книги из ГПНТБ / Пашенин, Л. И. Современные методы строительства рассредоточенных объектов нефтегазовых промыслов
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ,
УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА РАССРЕДОТОЧЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВЫХ ПРОМЫСЛОВ
С е р и я Нефтепромысловое строительство
Москва ВНИИОЭНГ 1374
УДК 624.01.9.693/694
В обзоре описаны современные индустриальные методы строитель ства наземных сооружений нефтяных и газовых промыслов. Особое вни мание уделено применению блоков, блок-боксов и блочно-комплектных устройств в различных климатических условиях. Рассмотрены техни ческие решения, обеспечивающие сокращение сроков строительства и уменьшение трудозатрат на строительно-монтажные работы.
Обзор предназначен для инженерно-технических работников, зани мающихся проектированием и строительством наземных сооружений неф тяных и газовых промыслов.
Авторы обзора: Пашенин Л.И., Трейвас Э.Л., Баранов В.П.
Ч , г V i' =-0 О ЗАЛ •'
¥9- 370JJ~
©Всесоюзный научно-исследовательский институт организации, управления и экономики нефтегазовой промышленности ХВШОЮЭНГ), 1974.
ВВЕДЕНИЕ
Уровень индустриализации строительства наземных объектов нефтя ной и газовой промышленности постоянно повышается за счет внедрения блочных устройств. Главные мероприятия по повышению эффективности
иускорению строительства при сооружении наземных объектов в блоч ном исполнении заключаются в разработке и внедрении прогрессивных конструктивных и проектных решений, передовых методов производства
иорганизации строительно-монтажных работ.
При блочном строительстве за счет перенесения на заводы значи тельного объема работ по изготовлению блоков и блок-боксов, макси мального применения сооружений передвижного или сборно-разборного типа в сочетании с легкими конструкциями изменяется структура строи тельно-монтажных работ, а следовательно, трудоемкость, стоимость и сроки строительства. Структуру сметной стоимости блочных устройств можно выразить в следующем виде: изготовление блоков на заводе - 75$, транспортирование их к месту установки - 15%, затраты на мэнтаж
10?в.
Сооружение нефтегазопромысловых объектов в блочном исполнении дает возможность уменьшить занимаемую ими площадь в 2-2,5 раза, уве личить коэффициент застройки, сократить на 1/3 длину межблочных ком муникаций и снизить капиталовложения. Это приводит к изменению тех нологии и организации строительства и требует нового подхода к воп росам механизации, повышения качества работ, организации труда в бригадах. Заводское изготовление блочных устройств и повторяемость нефтегазопромысловых объектов создают предпосылки для организации поточного строительства, а также специализации транспортных средств
для доставки блоков и блок-боксов. - 3 -
Нефтегазопрошсловые объекты по территориальному размещению являются малообъемными, рассредоточенными и характеризуются боль шим количество удаленных одна от другой строительных площадок; вы полнением на одной площадке небольших объемов работ значительной номенклатуры; специфичностью способов производства работ примени тельно к малым объемам выполнения; кратковременностью выполнения работ на одной строительной площадке; сложностью использования в пределах одной строительной площадки освобождающихся машин и бри гад рабочих.
Елочное строительство получило широкое распространение на неф тяных и газовых месторождениях Татарии, Башкирии, Мангышлака, Ло мейском, Куйбышевской и Оренбургской областей. Блочные технологи ческие установки нефтяных и газовых промыслов основного и вспомо гательного назначения выполняются в виде транспортабельных блочных устройств - блоков и блок-боксов, узлов обвязочных трубопроводов и металлоконструкций.
На строительную площадку блочно-комплектные устройства посту пают собранными и испытанными на заводах-изготовителях в соответ ствии с "Техническими условиями на изготовление и поставку? и не подлежат разборке и ревизии в процессе монтажа на площадке.
ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ И Н Д У С Т Н Ш Ш З А Ц Ш СТРОИТЕЛЬСТВА
Основным направлением в совершенствовании методов строитель ства наземных сооружений нефтяной и газовой промышленности являет ся уменьшение доли строительно-монтажных работ в объеме капитальных вложений. Для решения этой задачи (без увеличения численности ра бочих) потребуется значительно расширить масштабы внедрения инду стриальных методов строительства, и в первую очередь блочных кон струкций и блочно-комплектных устройств. Широкому применению блоков и блочно-комплектных устройств1'■способствуют специфические условия строительства нефтегазоцромысловнх объектов: удаленность от баз строительной индустрии, отсутствие местной рабочей силы, суровые климатические условия.
