Северные технологии

Уникальные инженерные решения в эксплуатации нефтепроводов исключают растепление вечной мерзлоты
15:56, 29 ноября 2021
Текст:

Около 60 километров магистрального трубопровода «Восточная Сибирь – Тихий океан» (ВСТО), идущие по участкам многолетнемерзлых грунтов, покрыты слоем теплоизоляции и установлены на особые подвесные конструкции, которые располагаются прямо в земле. Специалисты ООО «Транснефть – Восток» непрерывно контролируют проектное планово-высотное положение нефтепровода.

Минусы от плюса

Почти 40% территории Якутии подвержено опасным явлениям при таянии вечной мерзлоты, деградация которой усиливается из-за климатических изменений. К такому выводу пришли ученые Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова Сибирского отделения РАН.

Растепление мерзлоты приводит к снижению устойчивости многолетнемерзлых пород, заболачиванию земель, повреждению технических объектов. Активная просадка грунтов из-за потепления на открытых безлесных участках в центральных и северных районах Якутии началась в республике с 90-х годов прошлого века.


— В настоящее время отмечено повышение температуры почвы в тундре на 2-3 градуса за последние 30 лет, в тайге — на 0,5 градуса, — заявил ТАСС заместитель директора института по научной работе Александр Федоров. — Наши наблюдения на льдистых участках показывают среднюю глубину просадок — 10-14 сантиметров в обводненных термокарстовых западинах, на луговых участках без активного развития термокарста — около сантиметра. 

Федоров отметил, что существенные изменения прогнозируются к 2040 году. Чтобы обеспечить безопасность инженерных сооружений, работа которых в Арктике напрямую зависит от увеличения или сокращения деятельного слоя мерзлоты, к этим изменениям нужно успеть адаптироваться.

Работает ГЛОНАСС

Сейчас ученые создают геоинформационную систему и базу данных о состоянии вечной мерзлоты в Якутии. Они будут размещены в открытом доступе в 2022 году. При этом еще в 2015 году на объектах ООО «Транснефть – Восток» началась работа по созданию спутниковой системы точного геопозиционирования – местной автоматизированной геодезической сети на линейной части магистральных нефтепроводов ВСТО и Куюмба – Тайшет. Это важно — ведь изменение пространственного положения трубы может привести к ее деформации, что недопустимо.

— Полевые комплекты-роверы, входящие в состав этой сети, позволяют оперативно определять точные координаты объекта с помощью системы спутниковой навигации ГЛОНАСС, — рассказывает и.о. главного инженера предприятия Александр Мистрюков.

Сеть базовых референцных станций, формируя по сигналам спутника корректирующую информацию для роверов, позволяет геодезистам с высокой точностью в течение минуты определить планово-высотное положение контролируемой точки, при этом в десятки раз сократить время и трудозатраты на проведение геодезических работ, связанных с определением пространственного положения нефтепровода.

Референцные станции действуют постоянно. Они подключены к единому вычислительному центру — серверу, где хранятся данные с навигационных спутников, которые можно использовать не только при проведении геодезических работ, но и для выполнения воздушно-лазерного сканирования трассы и объектов нефтепровода. В совокупности такой подход обеспечивает формирование картины положения трубопровода в грунте, что дает возможность производить контроль динамических изменений тела трубы в пространстве.

На опорах под землей

Там, где мерзлота может сдать позиции, нефтетранспортники обеспечивают дополнительные меры безопасности трубопроводов. На ВСТО силами специалистов ООО «Транснефть – Восток», АО «Гипротрубопровод» и ООО «НИИ – Транснефть» для этого реализован уникальный проект. В него вошли участки трубы общей протяженностью почти 60 километров из 215, вообще проложенных в многолетнемерзлых грунтах: особые меры требуются не везде.

Впервые в мире нефтепровод в грунте – примерно на метровой глубине — подвесили на опоры. Это сделано для того, чтобы обеспечить максимальную неподвижность трубы нефтепровода в земле и исключить возможные просадки его участков. Кроме того, в рамках проекта при проведении строительно-монтажных работ на тело трубы нанесена тепловая изоляция толщиной до 200 мм. Это позволило исключить влияние положительных температур двигающейся по трубе нефти на окружающий грунт.

— Также проведен монтаж 802 подвесных опор специально разработанной конструкции, на которых зафиксировано тело трубы, установлены свайные фундаменты подвесных опор, в общей сложности 1606 штук. В каждую сваю смонтировано по два термостабилизатора грунта для обеспечения необходимой несущей способности свай и стабильно низких температур грунта, — говорит начальник отдела мониторинга объектов линейной части магистрального нефтепровода и нефтеперекачивающих станций ООО «Транснефть – Восток» Алексей Пешков. – Термостабилизаторы устанавливаются на всю длину сваи и в зимний период замораживают грунт в радиусе метра вокруг нее. Это не дает проседать свае при оттаивании грунта в теплый период времени.

Зимой специалисты поднимали трубу на проектные отметки, устанавливали сваи с термостабилизаторами, монтировали на тело трубы ложемент для крепления цепей, устанавливали устройства определения высоты, вновь засыпали трубу грунтом, устанавливали ростверк и к нему прикрепляли цепи. Летом на всех участках обустраивали инженерную защиту, комплекс мер, которые защитят грунт от размывов, провалов и обводненности.

Работы проводят в ходе реализации программы технического перевооружения и реконструкции объектов предприятия уже в течение семи лет поэтапно. Реализация проекта уже позволила обеспечить максимальную неподвижность трубы нефтепровода в грунте, исключить возможные просадки его участков. Проект стал крупнейшим среди разработок ООО «Транснефть – Восток» в области научно-технической деятельности.

Автор: Михаил Чернов


Больше официальной информации на сайте.

Аккаунт в Инстаграм (12+).

Телеграм-канал (18+).

Страница «ВКонтакте» (12+).

0
0
Ключевые слова
22 января 22.01
  • -32°
  • $ 76,69
  • 86,91