Основы экологии
.pdfразработан параметрический ряд строительных машин, механизмов и транспорта для всех основных технологических операций нефтегазового строительства. Пока таких машин и механизмов на трассах и площадках мало, поэтому используют приемы адаптации технологических процессов к природно-климатическим и регионально-экологическим условиям и ограничениям. Если суммарная транспортно-технологическая нагрузка превышает допустимую, определенную из исследований, или установленную экологическим регламентом для данного региона, то:
устанавливаются сезонно-климатические интервалы, позволяющие вести работы только в периоды минимального экологического риска, т.е. когда почвы и грунты проморожены, укрыты снегом и не разрушаются от технологических процессов строительства;
на этапе опережающей инженерно-экологической подготовки отсыпают грунтовые (специальных конструкций) технологические дороги для выполнения всех экологически опасных операций, а движение вне этих дорог запрещается;
в технологическом цикле заменяются наиболее опасные, с точки зрения техногенеза, операции, технические решения для достижения необходимых (допустимых) параметров;
применяется новое конструктивное решение сооружаемого объекта, позволяющее исключить экологически опасную операцию, например, переносится трасса трубопровода, или изменяется способ его прокладки и др.;
применяется принципиально новое технологическое решение, позволяющее полностью исключить экологический ущерб, или снизить его до допустимого уровня, например, при прокладке подводного перехода трубопровода, вместо традиционной технологии разработки траншеи протаскивания дюкера засыпки, применяют технологию направленного бурения ниже границы русловых изменений и в полученную скважину протаскивают затем трубопровод.
Снижение техногенных строительных воздействий за счет индустриализации нефтегазового строительства
Еще один крупный резерв снижения строительного техногенеза состоит в сокращении объемов и сроков строительно-монтажных работ, выполняемых непосредственно на строительной площадке. Это достигается за счет максимальной индустриализации строительства на
основе комплектно-блочного метода и его комплексной механизации. Природосберегающий эффект методов высокоиндустриального
строительства на неосвоенных территориях на Крайнем Севере проявился
вполной мере при освоении Ямбургского ГКМ, где было использовано 227 КБУ для укрупненного монтажа наземных сооружений. Ранее этот метод был апробирован с использованием малотоннажных КБУ при освоении нефтегазовых месторождений Среднего Приобья, что позволило
впоследствии широко внедрить его на Ямбурге. Снижение числа используемых КБУ в проекте освоения Ямала говорит не о частичном
отказе от их применения, а о дальнейшем развитии метода укрупнении КБУ.
Метод КБУ в сочетании с поточно-скоростной организацией строительства позволил на Ямбургской стройке вдвое снизить число одновременно работающих на площадках. Укрупнение КБУ, Применение «суперблоков» в проекте Ямала обеспечивает снижение занятости строителей еще почти вдвое. Отсюда и значительный природоохранный эффект. Работы в экологически неустойчивых районах сводятся к устройству основания, доставке суперблоков и монтажу соединительной арматуры. Сокращаются во много раз основные источники строительного техногенеза транспортные операции по доставке грузов и людей к месту строительства. Уменьшаются вахтовые поселки, повышается их экологическая безопасность, сокращается отвод земель временного пользования.
Для строителей объемы строительства объектов соцкультбыта составляют примерно столько же, сколько их потребуется на период эксплуатации для технического персонала, т.е. отпадет надобность в строительстве временных вагон-городков. Их заменяют автономные мобильные или быстромонтируемые жилые комплексы пионерного выхода, необходимые только на период инженерно-экологической подготовки строительных площадок.
Показательно, что одним из первых методом КБУ стали строиться природоохранные объекты, входящие в состав промысловых сооружений. К ним относятся блоки: водоснабжения, вентиляции, насосные, обезжелезивания и фторирования воды, канализационно-очистные и др.
Конструкции природоохранных КБУ постоянно совершенствуются. Разработчики сегодня стремятся к тому, чтобы иметь нормальные ряды этих устройств в широком диапазоне их производительности. Это дает возможность широко использовать блочно-комплектные КОС и ВОС не
только в составе нефтегазовых объектов, но и в жилпоселках строителей, автокемпингах, прочих объектах соцкультбыта.
Возможности методов КБУ чрезвычайно широки, на их основе и с использованием технологических схем транспорта нового типа, можно довести заводскую готовность объектов НГК до 90 % и выше, собрать на заводе практически любой объект и вести работы на площадке только к его установке на основании и подключению к сетям. Из зарубежной практики известны случаи изготовления суперблоков массой до 1500 т. Планируется доведение массы КБУ до 3000 т. Верхние ограничения обусловлены необходимостью транспортировки суперблоков на последнем этапе (от воды до места монтажа) возможностями предприятий.