- ^
Помимо этого, уменьшения доли строительно-монтажных работ, выполняемых непосредственно на.строительной площадке, можно достичь за счет новых объемно-планировочных и конструктивных решений (при менение открытых и полуоткрытых компоновок технологического обору дования, размещение перекачивающих агрегатов на нулевой отметке и в трубе). На уменьшение доли строительно-монтажных работ в общем
объеме капитальных вложений оказывают влияние следующие направления индустриализации строительства: использование облегченных металли ческих конструкций из эффективных профилей, контейнеризация мате риалов и конструкций при перевозке н месту строительства, повышение уровня механизации строительно-монтажных работ и совершенствование технологии строительства. Особое значение для снижения трудозатрат при строительстве нефтегазопромысловых объектов имеет широкое при менение средств малой механизации. Для этой цели предполагается создание участков малой механизации при общестроительных трестах и трестах механизации. Внедрение участков малой механизации способ
ствует упорядочению использования, хранения и ремонта этих средств, вследствие чего сокращается ручной труд, уменьшается стоимость строительства и возрастает производительность.
Совершенствование технологии строительства включает применение прогрессивных типов фундаментов, внедрение облегченных конструкций из сплавов алюминия и новых эффективных теплоизоляционных материа лов, монтаж технологических трубопроводов из крупных узлов, собирав-, мых на специальных базах или строительных площадках с применением специальной комплектной оснастки и соответствующих средств малой механизации.
Одним из современных индустриальных решений являются так назы ваемые складывающиеся секции зданий , которые нашли применение в
отечественной, и зарубежной практике* Транспортной базой для таких |
|
секций может служить (в зависимости от проектного решения) крыша |
|
или пол, шарнирно соединенные со стенами. Применение таких конструк |
|
ций позволяет монтировать здание площадью 1200 м2 за 3 рабочих дня. |
|
По данным зарубежной печати, из аналогичных конструкций компанией |
|
"Транклейн ГЭС" за 4 дня была построена компрессорная станция (КС), |
|
включающая 4 центробежных нагнетателя с приводом от газовой турбины. |
|
Эффективным техническим решением является также создание жесткой |
|
транспортабельной конструкции И8 технологических трубопроводов |
j |
(блока редуцирования блочной ГРС). |
|
- 5 - |
|
г-ьъъъ
ВНИИСТом предложен принцип конструирования технологических установок для нефтяной и газовой промышленности с применением аг регированного оборудования. Обычно между отдельными аппаратами технологических установок существуют проходы (безопасное расстоя ние) для обслуживающего персонала. В агрегированном оборудовании проходы между аппаратами отсутствуют, и один из них является опо рой для другого. Уменьшение расстояния между аппаратами повышает компактность, уменьшает расходы на инженерные сети, внутриплоща - дочные коммуникации, планировку и строительство внутренних дорог и проездов. Повышение компактности технологических установок и плотности застройки - основные предпосылки для создания блочных
конструкций, в которых расстояние между аппаратами и трубопровода ми сведено до минимума, а также для создания транспортабельных блок-боксов с смонтированным внутри них оборудованием и системами КИП и автоматики. Главным требованием, предъявляемым к блокам и блок-боксам, является обеспечение неизменяемости положения элемен тов оборудования и соединительных коммуникаций при транспортирова нии их к мес,ту строительства. Одно из решений данного вопроса зак лючается в использовании в качестве основания блоков и блок-боксов транспортабельной монолитной железобетонной плиты, которая одно временно является фундаментом блока или блок-бокса. Использование такого основания позволяет при определенных грунтовых условиях не сооружать мощные фундаменты из монолитного железобетона. Транспор табельный фундамент вместе со смонтированным на нем агрегатом мож но устанавливать на песчано-гравийную подушку. Примером транспор табельного железобетонного фундамента является блок насоса блочной кустовой насосной станции (ЕКНф в котором смонтированы насос про изводительностью 150 м3/ч на давление до 200 кгс/см2 и электродви гатель мощностью 1500 кВт.
Строительство малообъемных, расположенных на значительном расстоянии друг от друга небольших однотипных сооружений из блоков и блочно-комплектных устройств позволяет максимально сократить трудозатраты и снизить стоимость строительства. Основным условием для успешного внедрения блочных устройств,помимо наличия специаль ных заводов для их изготовления, является обеспечение высокой экс плуатационной надежности установленного в них оборудования.
В зависимости от наличия и вида транспортных путей блоки с за- водов-изготовителей перевозятся к месту монтажа автомобильным, же лезнодорожным, водным, авиационным или смешанным транспортом.
