Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

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

где М (Ti) и D (Ti) - математическое ожидание и дисперсия 7;; 1(1 (t) - функция Лапласа,

г!)(О -- j-exp(-V2)J/. (I.IO)

Надо найти такой путь на сетке между началом и концом трассы, для которого вероятность (1.9) достигает максимума. Поскольку ii - монотонно возрастающая функция, задача сводится к отысканию такой трассы, для которой максимально значение

и, М (Г,)

--х. п.II)

(Tdl

Для поиска оптимальной трассы можно использовать модифицированный алгоритм Ли. Согласно этому алгоритму на каждом шаге осматривают все пробные пути, построенные от начала трассы, и устанавливают путь, для которого показатель критерия оптимальности (в дальнейшем будем называть его стоимостью или стоимостью достижения концевого пункта пути) имеет наименьшее значение. Надстраиваем этот путь на одну новую дугу во всех допускаемых сеткой направлениях. Среди всех построенных к этому моменту путей ищем новый путь с наименьшей стоимостью и надстраиваем его на одну новую дугу во всех допускаемых сеткой направлениях. Этот процесс продолжается до тех пор, пока среди сформированных последовательной надстройкой путей не окажется путь, оканчивающийся конечным пунктом трассы и имеющий минимальную стоимость но сравнению со стоимостями всех сформированных к этому моменту путей. Этот путь является оптимальным.

Если критерий оптимальности аддитивный, например капитальные или приведенные затраты, время строительства, то вычисления упрощаются, так как при заполнении очередной строки к уже вычисленной стоимости достижения предыдущего пункта надо добавить только стоимость одной дуги.

Как правило, стоимость трубопровода включает стоимость линейной части и перекачивающих станций. В общем случае число, а следовательно, и стоимость перекачивающих станций как для нефтепроводов, так и для газопроводов зависят от длины и профиля трассы, которые могут быть известны только при доведении расчетов по выбору трассы до концевого пункта. Здесь рекомендуется поступать следующим образом. Найдя оптимальную по стоимости линейной части трассу описанным способом, рассчитываем для нее число перекачивающих станций, а затем стоимость трубопровода с перекачивающими станциями. Потом находим, применяя тот же алгоритм, вторую по оптимальности трассу, т. е. уступающую ранее выбранной, но лучшую, чем все остальные, и для нее рассчитываем число перекачивающих станций и полную стоимость. Затем находим следующую трассу,

уступающую по стоимости только двум найденным ранее, и проводим такие же расчеты. 0(5ычно достаточно небольшого числа вариантов, чтобы определить оптимальный по полной стоимости вариант. Также разработана методика поиска оптимальной трассы трубопровода с одновременным учетом расстановки перекачивающих станций.

После предварительных изысканий и выбора трассы проводят окончательные изыскания и закрепление трассы на местности. Для этого трассу при большой протяженности трубопровода разбивают на участки. На каждый из участков направляется изыскательская партия, состоящая примерно из 10-12 чел., в которую, кроме топографов входят геолог, геофизик, гидролог и другие специалисты в зависимости от конкретных условий.

Для получения плана трассы изыскательская партия ведет трассирование линии с помощью теодолита с закреплением этой линии на местности долговременными знаками. Одновременно ведется и пикетаж линии, т. е. разбивка трассы на местности или на плане на отрезки длиной 100 м. Измерение линии при разбивке пикетажа трассы осуществляют разбивкой кривых в натуре. Радиусы кривых естественного изгиба задаются в зависимости от диаметра трубопровода еще до начала изысканий. На местности фиксируют начало и конец кривой и биссектрису. Разница между длиной двух тангенсов и кривой (домер) учитывается при разбивке пикетажа. Детальную разбивку кривой следует проводить при рытье траншеи. Кроме того, для составления продольного профиля трассы выполняется нивелирование.

