Главная Переработка нефти и газа плоскостью, проходящей через начальный и конечный пункты и центр Земли. Однако прокладка трубопровода по такой кратчайшей трассе не всегда осуществима, и во многих случаях этот вариант не является наиболее выгодным. Трубопровод нельзя прокладывать через населенные пункты, причем нормами проектирования оговаривается, что расстояние между крайними строениями населенного пункта и нефтепроводом должно быть не менее 75-350 м в зависимости от класса трубопровода; это часто заставляет отступать от воздушной прямой. Трубопровод нецелесообразно прокладывать по болотам, вдоль русел рек, через озера, если их можно обойти при небольшом удлинении трассы. Переходы крупных судоходных рек, исходя из технических соображений, или из условий согласования с заинтересованными организациями, целесообразно осуществлять в определенных местах (например, обойти водохранилище), что также вызывает отклонение от геодезической линии. Необходимость обхода заповедников и площадей горных разработок, приближения трассы к пунктам сброса или подкачки продукта, указанным в задании на проектирование,- все это вынуждает удлинять трассу по сравнению с геодезической линией. Предварительные изыскания по выбору трассы производятся в основном в камеральных условиях по картографическим материалам, а также по литературным, фондовым и справочным источникам. При этом для камерального трассирования можно использовать топографические карты мелких (1 : 1 ООО ООО-1 : 200 ООО), средних (1 - 100 000-1:50 000) и крупных (1:25 000-1:5 000) масшта- Для изучения природных условий района предполагаемого строительства, что также важно для правильного выбора трассы, рекомендуется ознакомиться с геологическими, гидрогелогическими, почвенными, климатическими и гидрологическими картами. В случае, когда проектируемый трубопровод расгюлагается в горных и сейсмически опасных районах, а также в пределах тектонически сложных областей, необходимо изучить тектонические карты. При трассировании трубопроводов в районах с сейсмичностью более б ба.тлов следует изучить специальные карты микросейсмического районирования, которые позволяют выбрать варианты трассы, наименее опасные в сейсмическом отношении. Такие карты составлены почти для всех населенных районов с сейсмичностью более 6 баллов. Весьма полезными могут оказаться инженерно-геологические карты, составленные при изысканиях к проектам строительства крупных линейных сооружений (железные дороги, линии высоковольтных электропередач, магистральные каналы и т. п.), если возможно строительство трубопровода параллельно этим сооружениям. Обычно это крупномасштабные карты, содержащие в достаточном объеме информацию, необходимую для выбора оптимального варианта трассы. Для оценки ресурсов местных строительных материалов, которые могут быть использованы на строительстве трубопровода, и согласования направления трассы на территории с эксплатируемыми или разведанными месторождениями пластовых полезных ископаемых целесообразно пользоваться специальными картами полезных ископаемых. Большую пользу на стадии предварительных изысканий может оказать аэрофотосъемка. Особенно важна аэрофотосъемка при изыскании трасс в труднодоступной местности и в застроенных районах, где карты быстро устаревают и становятся малоприпхщыми для трассирования при решении таких вопросов, как об.ход застроенных зон, выбор разрывов между трубопроводом и железными и шоссейными дорогами, а также между трубопроводом и мостами. Аэрофотосъемка позволяет более точно и правильно намечать обходы трассой населенных пунктов, озер, болот и других естественных и искусственных препятствий. Наиболее удобным временем для аэрофотосъемки считают позднюю осень или раннюю весну, когда земля не покрыта снегом, на растениях нет листвы и влажность грунта максимальна. В это время достигается наиболее четкое отображение земной поверхности на фотоснимках. Ширина полосы фотографирования выбирается такой, чтобы можно было вносить коррективы в ранее намеченное направление трассы, производить проектирова1П1е в этой гюлосе притрассовых дорог, линий связи, перекачивающих станций, вторых ниток трубопровода и т. д. По имеющейся карте можно наметить несколько вариантов трассы между начальными и конечными пунктами (с учетом при необходимости заданных промежуточных пунктов). Во многих случаях число возможных вариантов весьма велико, и для выбора оптимального варианта должна быть разработана надежная методика и установлены критерии оптимальности. Наиболее признанными критериями оптимальности являются экономические: приведенные затраты, капитальные влол<ения и эксплуатационные расходы. В некоторых случаях в качестве критериев оптимальности можно принять металловложения, надежность работы трубопровода, время строительства и вероятность его завершения в заданный срок и др. Как правило, желательно бывает в какой-то степени удовлетворить нескольким критериям. В этом случае критерии оптимальности следует расположить в порядке убывания «важности», определяемом в каждом конкретном случае в соответствии с требованиями, предъявляемыми заказчиком. Из всех сравниваемых трасс предпочтение отдают той, у которой нaилyчиJий первый по «важности» показатель. Если значения первого показателя у двух трасс или более одинаковы, то выбирается тот вариант, у которого лучше второй показатель по «важности». Если и по этому показателю варианты равноцениьс, то сравнивают по третьему показателю, и т. д. Для выбора оптимальной трассы принимают сеточную схематизацию, позволяющую использовать ЭВМ для поиска. Для этого па подробную карту местности наносят сетку. Точки пересечения линий сетки ия.чывяются узлами, а отрезок между двумя смежными узлами - дугой. Сетка может быть любой конфигурации (рис. 1.3). Ее наносят так, чтобы начало и конец трассы находились в узлах сетки. Дуги сетки соответствуют участкам, по которым может проходить трасса трубопровода. Любой путь на сетке, который может служить трассой 2* 35
Рис. 1.3. Виды сеток для поиска оптимальных трасс трубопровода пли ее частью, называется допустимым путем, а все остальные пути, например пути с самопересечениями,- недопустимыми путями. Задача состоит в том, чтобы на сетке между начальным и конечным пунктами трассы найти допустимый путь, являющийся оптимальным. Обычно критерий оптимальности-монотонная функция пути. Кроме того, многие критерии оптимальности аддитивны, т. е. в процессе движения по дугам от начала к концу трассы при продвижении на одну дугу показатель критерия оптимальности для этой дуги добавляется к ранее полученному суммарному показателю оптимальности для трассы, пройденной по этой дуге. К таким критериям относятся, например, капитальные и приведенные затраты, время строительства для участка, на котором ведет работы одна колонна, или для всего трубопровода при последовательном строительстве, т. е. при строительстве от участка к участку. Примером неаддитивного критерия является вероятность завершения строительства в заданный срок. Если сроки строительства ограничены, то не имеет смысла рисковать, осуществляя строительство вдоль дуг, где вследствие различных препятствий весьма вероятны большие отклонения истинных сроков строительства от ожидаемых. Тогда выражение для критерия оптимальности можно получить следующим образом. Пусть - срок, за который надо завершить строительство, а 7 - время строительства. Должно быть выполнено условие Ти. (1.7) Обозначим Ti - случайное время проведения работ на t-м участке (дуге), образующем трассу. Тогда полное время строительства (1.8) Если сумма Г; по (1.8) содержит достаточно много слагаемых, то, согласно центральной предельной теореме теории вероятностей, вероятность события (1.7) имеет вид /„ - X М (Ti) д/.(г., (1.9) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||