Эксплуатация магистральных нефтепроводов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

· Цель письменной курсовой работы - рассмотрение теоретических аспектов в вопросах «Средств очистки и диагностики», применения ремонтных конструкций П4, П4 ВД при ремонте нефтепроводов, приводах запорной арматуры, выполнении земляных работ.

Задачи:

· изучить и понять узлы запуска, пропуска и приема СОД;

· освоить основные навыки по установке ремонтных конструкций П4, П4 ВД;

· рассмотреть виды приводов запорной арматуры;

· меры безопасности при выполнении земляных работ.

Эксплуатация магистральных нефтепроводов (МН) - это совокупность процессов приема, перекачки, сдачи нефти, технического обслуживания и ремонта объектов магистральных нефтепроводов. Организацию работ по эксплуатации системы магистрального нефтепроводного транспорта осуществляет эксплуатирующая организация (оператор системы магистрального нефтепроводного транспорта - Компания) и ее дочерние предприятия - открытые акционерные общества магистральных нефтепроводов (операторы магистральных нефтепроводов - ОАО (ООО) МН).

Организации, эксплуатирующие магистральные нефтепроводы, поднадзорны Ростехнадзору России, Государственной противопожарной службе и другим органам государственного надзора, уполномоченным Правительством РФ. Государственный надзор осуществляется с целью обеспечения при проектировании, строительстве, приемке объектов в эксплуатацию, а также эксплуатации объектов МН соблюдения требований действующих нормативных и технических документов и распространяется на виды деятельности, перечисленные в соответствующих положениях, нормативно-Правовых актах и других документах, определяющих сферу деятельности этих органов. Деятельность ОАО МН и других эксплуатирующих и сервисных организаций МН разрешается при наличии лицензий, выдаваемых органами Государственного надзора. При эксплуатации МН должны быть обеспечены:

ь безопасность трубопроводов и оборудования;

ь надежность и экономичность работы всех сооружений и оборудования;

ь систематический контроль за работой МН и его объектов и принятие мер по поддержанию установленного режима перекачки;

ь разработка и внедрение мероприятий по сокращению потерь нефти, экономии электроэнергии, топлива, материалов и других ресурсов, освоение новой техники;

ь организация и своевременное проведение технического обслуживания и ремонта оборудования МН;

ь экологическая безопасность объектов МН;

ь выполнение мероприятий по организации безопасных условий труда; обучение, инструктажи, проверка (аттестация) знаний производственного персонала правил охраны труда и промышленной безопасности;

ь готовность к ликвидации аварий, повреждении и их последствий; организация учета нефти и ведение установленной отчетности; сохранность материальных ценностей на объектах МН,

Обеспечение производственной деятельности осуществляется организациями магистральных нефтепроводов и их структурными подразделениями: филиалами - районными управлениями и управлениями магистральных нефтепроводов (РНУ, УМН), линейными производственно-диспетчерскими станциями (ЛПДС), нефтеперекачивающими станциями (НПС), перевалочными нефтебазами (ПНБ); функциональными подразделениями и службами, необходимость которых определяется объемами перекачки, протяженностью эксплуатируемых МН, числом действующих НПС и конкретными особенностями каждого нефтепровода.

Организация технического обслуживания и ремонта (ТОР) сооружений и оборудования магистральных нефтепроводов обеспечивается централизованным, пообъектным, смешанным видом системы ТОР, который определяется нормативными документами оператора системы магистрального нефтепроводного транспорта.

Требования к эксплуатации объектов МН должны регламентироваться производственными инструкциями и технологическими схемами, разрабатываемыми филиалами и подразделениями ОАО МН с учетом местных условий и на основе государственных, ведомственных нормативных документов и «Правил технической эксплуатации магистральных нефтепроводов».

1. Узлы запуска, пропуска и приема СОД

Эксплуатация магистральных нефтепроводов

Узлы запуска, пропуска и приема СОД служат для запуска, пропуска и приема внутритрубных средств очистки, диагностики, герметизации и разделительных устройств в потоке перекачиваемого продукта, с целью удаления парафина, нафтеновых и асфальто-смолистых отложений с внутренней полости нефтепровода.

В состав МТ входят узлы пуска, пропуска и приема СОД, выполняющие следующие функции:

- пуск внутритрубных очистных, диагностических и разделительных устройств;

- прием внутритрубных очистных, диагностических, герметизирующих и разделительных устройств;

- пропуск внутритрубных очистных, диагностических, герметизирующих и разделительных устройств.

Максимальная протяженность участка МТ между узлами пуска и приема СОД составляет:

- для трубопровода до DN 400 включительно - 120 км;

- для трубопровода от DN 500 до DN 1200 - 280 км.

Стационарные узлы пуска и приема СОД должны предусматриваться на МТ, на лупингах и отводах протяженностью более 3 км и резервных нитках, переходов через водные преграды и болота независимо от их протяженности.

Пуск и прием СОД на лупингах и отводах протяженностью менее 3 км выполняется с применением временных камер пуска и приема СОД.

Стационарные узлы пуска и приема СОД на резервной нитке подводного перехода должны располагаться:

- на отметках не ниже отметок горизонта высоких вод 10 % обеспеченности и выше отметок ледохода;

- на берегах горных рек - на отметках не ниже отметок 2 % обеспеченности;

- вне пределов водоохранной зоны.

Расстояние от уреза воды до узлов пуска и приема СОД на резервной нитке подводного перехода должно быть не менее 1 км. Схема размещения узлов на резервной нитке приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема размещения узлов пуска и приема СОД

На промежуточных НПС, на которых не предусматривается пуск и прием СОД, проектируются узлы пропуска СОД, обвязка которых обеспечивает пропуск СОД как с остановкой, так и без остановки НПС.

