1.4 Подземная прокладка нефтепроводов

1.4.1.1 Заглубление нефтепроводов до верха трубы (м), должно приниматься не менее:

при условном диаметре менее 1000 мм.................................................................... 0,8

при условном диаметре 1000 мм и более (до 1200 мм) ......................................... 1,0

на болотах или торфяных грунтах, подлежащих осушению ................................ 1,1

в песчаных барханах, считая от нижних отметок межбарханных оснований .... 1,0

в скальных грунтах, болотистой местности при отсутствии проезда

автотранспорта и сельскохозяйственных машин................................................. 0,6

на пахотных и орошаемых землях ............................................................................. 1,0

при пересечении оросительных и осушительных (мелиоративных) каналов...... 1,1

(от дна канала)

1.4.1.2 Заглубление нефтепроводов, транспортирующих горячие продукты при положительном перепаде температур в металле труб, должно быть дополнительно проверено расчетом на продольную устойчивость нефтепроводов под воздействием сжимающих температурных напряжений .

1.4.1.3 Ширина траншеи понизу должна назначаться не менее:

D + 300 мм — для нефтепроводов диаметром до 700 мм;

1,5 × D — для нефтепроводов диаметром 700 мм и более. При диаметрах нефтепроводов 1200 мм и при траншеях с откосом свыше 1:0,5 ширину траншеи понизу допускается уменьшать до величины D + 500 мм, где D — условный диаметр нефтепровода.

При балластировке нефтепроводов грузами ширина траншеи должна назначаться из условия обеспечения расстояния между грузом и стенкой траншеи не менее 0,2 м.

1.4.1.4 При взаимном пересечении трубопроводов расстояние между ними в свету должно приниматься не менее 0,35 м, а пересечение выполняться под углом не менее 60°. Пересечение между трубопроводами и другими инженерными сетями (водопровод, канализация, кабели и др.) должны проектироваться в соответствии с нормами и правилами, утвержденными Госстроем СССР [10]. При пересечении водопровод должен располагаться выше нефтепровода, канализация - ниже нефтепровода. При пересечении нефтепроводами кабелей различного назначения расстояния по вертикали (в свету) должны быть не менее:

- между нефтепроводами и силовыми кабелями напряжением до 35 кВ и кабелями связи – 0,5 м;

- между силовыми кабелями U= 110-220 кВ и нефтепроводами – 1 м.

При прокладке инженерных сетей в кожухе расстояние должно быть не менее 0,35 м.

1.4.1.5 Для нефтепроводов диаметром 1000 мм и более в зависимости от рельефа местности должна предусматриваться предварительная планировка трассы. При планировке строительной полосы в районе подвижных барханов последние должны срезаться до уровня межгрядовых (межбарханных) оснований, не затрагивая естественно уплотненный грунт. После засыпки уложенного нефтепровода полоса барханных песков над ним и на расстоянии не менее 10 м от оси нефтепровода в обе стороны должна быть укреплена связующими веществами (нейрозин, отходы крекинг-битума и т.д.).

При проектировании нефтепроводов диаметром 700 мм и более на продольном профиле должны быть указаны как отметки земли, так и проектные отметки нефтепровода.

1.4.1.6 При прокладке нефтепроводов в скальных, гравийно-галечниковых и щебенистых грунтах и засыпке этими грунтами должно предусматриваться устройство подсыпки из мягких грунтов толщиной не менее 20 см. Изоляционные покрытия в этих условиях должны быть защищены от повреждения путем присыпки нефтепровода мягким грунтом на толщину 20 см с послойным уплотнением грунта присыпки в пазухах применением специальных устройств (скальный лист).

1.4.1.7 При прокладке нефтепроводов по направлению уклона местности свыше 20 % должно предусматриваться устройство противоэрозионных экранов и перемычек как из естественного грунта (например, глинистого), так и из искусственных материалов.

1.4.1.8 При проектировании нефтепроводов, укладываемых на косогорах, необходимо предусматривать устройство нагорных канав для отвода поверхностных вод от нефтепровода.

1.4.1.9 При проектировании подземных нефтепроводов для районов с грунтовыми условиями в которых возможная просадка грунтов от их собственного веса на уровне нижней образующей нефтепровода превышает 5 см должны учитываться требования норм и правил, утвержденных Госстроем СССР [25]. Величина возможной просадки грунтов должна определяться в соответствии с требованиями норм и правил, утвержденных Госстроем СССР [25].