Местоположение перекачивающих станций определяется в соответствии с гидравлическим расчетом. При выборе площадок для размещения перекачивающих станций следует стремиться к снижению стоимости строительства, размещая площадки ближе к путям сообщения, источникам водо- и электроснабжения и культурно-бытовым объектам. Территория площадки по возможности должна удовлетворять следующим условиям: иметь спокойный рельеф, благоприятные грунтовые условия (несущая способность грунтов не менее 0,15 МПа, уровень грунтовых вод ниже глубины заложения фундаментов), площадка не должна затапливаться паводковыми водами. На площадках перекачивающих станций производятся крупномасштабные съемки с закреплением границ площадок долговременными знаками.

В результате топографических изысканий должны быть получены следующие материалы:

план трассы масштаба 1 : 25 ООО с шириной снятой полосы съемки 2-2,5 км; на план должны быть нанесены основные элементы ситуации, железные, шоссейные и автогужевые дороги, границы населенных пунктов, площадки для строительства перекачивающих станций, а также границы административных районов и землепользователей;

продольный профиль трассы; горизонтальный и вертикальный маси1табы для профиля принимаются разными, так как в противном случае из-за небольшой по сравнению с длиной трассы разности отметок пунктов вдоль нее профиль изобразится почти горизонтальной линией; обычно горизонтальный масштаб составляет 1 : 10 ООО, а вертикальный - от 1 : 200 до 1 : 1000; для изображения инженерно-

геологического строения трассы принимается вертикальный масштаб 1 : 100; поскольку при нивелировании определяются отметки (высоты) всех пунктов трассы, ее графический профиль имеет вид ломаной линии; длину измеренной на местности линии откладь(вают в горизонтальном масштабе на графическом профиле по горизонтали, а превышения - в вертикальном масштабе по вертикали; гюэтому для определения по профилю расстояния между двумя пунктами трассы на местности надо измерить это расстояние на профиле по гор]13онтали и, пользуясь коэффициентом горизонтального масштаба, вычислить истинное расстояние между пунктами; ведомость землепользователей;

каталоги реперов, закрепительных знаков, углов поворота и разведочных выработок;

документы согласований и сноса строений;

планы площадок перекачивающих станций с планами и профилями внешних коммуникаций;

пояснительная записка к материалам изысканий.

На пересечениях трассой водотоков, оврагов, железных и шоссейных дорог проводятся более тщательные изыскания по переходам этих препятствий. По переходам составляют отдельную отчетную изыскательскую документацию, причем масштабы планов и профилей переходов принимаются крупнее, чем у обычных планов и профилей трассы. .--J

Вследствие того, что разность отметок (в пределах 300 м) в отличие от нефтепровода не влияет на гидравлические параметры потока в газопроводе, для магистральных газопроводов составляют спрямленные профили (в виде горизонтальной линии), характеризующие трассу преимущественно по инженерно-геологическим условиям.

Геологические, гидрогеологические и геофизические изыскания

Для выявления грунтовых условий, в которых будет находитьсяво время эксплуатации трубопровод, а также для организации земляных работ надо знать, какие грунты находятся на трассе, границы их залегания, характеристики и класс по трудности разработки. Для получения таких данных проходят разведочные выработки (скважины или шурфы) на глубину 2,5-6 м. Число выработок на 1 км трассы принимается от 1 до 4 в зависимости от характера местности и грунтов. Для проходки скважин применяют специальные буровые станки, смонтированные на автомобиле или прицепе. Отобранные из выработок грунты подвергаются в лаборатории анализам и испытаниям для определения объемной массы, влажности, гранулометрического состава и т. п.

В ходе гидрогеологических изысканий определяются уровень грунтовых ВОД по трассе и его из.менение в течение года (по данным метеостанций), а также уровень паводковых вод.

Основная задача геофизических работ на трассе - определение удельного сопротивления, а следовательно, и коррозионной активности грунтов для проектирования мероприятий по защите трубо-