Технологии геодезического обеспечения обследований подводных переходов магистральных газопроводов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.32, кандидат наук Павлов, Никита Сергеевич

• Павлов, Никита Сергеевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Павлов, Никита Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Общие сведения о подводных переходах газопроводов

1.2 Требования к техническому состоянию газопровода на подводном переходе

1.3 Способы и приборы для проведения береговой топографической и батиметрической съемок

1.3.1 Проведение береговой топографической съемки

1.3.2 Проведение батиметрической съемки

1.4 Краткий обзор нормативно-методической литературы и исследований

1.5 Обзор технологий, современные исследования в области приборного обследования подводных переходов

1.5.1 Комплекс, основанный на использовании однолучевого эхолота и судового трассоискателя

1.5.2 Комплекс, основанный на использовании многолучевого эхолота

1.6 Водолазное обследование 1111МГ

1.7 Краткие сведения о топографической основе на ППМГ

1.8 Выводы по главе 1

ГЛАВА 2 ТОЧНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАНОВО-ВЫСОТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА НА ПОДВОДНОМ ПЕРЕХОДЕ

ГЛАВА 3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЙ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ

3.1 Предложения по оценке стабильности планово-высотной геодезической основы на подводных переходах

3.2 Краткие сведения об оценке стабильности высотных сетей

3.3 Оценка стабильности плановых сетей

3.3.1 Определение параметров преобразования между двумя циклами наблюдений

3.3.2 Отбраковка нестабильных пунктов

3.4 Технологические схемы проведения обследований подводных переходов

3.4.1 Технологическая схема 1

3.4.2 Технологическая схема 2

ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОВЕДЕНИЯ ОБСЛЕДОВАНИЙ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ

4.1 Экспериментальная проверка разработанной технологической схемы 1

4.1.1 Краткая характеристика исследуемой территории

4.1.2 Этапы и состав проведения обследования

4.1.3 Обобщенные результаты обследования

4.2 Экспериментальная проверка разработанной технологической схемы 2

4.2.1 Краткая характеристика исследуемой территории

4.2.2 Этапы и состав проведения обследования

4.2.3 Обобщенные результаты обследования

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технологии геодезического обеспечения обследований подводных переходов магистральных газопроводов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Современная система газоснабжения России представляет собой широко развитую сеть магистральных газопроводов, проложенных от основных источников до конечных потребителей. Порой, ввиду огромных расстояний между последними, длины линейных участков трубопроводов достигают десятков, сотен и даже тысяч километров, некоторые из которых введены в эксплуатацию почти полвека назад.

На всем своем протяжении газопроводы контактируют с экосистемой, что негативно влияет как на природу, так и на трубопровод. К наиболее сложным участкам относятся подводные переходы (ПП) трубопровода через водные объекты (реки и каналы, озера, водохранилища, и.т.д.). При строительстве ПП возможно нарушение природного баланса, которое усугубляется в процессе эксплуатации трубопровода. Ввиду большого числа 1111, они считаются отдельным объектом, требующим мониторинга за своим состоянием.

Переходы газопроводов через водные объекты в соответствии с [66] должны прокладываться с заглублением ниже уровня возможных русловых деформаций. Однако многие из переходов имеют неисправность в виде недостаточной глубины залегания трубопровода в грунте русловой части, что со временем приводит к размывам, оголениям, провисам, что становится причиной аварий. Прежде всего, это связано с переформированием русла реки.

Указанные явления можно предотвратить или отстрочить путем постоянного геодезического мониторинга за техническим состоянием, поэтому приборное обследование 1111 нефте- и газопроводов становится все более распространённым видом работ. Качественное и оперативное проведение обследований способствует более эффективному и надёжному планированию ремонтных и профилактических работ на переходах, ведёт к повышению безопасности подобных объектов и к снижению затрат на обеспечение их безаварийной эксплуатации.

Наибольший вклад в развитие научных представлений о мониторинге ГШ магистральных трубопроводов внесли такие исследователи как Хохлов И.В. [81], Безродных Ю.П., Мурзинцев П.П., Гринь Г.А. и др.

Вопросам практического применения современных гидрографических технологий и исследованиям точности высотного положения объектов посвящены труды Баландина В.Н., Фирсова Ю.Г., Столбова Ю.В., Меньшикова И.В. [68-69, 76-77].

Наиболее сложным и опасным видом работ, особенно в условиях активного судоходства, при обследовании 1111 считаются водолазные работы. Поэтому водолазные спуски в таких ситуациях должны проводиться исключительно для уточнения и подтверждения аварийно-опасных участков трубопровода.

В настоящее время разработаны приборные комплексы, позволяющие оперативно производить съемку русловой части 1111, определять пространственное положение трубопровода, а также аварийно-опасные участки. Большой вклад в разработку комплекса, основанного на однолучевом эхолоте внесли Дунчевский A.B. и Дунчевская C.B., особенно следует отметить предприятия «Гидромастер», «Форт XXI», «Подводгазэнергосервис» (Москва), «НИИ Шельф», «НПП Ленарк-МГ», «Подводсервисстрой» (Санкт-Петербург) в совершенствовании методов мониторинга ПП и создании автоматизированных приборных комплексов геодезического контроля подводных переходов трубопроводов.