1.4.1.10 При невозможности избежать возникновения просадки основания под нефтепроводами при расчете нефтепровода на прочность и устойчивость должны учитываться дополнительные напряжения от изгиба, вызванные просадкой основания.

1.4.1.11 При наличии вблизи трассы действующих оврагов и провалов,

которые могут повлиять на безопасную эксплуатацию нефтепроводов, должны предусматриваться мероприятия по их укреплению.

1.4.1.12 В проекте должны быть предусмотрены противооползневые и

противоэрозионные мероприятия.

1.4.2 Прокладка нефтепроводов в горных условиях.

1.4.2.1 В горных условиях и в районах с сильно пересеченным рельефом местности должна предусматриваться прокладка нефтепровода в долинах рек вне зоны затопления или по водораздельным участкам, избегая неустойчивые и крутые склоны, а также районы селевых потоков.

1.4.2.2 В оползневых районах при малой толщине сползающего слоя грунта должна предусматриваться подземная прокладка с заглублением нефтепровода ниже плоскости скольжения. Оползневые участки большой протяженности необходимо обходить выше оползневого склона.

1.4.2.3 При подземной прокладке через селевой поток или конус выноса укладка нефтепровода должна предусматриваться на 0,5 м (считая от верха трубы) ниже возможного размыва русла при 5 % обеспеченности. При пересечении конусов выноса укладка нефтепровода должна предусматриваться по кривой, огибающей внешнюю поверхность конуса на глубине ниже возможного размыва в пределах блуждания русла. Выбор типа прокладки нефтепроводов и проектных решений по их защите при пересечении селевых потоков должен осуществляться с учетом обеспечения работоспособности нефтепроводов. Для защиты нефтепроводов при прокладке их в указанных районах могут предусматриваться уполаживание склонов, водозащитные устройства, дренирование подземных вод, сооружение подпорных стен, контрфорсов.

1.4.2.4 При подземном пересечении курумов нефтепровод должен прокладываться на 0,5 м ниже глубины сезонного оттаивания.

1.4.2.5 При проектировании нефтепроводов, укладка которых должна

производиться на косогорах с поперечным уклоном от 8° до 11°, необходимо предусматривать срезку и подсыпку грунта с целью устройства рабочей полосы (полки). Устройство полки в этом случае должно обеспечиваться за счет отсыпки насыпи непосредственно на косогоре.

1.4.2.6 При поперечном уклоне косогора c 12° до 18° необходимо предусматривать, с учетом свойств грунта, уступы для предотвращения сползания грунта по косогору. На косогорах с поперечным уклоном свыше 18° полки предусматриваются только за счет срезки грунта. Во всех случаях насыпной грунт должен быть использован для устройства проезда на период производства строительно-монтажных работ и последующей эксплуатации нефтепровода при соблюдении следующего условия:

где αк — угол наклона косогора, град;

ϕгр — угол внутреннего трения грунта насыпи, град;

nу — коэффициент запаса устойчивости насыпи против сползания, принимаемый равным 1,4.

Для нефтепроводов, укладываемых по косогорам с поперечным уклоном свыше 35°, должно предусматриваться устройство подпорных стен.

1.4.2.7 Траншея для укладки нефтепровода должна предусматриваться в материковом грунте вблизи подошвы откоса на расстоянии, обеспечивающем нормальную работу землеройных машин. Для отвода поверхностных вод у подошвы откоса, как правило, должен предусматриваться кювет с продольным уклоном не менее 0,2 %. В этом случае полке откоса придается уклон 2 % в обе стороны от оси траншеи. При отсутствии кювета полка должна иметь уклон не менее 2 % в сторону откоса. Ширина полки должна назначаться из условия производства работ, возможности устройства траншеи и механизированной прокладки кабеля связи с нагорной стороны нефтепровода, а также с учетом местных условий.

1.4.2.8 При прокладке в горной местности двух параллельных ниток нефтепроводов и более должны предусматриваться раздельные полки или укладка ниток на одной полке. При укладке на одной полке двух нефтепроводов и более расстояние между нитками может быть уменьшено при соответствующем обосновании до 3 м. При этом все нефтепроводы должны быть отнесены к I категории. Допускается прокладка двух нефтепроводов диаметром 300 мм и менее в одной траншее.