В состав узлов пуска и приема СОД входят следующие объекты и сооружения:

- камера пуска СОД с устройством передней запасовки;

- камера приема СОД;

- емкость дренажная (подземная горизонтальная) с погружным насосом, с установленным на ней дыхательным клапаном, огнепреградителем и сигнализатором уровня;

- технологические трубопроводы с соединительными деталями и запорной арматурой;

- периметральное охранное освещение, ограждение;

- система энергоснабжения и молниезащиты;

- система ЭХЗ от коррозии;

- средства контроля и управления;

- грузоподъемные механизмы для перемещения, запасовки и извлечения СОД;

- обвалование;

- подъездная автомобильная дорога.

В состав узла пропуска СОД входят следующие объекты и сооружения:

- технологические трубопроводы с соединительными деталями и запорной арматурой;

- периметральное охранное освещение, ограждение;

- система энергоснабжения;

- средства контроля и управления;

- подъездная автомобильная дорога.

1.1 Конструкция камер пуска и приема СОД

Рисунок 2. Камера запуска СОД

1 - патрубок подвода продукта; 2 - патрубок для датчика давления; 3 - патрубки для присоединения трубопроводов газовоздушной линии; 4 - патрубок для подачи пара или инертного газа; 5 - патрубок для установки сигнализатора рычажного; 6 - патрубок для установки запасовочного устройства; 7 - патрубок для установки манометра; 8 - патрубки для присоединения дренажных трубопроводов; 9 - датчик контроля герметичности.

Рисунок 3. Камера приема СОД

1 - патрубки отвода продукта; 2 - патрубок для установки датчика давления; 3 - патрубок для присоединения трубопровода газовоздушной линии; 4 - патрубок для подачи пара или инертного газа; 5 - патрубок для установки сигнализатора рычажного; 6 - патрубок для установки манометра; 7 - сигнализатор прохождения СОД; 8 - патрубки для присоединения дренажных трубопроводов; 9 - датчик контроля герметичности.

2. Установка ремонтных конструкций П4, П4ВД

П4, П4ВД - Галтельная муфта с короткой полостью с заполнением антикоррозионной жидкостью для ремонта поперечных сварных швов и чопов с примыканием к поперечному шву.

Рисунок 4. Ремонтная муфта П4, П4ВД

Сборка ремонтной конструкции П4 выполняется в следующей последовательности:

- очистить от изоляции участок трубы, перекрывающий по длине границы муфты на 200 мм в каждую сторону;

- провести ДДК дефекта;

- отметить маркером (мелом) границы и центр дефекта на трубопроводе, границы муфты симметрично относительно центра дефекта;

- уточнить границы участка удаления изоляции и при необходимости дочистить его;

- провести визуально-измерительный контроль (ВИК) участка трубы выходящего за границы муфты на 100 мм в каждую сторону;

- на теле трубы произвести разметку кольцевых угловых швов «муфта-труба»;

- провести неразрушающий контроль методами ПВК и УЗК через каждые 50 мм в обе стороны от линии сварки на расстоянии 50 мм. В случае наличия в контролируемой зоне недопустимых поверхностных или внутренних дефектов (расслоений) приварка муфты к трубе запрещается;

- очистить муфту от ржавчины пескоструйной обработкой или металлической щеткой. Дефекты в виде трещин, закатов, вмятин на поверхности муфт не допускаются. Устранить в процессе зачистки дефекты, выявленные на муфте в виде царапин и задиров глубиной более 0,2 мм и не превышающие 5 % толщины стенки муфты. Толщина стенки муфты в местах зачистки не должна выходить за пределы минусового допуска;

- проверить фактическую толщину стенки муфты ультразвуковым толщиномером, а размеры кромок шаблоном сварщика;

- провести очистку кромок и прилегающих к ним наружной и внутренней поверхности муфт на длину не менее 20,0 мм до чистого металла;

- сошлифовать усиление заводских продольных сварных швов в месте установки муфты (с учетом технологических колец) до величины от 0,5 до 1,0 мм под муфтой и на расстоянии не менее 40 мм от торцов муфты. Места снятия усиления швов до величины от 0,5 до 1,0 мм должны быть ровными и не иметь недопустимых дефектов;

- подкладные пластины следует прихватывать сваркой к одной полумуфте со стороны разделки кромки продольного шва для исключения приварки муфты к основной трубе трубопровода. Подкладки выполняют из малоуглеродистой стали (Ст3, Ст10, Ст20) толщиной от 1,0 до 1,2 мм и шириной от 35 до 40 мм по всей длине продольных швов. Прихватки устанавливают с шагом 300 мм, длина прихватки от 10 до 15 мм. Дальнейшую сборку конструкции полумуфты выполняют на трубе. Подкладка должна выступать с каждой стороны продольного стыка на величину не более от 30 до 40 мм. Перекос подкладки от оси шва не допускается. Запрещается приварка продольного шва муфты к трубопроводу;

- установить на трубе две полумуфты, произвести их сборку и фиксацию на трубе. При установке на трубу муфта должна перекрывать дефект на расстоянии не менее 100 мм с каждой стороны. Продольные швы муфты должны быть смещены относительно продольных швов трубопровода на расстояние не менее 100 мм. Расстояние между началом (концом) муфты и кольцевым стыком на трубопроводе должно быть не менее 100 мм. Расстояние между началом (концом) муфты (с учетом технологического кольца) и ближайшим дефектом должно быть достаточным для его устранения. Сборку муфты и её фиксацию на трубе следует производить с помощью наружных звенных центраторов или гидравлических цепных приспособлений. Количество сборочных приспособлений определяется длиной муфты, но не менее двух на каждый метр длины. При установке муфты на трубу запрещается наносить удары кувалдой или другими предметами с целью получения необходимого обжатия;

