Разработка методов сооружения трубопроводов в условиях Западной Сибири, обеспечивающих рациональную загрузку линейного потока по сезонам производства работ

Основными направлениями экономического и социального развития СССР да I98I-I985 годы и на период до 1990 года" [33], принятых ХХУТ съездом КПСС, предусмотрено обеспечить в 1985 году добычу нефти {с газовш конденсатом) в объеме 620−645 млн. тонн, природного газа — до 600−640 млрд. м3. При этом, одной из главных задач ускоренного развития трубопроводного транспорта является разработка и внедрение технологии и организации круглогодичного строительства трубопроводов в труднодоступных районах со сложными цриродно-климатическими условиями ввиду того, что основной прирост добычи нефти и газа в XI пятилетке будет получен за счет дальнейшего интенсивного освоения месторовдений Западной Сибири. Кроме того, «учитывая возрастающие объемы капитального строительства необходимо обратить особое внимание на улучшение организации строительных работ .°[29].

В настоящее время на территории Западно-Сибирского региона ежегодно сооружается до 1,5 тыс. км магистральных трубопроводов, в том числе около г70% - из труб большого диаметра.

Основными природно-климатическими факторами, оказывающими влияние на строительный процесс в условиях Западной Сибири, являются следующие [58]. Первый фактор связан со значительной обводненностью и заболоченностью территории, из-за чего в летний период затрудняется возможность вдольтрассовых перебазировок. Второй фактор связан с неполным использованием зимнего строительного сезона, наиболее благоприятного для производства линейных строительно-монтажных работ из-за суровой сибирской зимы: морозов, метелей, туманов, снегозаносов. Третий фактор состоит в значительной удаленности осваемых месторождений от промышленных центров и транспортных коммуникаций.

Таким образом, наиболее благоприятным периодом для производства строительно-монтажных работ в обводненной и заболоченной местности является зимний сезон, когда природно-климатичео-кие и гидрогеологические условия Западной Сибири дают возможность осуществлять проход строительной техникой по промерзшему грунту. Продолжительность строительного сезона — 4−5 месяцев (рис. I.I.). Если раньше за этот период можно было выполнить основной объем строительно-монтажных работ, то теперь в условиях неуклонно растущих отраслевых плановых заданий использовать только благоприятный период не представляется возможным. Вместе с тем, плановые сроки строительства трубопроводов, отражающие народнохозяйственные потребности, зачастую в 2−3 раза короче, чем предусмотрено нормами продолжительности строительства, и составляют, как правило, только один зимний строительный сезон, поэтому для своевременного ввода трубопроводов в эксплуатацию требуется значительная концентрация материальных и трудовых ресурсов на короткий промежуток времени. В связи с этим основным путем решения проблемы круглогодичного производства работ по сооружению трубопроводов в условиях обводненной и заболоченной местности Западной Сибири является разработка комплекса организационных, технологических и технических мероприятий, обеспечивающих полное использование цроизводственяых ресурсов в течение всего календарного года.

JOO 200 ЮО.

П * В.

I I.

20л Юр-ОII— IIг-ч! — II — it —: j Л — ¦— И— ¦ —и—и —.

Гаъолробод Ьтзапур — челввшск IL — 1431 км месяцы ш.

Л Ш Ш о.

500 200 ЮО п a rt—.

20 Ю.

10 I ptt-l-Ml-ll-ll.

-" —н—".

Газопровод УренгойЧелябинск? = f?4S*M t месяцы Ш.

0 ЗОО.

WO ¦

П * В I.

S Ш.

I—rt— и—M—ъ.

20 T M Г.

1Q $нефтепровод Са*Ю7*о/>~ Альметьевск.

L= 1844 км.

1117 км О.

XX) -200 100 месяцы Ш ПЬ Ш Ж.

20 Ю и I.

1— И-1(.

И— И— «— нефтепровод fyptyrflQJOUt.

L = 4256*м месяцы Ш.

Рис. I.I. Показатели работы технологических потоков в Западной Сибири.

В — средняя выработка потока в месяц, км/поток месяцП — число одновременно работающих потоковО — объем строительства, км.

Методологические воцросы, связанные с проблемами технологии и организации трубопроводного строительства в условиях обводненной и заболоченной местности, нашли свое отражение в работах В. Л. Березина, П. П. Бородавкина, Л. Г. Телегина, М. П. Карпенко, В. Г. Чирскова, В. В. Постникова, Н. П. Васильева и ряда других авторов [2, 8, 9, 10, 13, 14, 25, 49, 50, 56, 57, 58]. Труды этих ученых явились основополагающими в разработке как теоретических вопросов, так и практических рекомендаций по сооружению трубопроводов в заболоченных районах. Однако, анализ современных тенденций развития трубопроводного транспорта в условиях обводненной и заболоченной местности Западной Сибири показывает, что ряд вопросов, связанных со строительством трубопроводов в этих районах в настоящее время еще полностью не изучен.

Кроме того, существующие в настоящее время методы построения директивных графиков работы линейных объектных строительных потоков в условиях обводненной и заболоченной местности недостаточно точно отражают такие факторы цроцесса строительства трубопроводов, как наличие и концентрация на трассе болот с различным допускаемым удельным давлением на торфяную залежь, их протяженность и глубина, возможность вдольтрассовых перебазировок строительных организаций, а также методы, темпы и календарные периоды цроизводства линейных работ. Разработку директивных графиков строительства магистральных трубопроводов необходимо осуществлять с учетом особенностей района прокладки, строительного сезона, оптимального использования и маневрирования технологическими ресурсами. Особенно актуальными являются исследования и разработка методик, алгоритмов и программ решения организационных задач выбора оптимальных периодов строительства трубопроводов в заболоченных районах Западной Сибири.

В связи с вышеизложенным целью настоящей работы является разработка путей повышения производительности строительно-мон-тахных организаций, осуществляющих сооружение трубопроводов в условиях Западно-Сибирского региона за счет увеличения продолжительности строительного сезона на основе дифференцированного метода производства линейных работ в летний и зимний периоды.

Основными задачами, поставленными и решенными в диссертационной работе, являются:

— установление соответствия между условиями строительства трубопроводов в заболоченных районах Западной Сибири и возможностью производства линейных работ в летний период на основе статистического анализа трасс с учетом распределения болот по количеству, протяженности и мощности торфяной залежи;

— исследование и выбор технологических схем сооружения трубопроводов в условиях обводненной и заболоченной местности на основе технико-экономических показателей и темпов производства строительно-монтажных работ в летний и зимний периоды;

— создание методики и разработка практических рекомендаций по выбору оптимальных периодов строительства трубопроводов в условиях обводненной и заболоченной местности.

5. Основные результаты исследований внедрены на строительстве газопроводов Уренгой-Новопсков и Уренгой-Помары-Ужгород. Годовой экономический эффект составляет около 0,5 млн «руб.