Наиболее перспективным для месторождений Крайнего Севера является комбинированный метод транспортировки, включающий буксировку КБУ и суперблоков по воде на блок понтонах или на баржах и последующую буксировку по суше от места перегрузки до места монтажа на специальном транспорте или по специально подготовленным снеголедовым дорогам, или как их называют, «спецзимникам». Для этого разработана оригинальная технология строительства спецзимника продленного срока действия, позволяющая использовать его для проводки суперблоков до июля августа включительно.
Таким образом, за счет индустриализации строительства не только сокращаются сроки и объемы работ на стройплощадке, но и снижается потребная площадь отвода земель для технологических целей, и соответственно, площадь нарушенных строительством земель. Эти три фактора, в совокупности, позволили при освоении Ямбурга, снизить площадь нарушенных земель, по сравнению с освоением Уренгойского месторождения, в 2,3 раза.
Снижение техногенных строительных воздействий за счет совершенствования организационных форм строительства
Обобщение опыта сооружения магистральных трубопроводов позволяет констатировать, что существует прямая связь между уровнем и характером техногенного воздействия, с одной стороны, и между уровнем развития организационных форм и методов экономического стимулирования, с другой. К особенностям поточного строительства, позволяющим решать проблему инженерной экологии, относятся:
специализация потока по этапам производственных процессов;
Это дает возможность повысить степень непрерывности и синхронности выполняемых работ и, таким образом, приблизить строительный процесс к конвейерному режиму, что приводит к наращиванию темпов строительства, и как следствие к сокращению сроков сооружения объектов. С использованием данного фактора стало возможным программировать темпы производства работ, осуществляя строительство в наиболее предпочтительные, с точки зрения природоохранных мероприятий, времена года (для северных районов в зимний период), когда техногенное воздействие на окружающую среду резко снижается.
ориентация на конечную строительную продукцию;
Это сооружение готового к приему нефти или газа участка трубопровода комплексного технологического потока (КТП). При этом он становится производителем всего комплекса работ и, следовательно, основным землепользователем, несущим правовую и экономическую ответственность за экологическое состояние полосы строительства и прилегающих к ней территорий, в результате, исключается «обезличивание» полосы строительства.
функционирование на принципах хозрасчетных отношений;
В этих условиях поток экономически заинтересован в минимизации нарушений почвенно-растительного покрова, уменьшении параметров (сужении) полосы строительства и, таким образом, снижении объемов рекультивационных работ.
сбалансированность строительного производства во временном и пространственном интервалах;
При создании магистральных систем большой протяженности (10004000 км) эта особенность позволяет оптимизировать сроки строительства и выполнять строительно-монтажные работы в период наименьшего негативного воздействия на окружающую среду. Высокий уровень сбалансированности достигается за счет дальнейшего агрегирования организационных структур и повышения комплексности выполняемых потоком работ.
мобильность структуры потока;
Новые комплексные формирования «конечной продукции» имеют возможность мобильно маневрировать ресурсами отдельных подразделений и всего КТП в целом; сократить потери времени на перебазировку, концентрировать строительную технику и ресурсы на пусковых объектах.
Особенности технологического процесса строительства трубопровода определили необходимость выделения в потоке структурных подразделений (бригад, звеньев), специализированных по этапам производственных процессов. Внутренняя поэтапная специализация потока позволила повысить степень непрерывности и синхронности выполняемых работ, приблизив строительный процесс к конвейерному режиму. В конечном итоге, это привело к наращиванию темпов производства работ (до 20 25 км трубопровода в месяц), к сокращению сроков строительства.
Работы природоохранной направленности присутствовали на всех трех этапах.
При такой структуре стало возможным программирование темпов строительства и осуществление производства работ в наиболее предпочтительные, с точки зрения охраны природы и окружающей среды, времена года. Для северных районов это зимний период, когда уровень техногенного воздействия резко снижается из-за промораживания грунта и почвенно-растительного покрова. Внедрение поэтапной специализации подразделений потока, как следует из циклограммы, позволило обеспечить максимальное совмещение этапов по времени на различных участках. В конечном итоге это дало возможность сократить площади земель, отводимых под трассу, строительные площадки, накопители и выполнить весь объем работ на сооружении участков газопровода только в зимний период с минимальным нарушением почвенного покрова тундры в зоне строительства.