1.4.2.9 При проектировании нефтепроводов по узким гребням водоразделов должна предусматриваться срезка грунта на ширине от 8 до 12 м с обеспечением уклона 2 % в одну или в обе стороны. При прокладке вдоль нефтепроводов кабельной линии связи ширину срезки грунта допускается увеличивать до 15 м.

1.4.2.10 В особо стесненных районах горной местности допускается

предусматривать прокладку нефтепроводов в специально построенных тоннелях.Экономическая целесообразность этого способа прокладки должна быть обоснована в проекте. Вентиляция тоннелей должна предусматриваться естественной. Для контроля за газовой средой в тоннеле должно предусматриваться размещение газоанализаторов, реагирующих на образование взрывоопасных концентраций горючих газов, паров и их смесей в воздухе.

1.4.3 Прокладка нефтепроводов в районах шахтных разработок.

1.4.3.1 При проектировании нефтепроводов, предназначенных для

строительства на территориях, где проводится или планируется проведение горных выработок, воздействие деформации земной поверхности на нефтепроводы должно учитываться при расчете нефтепроводов на прочность в соответствии с требованиями, изложенными в 6.14.

1.4.3.2 Строительство нефтепроводов допускается осуществлять в любых горно-геологических условиях, имеющих место на подрабатываемых территориях. Трасса нефтепроводов на подрабатываемых территориях должна быть увязана с планами производства горных работ и предусматриваться преимущественно по территориям, на которых уже закончились процессы деформации поверхности, а также по территориям, подработка которых намечается на более позднее время.

1.4.3.3 Пересечение шахтных полей нефтепроводами должно

предусматриваться:

- на пологопадающих пластах — вкрест простирания;

- на крутопадающих пластах — по простиранию пласта.

1.4.3.4 Конструктивные мероприятия по защите подземных нефтепроводов от воздействия горных выработок должны назначаться по результатам расчета нефтепроводов на прочность и осуществляться путем увеличения деформативной способности нефтепроводов в продольном направлении за счет применения компенсаторов, устанавливаемых в специальных нишах, предохраняющих компенсаторы от защемления грунтом. Расстояния между компенсаторами устанавливаются расчетом в соответствии с указаниями 6.14.

1.4.3.5 Подземные нефтепроводы, пересекающие растянутую зону мульды

сдвижения, должны проектироваться как участки I категории.

1.4.3.6 Надземная прокладка нефтепроводов с учетом требований 1.6 должна предусматриваться, если по данным расчета напряжения в подземных нефтепроводах не удовлетворяют требованиям 6.14, а увеличение деформативности нефтепроводов путем устройства подземных компенсаторов экономически нецелесообразно. Надземная прокладка должна предусматриваться также на переходах через водные преграды, овраги, железные и автомобильные дороги, проложенные в выемках.

1.4.3.7 На нефтепроводах на участках пересечения их с местами выхода

тектонических нарушений, у границ шахтного поля или границ оставляемых целиков, у которых по условиям ведения горных работ ожидается прекращение всех выработок, должна предусматриваться установку компенсаторов независимо от срока проведения горных работ.

1.4.3.8 Крепление к нефтепроводу элементов электрохимической защиты должно обеспечивать их сохранность в процессе деформации земной поверхности.

1.4.4 Прокладка нефтепроводов в сейсмических районах.

1.4.4.1 Проектирование линейной части нефтепроводов и ответвлений от них, предназначенных для прокладки в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов для надземных и свыше 8 баллов для подземных нефтепроводов, должно производиться с учетом сейсмических воздействий.

1.4.4.2 Сейсмостойкость нефтепроводов должна обеспечиваться:

- выбором благоприятных в сейсмическом отношении участков трасс и площадок строительства;

- применением рациональных конструктивных решений и антисейсмических мероприятий;

- дополнительным запасом прочности, принимаемым при расчете прочности иустойчивости нефтепроводов.