Разработке методики проведения геодезического контроля 1111, основанной на применении многолучевых и однолучевых эхолотов, позволяющей выполнять полное обследование дна водного объекта с высокой степенью детализации, а также требований к назначению максимально допустимой погрешности планово-высотного положения трубопроводов посвящены труды Г.А. Гриня.

Вместе с тем не в полной мере рассмотрены вопросы определения величины заглубления трубопровода в русловой части 1111, проведения водолазных работ, а также выбора наиболее подходящего из существующих методов,

обеспечивающих оперативность выполнения геодезического и водолазного обследований. В связи с этим тема диссертации является актуальной.

В диссертационной работе рассматриваются подводные переходы через внутриматериковые поверхностные водные объекты Северо-западного федерального округа.

Цель диссертационной работы. Повышение надежности определения пространственного положения трубопровода в русловой части подводного перехода за счет совершенствования методики геодезических и водолазных измерений.

Идея работы заключается в разработке технологических схем обследований подводных переходов магистральных газопроводов на основе совместного применения методов дистанционного определения положения трубопровода, мануальных и визуальных водолазных обследований.

Основные задачи исследований:

1. Анализ нормативной и технической литературы;

2. Натурные обследования пространственного положения трубопровода в русловой и береговой частях;

3. Разработка технологии определения и контроля участков ПП с недостаточной глубиной залегания;

4. Обоснование технологических схем обследований подводных переходов магистральных газопроводов;

5. Проверка в натурных условиях разработанных технологических схем.

Научная новизна

1. Установлена зависимость средней квадратической ошибки положения трубопровода по высоте от удаленности приемника трассоискателя от генератора, позволяющая повысить трчность и достоверность определения положения трубопровода в русловой части перехода;

2. Предложены технологические схемы обследования подводных переходов магистральных газопроводов;

3. Определены критические глубины положения газопровода при обследовании комплексом «СКАТ»;

4. Разработан алгоритм оценки стабильности опорных плановых сетей подводного перехода на основе определения параметров преобразования между координатами пунктов нескольких циклов наблюдений.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в разработке технологических схем проведения геодезических обследований подводных переходов магистральных газопроводов.

Методы исследования

- методы натурного обследования подводных переходов магистральных газопроводов в северо-западном федеральном округе;

- обработка данных мониторинга за техническим состоянием подводных переходов, проведенного с применением современных технических средств, программных продуктов («AquaScan», «PipeTracer», «MS Excel»);

- методы математической статистики по обработке результатов натурных обследований подводных переходов.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Обследование подводных переходов магистральных газопроводов, выполняемое однолучевым эхолотом и трассоискателем, должно контролироваться прямыми измерениями в контрольных точках;

2. Обследование малых подводных переходов шириной менее 100 м., скоростью течения водного объекта менее 0,5 м/с и глубиной менее 2 м. должно выполняться точечным способом специалистами водолазного дела (технологическая схема 1);

3. При обследовании средних подводных переходов магистральных газопроводов однолучевым эхолотом и трассоискателем глубиной до 30 м., границы которых могут превышать сотни метров, необходимо устанавливать генератор трассоискателя на обоих берегах (технологическая схема 2).

Апробация работы

Основные положения работы докладывались и обсуждались на российских и международных конкурсах, в том числе: на Международном форуме-конкурсе молодых ученых «Проблемы недропользования» (г. Санкт-Петербург, 2011 г.); на международной конференции «Современные проблемы геомеханики, геотехнологии, маркшейдерии и геодезии при разработке месторождений полезных ископаемых и освоении подземного пространства» (г. Санкт-Петербург, 2011 г.); на II межвузовской научно-практической конференции «Военная картография: средства и методы топографо-геодезического и картографического производства. Пути совершенствования подготовки специалистов» (г. Санкт-Петербург, 2013)и др.

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается согласованностью теоретических исследований с результатами натурных обследований подводных переходов магистральных газопроводов северозападного федерального округа.

Полученные научные результаты соответствую паспорту специальности 25.00.32 - «Геодезия» по пункту 6:

п.6. Геодезическое обеспечение изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации крупных инженерных комплексов, в том числе гидротехнических сооружений, атомных и тепловых электростанций, промышленных предприятий, линейных сооружений. Геодезический контроль ведения технического надзора при строительстве и эксплуатации нефтегазодобывающих комплексов.

Практическая значимость

Диссертационная работа имеет практическую направленность. В ней предложены технологические схемы обследования подводных переходов магистральных газопроводов, алгоритм оценки стабильности плановой геодезической основы на переходах. Полученные результаты могут быть использованы организациями, занимающимися строительством и обследованиями 1111 магистральных трубопроводов, а также в научной и учебной работе.

Личный вклад автора

Автор участвовал на всех стадиях выполнения диссертационной работы: Лично автором проводились:

- анализ состояния изученности вопроса геодезического и водолазного обследований подводных переходов;

- выявление оптимального количества контрольных точек для мануальных и визуальных водолазных обследований;

- разработка алгоритма оценки стабильности плановой геодезической основы на переходе;

- разработка технологических схем проведения обследований подводных переходов

- полевые и камеральные работы по геодезическому обследованию подводных переходов.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 3 работы, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура работы

Текст диссертации состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 114 страницах машинописного текста и содержит 37 рисунков, 18 таблиц, 6 приложений и список литературы из 91 наименования.

