WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

На трех аварийных участках кривые частотно-зависимых характеристик отличаются очень высокими коэффициентами резонансного усиления колебаний (от 4 до 8 раз), а также сильной изрезанностью. На фоновом участке кривая ведет себя очень плавно и максимальное значение коэффициента резонансного усиления колебаний не превышает 2,5. Следовательно, РХГ могут приводить к усилению уровня технологических вибраций в системе «грунт-труба» и вызывать активизацию широкого спектра различных механохимических процессов.

Сарапульский ГП организован на правом оползневом склоне реки Камы, где проложен девятиниточный переход МГ. Он является характерным примером и доказывает необходимость учёта геологических условий. За период с 1990-2005 годы на этом участке произошли четыре аварии и образовалось три свища.

На участке проведены обследования: по организации и ведению мониторинга геологических процессов, указывающих на развитие размывных процессов на левом берегу; мониторинг русловых процессов; эниологическое обследование с нанесением ГЗ и всех подземных водотоков на склоне; геодинамическое картирование оползневого склона с применением аппаратурно-методического комплекса на базе радиоволнового метода и малоглубинной геофизики. Получены физические (геоэлектрические, акусто-сейсмические, геохимические, радиоактивные и др.) параметры горных пород и выявлены очаги НДС. В результате исследований выделено 4 водоносных прослоя, которые, разгружаясь на склоне, образуют оползневые процессы. Выявлена система независимых оползневых блоков, создающих реальную опасность подвижек масс при переувлажнении грунтов, построена карта оползневой опасности.

Четвертая глава посвящена практической реализации результатов исследований и разработке рекомендаций по эффективному выполнению мероприятий для обеспечения работоспособности ЛЧ МГ в геодинамических зонах. Для построения системы защитных мероприятий, последовательности их применения в качестве критерия выбрана ширина геодинамической зоны. В зависимости от ее значения (200 м, 200 – 1000 м, более 1000 м) предлагается соответствующая трехстадийная реализация очередности мероприятий: 1) выполнение крупномасштабного геодинамического районирования трассы; 2) периодические наблюдения в пределах геодинамически активных и напряженных участков; 3) мониторинг в пределах опасных геодинамически напряженных участков газопроводов.

1 стадия – выполнение крупномасштабного геодинамического районирования по комплексу геологических и геофизических данных в полосе прохождения трасс МГ. Работы на этой стадии представляют собой однократные исследования, не требующие проведения полевых инструментальных съемок, и предусматривают комплексный анализ всех видов исследований, выполненных ранее. Ведущая роль в этом комплексе принадлежит дешифрированию материалов дистанционных съемок, включающему структурное и геоморфологическое дешифрирование аэрофотоснимков, космических снимков и структурно-геоморфологический анализ топографических карт.

Следующим по значимости шагом по выявлению ГЗ является использование эниологического метода. В комплексе с результатами АКГИ возможно получить детальные карты ГЗ, пересекающие газопровод. Это наиболее активизировавшиеся в последнее время нарушенности покровных отложений.

2 стадия – режимные диагностические обследования технического состояния ЛЧ МГ в пределах геодинамически и технологически напряженных зон и участков. Помимо выделенных ГЗ, к участкам повышенного внимания следует также отнести следующие технологически напряженные участки: 1) примыкающие к КС по ходу транспортировки газа; 2) в зоне оползней, карста и с нарушением проектного заложения трубы; 3) вблизи промышленных объектов или гражданской застройки; 4) пересечений ЛЧ МГ с коммуникациями и т.д. Режимные диагностические обследования в пределах всех выделенных напряженных зон и участков предполагают применение внутритрубных и дистанционных методов обследования.

3 стадия – мониторинг в пределах геодинамически и технологически напряженных участков, который предусматривает использование локальных методов в специальных шурфах. Комплекс локальных методов позволяет получить оценку как собственно технического состояния трубы, так и состояния изоляционного покрытия, а также эффективности применяемых защитных мер.

Для обеспечения работоспособности ЛЧ МГ проводятся различные обследования, как на самих трубопроводах, так и на вспомогательных системах (связь, средства электрохимзащиты и т.д.). Доказанные факты влияния геодинамики на работоспособность ЛЧ МГ позволяют внести коррективы при планировании технического обслуживания и диагностики. Необходимо провести обследование всех трубопроводов с нанесением ГЗ и градации опасности, что позволит принимать обоснованные решения по очерёдности осмотров и ВТД.