- произвести проверку зазора и смещение стыкуемых кромок одновременно с зазором между стенками муфты и основной трубой трубопровода по всему периметру. Стыки под сварку должны собираться с технологическими зазорами от 2,0 до 4,0 мм. Смещение стыкуемых кромок муфты не должно превышать 20 % толщины стенки, но не более 3,0 мм. Муфта (или её элементы) должны плотно прилегать по периметру трубы или с зазором не более 3 мм. Допускаются участки с зазором между полумуфтой и трубой до 5,0 мм, при этом длина таких участков не должна превышать 300 мм;

- провести предварительный подогрев продольных кромок муфты непосредственно перед прихваткой. Необходимость предварительного подогрева и его параметры указываются в ППР и технологических картах. Предварительный подогрев следует производить с использованием плоских газовых подогревателей или газовых горелок, указанных в операционно-технологической карте сборки и сварки ремонтных конструкций и согласованных со службой охраны труда ведения ремонтных работ. Ширину зоны нагрева по оси стыка обеспечить не менее 100 мм. Температуру подогрева контролировать контактными или бесконтактными термометрами или термокарандашами. Контрольные замеры температур выполнять не менее чем в трех точках в зависимости от длины продольного стыка;

- произвести прихватку продольных стыков по длине муфты. Длина прихваток должна быть от 60 до 100 мм. Прихватки выполняются равномерно по длине стыка. Количество прихваток определяется длиной продольного стыка, но не менее 3 шт. Концы каждой прихватки запилить шлифмашинкой. Прихватки должны обеспечить гарантированное проплавление кромок, нормативные зазоры и смещение кромок. Прихватки с недопустимыми дефектами удаляют шлифмашинкой и заваривают вновь;

- при сборке на трубе ремонтной конструкции П4 дополнительно выполняют установку технологических полуколец. Перед монтажом технологических полуколец на основной трубе следует выполнять обработку углового сварного шва «муфта-труба» с помощью шлифмашинки для обеспечения требуемой геометрии разделки кромок. В процессе сборки должен быть обеспечен зазор в стыке «усиливающая муфтатехнологическое кольцо» в диапазоне от 2 до 4 мм. Сборку полуколец на трубе следует выполнять с помощью центраторов.

3. Приводы запорной арматуры

Приводы запорной арматуры - устройства для управления запорными устройствами трубопроводной арматуры.

Классификация приводов:

· с ручным приводом;

· с дистанционным приводом:

- электрический привод;

- пневматический привод;

- гидравлический привод;

- электрогидравлический привод.

3.1 Электропривод Эвимта

Электропривод Эвимта (электромеханический вращательный исполнительный механизм трубопроводной арматуры) предназначен для дистанционного и ручного управления запорными устройствами в трубопроводной арматуре МТ.

Электроприводы Эвимта обеспечивают:

- открытие, закрытие и остановку запорного устройства в любом промежуточном положении;

- автоматическую остановку электродвигателя при достижении крайних положений;

- автоматическое отключение по сигналу устройства ограничения крутящего момента в любом положении затвора;

- автоматическое переключение электропривода из положения ручного управления на электрическое;

- указание положения затвора механическим указателем и выдачу сигналов на пульт управления.

Преимущества электроприводов Эвимта:

- испытанная и надежная конструкция передачи;

- высокая долговечность благодаря долговременной смазке;

- установка и эксплуатация возможна в любом пространственном положении;

- высокая точность настройки двухстороннего крутящего момента, что обеспечивает плотность закрытия запорного устройства без дополнительной ручной доводки;

- надежная работа в условиях атмосферного воздействия благодаря высокой степени защиты от влияния среды;

- простота и точность настройки конечных выключателей;

- возможность замены любых импортных и отечественных электроприводов с помощью адаптеров (переходников) без изменения конструкции.

Электроприводы Эвимта предназначены для эксплуатации:

- в наружных установках во взрывоопасных зонах класса В-1Г;

- в помещениях во взрывоопасных зонах класса В-1А.

Электроприводы Эвимта изготавливают трёх типоразмеров:

- К5-235 - для арматуры от DN 50 до DN 200;

- К5-44 - для арматуры от DN 100 до DN 600;

- К5-41 - для арматуры от DN 300 до DN 1200.

3.2 Электроприводы ЭПЦ

Электроприводы ЭПЦ предназначены для управления рабочими органами запорной арматуры МТ, эксплуатирующихся в наружных установках и помещениях во взрывоопасных зонах класса 1 и 2 по ГОСТ Р 51330.9, в которых возможно образование паро- и газовоздушных взрывоопасных смесей категории IIA, IIB групп T1, T2, T3 по ГОСТ Р 51330.5 и ГОСТ Р 51330.11.

Электроприводы «ЭПЦ 100-10000» для управления запорной арматурой от DN 100 до DN 1200 на РN от 0,1 до 8 МПа имеют малую массу и небольшие габариты.

Главным достоинством этих электроприводов является компактный волновой редуктор с промежуточными телами качения, имеющий высокие нагрузочные характеристики, точность, плавность, надежность и долговечность.

В зависимости от исполнения электроприводы ЭПЦ могут развивать крутящие моменты на выходном звене от 100 до 10000 Н·м. Электроприводы ЭПЦ оснащены двухсторонней муфтой оганичения крутящего момента и имеют блок управления, который легко встраивается в систему телеуправления.

Пример условного обозначения электропривода ЭПЦ - «Электропривод «ЭПЦ-4000» Г.9(18).УХЛ1», где:

- «ЭПЦ» - электропривод с циклическим повторно-кратковременным режимом работы;

- 4000 - максимальный крутящий момент на выходном звене, Н·м;

- Г - тип присоединительного места к арматуре;

- 9(18) - максимальная частота вращения выходного звена, об/мин;

- УХЛ1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150.