Благодарности

Считаю своим приятным долгом выразить благодарность за помощь, оказанную на различных этапах работы научному руководителю, д.т.н., профессору В.И. Павлову, д.т.н. М.Г. Мустафину, к.т.н., доценту A.B. Зубову (Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»), руководителю ОПР - водолазному специалисту И.А. Поповичу, исполнительному директору по подводно-строительным (водолазным) работам» В.Е. Павлову (ООО «Подводсервисстрой»). Благодарю сотрудников кафедры инженерной геодезии Национального минерально-сырьевого университета «Горный» за полезные советы, критические замечания и содействие в подготовке диссертации.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Общие сведения о подводных переходах газопроводов

Переходы магистральных газопроводов через водные объекты подразделяются по способу прокладки на подводные и воздушные [66].

Воздушные переходы по конструкции подразделяются на:

- подвесные (вантовые);

- арочные;

- балочные.

Границами воздушного перехода являются надземная часть и участки подземного трубопровода длиной по 50 м от мест выхода трубопровода из земли [66]. Воздушный переход в Ленинградской области в районе г. Кировск представлен на рисунке 1.1

Рисунок 1.1- Воздушный переход магистрального газопровода

Согласно действующему регламенту по техническому обслуживанию подводных переходов магистральных газопроводов через водные преграды (РД 51-3-96) [61], подводный переход магистрального газопровода (ППМГ), представляет собой участок линейной части магистрального газопровода, пересекающий водную преграду и уложенный, как правило, с заглублением в дно

и

водного объекта (реки, озера, канала, водохранилища). Переход включает в себя одну или несколько ниток трубопровода с соответствующими системами его технического обеспечения. Подводный переход состоит из берегового и подводного участков.

Границами подводного перехода трубопровода, определяющими длину перехода, являются:

- для многониточных переходов — участок, ограниченный запорной арматурой, установленной на берегах;

- для однониточных переходов — участок, ограниченный горизонтом высоких вод не ниже отметок 10 %-ной обеспеченности.

При ширине водных преград при меженном горизонте 75 м и более в местах пересечения водных объектов трубопроводом прокладывается резервная нитка [66].

По способу строительства подводные переходы подразделяются на:

- траншейные;

- методом микротоннелирования (МТ);

- наклонно-направленного бурения (ННБ);

-«труба в трубе».

Подводные переходы, построенные методом МТ подразделяются на:

- переходы с тоннелем, межтрубное пространство которого заполнено инертным газом под избыточным давлением (тип 1);

- переходы с тоннелем, межтрубное пространство которого заполнено жидкостью с антикоррозионными свойствами под избыточным давлением (тип 2).

Заглубление трубопроводов в дно водного объекта до проектных отметок осуществляется устройством подводной траншеи до укладки трубопровода или после его укладки с применением в последнем случае трубозаглубительных или других специальных механизмов:

- землечерпательных ковшовых снарядов;

- землесосных рефулерных снарядов;

- гидромониторно-эжекторных снарядов;

- канатно-скреперных установок;

- взрывным способом.

В случае разработки траншей через судоходные реки и водохранилища (при больших объемах и глубинах) совмещается работа высокопроизводительных земснарядов, имеющих недостаточную глубину опускания рамы, с работой специальных земснарядов меньшей производительности, но с большей глубиной опускания рамы для разработки подводных траншей до проектных отметок [10].

Подводные траншеи с уложенным трубопроводом засыпаются местным грунтом.

Засыпка подводных траншей выполняется рефулированием грунта земснарядами или с использованием плавучих транспортных средств. Способ засыпки траншей выбирается в зависимости от производства работ в зимний или летний периоды, ширины траншеи, глубины воды, скоростей течения и объемов работ. В зимний период при достаточной прочности льда допускается засыпка траншей самосвалами [10].

Разработка подводных траншей при расположении в коридоре двух или более ниток трубопроводов начинается с нижней по течению нитки трубопровода.

Способы укладки подводных трубопроводов:

- протаскивание трубопровода или отдельных его плетей по дну водоема (траншеи);

- свободное погружение (опускание) плавающего трубопровода на дно при заполнении его водой или откреплении понтонов, удерживающих трубопровод на поверхности водоема;

- укладка с трубоукладочных судов;

- опускание трубопровода с помощью плавучих кранов.

Схема ППМГ представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Схема подводного перехода магистрального газопровода

Согласно водному кодексу [8], водный объект представляет собой природный или искусственный водоем, водоток, либо иной объект, постоянное или временное сосредоточение вод в котором имеет характерные формы и признаки водного режима (изменения во времени уровня, расхода и объема воды).

К водным объектам относятся: реки, озера, водохранилища, каналы, пруды и другие поверхностные воды, водные источники, подземные воды и ледники, внутренние моря и внутренние морские воды РФ, территориальные воды РФ [18].

Общая классификация поверхностных водных объектов представлена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3- Общая классификация поверхностных водных объектов

Исходя из классификации (рисунок 1.3) понятие «водный объект» является более ёмким наряду с терминами «река», «озеро», «водохранилище». Поэтому в дальнейшем «водный объект» будет использоваться для обобщения всех водных преград газопроводов.

Г.А. Гринь предложил условно разделять подводные переходы на следующие группы [28]:

По характеру водной преграды:

- внутренние;

- морские.