Необходимо закладывать мероприятия по защите от геодинамических факторов при капитальном ремонте и вносить изменения в проектные решения с учётом влияния активных зон. По результатам отчётов и наблюдений за геодинамикой, возможно, потребуются на этих участках повышение категории трубопроводов, использование усиленного типа изоляции, монтаж дополнительных кривых вставок и другие мероприятия.

Выборочный ремонт по результатам ВТД - один из самых эффективных методов ремонта, обеспечивающих работоспособность ЛЧ МГ. Долговечность газопровода в активных ГЗ зависит от качества заложенных материалов (металла трубопровода, вида изоляции и т. д.) и качества строительно-монтажных работ с использованием защитных мероприятий, выбор которых определяется, среди прочих факторов, шириной ГЗ. Учёт геодинамического процесса также позволит выбирать участки, требующие первоочередного ремонта, точнее планировать участки переизоляции, объёмы ремонтных работ и затраты, обоснованно принимать решения по повышению категории участков с активными ГЗ и уточнению их границ.

По результатам выделения блокового строения территорий, водные преграды изначально являются границами различных по интенсивности блоков, где происходят размывные процессы в руслах. Именно на этих границах вероятнее всего наблюдать геодинамические процессы, и наглядным примером тому служит переход МГ через реку Сылву. По результатам АКГИ этот переход характеризуется как наиболее активная зона, что подтвердилось водолазными обследованиями. В последующем здесь на семи газопроводах была произведена засыпка, на трёх – «подсадка» трубопровода в грунт.

С 1990 года выполняются мероприятия по защите газопроводов от оползневых явлений на склоне реки Камы. Реализованные технические решения дали результат снижения риска на склоне, но не обеспечивали полной безопасной эксплуатации. Авария февраля 2003 г. утвердила необходимость начала работ по мониторингу НДС грунтов оползневого склона и газопроводов. Система мониторинга включает в себя 48 ультразвуковых постов (на основе пьезопреобразователей) для замера НДС газопровода, но система обеспечивала только периодический сезонный контроль. Была разработана система мониторинга НДС газопроводов врезкой интеллектуальных вставок (рисунок 7). Она состоит из 2-х интеллектуальных вставок (в виде катушек с 4-мя блоками тензометрических датчиков сопротивления). Замеренные значения НДС передаются через блоки преобразователей по системе телемеханики на пульт диспетчера. Это позволяет оперативно реагировать на рост напряжений, планировать мероприятия, направленные на предотвращение развития аварийных ситуаций.

Рисунок 7 – Интеллектуальные вставки, врезанные в газопровод

Следующим этапом в обеспечении работоспособности МГ является организация мониторинга за состоянием оползневых масс, главная задача которого состоит в том, чтобы через измерения реперными и радиоволновыми методами найти объективные закономерности изменения состояния и свойств горного массива во времени. Эти закономерности отражают характер развития оползневых процессов и позволят наладить своевременное оповещение служб об активизации оползневых процессов. На склоне начата реализация мониторинга НДС грунтов с использованием комплексов приборов и оборудования. Режимные восемь скважин предназначены для установки в них контрольных приборов с целью оценки устойчивости оползневого склона и прогнозирования аварийных подвижек грунтов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Совместный анализ данных по расположению аварий на газопроводах ООО «Газпром трансгаз Чайковский» и результатов комплекса аэрокосмогеологических, геофизических и геодезических исследований активной и потенциально сейсмически опасной территории Пермского края позволили установить, что преобладающая часть аварий и отказов имела место в пределах локальных участков – геодезических зон, ширина которых составила от 240 до 1400 м. Разработана классификация сложных инженерно-геологических условий эксплуатации газопроводов с учетом форм проявления геодинамической активности.

2 Разработан метод выявления и прогнозирования потенциально опасных участков на газопроводах на основе результатов комплексной интерпретации данных аэрокосмогеологических, геофизических и геодезических исследований, который является универсальным и может быть распространен на другие виды магистральных и промысловых трубопроводов.

3 Создан Кунгурский геодинамический полигон на трассе действующих многониточных газопроводов «Уренгой-Центр» для изучения взаимодействия подземного газопровода с грунтом в зонах геодинамической активности, где микросейсмические исследования показали, что резонансные характеристики грунтов влияют на уровень технологических вибраций в системе «труба-грунт» и могут вызвать в ней активизацию различных процессов, негативно воздействующих на трубопровод. Выявлена способность слабых вибраций в системе «грунт-труба» усиливать технологические вибрации газопроводов.

4 Разработана система мероприятий по обеспечению работоспособности линейной части магистральных газопроводов, включающая рекомендации по очередности их проведения в процессе трехстадийной реализации. Установлен критерий эффективного выполнения мероприятий – ширина геодинамической зоны.