3.3 Приводы Rotork IQ

Приводы Rotork IQ подразделяются на:

- электрические приводы;

- пневматические приводы;

- гидравлические приводы;

- электрогидравлические приводы.

В настоящее время используются интеллектуальные электроприводы фирмы Rotork IQ95F30Z, IQ90 F25 B4 N=6,92 кВт, IQ12F10А N=0,21кВт все во взрывозащищенном исполнении 1ЕхdIIBT4.

Приводы Rotork IQ предназначены для применения на много- и четвертьоборотной отсечной и регулирующей арматуре.

Диапазон крутящего момента от 14 до 3000 Н·м на выходном валу привода (только многооборотные приводы). При использовании в комбинации с редуктором IS или IB выходной крутящий момент может достигать 40800 Н·м. Для четвертьоборотного применения используют приводы Rotork IQ в комбинации с редуктором IW с крутящим моментом до 137000 Н·м.

На приводах Rotork IQ имеется:

- полностью встроенное управление двигателем;

- простая настройка без вскрытия корпуса;

- дискретное и аналоговое дистанционное управление и индикация, а также использование распространенных протоколов обмена данных;

- полный пакет программных средств по анализу работы привода и арматуры.

Приводы Rotork IQ являются устройствами с полным пакетом контрольных функций для электрического управления арматурой, состоящие из трехфазного мотора, червячно-зубчатого редуктора, реверсивного стартера с местным управлением, ограничением числа оборотов и момента через электронную логическую цепь и средствами мониторинга. Все элементы привода Rotork IQ заключены в водонепроницаемую оболочку по стандарту IP68, NEMA 4 и 6 с двойной герметизацией. Все установки моментов и оборотов и конфигурирование индикаторных контактов осуществляется без открытия оболочки ручным пультом настройки IQ на ифрокрасныхлучах.

Технические характеристики:

- электромотор привода Rotork IQ - трехфазный с изоляцией по классу F типа роторстатор специальной конструкции с низкой инерцией и высоким моментом.

- время включения - 15 минут каждый час при циклической нагрузке от 25 % до 33 % от номинального выходного момента. Нагрев при этом не превышает разрешенного для изоляции класса В.

- стандартные напряжения питания: 380, 415, 500 и 600 В для частоты 50 Гц.

- имеется защита от выгорания встроенным термостатом с возможностью обхода при условиях экстренного закрытия.

- режим работы (при необходимости) - более 60 стартов в час.

4. Меры безопасности при выполнении земляных работ

4.1 Общие сведения

Производство земляных работ по вскрытию трубопровода должно проводиться с оформлением наряда-допуска на газоопасные работы.

Разработка котлована должна осуществляться экскаватором. Для предотвращения повреждения трубопровода ковшом экскаватора минимальное расстояние между образующей трубопровода и ковшом экскаватора должно быть не менее 0,2 м. Разработку оставшегося грунта следует проводить вручную, не допуская ударов по трубе.

До начала земляных работ ОСТ должны определить наличие на участке работ приварных соединений, которые должны быть вскрыты вручную.

Размеры ремонтного котлована должны обеспечивать проведение работ по врезке деталей.

При разработке ремонтного котлована трубопровод вскрывается сверху на глубину не менее 0,6 м от нижней образующей трубы до дна котлована. Длина котлована определяется длиной вырезаемой «катушки», длиной участка снятия и нанесения изоляции и должна быть не менее 2,5 м по дну котлована.

Производство земляных работ разрешается без снижения рабочего давления в трубопроводе.

Производство работ в охранных зонах линий и сооружений технологической связи, телемеханики и электрических сетей, входящих в состав МТ, должно выполняться с соблюдением специальных требований.

Разработка грунта в местах пересечения трубопровода с другими подземными коммуникациями допускается лишь при наличии письменного разрешения и в присутствии представителя организации, эксплуатирующей эти подземные коммуникации (трубопроводы, линии связи, кабели и др.). Вызов представителя возлагается на подрядчика.

При обнаружении на месте производства работ подземных коммуникаций и сооружений, не указанных в проектной документации, подрядчик должен поставить в известность заказчика и принять меры по защите обнаруженных коммуникаций и сооружений от повреждений.

При пересечении трассы трубопровода с действующими подземными коммуникациями разработка грунта механизированным способом разрешается на расстоянии не ближе 2 м от боковой стенки и не менее 1 м над верхом коммуникации (трубы, кабеля и др.) в соответствии со специальными требованиями. Оставшийся грунт должен дорабатываться вручную без применения ударных инструментов и с принятием мер, исключающих возможность повреждения этих коммуникаций.

Все ремонтные работы следует вести на полосе, отводимой во временное пользование. Ширина отводимой полосы определяется проектной документацией. Ширину полосы земель, отводимых для капитального ремонта двух и более параллельных магистральных подземных трубопроводов, следует принимать равной ширине полосы земель для одного трубопровода плюс расстояния между осями крайних трубопроводов.

При работе экскаватора запрещается:

- работа экскаватора на свеженасыпанном, не утрамбованном грунте;

- нахождение людей в радиусе 5 м от зоны максимального выдвижения ковша;

- уход из кабины экскаватора при поднятом ковше;

- использование экскаватора в качестве грузоподъемного механизма;

- перестановка экскаватора с ковшом наполненным грунтом.

При работе бульдозера запрещается:

- залезать в кабину двигающегося бульдозера;

- выдвигать нож за бровку откоса траншеи;

- производить засыпку трубы мерзлым грунтом без предварительной подсыпки мягким минеральным грунтом;

- производить засыпку трубы без проверки отсутствия в траншее людей.

При работе на грунтах с малой несущей способностью снятие плодородного слоя должно проводиться одноковшовым экскаватором.

В местах пересечения трассы трубопровода с действующими подземными коммуникациями разработка грунта механизированным способом, на расстоянии менее 2 м по горизонтали и 1 м по вертикали от коммуникаций, запрещается.