По протяженности

- малые (до 200 м.);

- средние (до 2 км.);

- протяженные (до 10 км.);

- особо протяженные (более 10 км.).

По глубине:

- мелкие (до 5 м.);

- средние (до 25 м.);

- глубокие (до 60 м.);

- особо глубокие (более 60 м.).

В диссертационной работе рассматриваются лишь малые и средние подводные переходы через внутриматериковые поверхностные водные объекты Северо-западного федерального округа.

Особым понятием для ППМГ является величина заглубления подводного трубопровода - толщина слоя грунта от верха балластных грузов или балластного покрытия трубопровода до поверхности дна водоема, устанавливаемая в соответствии с действующими нормами с учетом возможных деформаций русла и перспективных дноуглубительных работ [11].

По характеру выполняемых работ обследования разделяются на:

1) Осмотр перехода - визуальный контроль и оценка состояния береговых участков перехода.

2) Приборное обследование подводного перехода - контроль технического состояния перехода и его составляющих с применением технических средств измерения и наблюдения.

3) Водолазное обследование подводного перехода - проводимый водолазами визуальный и приборный контроль состояния подводных трубопроводов [61].

К основным факторам, определяющим техническое состояние перехода, относят:

- соответствие положения трубопровода проектному;

- величину заглубления подводного газопровода в русле реки;

- достаточность и сохранность балластировки газопровода;

- целостность антикоррозионной изоляции трубопровода;

- фактическую толщину стенки в сопоставлении с минимальной расчетной (проектной);

- отсутствие или наличие мест утечки газа;

- деформацию (размыв) дна и береговых склонов водной преграды, в том числе состояние укрепления берегов на участке перехода;

- состояние информационных знаков и опорной топографической основы.

Согласно [61] в зависимости от изменения указанных факторов техническое

состояние подводного перехода классифицируется следующим образом (приложение Б):

- исправное состояние;

- неисправное состояние;

- предельное состояние.

В зависимости от поставленной цели и состава работ обследование подводных переходов газопроводов подразделяется на три класса (таблица 1.1) [61].

Таблица 1.1 - Виды работ, выполняемых при обследовании подводных переходов газопроводов, в зависимости от класса обследования

№ Наименование работ Класс обследования

3 2 1

1 Визуальный осмотр и оценка состояний береговых информационных знаков, реперов и указателей газопровода, наблюдения за положением и переформированием берегового склона и линий уреза воды относительно репера + + +

2 Обнаружение утечки газа приборами + + +

3 Определение гидрологических характеристик реки (скоростей течения, уровней воды и т. д.) - - +

4 Определение состояния надводной части берегоукрепления и береговых склонов + + +

5 Определение состояния подводной части берегоукрепления - + +

6 Приборное определение фактического планового и высотного положения всех ниток газопровода относительно линии дна и склонов берега с установлением оголенных и провисающих участков - + +

7 Измерение на береговых участках в зонах переменного уровня толщины стенки трубопровода +

8 Водолазное обследование обнаженных и провисающих участков с определением длины и величины провиса, состояния изоляционного покрытия, устойчивости и изменения расположения балластных грузов с применением при необходимости подводной видеосъемки - - +

9 Топографическая съемка русла и берегов в границах не менее трех с половиной ширин реки (соответствующей среднемеженному уровню) вверх по течению от крайней верхней нитки перехода и не менее полутора расчетных ширин реки вниз по течению от крайней нижней нитки перехода с охватом прибрежных полос шириной 40-60 м - + +

Класс обследования представляет собой определенный набор средств и методов геодезического и водолазного контроля состояния 1111МГ.

Осмотр береговых и пойменных участков подводного перехода в периоды ледостава, паводков, ливневых дождей, в навигационный и межнавигационный периоды проводится ежемесячно [РД].

Приборное обследование руслового участка перехода, как правило, назначают с периодичностью, зависящей от интенсивности деформаций берегов и дна на участке перехода (с учетом технического состояния трубопровода, установленного на основании предыдущих обследований) в соответствии с таблицей 1.2 [60-61].

Таблица 1.2 - Периодичность приборных обследований русловой части подводных переходов газопроводов

Техническое состояние перехода Периодичность Класс обследования

Исправное 1 раз в 2 года 2

Неисправное 1 раз в год 1 или 2

Предельное см. прим. 1 и 2 1

Примечания:

1. При временной эксплуатации перехода, находящегося в предельном состоянии, за ним необходимо осуществлять постоянное наблюдение с контролем параметров, создающих риск аварии и принятием незамедлительных мер по проведению обследования и ремонта;

2. Периодичность обследования перехода, выведенного из эксплуатации по предельному состоянию, определяется предприятием по транспортировке газа;

3. В отдельных случаях при отсутствии заметных деформаций дна и берегов в зоне расположения перехода ПТГ могут увеличивать интервал между обследованиями.

Внеочередные обследования руслового участка перехода выполняются также после стихийных бедствий (оползней, землетрясений...), когда возникает повышенная опасность повреждения газопровода.

Кроме водотоков и водоемов к водным объектам относятся проливы, заливы, моря и океаны. Ввиду активного строительства в настоящее время газопроводов «Северный поток» и «Южный поток» вопрос обследований становится все более острым [44, 52]. Методика обследования подобных ПП отражена в трудах Гриня Г. А. [27, 32].

