Разработка мероприятий по предотвращению распространения нефтяного загрязнения при авариях на подводных переходах нефтепроводов

• Автор: Шестипёров, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 184 с. : ил.

1. Анализ состояния вопроса и постановка задач

исследований

1.1. Магистральные нефтепроводы

1.1.1. Линейная часть магистральных нефтепроводов

1.1.2. Эксплуатационное обслуживание подводных переходов

1.1.3. Взаимодействие подводного перехода с окружающей средой

1.1.4. Магистральный нефтепровод СургутПолоцк

1.2. Загрязнение окружающей среды при авариях

1.3. Средства локализации нефтяных загрязнений

1.4. Морфологический анализ предмета исследования

1.4.1. Классификационные уровни морфологического анализа

1.4.2. Описание основных типов объектов исследования
1.4.3. Структурные диаграммы технических объектов
1.5. Постановка задач исследований
2. Теоретическая часть
2.1. Воздействие водных потоков на боновые ограждения
2.1.1. Типы внешних силовых факторов, действующих на наплавные сооружения
2.1.2. Статические уравнения равновесия наплавных сооружений
2.1.3. Гидродинамическое воздействие на плавучие
объекты
2.2. Проектирование боновых ограждений
2.2.1. Конструктивная схема бонового ограждения
2.2.2. Методика расчета сил, действующих на боковое ограждение
2.2.3. Расчет несущего каната
2.3. Теория и расчет винтового гидравлического
потокообразователя
2.3.1. Конструктивная схема винтового гидравлического потокообразователя
2.3.2. Методика расчета винтового гидравлического потокообразователя
2.3.3. Расчет винтового гидравлического потокообразователя
2.4. Технологические предложения по установке боновых
ограждений
2.5. Выводы по главе
3. Экспериментальная часть
3.1. Определение условий моделирования системы защиты
водных потоков от нефтяного загрязнения
3.2. Планирование экспериментов
3.3. Описание модели и лабораторного оборудования
3.4. Проведение экспериментов
3.5. Статистическая обработка экспериментальных
данных
3.6. Выводы по главе
4. Эффективность применения природоохранной технологии
Основные выводы и рекомендации Библиографический список Приложения
Г
Введение


Трубопровод на всем протяжении подводной части перехода заглубляют в грунт не менее 1 м от естественных отметок дна водоема, чтобы исключить возможность повреждения его движущимися судами и другими сооружениями . В случае скальных грунтов водного потока трубопровод заглубляют на 0,5 м от верха балластировки трубопровода до уровня дна водоема. IV класс нефтепродуктопроводы протяженностью км и менее и ответвления от магистральных нефтепродуктопроводов шлейфы, независимо от свойств перекачиваемых по ним нефтепродуктов. Границы подводного перехода магистрального нефтепровода определяют по местонахождению отключающей арматуры или по горизонтам высоких вод ной обеспеченности . Состояние подводных переходов контролируют путем предварительных водолазных осмотров, обследования подводных переходов и периодического наблюдения за деформациями берегов в створе перехода. Предварительные водолазные осмотры подводных переходов проводят ежегодно согласно графикам, утвержденным руководителями нефтепроводных управлений 9. При этом детально обследуют подводные переходы, где обнаружены провисания или обнажения подводной части трубопровода, и немедленно принимают меры к защите трубопроводов от повреждения. Одновременно разрабатывают мероприятия, обеспечивающие сохранность сооружений на длительный срок. На переходы нефтепровода через крупные реки составляют специальный паспорт, где фиксируют все работы и организационнотехнические мероприятия. На каждый подводный переход составляют план в горизонталях с нанесением на него реперов, колодцев, осей, нефтепроводов и границ берегоукрепительных сооружений. Детальное водолазное обследование подводных переходов проводят, чтобы определить способ и объем ремонтных работ, необходимых для предупреждения аварии на переходе после обнаружения провисаний или обнажений трубопроводов. Данные обследования наносят на план перехода, где показывают все створы, по которым составлены профили, реперы, границы берегоукрепительных работ, границы и места обнажений и провисаний труб и повреждений крепления берегов . Для обеспечения надежной эксплуатации подводного перехода периодически наблюдают за деформациями берегов в створе. Сроки проведения наблюдений устанавливают в зависимости от гидрогеологической характеристики водной преграды, размеров обнаруженных переформирований и значимости подводного перехода. Наблюдения за переформированием берегов ведут в створах всех нефтепроводов, уложенных на переходах. Если отмечены размывы берегов выше или ниже створов перехода, то разбивают дополнительные створы перпендикулярно к берегам. Одновременно с наблюдениями за переформированием берегов отмечают данные, влияющие на устойчивость и сохранность берегов скорость течения, горизонты воды, оползни, влияние паводковых вод и др. Сопоставляя эти данные, можно установить причины разрушения берегов. Особое внимание следует уделять склонам трассы, заранее засаженным деревьями и кустарником, так как вырубка леса и кустарника на склонах вызывает оползневые явления. Чтобы предупредить появление оползней на таких участках, обеспечивают дренаж и понижение уровня грунтовых вод. Взаимодействие подводного перехода с окружающей
В зависимости от конструкции, условий работы, ширины водной преграды, а также с учетом требований безопасности для окружающей среды подводные переходы подразделяют на ряд категорий. Такая классификация в какойто мере определяет взаимоотношение подводного перехода с окружающей средой. Отклонения от действующих нормативов приводят к снижению его надежности . Повышению надежности магистральных нефтепроводов посвящен ряд работ известных отечественных ученых Березина В. Л., Боровского Л. И., Бородавкина П. П., Гришина В. Г., Кесельмана Г. С., Шадрина О. При строительстве и эксплуатации подводного перехода для обеспечения его устойчивости требуется предусматривать меры по сохранению экологического равновесия водоема, исключающие серьезные размывы трубопровода. Несоблюдение данных мер в процессе сооружения переходов нефтепроводов через реки особенно многониточных может привести к переформированию русла и размыву трубопроводов, лежащих ниже по течению и уже уложенных на проектные отметки.