Отвал грунта на действующий трубопровод запрещается.

При появлении в стенках траншеи трещин, грозящих обвалом, работники должны немедленно покинуть ее.

При притоке грунтовых вод стенки котлована должны быть укреплены металлическими или деревянными шпунтами.

Запрещается движение техники вблизи траншеи при нахождении в ней людей.

При проведении земляных работ запрещается:

- проводить работы без оформления разрешительных документов;

- начинать работы без наличия устойчивой двухсторонней связи с диспетчером ОСТ;

- проводить земляные работы в отсутствие ответственного за производство работ;

- проезд техники по бровке котлована, траншеи;

- приближаться гусеницами бульдозера к бровке свежей насыпи ближе 1 м;

- использовать ударный инструмент (кирки, ломы, пневмоинструмент) при обнаружении в местах разработки котлована, траншеи электрокабелей, газопроводов, магистральных трубопроводов.

По окончании разработки и обустройства ремонтного котлована (траншеи) спуск людей в котлован (траншею) допускается только после приемки выполненного этапа работ службой технического надзора с занесением записи в журнал производства земляных работ.

4.2 Откосы ремонтного котлована

Для рытья траншей или ремонтного котлована большей глубины необходимо устраивать откосы различного заложения, в зависимости от состава грунта при уровне грунтовых вод ниже глубины выемки.

Допустимая крутизна откосов траншеи и ремонтного котлована приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Допустимая крутизна откосов траншеи и ремонтного котлована

Наименование грунта	Глубина траншеи, м
	До 1,5	От 1,5 до 3,0	От 3,0 до 5,0
	угол откоса	уклон	угол откоса	уклон	угол откоса	уклон
Насыпной	56°	1:0,67	45°	1:1,00	38°	1:1,25
Песчаный и гравийный	63°	1:0,50	45°	1:1,00	45°	1:1,00
Супесь	76°	1:0,25	56°	1:0,67	50°	1:0,85
Суглинок	90°	1:0,00	63°	1:0,50	53°	1:0,75
Глина	90°	1:0,00	76°	1:0,25	63°	1:0,50
Лёссовидный сухой	90°	1:0,00	63°	1:0,50	63°	1:0,50
Песчаный	76°	1:0,25	60°	1:0,57	53°	1:0,75
П р и м е ч а н и я 1 При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов надлежит назначить по более слабому виду грунта. 2 К насыпным грунтам относятся грунты, пролежавшие в отвалах менее 6 месяцев и не подвергшиеся искусственному уплотнению (проезд, укатка и т.д.).

4.3 Меры безопасности при выполнении земляных работ в горных условиях

Работы в горных условиях должны выполняться в период наименьшей вероятности появления селевых потоков, горных паводков, камнепадов, продолжительных ливней и снежных лавин.

В соответствии со СНиП 3.02.01-87, в ПОС на оползнеопасных склонах должны быть установлены: границы оползнеопасной зоны, режим разработки грунта, интенсивность разработки или отсыпки грунта во времени, регулировка последовательности устройства выемок (насыпей) и их частей с инженерными мероприятиями, обеспечивающими общую устойчивость склона, средства и режим контроля положения и наступления опасного состояния склона.

Запрещается производство работ на склонах и прилегающих участках при наличии трещин до выполнения соответствующих противооползневых мероприятий.

В случае появления оползневых процессов или обнаружения несоответствия характеристик грунтов проектным данным во время строительства, все работы должны быть прекращены и на место вызваны представители проектной организации и заказчика для принятия соответствующего решения. Возобновление работ допускается после полной ликвидации причин опасной ситуации с оформлением соответствующего разрешительного акта.

С целью исключения размыва грунта, образования оползней, обрушения стенок траншей в местах производства земляных работ до их начала следует обеспечить отвод поверхностных и подземных вод. Место производства работ должно быть очищено от валунов, деревьев.

Для обеспечения безопасности строителей (от падающих глыб, камней) вдоль верхней кромки откоса полки должна быть устроена очищенная от глыб полоса (оборка) шириной от 2 до 3 м. Оборка устраивается одновременно с расчисткой от глыб строительной полосы до начала разработки полки.

Крутизна откоса полки на косогорах в зависимости от вида грунта должна составлять:

- скальные слабовыветривающиеся - 1:0,2;

- скальные выветривающиеся - 1:1;

- скальные легковыветривающиеся - 1:1,5;

- крупнообломочные, песчаные, глинистые, твердой, полутвердой, тугопластичной консистенции - 1:1,5;

- пески мелкие, глинистые, грунты избыточного увлажнения - 1:2.

На участках с поперечными уклонами свыше 8° должна разрабатываться полка для ликвидации поперечного уклона или его уменьшения до 8°. Ширина полки должна обеспечить возможность разработки траншеи и кювета, сварки труб в плети, их укладку, проезд строительных и транспортных машин.

Для проезда техники может использоваться отвал, уложенный на косогоре от разработки полки (насыпной участок полки) в том случае, если отвал удерживается на косогоре устойчиво. Критерием устойчивости отвала является угол поперечного уклона, не превышающий угол внутреннего трения насыпного (разрыхленного) грунта.

На косогорах с поперечным уклоном свыше 11° до 18° включительно для устойчивости насыпного грунта следует устраивать уступы.

На косогорных участках с поперечным уклоном свыше 18° полки следует устраивать только за счет срезки грунта. Ширина полки должна быть достаточной для рытья кювета, траншеи, проезда техники и установки опор вдольтрассовой высоковольтной линии.

Полунасыпь для проезда техники использовать не допускается.

На косогорных участках с поперечным уклоном более 8° при подземной прокладке трубопровода в случае наличия курумного слоя последний при разработке полки должен быть предварительно срезан.