1.2 Требования к техническому состоянию газопровода на подводном

переходе

Техническое состояние подводного перехода определяется путем сопоставления данных осмотров и обследований друг с другом, с проектными и нормативными требованиями.

Исправное состояние (рисунок 1.4), когда параметры соответствуют требованиям нормативно-технической документации:

- заглубление трубопровода в дно на всем протяжении руслового участка соответствует проектному и нормативным требованиям;

- дно устойчиво и берега практически недеформируемы;

балластировка, антикоррозионная изоляция, толщина стенки соответствуют требованиям норм и правил;

- состояние информационных знаков и реперов соответствует требованиям действующих норм и правил.

ИСПРАВНОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАЛЕГАНИЕ БОЛЕЕ 1 м.

Рисунок 1.4 - Исправное состояние ППМГ

Неисправное состояние (рисунок 1.5), основными признаками которого являются:

- наличие на подводном трубопроводе обнаженных и провисающих участков длиной, не превышающей 70% критической длины (см. примечание);

- повреждения антикоррозионной изоляции;

- наличие на провисающем участке трубопровода незначительных механических повреждений;

- понижение отметок дна в зоне перехода свыше 0,5 м и размыв берегов более 1,0 м в год;

- нарушение устойчивости балластных грузов на трубопроводе с незначительными изменениями их расположения;

- уменьшение толщины стенки, не превышающее 12% проектной;

- неисправность или полная утрата береговых информационных знаков и

реперов.

НЕИСПРАВНОЕ СОСТОЯНИЕ

о> о>

а>

НЕДОЗАЛЕГАНИЕ

Грунт в русле

ИЛИ

ОГОЛЕНИЕ

Газо провод

Грунт в русле

Рисунок 1.5- Неисправное состояние ППМГ

Предельное состояние (рисунок 1.6), основными признаками которого являются:

наличие на подводном трубопроводе провисающего участка, превышающей 70% критической длины (см. примечание);

- наличие вибрации трубопровода под воздействием течения:

- уменьшение толщины стенки трубопровода в результате многолетней эксплуатации и (или) коррозии более чем на 12%;

- наличие трещин и мест утечки газа;

- отсутствие части балластных грузов и значительные нарушения в их расположении;

- значительные повреждения крепления берегов в подводной части с оголением трубопровода;

ПРЕДЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОВИС

Рисунок 1.6 — Предельное состояние ППМГ

Под 1кр понимается критическая длина провисающего участка,

определяемая в соответствии с приложением В.

В настоящее время схема проведения ремонтных работ на ППМГ выглядит следующим образом (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 — Схема проведения ремонтных работ ППМГ

В работах Г.А. Гриня разработана методика инспекции предельного и неисправного состояний lili на основе использования многолучевой системы, которая позволяет эффективно определять оголенные участки трубопровода, но совершенно не обеспечивает определение глубины залегания трубопровода в русле.

1.3 Способы и приборы для проведения береговой топографической и

батиметрической съемок

1.3.1 Проведение береговой топографической съемки

Согласно [61], для планово-высотной привязки промерных точек верха трубопроводов, грунта дна и береговых участков перехода могут применяться оптические, оптико-электронные, радиотехнические, лазерные и т.п. геодезические приборы и инструменты с погрешностью определения планового положения промерных точек не более 1,5 мм в масштабе плана топографической съемки перехода.

Для съемки в масштабе 1:500 погрешность планового положения промерных точек составляет 0,75 м. Этой точности удовлетворяет большинство геодезической аппаратуры, как тахеометров, так и спутниковой.

Поскольку работа с плавсредств комплексами типа «СКАТ» связана с использованием спутниковой геодезической аппаратуры, рассмотрим технические характеристики одной из современных моделей - «Javad Triumph-1» (таблица 1.3).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Павлов, Никита Сергеевич, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агеев, М.Д. Автономные подводные работы. Системы и технологии / М.Д. Агеев, Л.В. Киселев, Ю.В. Матвиенко и др.; под общей ред. М.Д. Агеева. -М.: Наука, 2005. - 398 с.

2. Альбом типов центров и реперов изд. 1965г и его дополнение изд. 1978г. - М.: редакционно-издательский отдела ВТС, - 2010.

3. Безродных, Ю.П. Методы морской геофизики при инженерных изысканиях и обследовании подводных коммуникаций / Ю.П. Безродных, В.П. Лисин, В.И. Федоров // Четвертая Российская научно-техническая конференция «Современное состояние, проблемы навигации и океанографии». Сборник докладов. - СПб., 2001. - Т.2, с. 115-116.

4. Безродных, Ю.П. Опыт применения геофизических методов при обследовании подводных коммуникаций и инженерных изысканиях на морских акваториях / Ю.П. Безродных, В.П. Лисин, В.И. Федоров // Тезисы докладов научно-практической конференции «Геоакустика-2001». - М: МГУ, 2001. С.5-7.

5. Безродных, Ю.П. Опыт применения сейсмоакустики и комплексирования ее с другими методами при инженерных изысканиях и обследовании подводных трубопроводов / Ю.П. Безродных, В.П. Лисин, В.И. Федоров // Разведка и охрана недр. - М., 2002.- №1. С.2-5.