Содержание работы опубликовано в 13 научных трудах, из них первые 3 – из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК Минобразования и науки РФ.

1 Султангареев Р.Х. Радиоволновая съёмка на магистральных газопроводах по определению участков с напряжённо-деформированным состоянием грунтов / Р.Х. Султангареев // Нефтегазовое дело. – Уфа, 2006. – Т. 2. – С. 46-49.

2 Султангареев Р.Х. Оценка влияния геодинамики на работоспособность магистральных газопроводов / Р.Х. Султангареев // Нефтегазовое дело. – Уфа, 2006. – Т.2. – С. 60-63.

3 Султангареев Р.Х. Радиоволновые методы определения прочностных свойств грунтов на магистральных газопроводах / Р.Х. Султангареев, И.Е. Клеймёнова, Н.Г. Беликова // Нефтепромысловое дело. – М.: 2007. – № 4. – С.60-62.

4 Чичелов В.А. Эниологический метод обнаружения КРН на газопроводах ООО «Пермтрансгаз» в зонах геофизических аномалий / В.А. Чичелов, Р.Х. Султангареев, И.Г. Головков // Трубопроводный транспорт – сегодня и завтра: материалы Междунар. науч.-техн. конф. – Уфа, 2002. – С.189-191.

5 Султангареев Р.Х. Эниологический метод обнаружения КРН на газопроводах в зонах геофизических аномалий / Р.Х. Султангареев, И.Г. Головков // Особенности проявления КРН на магистральных газопроводах ОАО «Газпром». Методы диагностики, способы ремонта дефектов и пути предотвращения КРН: материалы отрасл. совещ. – М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2003. – Ч.2. – С.28-33.

6 Гаев А.Я. О методике исследований и оценке карстоопасности при освоении северной части Уфимского плато / А.Я. Гаев, Ю.А. Килин, Р.Х. Султангареев // Гидрология и карстоведение: межвуз. сб. науч. тр. – Пермь, 2004. – С.183-195.

7 Маловичко А.А. Геодинамические аспекты аварийности на магистральных газопроводах / А.А. Маловичко, Р.Х. Султангареев, О.Г. Подуков // Обслуживание и ремонт газонефтепроводов: материалы 2-й Междунар. конф., Дубаи. – М.: ООО «Геоинформмарк», 2004. – Вып. 1. – С.97-112.

8 Маловичко А.А. Комплексные исследования по повышению геодинамической безопасности магистральных газопроводов / А.А. Маловичко, Р.Х. Султангареев // Новосёловские чтения: материалы по итогам 2-й Междунар. науч.-техн. конф. –Уфа, 2004. – Вып. 2. – С. 196-199.

9 Чичелов В.А. Геодинамические факторы и вопросы повышения безопасности эксплуатации магистральных газопроводов / В.А. Чичелов, Р.Х. Султангареев, А.А. Маловичко, Д.Ю. Шулаков // Перспективы развития геофизических методов в ХХI веке: материалы Междунар. науч.-практ. конф. – Пермь: ПГУ, 2004. – С.152-154.

10 Султангареев Р.Х. Исследование влияния геодинамической нестабильности на работоспособность газопроводов / Р.Х. Султангареев, Г.Е. Коробков // Трубопроводный транспорт – 2005: материалы Междунар. учеб.-науч.-практ. конф. – Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. – С.152.

11 Хасанов Р.Н. Создание и реализация системы мониторинга напряжённо-деформированного состояния трубопроводов ООО «Пермтрансгаз», оборудованных «интеллектуальными вставками» / Р.Н. Хасанов, Р.Х. Султангареев, А.М. Кашин, Н.Г. Петров, А.В. Захаров // Диагностика – 2005: материалы 15-ой Междунар. дел. встречи – М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2005. – Т.1. – С.163-167.

12 Чичелов В.А. Использование вибрационного мониторинга для повышения безопасности эксплуатации магистральных газопроводов / В.А. Чичелов, Р.Х. Султангареев, А.А. Маловичко, Д.Ю. Шулаков // Диагностика – 2005: материалы 15-ой Междунар. дел. встречи – М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2005. – Т.1. – С.147-152.

13 Султангареев Р.Х. Организация Кунгурского геодинамического полигона и мониторинговые наблюдения / Р.Х. Султангареев, О.Г. Подуков // Материалы конференции, посвящённой 45-летию СеверНИПИгаз – Ухта: Филиал ООО «ВНИИГАЗ» – «СеверНИПИгаз», 2006. – Ч.2. – С.22 – 30.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»