки трубопровода в таком случае могут быть повреждены как техногенным путем, например, якорями плавсредств, так и в результате природных процессов — прежде всего ледохода.

Источник