6. Безродных, Ю.П. Опытно-методические результаты обследований и предложения по диагностике и мониторингу подводных переходов магистральных газопроводов / Ю.П. Безродных, В.У. Романов, A.B. Хороших // Шестая международная деловая встреча «Диагностика-96» (доклады и сообщения). Том 1 «Диагностика трубопроводов» - М: РАО «ГАЗПРОМ», 1996. С.45-51.

7. Безродных, Ю.П. Результаты экспериментальных и опытно-методических работ по инструментальному обследованию подводных переходов (Волгоградское водохранилище, р. Обь) / Ю.П. Безродных, В.П. Лисин, О.Н. Назаренко // Материалы совещания РАО «Газпром» «Рассмотрение перспективных

технических и технологических решений по приборному обследованию состояния подводных трубопроводов и русловых процессов в зоне подводных переходов», (г. Самара, февраль 1995г.). - М., РАО «ГАЗПРОМ», 1995. С. 9-16.

8. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 N 74-ФЗ (ред. от 19.06. 2007).

9. Временные технические требования к технологиям обследования подводных переходов ОАО «Газпром». - М.: Р ГАЗПРОМ, 2006. -14 с.

10. ВСН 010-88. Строительство магистральных трубопроводов. Подводные переходы. - М., 1988.

11. Выдержки из рекомендаций по закреплению пунктов опорной межевой сети. - М.: Росземкадастр. 2003г.. 54 с.

12. Геодезические методы измерения вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов / В.Н. Ганыпин, А.Ф. Стороженко, H.A. Буденков. - М.: Недра, 1981.

13. Геодезические работы при речных и озерных изысканиях / H.A. Буденков, В.Н. Ганыпин. - М., Недра, 1979, 159 с.

14. ГКИНП (ОНТА) 02-262-02 Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем Глонасс и GPS. - М.: ЦНИИГАиК, 2002.

15. ГКИНП-02-033-82 Инструкция по топографическим съемкам в масштабах 1:5000; 1:2000; 1:000 и 1:500.-М., Недра, 1982.

16. ГКИНП-11-152-85 Инструкция по созданию топографических карт шельфа и внутренних водоемов. - М.: ЦНИИГАиК, 1985. - 158 с.

17. Глухов, В.П. Основные требования к опорной высотной сети при наблюдении за осадками / В.П. Глухов // Бюллетень Союза геодезистов. -2009. -№2: - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.sojuz-geodez.ru/osadki

18. Гост 17.1.1.02-77 Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов. - М., 1978.

19. ГОСТ 21.101-93 Система проектной документации для строительства. -М.: Стандартинформ, 1993.

20. ГОСТ 28441-99. Картография цифровая. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 1999.

21. ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. - М.: Стандартинформ, 2007.

22. ГОСТ Р51353-99 Геоинформационное картографирование. Метаданные электронных карт. Состав и содержание. - М.: Стандартинформ, 1999.

23. ГОСТ Р51605-2000 Карты цифровые топографические. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2000.

24. ГОСТ Р51606-2000 Карты цифровые топографические. Система классификации и кодирования цифровой картографической информации. - М.: Стандартинформ, 2000

25. ГОСТ Р51607-2000 Карты цифровые топографические. Правила цифрового описания картографической информации. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2000.

26. Гринь, Г.А. Автоматическая обработка и фильтрация данных многолучевого эхолотирования в решении инженерных задач / Г.А. Гринь, П.П. Мурзинцев, С.С. Титов // Геодезия и картография. - 2008. - № 10. - С. 45-48.

27. Гринь, Г.А. Геодезический мониторинг подводных переходов трубопроводов на территории Западной Сибири / Г.А. Гринь, П.П. Мурзинцев // Международный научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2008»: сб. материалов междунар. науч. конгр. Новосибирск, 2008 - С. 150-156.

28. Гринь, Г.А. Методические решения и технологическая реализация комплексного геодезического контроля подводных переходов магистральных трубопроводов: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.32 /. Гринь Григорий Анатольевич. - Новосибирск, 2010. - 150 с.

29. Гринь, Г.А. Многолучевой эхолот как эффективное средство геодезического контроля подводных переходов трубопроводов / Г.А. Гринь, П.П. Мурзинцев // XII Международная научно-практическая конференция «Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для оценки состояния

окружающей среды, инвентаризации земель и объектов недвижимости» GEOIFOCAD-2010: материалы конференции. - Австрия, 2010 - С. 27-34.

30. Гринь, Г.А. Опыт использования гидрографического оборудования при инспекции подводных трубопроводов ОАО «Газпром» / Г.А. Гринь, П.П. Мурзинцев // V Международная выставка и научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2009»: сб. материалов V междунар. науч. конгр. - Новосибирск: СГГА, 2009. - С. 125-133.

31. Гринь, Г.А. Применение гидролокаторов при производстве обследований подводных переходов магистральных трубопроводов / Г.А. Гринь, П.П. Мурзинцев, С.С. Титов // Геодезия и картография. - 2007. - № 12. - С. 4-10.

32. Гринь, Г.А. Современные технологии диагностики подводных переходов трубопроводов приборным комплексом на основе многолучевого эхолота / Г.А. Гринь // Отраслевое совещание «Обеспечение надёжной эксплуатации подводных переходов трубопроводов ОАО «Газпром». Положительный опыт при решении проблем»: материалы совещания. - М.: ИРЦ Газпром, 2009. - С. 131-136.