1.4.4.3 При выборе трассы нефтепроводов в сейсмических районах должны избегаться косогорные участки, участки с неустойчивыми и просадочными грунтами, территории горных выработок и активных тектонических разломов, а также участки, сейсмичность которых превышает 9 баллов.

Прокладка нефтепроводов в перечисленных условиях может осуществляться в случае особой необходимости при соответствующем технико-экономическом обосновании.

1.4.4.4 Не допускается жесткое соединение нефтепроводов к стенам зданий и сооружений и оборудованию. В случае необходимости таких соединений должно предусматриваться устройство криволинейных вставок или компенсирующие устройства, размеры и компенсационная способность которых должны устанавливаться расчетом. Ввод нефтепровода в здания (в насосные и т.д.) должен осуществляться через проем, размеры которого должны превышать диаметр нефтепровода не менее чем на 200 мм.

1.4.4.5 При пересечении нефтепроводом участков трассы с грунтами, резко отличающимися друг от друга сейсмическими свойствами, должна предусматриваться возможность свободного перемещения и деформирования нефтепровода. При подземной прокладке нефтепровода на таких участках рекомендуются устройство траншеи с пологими откосами и засыпка нефтепровода крупнозернистым песком, торфом и т.д.

1.4.4.6 При прокладке нефтепровода через зоны активных тектонических

разломов должен сохраняться способ прокладки нефтепровода, принятый на прилегающих к разлому участках нефтепровода.

Возможность сохранения подземной прокладки в зоне активного тектонического разлома должна быть обоснована расчетом на сейсмопрочность при воздействии на нефтепровод смещающихся берегов разлома. При невозможности удовлетворения условиям сейсмопрочности должна быть предусмотрена надземная прокладка нефтепровода на переходе через зону активного тектонического разлома. Конструктивные решения подземной прокладки нефтепровода, пересекающего зону активного тектонического разлома, должны отвечать следующим требованиям:

- траншея должна иметь пологие откосы (при прогнозировании преимущественно сдвиговых смещений);

- заглубление нефтепровода на этих участках должно приниматься минимально- допустимым по 1.4.1.1 при обеспечении продольной устойчивости при нормальных условиях эксплуатации;

- подсыпка и присыпка нефтепровода в местах тектонических разломов и прилегающих участках толщиной не менее 20 см должна осуществляться несвязным грунтом (крупнозернистым песком или мелким гравием);

- для ограничения положительного температурного перепада наименьшая температура, при которой фиксируется расчетная схема трубопровода, должна быть обоснована расчётом;

- участки нефтепровода в пределах зоны АТР должны быть категории не ниже I;

- в случае обводнения в зонах активных тектонических разломов должна применяться балластировка «мягкими» пригрузами типа КТ и ПКБУ.

Перечисленные конструктивные решения должны осуществляться в зоне активного тектонического разлома и на расстоянии 70 м по обе стороны от границ тектонического разлома.

Технические решения надземного нефтепровода, пересекающего зону активного тектонического разлома, должны быть обоснованы прочностным расчетом соответствующего температурного блока на воздействие смещения грунта в тектоническом разломе в соответствии с требованиями рекомендуемого приложения Б.

1.4.4.7 При подземной прокладке нефтепровода грунтовое основание

нефтепровода должно быть уплотнено.

1.4.4.8 Конструктивные решения надземной прокладки нефтепровода в

районах сейсмичностью более 6 баллов должны отвечать следующим требованиям:

- длина ригеля свободно - подвижной опоры должна быть определена с учётом поперечных перемещений нефтепровода при сейсмическом воздействии;

- конструкция направляющих опор должна ограничивать поперечные

перемещения нефтепровода и препятствовать сбросу его с опор при сейсмическомвоздействии;

- конструкция надземного участка нефтепровода при пересечении зон активных тектонических разломов должна обеспечивать сохранность положения нефтепровода на опорах при смещении грунта в тектоническом разломе.

1.4.4.9 Необходимость установки (для гашения колебаний надземных

нефтепроводов) в каждом пролете демпферов, которые не препятствовали бы

перемещениям нефтепровода при изменении температуры трубы и давления

транспортируемого продукта, должна обосновываться расчётом.