Разработка траншеи должна вестись в материковом грунте ближе к подошве откоса полки. Полке должен быть придан поперечный уклон от 2% до 3% в сторону откоса. С целью снижения объемов разработки полки за счет уменьшения ее ширины допускается отвал грунта из траншеи укладывать на монтажно-транспортную полосу с последующей его планировкой для проезда строительных машин.

При работе на продольных уклонах с крутизной более 15° должна производиться анкеровка машин и агрегатов.

Разработку полки бульдозерами следует вести по двум схемам: продольнокосыми ходами и поперечными ходами. Первая схема используется на поперечных уклонах до 25°, вторая схема - до 15°. В обоих случаях разработка грунта ведется послойно по мере перемещения грунта каждого слоя в отвал.

На поперечных уклонах свыше 25° разработку полки следует вести одноковшовым экскаватором, оборудованным прямой лопатой.

На поперечных уклонах от 35° до 45° разработка полки ведется в два или три прохода, постепенно расширяя и углубляя полку полувыемки. После разработки полки экскаватором ее планируют бульдозером.

При сочетании поперечного уклона с продольным разработку полки следует вести преимущественно бульдозером. При этом на продольных уклонах до 35° с поперечным уклоном до 25° бульдозер может работать без анкеровки, ведя разработку грунта продольными ходами. Если продольный уклон не превышает 8°, то бульдозер может вести разработку поперечными ходами.

На продольных уклонах до 20° включительно, где предусмотрена укладка трубопровода с бермы траншеи, строительная полоса должна быть очищена от крупных глыб и валунов, монтажно-транспортная полоса выровнена (при необходимости путем отсыпки минеральным грунтом и планировки бульдозером).

На продольных уклонах крутизной свыше 20°, где предусмотрена укладка трубопровода способом протаскивания плети, расчистка полосы от крупных глыб и валунов должна производиться только в зоне разработки траншеи с шириной полосы от 9 до 10 м. Вдольтрассовый проезд не устраивается.

При разработке траншей одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой, на продольных уклонах более 22° для обеспечения устойчивости их работа допускается только сверху вниз по склону.

Работа роторных экскаваторов без якорения разрешается на продольных уклонах до 35° включительно при движении их сверху вниз. При уклонах от 36° до 45° должна применяется анкеровка.

Разработка траншеи на уклонах 35° и более одноковшовым экскаватором должна производиться с устройством террасы. Терраса используется для стоянки экскаватора во время работы в забое.

Разработку траншеи в ущелье через речки и ручьи следует выполнять в сухую погоду летом, когда водотоки имеют минимальную ширину зеркала воды или она вообще отсутствует.

При разработке траншей с предварительным рыхлением скального грунта буровзрывным способом переборы грунта должны быть ликвидированы за счет подсыпки мягкого грунта и его уплотнения.

На продольных уклонах от 15° до 35° включительно бурение шпуров для буровзрывных работ должно производиться буровыми станками с якорением. При более крутых уклонах шпуры должны буриться перфораторами.

Шпуры бурят вертикально, горизонтально и наклонно в зависимости от крутизны уклона. На уклонах до 45° следует применять вертикальные шпуры, на уклонах свыше 45° - горизонтальные.

При производстве буровзрывных работ следует руководствоваться требованиями ПБ 13-407-01.

Крупные выступы на дне траншеи, не позволяющие выровнять дно траншеи, дополнительно следует разрушать накладными зарядами, гидромолотами или рыхлителями одноковшовых экскаваторов.

Рыхление скальных грунтов при разработке полок следует выполнять взрывами шпуровых зарядов, исключающих возможность появления трещин в породах, прилегающих к месту взрыва.

Масса допустимого эквивалентного заряда одновременно взрываемой группы одиночных шпуровых зарядов должна определяться на стадии разработки специального проекта производства буровзрывных работ.

Применение взрывов на выброс для образования полок не допускается.

При производстве взрывных работ по устройству полок и траншей для вторых ниток трубопроводов величину зарядов следует назначать с учетом сейсмического воздействия на действующий трубопровод.

На участках с неподвижными курумами при надземной прокладке трубопровода земляные работы должны выполняться в следующей последовательности:

- дробление накладными, кумулятивными зарядами или шпуровым методом крупных глыб и валунов с размерами более 1,0 м на монтажно-транспортной полосе и на площадках под свайные опоры;

- очистка монтажно-транспортной полосы и площадок от глыб и валунов с помощью бульдозера и/или одноковшового экскаватора с уборкой их (при необходимости) в специально отведенные места для дальнейшего использования (укрепление откосов насыпей, береговых склонов и др.);

- отсыпка монтажно-транспортной полосы и площадок под свайные опоры минеральным грунтом и планировка бульдозером;

- бурение скважин под сваи.

4.4 Меры безопасности при выполнении земляных работ в многолетнемерзлых грунтах

Земляные работы в многолетнемерзлых грунтах (ММГ) должны производиться в зимний период. Производство работ должно проводиться с обеспечением сохранности покровного растительного слоя грунта, корневой системы кустарников и деревьев.

При выборе способа разработки траншеи следует стремиться к уменьшению профиля траншеи с целью сужения повреждаемой полосы земли, снижения трудоемкости и стоимости производства работ.

Не допускается разработка траншеи в задел на ММГ и эрозионно-опасных участках (овраги, урезы рек). Укладка трубопровода и его засыпка должны выполняться по мере рытья траншей.

Во избежание заноса траншеи снегом и смерзания отвала грунта при работе зимой темп разработки траншей должен соответствовать темпу изоляционных и укладочных работ при минимальном технологическом заделе траншеи.

Разработку траншеи в ММГ без каменистых включений целесообразно производить роторными траншейными экскаваторами без откосов.