33. Дунчевская, C.B. Методика выполнения гидроакустического обследования подводных переходов трубопроводов / C.B. Дунчевская, Б.М. Кукушкин // «Форт-М», ВНИИСТ. - 1995.

34. Дунчевская, C.B. Программно-аппаратный комплекс для обследования акваторий и подводных переходов трубопроводов / A.B. Дунчевский, О.В. Илюхина // Разведка и охрана недр. М.: Недра, 2002. С. 11-16.

35. Дунчевский, A.B. Геофизический мониторинг подводных переходов трубопроводов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 04.00.12 / Дунчевский Александр Викторович. - М., 2000. - 19 с.

36. Дунчевский, A.B. Геофизический мониторинг подводных переходов трубопроводов: дис. ... канд. техн. наук: 04.00.12 / Дунчевский Александр Викторович. - М., 2000. - 104 с.

37. Дунчевский, A.B. Геофизический мониторинг подводных переходов трубопроводов и представление результатов обследований. / A.B. Дунчевский,

C.B. Дунчевская // Международная Геофизическая Конференция и Выставка «Москва-97»: материалы конференции. - М.: ГИС-Ассоциация, 1996.

38. Дьяков, Б.Н. Сравнительный анализ способов Костехеля и Марчака / Б.Н. Дьяков // Маркшейдерский вестник. - М., 2009.- №6.

39. Зубов, A.B. Оценка качества моделей, построенных по методу наименьших квадратов / A.B. Зубов, В.В. Беляев, Т.А. Евтеева // Маркшейдерский вестник. - М., 2011.- №1.

40. Корнилов, Ю.Н. Геодезия. Топографические съемки: учебное пособие / Ю.Н. Корнилов. - СПб.: РИО СПГГИ, 2008.

41. Коугия, В.А. Математическое моделирование при обработке геодезических измерений: учебное пособие / В.А. Коугия - СПб.: Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), 2007.

42. Коугия, В.А. Определение градиентным методом элементов связи между трёхмерными системами координат / В.А. Коугия, Н.В. Канашин // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка. - 2008. №2.

43. Левчук, Г.П. Прикладная геодезия. Геодезические работы при изысканиях и строительстве инженерных сооружений: учебник для вузов / Г.П. Левчук, В.Е. Новак, H.H. Лебедев. - М.: Недра, 1983, с.400

44. Лушников, Д.Л. «Голубой поток» - газопровод в Черном море / Д.Л. Лушников // Подводные технологии и мир океана. - 2005. №1 С.46-50.

45. Математическая обработка маркшейдерско-геодзеических измерений: учеб. для вузов / В.М. Гудков, A.B. Хлебников - М.: Недра, 1990.

46. Межотраслевые правила по охране труда при проведении водолазных работ. Правила водолазной службы. ПОТ Р М., [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://s.compcentr.ru/04/biblot/biblot-vodolaz.htm

47. Методические указания по проведению исполнительных съемок подземных сооружений (плановые и высотные съемки) и по проведению мониторинга в процессе строительства, а также требований к точности приборов

и инструментов. Общероссийская общественная организация «Союз маркшейдеров России». - М., 2012.

48. Мониторинг подводных трубопроводов. Информационно-рекламный проспект. Группа сервисных компании «Моринжгеология». - М.: 2009: -[Электронный ресурс]. - Режим flocTyna:http://www.morinzhgeologia.ru/download/Obsl_podvodn_perehodov.pdf

49. Мурзинцев, П.П. Геодезический мониторинг подводных переходов магистральных газопроводов / П.П. Мурзинцев, Г.А. Гринь // Международный научный конгресс «ГЕО-Сибирь-2006»: сб. материалов междунар. науч. конгр. -Новосибирск, 2006.-С. 133-136.

50. Научно-производственное предприятие «ФОРТ XXI»: - [Электронный ресурс]. - Режим flocTyna:http://www.fort21.ru/

51. Научно-техническая фирма Гидромастер LTD: - [Электронный ресурс]. - Режим flocTyna:http://www.hydromaster.ru/

52. Обеспечение надежной эксплуатации подводных переходов трубопроводов ОАО «Газпром». - М.: ИРЦ Газпром, - 2009. - С. 123-130

53. Павлов, В.И. Фотограмметрия. Теория одиночного снимка и стереоскопической пары снимков: учебное пособие / В.И. Павлов. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). 2-е изд., переработанное и дополненное. - СПб., 2006.

54. Павлов, Н.С. К вопросу о геодезическом обследовании подводных переходов магистральных газопроводов / Н.С. Павлов, A.A. Яковлев // Естественные и технические науки. - М., 2015.- №2. С.99-101.

55. Павлов, Н.С. Оценка стабильности опорных и деформационных маркшейдерско-геодезических сетей / Н.С. Павлов, A.B. Зубов // Маркшейдерский вестник. - М., 2013.- №2. С.21-23.

56. Павлов, Н.С. Применение градиентного метода при решении геодезических задач / Н.С. Павлов, A.B. Зубов // Труды II Межвузовской научно-практической конференции «Военная картография: средства и методы топографо-

геодезического и картографического производства. Пути совершенствования подготовки специалистов». - СПб.: BKA имени А.Ф. Можайского, 2013. С. 90-94.