1.4.4.10 На наиболее опасных в сейсмическом отношении участках трассы должна предусматриваться автоматическая система контроля и отключения аварийных участков нефтепровода. Непрерывный контроль сейсмической обстановки должен осуществляется оборудованием в составе стационарных сейсмостанций:

- сейсмодатчиками высокой чувствительности – измерение в автоматическом режиме параметров сейсмической обстановки в зоне прохождения магистрального нефтепровода с диапазоном измерения до 6 баллов сейсмической активности (сейсмическое ускорение менее 50 см/с2)

- сейсмодатчиками низкой чувствительности – измерение в автоматическом режиме параметров сейсмической обстановки в зоне прохождения магистрального нефтепровода с диапазоном измерения более 6 баллов сейсмической активности (сейсмическое ускорение более 50 см/с2)

- сейсмическими сигнализаторами – формирование дискретного выходного сигнала в случае достижения уровня сейсмических воздействий 8 и более баллов.

1.4.4.11 Для нефтепроводов диаметром свыше 1000 мм, а также в районах переходов нефтепроводов через реки и другие препятствия должна предусматриваться установка инженерно-сейсмометрических станций для записи колебаний трубопровода и окружающего грунтового массива при землетрясениях

1.4.5 Прокладка нефтепроводов в районах многолетнемерзлых грунтов.

1.4.5.1 Для трассы нефтепровода должны выбираться наиболее

благоприятные в мерзлотном и инженерно-геологическом отношении участки по материалам опережающего инженерно-геокриологического изучения территории.

1.4.5.2 Выбор трассы для нефтепровода и площадок для его объектов должен производиться на основе:

- мерзлотно-инженерно-геологических карт и карт ландшафтного

микрорайонирования оценки благоприятности освоения территории масштаба не более 1:100 000;

- схематической прогнозной карты восстановления растительного покрова;

- карт относительной осадки грунтов при оттаивании;

- карт коэффициентов удорожания относительной стоимости освоения.

1.4.5.3 На участках трассы, где возможно развитие криогенных процессов, должны проводиться предварительные инженерные изыскания для прогноза этих процессов.

При пересечении нефтепроводом участков с подземными льдами, залегающими на небольшой глубине, и наледями, а также при прокладке нефтепровода по солифлюкционным и опасным в термоэрозионном отношении склонам и вблизи термоабразионных берегов водоёмов должны предусматриваться:

- специальные инженерные решения по предотвращению техногенных

нарушений и развитию криогенных процессов

- мероприятия по максимальному сохранению растительного покрова

- дренаж и сток воды

- выравнивание и уплотнение грунтового валика над нефтепроводом

1.4.5.4 При прокладке нефтепровода с использованием грунтового

основания в оттаявшем состоянии при расчёте нефтепровода на прочность должны учитываться дополнительные напряжения от изгиба, вызванные неравномерной осадкой основания.

1.4.5.5 При выборе трассы нефтепровода на многолетнемерзлых грунтах должны учитываться требования 1.2.9. В местах прохода животных должна применяться подземная прокладка нефтепровода.

1.4.5.6 Подземная прокладка магистральных нефтепроводов может быть применена в следующих случаях:

- в сыпуче-мерзлых грунтах, а также на скальных основаниях;

- на многолетнемёрзлых грунтах, подстилаемых с глубины от 3 до 4 м коренными породами;

- при глубоком расположении верхней границы многолетнемёрзлых грунтов, когда верхняя граница ММГ ниже глубины заложения нефтепровода;

- при условиях, когда протаивание грунта в пределах ореола растепления вызывает допустимые осадки нефтепровода и напряжения в стенке трубы;

- на искусственно-подготовленных основаниях;

- на переходах через реки, железные и автомобильные дороги при невозможности надземной прокладки; при этом следует предусматривать мероприятия для предохранения полотна дороги от просадок и пучения.

Конструкция подземной прокладки при очаговом распространении ММГ должна определяться в зависимости от ореола протаивания, величины возникающей вследствие этого осадки грунта и возникающих в результате этой осадки дополнительных напряжений в нефтепроводе. При этом необходимо избегать частого чередования подземной и надземной прокладок. Для стабилизации проектного положения нефтепровода может применяться подземная прокладка на опорах.

1.4.5.7 На отдельных участках трассы нефтепровода допускается оттаивание в процессе эксплуатации малольдистых многолетнемерзлых грунтов, если оно не сопровождается карстовыми процессами и потерей несущей способности нефтепровода.