Одним из основных направлений производственно-хозяйственной деятельности потока в новых условиях явилась реализация комплекса природоохранных мероприятий, снижающих затраты материального и вещественного труда без привлечения дополнительных капитальных вложений. К таким мероприятиям относятся: сужение полосы строительства за счет уменьшения площади расчистки трассы; выбор оптимальной транспортной перевозки труб и пригрузов и их разгрузки; выбор оптимальной схемы устройства подъездных и вдоль трассовых проездов; размещение складских площадок и вспомогательных помещений; проектирование оптимальной схемы маневрирования строительной техники, в частности комплексом «Север»; оптимизация траектории прохождения трассы согласно местным природным условиям; рациональное использование древесно-стружечных материалов, полученных в результате расчистки трассы от лесных насаждений;
проведение технической рекультивации непосредственно после окончания основных работ.
Анализ натуральных и стоимостных показателей реализации указанных природоохранных мероприятий в 1989 г. позволил выявить резервы повышения дохода. Так, например, использование установки «Север» в КТП не потребовало специального проезда для техники, что обеспечило снижение размеров полосы строительства на 10 15 %. Следствием явилось также уменьшение объемов расчистки трассы, рекультивационных и восстановительных работ, что вызвало дополнительный доход в размере 4 5 % проектной стоимости участка.
В результате оптимизации траектории прохождения трассы, согласно местным природным условиям, стало возможным сократить число переездов через действующие газопроводы и переходов через водные препятствия. Так, при сооружении газопровода Ямбург Поволжье проектом предполагалось строительство девяти переездов через действующие и строящиеся магистрали. На практике представилось возможным сократить число переездов до четырех, что позволило сэкономить более 54 тыс. руб. Вместо запланированных переходов под руслами рек Катапси Юган и Нинга Яха предложены и возведены водные сооружения, что снизило объем СМР и уменьшило техногенное воздействие на окружающую среду.
Анализ данных по рациональному землепользованию показал целесообразность создания систем оценочных коэффициентов по регионам, одним из которых является коэффициент рационального использования полосы (площадей) строительства.
Коэффициент Кп может быть определен как отношение фактически использованных площадей Ти к проектному или плановому объему отвода земли Т под строительство: Кп с = Т/Ти. При строительстве газопровода Ямбург Поволжье на участке производства работ Кп = 0,89.
С учетом погрешностей в замерах и расчете исходных показателей данный коэффициент следует использовать при значении меньшем 0,95. Стимулирование рационального землепользования на предприятии осуществляется путем получения непосредственными исполнителями всего дохода от сэкономленных природных ресурсов в процессе производственно-хозяйственной деятельности.
2. Словарь понятий
Функционирование на принципах хозрасчетных отношений в
этих условиях поток экономически заинтересован в минимизации нарушений почвенно-растительного покрова, уменьшении параметров (сужении) полосы строительства и, таким образом, снижении объемов рекультивационных работ.
Мобильность структуры потока возможность мобильно маневрировать ресурсами отдельных подразделений и всего КТП в целом, сокращение потерь времени на перебазировку, концентрирование строительной техники и ресурсов на пусковых объектах.
Ориентация на конечную строительную продукцию
сооружение готового к приему нефти или газа участка трубопровода.
3. Материалы, использованные в процессе обучения
3.1. Материалы к лекции
Возможен следующий план лекции:
Снижение техногенных строительных воздействий за счет индустриализации нефтегазового строительства.
Снижение техногенных строительных воздействий за счет совершенствования организационных форм строительства.
Литература:
Природоохранные нормы и правила проектирования: Справочник/Сост: Ю.Л. Максименко, В.А. Глухарев.-М.: Стройиздат,
1990-572 с.
Л.Г. Телегин, Б.И. Ким, В.И. Зоненко «Охрана окружающей среды при сооружении и эксплуатации газонефтепроводов»: Учеб. пособия для вузов.-М.: Недра, 1988-188 с.
Мазур И.И.. Шишов В.Н. Основы окружающей среды при строительстве нефтегазовых объектов: Учебник для техникумов.-М.:
Недра, 1992-150 с.
Охрана окружающей среды: Учебник для техн. спец. Вузов/С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. Под ред. С.В. Белова. 2-е изд.-
М.: Высш. Мк. 1991-319 с.
Логинов В.Ф. Основы экологии и природопользования. Учебное пособие-Полоцкий государственный университет. 1997 г.