- 6 -
К блочным нефтепромысловым установкам, применяемым в нефтяной промышленности, относятся дожимные насосные станции (ДНС), установ ки подготовки нефти (УПН), кустовые насосные станции законтурного заводнения (КНС), установки для перекачки, сбора и транспорта неф ти,разработанные БашНИШнефтьи, ТатНИПИнефтью, Гипротюменнефтегазом, Гипровостокнефтью, Октябрьским филиалом ВНИИКАнефгегаза, ВНИИСПТнефтью, Альметьевским филиалом Водоканалпроекта и ВНИИСТом (рис.1). При проектировании блоков учитываются географическое рас положение промыслов, особенности транспортных путей, планировоч ные решения блочных объектов и специфика производства работ в зим нее и летнее время.
Расчистка территории наземных объектов, геодезическая разбив ка сооружений на строительной площадке для блочных объектов не от личаются от технологии и организации производства работ для нефте промысловых сооружений в традиционном исполнении. Елочные техно логические установки газовых промыслов основного и вспомогательно го назначения изготовляют не только в виде блоков и блок-боксов, но и узлов обвязочных трубопроводов, металлических и сборных же лезобетонных конструкций с комплектующими деталями, не входящими
всостав блочных конструкций или узлов.
К1970 г. был разработан рад проектов блоков и блочно-комп лектных устройств для газосборных пунктов (ГСП) газовых и конден сатных месторождений. В настоящее время начато серийное произвол- , ство блочных конструкций и блочно-комплектных устройств. Однако в дальнейшем необходимо разработать и освоить производство нового оборудования, автоматизированных открытых и полуоткрытых установок
сприменением высокопрочных материалов, а также оборудования с ин дивидуальным! укрытиями. Внедрение индивидуальных укрытий с мик роклиматом позволит широко использовать существующие технологичес кие установки и оборудование, предназначенные для эксплуатации в закрытых помещениях. Применение таких установок, обладающих высо кой эксплуатационной надежностью, обеспечит значительное снижение стоимости сооружения наземных объектов. Для всех указанных вариан тов основным условием является надежность работы оборудования. При выполнении данного условия в некоторых случаях можно будет не орга низовывать специальные жилые поселки для проживания обслуживающего персонала. Его численность при высокой надежности и комплексной
-7 -
фундаментов для оборудования и строительных конструкций, а также надземной прокладкой технологических трубопроводов на отдельно стоя-t щих опорах.
Все наземные строительные объекты можно разделить на следую щие группы: инвентарные временные здания; строительная часть объек тов технологических установок и межцеховых коммуникаций; основные производственные здания. Первая группа объектов должна выполняться на основе типовых проектов с применением союзных или ведомственных серий унифицированных типовых секций (УТС и БУТС). При этом разли чают сборно-разборные, контейнерные и передвижные здания со сроком службы соответственно до 3, 1,5 и 0,5 года. Объекты второй группы подразделяются на площадки технологических установок, блок-боксы и неблочное технологическое оборудование, унифицированные сборные
постаменты (этажерки) йод технологическое оборудование. Межцеховые коммуникации монтируются на свайных унифицированных сборных железо бетонных отдельно стоящих опорах и эстакадах. К основным производ ственным зданиям относятся компрессорные и насосные цехи, здания ремонтных и служебно-эксплуатационных блоков и др. Как правило, это одно-двухпролетные сооружения с крановым оборудованием грузоподъем ностью от 3 до 20 т. Для малогабаритных газоперерабатывающих уста новок, производственные здания целесообразно выполнять сборно-раз борными.
Переход на строительство наземных сооружений с использованием блоков и блочно-комплектных устройств изменил соотношение удельных весов различных работ трудозатрат по отдельным объектам нефтегазо вой промышленности (табл.1).
Большая часть трудозатрат на строительной площадке приходится на прокладку инженерных сетей, дорог, промплощадок и возведение фундаментов. В связи с этим основное внимание проектных и строитель ных организаций должно быть уделено совершенствованию конструктив ных и технологических решений строительной части наземных сооруже ний, входящих в комплекс работ нулевого цикла. Под технологические блоки и аппараты целесообразно строить отдельные фундаменты (кроме районов со слабыми, пучинистыми или вечномерзлыми грунтами). Между блоками необходимо устраивать асфальтобетонные покрытия по щебеноч ному основанию с уклонаш и приемными лотками из сборного железобе тона для стока продуктов, растекающихся при аварии. Под блоки тех нологического оборудования, каркасы зданий или сооружений, межцехо-
- Ю -
Л