Рыхление ММГ для разработки одноковшовым экскаватором следует производить механическим или буровзрывным способом. Рыхление механическим способом рекомендуется для вялых ММГ и выветренных трещиноватых скальных пород.

Параметры взрывных работ должны при минимальных затратах обеспечить качественное рыхление мерзлого грунта и безопасность для расположенных вблизи объектов и техники.

Глубина скважин должна составить от 110 % до 120 % от глубины траншеи; диаметр скважин - от 76 до 110 мм.

Нижние пределы глубины скважины соответствуют твердомерзлым глинистым и песчаным грунтам, верхние - пластичномерзлым глинистым.

Рыхление грунтов буровзрывным методом должно производиться одновременно для прокладки трубопровода и кабеля связи, а также и для других, параллельно идущих коммуникаций. В противном случае разработка траншеи под кабель и другие коммуникации должна производиться после засыпки трубопровода. Рыхление многолетнемерзлых и скальных грунтов буровзрывным способом при разработке траншей должно осуществляться методом технологических захваток на сменную производительность. Расстояние между захватками должно обеспечивать безопасное ведение работ на каждой из них.

После взрыва должна производиться планировка грунта бульдозерами для прохода экскаватора. Разработка траншей после взрыва производится одноковшовыми экскаваторами.

После разработки траншеи в ММГ на дне траншеи могут оставаться гребни смерзшегося грунта. Эти неровности должны быть удалены экскаваторными фрезами, либо должна быть выполнена подсыпка дна траншеи мягким грунтом, доставляемым из карьера.

Получение мягкого грунта для устройства подсыпки может быть достигнуто и на месте производства работ путем сортировки грунта.

На участках с погребенными льдами, когда прокладка трубопровода осуществляется надземно на опорах со свайным или грунтовым основаниями, земляные работы (бурение скважин под установку свай и отсыпка грунтовых призм) должны выполняться в зимний период до наступления положительных температур окружающего воздуха. Запрещается производить снятие мохорастительного покрова почвы в основании насыпи. Рубку кустарника допускается производить только в зоне отсыпки насыпи (призмы).

В минеральном грунте для отсыпки призм не должны содержаться снег и лед. Отсыпаемый грунт должен подвергаться последовательной трамбовке слоями толщиной от 0,2 до 0,3 м.

На участках ММГ при строительстве переходов трубопроводов под железными дорогами земляные работы должны выполняться в зимний период при температурах окружающего воздуха ниже 0 °С по специально разработанному комплексному ППР на устройство перехода.

4.5 Меры безопасности при выполнении земляных работ на заболоченных участках

Крутизна откосов траншеи и котлованов, разрабатываемых на болотах, принимается по таблице 2.

Таблица 2 - Крутизна откосов

Наименование торфа	Крутизна откосов на болотах типа
	I	II	III
Слабо разложившийся	1:0,75	1:1	______
Хорошо разложившийся	1:1	1:1,25	По проектной документации

В илистых и плывунных грунтах, не обеспечивающих сохранение откосов, траншеи и котлованы при работе людей внизу должны разрабатываться с креплением и водоотливом.

Виды крепления и мероприятия по водоотливу для конкретных условий должны устанавливаться в проектной документации.

На дне котлована должен быть устроен зумпфовый приямок для сбора и периодической откачки воды.

В глинистых грунтах, переувлажненных дождевыми, талыми и другими водами, крутизна откосов котлованов и траншей должна быть уменьшена до величины, соответствующей углу естественного откоса. При разработке лессовидных и насыпных грунтов также должно предусматриваться крепление стенок траншеи.

Разработку траншеи на болотах следует в зависимости от их типа выполнять одноковшовыми экскаваторами с обратной лопатой и драглайнами на уширенных гусеницах или обычных гусеницах с еланей, щитов или специальными машинами, а также путем промораживания.

4.5 Меры безопасности при выполнении земляных работ на переходах через водные преграды

При сооружении подводных переходов трубопроводов траншейным способом объемы, очередность, сроки и порядок выполнения подготовительных работ перед началом земляных работ на переходах должны определяться ПОС и уточняться подрядчиком в разрабатываемых им ППР с учетом параметров водных преград, их судоходности и сезонности работ.

Параметры траншей на переходах трубопроводов через водные преграды (глубина, ширина по дну, откосы) должны приниматься в зависимости от гидрогеологических и морфологических особенностей подводной и береговой частей русел, их рельефа, состояния береговых склонов, способов разработки траншей и укладки в них трубопроводов, сроков и стоимости выполнения земляных работ, характера дноуглубительных (спрямление русла) работ и гидротехнического строительства вблизи строящегося перехода.

Ширину подводных траншей на мелководных и приурезных участках следует принимать с учетом ширины и осадки грунторазрабатывающего судна (с запасом под днищем), возможных колебаний уровня воды, а также перемещений обслуживающих средств (грунтоотвозных шаланд, буксиров и др.). Запас под днищем следует принимать не менее 0,5 м для малых земснарядов и 1,0 м для больших.

Крутизну откосов подводных траншей, включая урезные участки, следует принимать по таблице 3.

Таблица 3 - Крутизна откосов подводных траншей

Наименование и характеристики грунтов	Крутизна откосов подводных траншей при глубине траншеи, м
	До 2,5 включ.	Более 2,5
Пески пылеватые и мелкие	1:2,5	1:3,0
Пески средней крупности	1:2,0	1:2,5
Пески неоднородного зернового состава	1:1,8	1:2,3
Пески крупные	1:1,5	1:1,8
Гравийные и галечниковые	1:1,0	1:1,5
Супеси	1:1,5	1:2,0
Суглинки	1:1,0	1:1,5
Глины	1:0,5	1:1,0
Предв. разрыхленный скальный грунт	1:0,5	1:1,0
Заторфованные и илы	1:2,0	1:2,5

Способы выполнения земляных работ на пойменных, береговых и русловых участках переходов определятся в проектной документации в зависимости от рельефа берегов и поймы, обводненности участков, времени года (сезонности работ), характеристики грунтов (наличия и категории мерзлых и скальных грунтов); наличия специальной землеройной техники; объемов работ и сроков их выполнения.