57. Пандул, И.С. Геодезические работы при изысканиях и строительстве гидротехнических сооружений: учебное пособие / И.С. Пандул. - СПб.: Политехника, 2008. - 154 е.: ил.49

58. Положение об охранных зонах и охране геодезических пунктов на территории Российской Федерации (постановление Правительства Российской Федерации от 7 октября 1996 г. № 1170. - М.: Маркетинг, 2010. - 39 с.

59. Правила закладки центров и реперов на пунктах геодезической и нивелирной сетей. -М.: Роскартография, 1993.

60. Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов. М: Недра, 1989.

61. РД 51-3-96 Регламент по техническому обслуживанию подводных переходов магистральных газопроводов. - М.: Гипроречтранс, 1996. -70 с.

62. Романов, В.У. Эффективность инструментального обследования и ремонтно-профилактических работ на подводных переходах газопроводов через р. Обь за период 1994-2004г. / В.У. Романов, Ю.П. Безродных, В.П. Лисин // Конференция ООО «Тюменьтрансгаз» по обследованию подводных переходов. -Югорск, 2005.

63. Руководство по техническому наблюдению за постройкой, и эксплуатацией морских подводных трубопроводов. - СПб.: Российский морской регистр судоходства, 2009: - 65 с.

64. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. - М., 1997.

104 с.

65. СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве. - М., 1984.

66. СНиП 2.05.06-85 Магистральные трубопроводы. - М., 1985.

67. Современные методы и технологии обследования подводных переходов, магистральных трубопроводов [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. econg.ru/

68. Столбов, Ю.В. Исследование точности высотного положения поверхности верхнего слоя покрытия / Ю.В. Столбов, С.Ю. Столбова // Известия вузов, 2011 - №4 - С. 53-60

69. Столбов, Ю.В. Эффективность двухмаршрутной аэрофотосъекмки линейных объектов северных территорий / Ю.В. Столбов, Р.В. Зотов // Омский научный вестник. - Омск, 2012. - №2 - С. 235-239

70. СТО Газпром 2-2.3-095-2007 Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов. -М.: ОАО «Газпром», 2007

71. Томсон, П.В. Определение абсолютных отметок морского дна / П.В. Томсон // Инженерная геодезия. 1Ь: 1975. 4.1. - С. 50-54.

72. Транскор 2.0 Учебно - практическое пособие / СП «Кредо-Диалог». Минск, 2008.

73. Требования, предъявляемые к цифровым топографо-геодезическим материалам, подлежащим сдаче в ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» сторонними организациями после выполнения работ. - СПб.: «Газпром трансгаз Санкт-Петербург», 2010

74. Уравнивание геодезических построений: справочное пособие / В.Д. Большаков, Ю.И. Маркузе, В.В. Голубев. - М.: Недра, 1989.

75. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500.-М., 1986.

76. Фирсов, Ю.Г. К вопросу оптимального проектирования съемки, рельефа дна многолучевым эхолотом. /Ю.Г. Фирсов // Геодезия и картография. - М., 2007.- № 2. С. 26-33.

77. Фирсов, Ю.Г. О геодезическо-маркшейдерском обеспечении освоения месторождений углеводородного сырья на шельфе России / Ю.Г. Фирсов, С.Э. Никифоров, И.В. Меньшиков // Геодезия и картография. - М., 2010. - № 3.

78. Хаустов, В.А. Возможности унификации приборно-водолазного обследования магистральных газопроводов и камеральной обработки полевых материалов / В.А. Хаустов // Материалы совещания

79. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование / Д. Химмельблау //.- М., 1975.

80. Хороших, A.B. Приборная диагностика подводных переходов / A.B. Хороших, В.А. Дейс, Ю.П. Безродных // Газовая промышленность. -М., 1995. -№11. С. 14-15.

81. Хохлов, И.В. Геодезические приборы для съемки инженерных сооружений / И.В. Хохлов //. - М.: Недра, 1981.-152 с.2.

82. Шумайлов, A.C. Диагностика магистральных трубопроводов / A.C. Шумайлов, А.Г. Гумеров, А.И. Шолдованов //. -М.: Недра, 1990.

83. Яковлев Н.В. Высшая геодезия: учебник для вузов / Н.В. Яковлев /. - М.: Недра, 1989.

84. Bezrodnykh, Y. Dual-frequency subbottom profiling for the evaluation of safety of offshore structures / Y. Bezrodnykh, V. Lisin // Near surface 2004 - 10th European Meeting of Environmental and Engineering geophysics. - Utrecht: The Netherlands, 2004.

85. Geophysical Survey Systems: Электронный ресурс. — Режим • доступа: http ://www.benthos.com/

86. Hydrographie MBES Survey Standards / TH Standard 23 Version 2.2, 2000. - 26 pp.

87. Hydrographie Survey. Quality Assurance: Representative Requirements: TH Standard 43 NTHA, 2001.

88. IHO Manual on Hydrography / International Bureau, Publication M-13, 1-st Edition Monaco, 2005 - 511 pp.

89. IHO Standards for Hydrographie Survey. Special Publication SP-44, 5th Edition. Monaco, 2008. - 28 pp.

90. IHO Standards Of Competence For Hydrographie Surveyors / International Hydrographie Organisation. Publication M-5. Ninth Edition, updated - 2007. 57 pp.

91. Pohner, F. Improved Odject Detection with new Generation of Multibeam Echo Sounders / F. Pohner // Konsberg Maritime AS, 2004.