1.4.6 Прокладка нефтепроводов в тоннелях.

1.4.6.1 Прокладка нефтепроводов в тоннелях должна предусматриваться с целью обеспечения более высокой эксплуатационной надежности и экологической безопасности магистральных нефтепроводов на участках пересечения водных преград и в горной местности со сложными инженерногеологическими условиями и сильно пересеченным рельефом.

1.4.6.2 Прокладку подземных магистральных нефтепроводов в тоннелях на переходах через водные преграды и в горной местности следует предусматривать, когда применение других способов строительства (траншейного, наклонно-направленного бурения (ННБ)) неприемлемо по инженерно-геологическим условиям, из-за сложного рельефа и большой протяженности преграды, по техническим возможностям применяемого оборудования, из-за ограничений по условиям экологии.

1.4.6.3 Применение тоннельной прокладки должно быть обосновано в ТЭО (проект) на строительство магистрального нефтепровода путем технико-экономического сравнения возможных способов строительства, учитывающих данные инженерных изысканий и экологические условия местности.

1.4.6.4 Прокладка нефтепровода в тоннелях должна включать: собственно тоннель с системами обслуживания; нефтепроводы и коммуникации, размещаемые в тоннеле; сопряженные участки выхода нефтепроводов на земную поверхность (через колодцы, или шахты), компенсационные и переходные участки нефтепроводов до подключения к линейным участкам трассы.

1.4.6.5 Тип тоннеля для прокладки магистральных нефтепроводов

(проходной, непроходной) и его конструктивные параметры должны определяться в зависимости от характера пересекаемой преграды, диаметра и количества прокладываемых в тоннеле ниток нефтепроводов.

Тоннельные переходы нефтепроводов на пересечении водных преград следует предусматривать непроходного типа с применением способа микротоннелирования (МТ). Тоннельные переходы, прокладываемые в горной местности, должны проектироваться проходного или непроходного типов в зависимости от числа прокладываемых нефтепроводов и коммуникаций, протяженности и технологии проходки тоннеля:

- однониточные переходы диаметром до 530 мм и протяженностью до 300 м, диаметром 530-820 мм и протяженностью до 200 м, диаметром 1020-1220 мм и протяженностью до 100 м должны проектироваться непроходными;

- однониточные переходы диаметром до 530 мм и протяженностью более 300 м, диаметром 530-820 мм и протяженностью более 200 м, диаметром 1020-1220 мм и протяженностью более 100 м должны проектироваться проходными;

- многониточные переходы нефтепроводов должны проектироваться проходными. Проходной тоннель должен позволять производство сварочных и изоляционных работ в тоннеле.

1.4.6.6 Способ строительства тоннеля (микротоннелированием, щитовой проходкой, или горным способом) должен определяться с учетом конструктивных параметров тоннеля, инженерно-геологических условий и применяемого оборудования для проходки.

1.4.6.7 При пересечении водных препятствий тоннельный переход

нефтепровода должен иметь резервную нитку.

При проектировании тоннельного перехода в горных условиях резервная нитка не предусматривается.

1.4.6.8 Конструктивные решения нефтепроводов в тоннелях (надземная

прокладка на скользящих или неподвижных опорах, продольно или свободно подвижные опоры, размеры и конфигурация компенсаторов, устанавливаемых с одной или с двух сторон тоннеля) должны определяться, исходя из категории нефтепровода, температурного перепада, давления и условий эксплуатации нефтепровода в тоннеле.

1.4.6.9 Нефтепроводы в пределах тоннельного перехода должны иметь

постоянный внутренний диаметр.

1.4.6.10 Для нефтепроводов, прокладываемых в тоннелях, должны быть

разработаны технические решения (предварительная растяжка компенсаторов при стыковке с линейной частью, величина растяжки должна определяться расчетом), способствующие снижению продольных усилий, вызванных температурными, сейсмическими или другими воздействиями.

1.4.6.11 Проектирование и строительство тоннелей для нефтепроводов

должно осуществляться специализированными предприятиями, имеющими лицензии и необходимую техническую базу.

1.4.6.12 Конструкция тоннельного перехода должна быть рассчитана на срок эксплуатации не менее 50 лет. [1]