При работе машин на склонах следует учитывать возможность их опрокидывания или скольжения по уклону и обеспечивать соответствующие меры для устойчивости.

Крутизна откосов обводненных береговых траншей должна приниматься по таблице 4.

Таблица 4 - Крутизна откосов обводненных береговых траншей

Наименование и характеристика грунтов	Крутизна откосов обводненных береговых траншей при глубине траншеи, м
	До 2 включ.	Более 2
Пески мелкие	1:1,50	1:2,00
Пески средней зернистости и крупные	1:1,25	1:1,50
Суглинки	1:0,67	1:1,25
Гравийные и галечниковые	1:0,75	1:1,00
Глины	1:0,50	1:0,75
Предварительно разрыхленный скальный грунт	1:0,25	1:0,25
Примечание - Крутизна откосов дана с учетом наличия грунтовых вод.

Способы разработки подводных траншей через водные преграды должны определяться в зависимости от ширины реки, скорости течения и категории грунтов на дне. Разработка, в основном, выполняется одноковшовыми экскаваторами, устанавливаемыми на временных дамбах, перемычках, еланях или понтонах. В качестве средств для выполнения подводно-технических работ могут применяться малогабаритные гидромониторные, грунтососные и канатно-скреперные установки.

На реках с глубиной воды до 0,5 м и с плотными донными грунтами для разработки траншей допускается применять экскаватор, оборудованный обратной лопатой с перемещением по дну реки. При глубине воды более 0,5 м и скорости течения от ОД м/с до 0,3 м/с на слабых грунтах экскаватор должен работать с насыпной дамбы. При глубине воды 1,5 м экскаватор или грейфер может работать с плавсредствами (понтоны).

На реках шириной до 30 м при глубине до 1,5 м траншеи разрабатывают экскаватором поочередно сначала с одного, а затем с другого берега. При наличии на переходе скальных грунтов применяется предварительное рыхление.

На реках шириной более 30 м и глубиной до 1,5 м подводные траншеи разрабатывают при одновременной работе двух экскаваторов с отсыпной дамбы или экскаваторами с устройством временного обводного русла.

Разработку траншей гидромониторами следует производить в легкоразмываемых грунтах со складированием их в прибрежные приямки (на одном или обоих берегах) и дальнейшим перемещением на берег. При разработке траншей на реках заносимость траншей донными наносами определяется на основе контрольных гидрометрических измерений, проведенных подрядчиком перед началом земляных работ. При этом заносимость траншей на реках следует учитывать для легкоразмываемых донных отложений (мелкозернистых и среднезернистых песков) при средних скоростях течения не менее 0,5 м/с.

Разработку подводных траншей при расположении в техническом коридоре двух или более ниток трубопроводов следует начинать с нижней по течению нитки трубопровода.

При строительстве переходов трубопроводов через водные преграды допускается разработку подводных траншей осуществлять путем выемки грунта из-под предварительно уложенного на дно трубопровода для его заглубления методом подсадки. При этом в технологической карте должны быть указаны очередность технологических операций, величина допустимого заглубления трубопровода (исходя из его напряженного состояния) за одну проходку и число проходок, необходимых для полного заглубления трубопровода на проектные отметки. При этом подводная плеть не должна быть состыкована с береговыми трубопроводами.

Возможность выполнения буровзрывных работ и их сроки определяются требованиями природоохранных, рыбоохранных и других заинтересованных организаций и согласовываются подрядчиком с этими организациями. Величину заряда, необходимую для рыхления грунта при устройстве подводных траншей следует определять расчетом, исходя из физико-механических характеристик скальных грунтов, глубины траншеи, характера и мощности залегаемого сверху слоя наносов. Безопасные расстояния до близлежащих подводных сооружений должны определяться организацией, ведущей взрывные работы по методике, изложенной в ПБ 13-407-01.

Разработку подводных траншей следует производить с учетом характера водной преграды, типа грунторазрабатьюающего земснаряда, ограничений, связанных с требованиями заинтересованных организаций, сроков и объёмов выполняемых работ.

Способ транспортировки грунта (в береговые карты намывкой или в подводные отвалы) определяется типом земснаряда:

- землесосные снаряды - рефулирование или отгрузка в шаланды;

- многочерпаковые снаряды - отгрузка в шаланды;

- одночерпаковые - отгрузка в шаланды или в отвал.

Засыпка подводной траншеи может производиться путем:

- рефулирования грунта земснарядами по пульпопроводу;

- транспортирования грунта и засыпки траншей саморазгружающимися шаландами;

- транспортирования грунта баржами с выгрузкой его грейфером в траншею или отвалы;

- сброса грунта с баржи-площадки бульдозером;

- перекачивания грунта из барж грунтососами;

- сталкивания грунта с береговых отвалов бульдозером;

- сброса грунта в воду самосвалами зимой со льда достаточной несущей способности.

Подводные земляные работы в зимних условиях допускается выполнять:

- земснарядами, работающими в прорези льда;

- грунторазрабатывающими установками, установленными на льду

(гидромониторами, грунтососами, экскаваторами);

- скреперными установками.

Работу земснарядов в зимних условиях в ледовой прорези следует предусматривать только на приурезньгх участках при значительных объёмах подводных земляных работ, без выполнения которых нельзя уложить трубопровод в требуемые сроки. В ППР должны быть предусмотрены специальные инженерно-технические мероприятия по поддержанию прорези и транспортировке грунта в отвалы.

Размещено на Allbest.ru