ГОСТ Р 55990-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Месторождения нефтяные и газонефтяные. Промысловые трубопроводы. Нормы проектирования
9.6. Прокладка трубопроводов в многолетне-мерзлых грунтах
9.6.1. На участках, где возможно развитие криогенных процессов, должны проводиться предварительные инженерные изыскания в соответствии с требованиями строительных норм и правил, утвержденных Минстроем России [11].
9.6.2. Выбор принципа использования ММГ как оснований должен проводиться в соответствии с требованиями свода правил, утвержденного Минрегионом России [12], на основании теплотехнического расчета с учетом мерзлотно-грунтовых условий, способа и конструктивного решения прокладки трубопровода, режима его эксплуатации, прогноза локальных и общих изменений инженерно-геокриологических условий и свойств грунтов основания и мероприятий по охране окружающей среды.
Выбранный принцип использования ММГ, способ прокладки и конструктивные решения должны обеспечивать работоспособность и ремонтопригодность трубопроводов в течение всего периода эксплуатации.
9.6.3. При пересечении участков пучинистых грунтов расчет на прочность, устойчивость и деформативность должен производиться с учетом дополнительных воздействий, вызванных морозным пучением грунтов. Степень пучения определяется исходя из теплотехнических расчетов сезонных колебаний температур с учетом теплового влияния трубопровода на грунты основания.
9.6.4. При прокладке трубопроводов с использованием грунтового основания по II принципу в соответствии со сводом правил, утвержденным Минрегионом России [12], при расчете трубопроводов на прочность и устойчивость должны учитываться дополнительные напряжения от изгиба, вызванные неравномерной осадкой основания, определяемой исходя из расчета теплового взаимодействия трубопровода с ММГ.
9.6.5. Категории трубопроводов, прокладываемых на ММГ, должны приниматься в зависимости от категории просадочности ММГ при оттаивании и способа прокладки трубопроводов в соответствии с данными таблицы 9.
9.6.6. Категории просадочности однородных грунтов должны приниматься в зависимости от относительной осадки грунта при оттаивании в соответствии с данными таблицы 10. При отсутствии характеристики относительной осадки грунта допускается принимать категорию просадочности грунта в зависимости от величины суммарной влажности грунтов, указанной в таблице 10.
Таблица 9
Категории участков трубопроводов,
прокладываемых на многолетне-мерзлых грунтах
Категория просадочности | Категории участков | |||||
газопроводов при прокладке | нефтепроводов и конденсатопроводов при прокладке | водоводов при прокладке | ||||
подземной | надземной | подземной | надземной | подземной | надземной | |
I - II | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
III | С | Н | С | Н | С | Н |
IV | С | С | С | С | С | С |
V | С | С | - | С | - | С |
Таблица 10
Категории просадочности грунтов
Наименование грунта по просадочности | Категория просадочных однородных грунтов | Относительная осадка при оттаивании | Суммарная влажность грунта, дол. ед. | Наиболее часто встречается в зоне | |||
песок мелкозернистый | песок пылеватый, супесь легкая | супесь, суглинок, глина | торф, заторфованный грунт | ||||
Непросадочный (без ледяных включений) | I | 0,00 - 0,01 | Менее 0,18 | Менее 0,20 | Менее 0,20 | - | Островного распространения ММГ |
Малопросадочный (малольдистый) | II | 0,01 - 0,10 | 0,18 - 0,25 | 0,20 - 0,40 | 0,20 - 0,40 | Менее 2 | Островного и массивно-островного распространения |
Просадочный (льдистый) | III | 0,10 - 0,4 <**> | Более 0,25 | Более 0,40 | 0,4 - 1,10 | 2,0 - 12,0 | Прерывистого распространения ММГ |
Сильнопросадочный (сильнольдистый) | IV | 0,4 - 0,60 <**> | - | - | Более 1,10 | Более 12 | Сплошного распространения ММГ |
Чрезмернопросадочный (с крупными включениями подземного льда) | V | Более 0,60 <**> | - | - | Более 1,10 <*> | Более 12 | Сплошного распространения ММГ |
<*> Влажность грунта между крупными ледяными включениями. <**> Для минерального грунта просадочность без нагрузки, для торфа - под нагрузкой 0,04 МПа. |
9.6.7. При укладке трубопроводов на косогорах с поперечным уклоном более 8° следует предусмотреть срезку или подсыпку грунта и устройство полок. При этом срезку ММГ допускается предусматривать только на непросадочных или малопросадочных участках при отсутствии криогенных процессов. На участках ММГ, где возможно развитие криогенных процессов, следует предусмотреть устройство полок только путем подсыпки грунта с проведением специальных мероприятий по повышению устойчивости полок.
Для обеспечения устойчивости склонов следует предусмотреть в проекте установку георешеток и геоматов, термостабилизацию грунта, дренаж и сток вод, мероприятия по максимальному сохранению растительного покрова и др.
9.6.8. Для подземных трубопроводов в зоне распространения ММГ следует применять (на основании теплотехнических расчетов) теплоизоляцию и балластировку трубопровода, термостабилизацию грунтов и другие мероприятия.
Защиту от повреждений покрытия при подземной прокладке трубопровода в ММГ обеспечивают путем устройства подсыпки и присыпки из мягкого или мелкозернистого грунта (песка), а также применения защитных покрытий. Толщина присыпки определяется проектом. Подсыпку и присыпку выполнять в соответствии с 9.3.7.
9.6.9. При прокладке промысловых трубопроводов на свайных основаниях проектом следует предусмотреть выполнение мероприятий, препятствующих пучению и просадке свай. В местах балочных переходов через ручьи, низменности, болота и др. следует предусмотреть мероприятия, направленные на обеспечение проектного положения трубопровода.
9.6.10. В местах сопряжения надземных участков трубопроводов с подземными участками (воздушные переходы, надземные компенсаторы, выходы шлейфов с куста скважин и др.) следует предусмотреть установку регулируемых опор.
9.6.11. Высоту регулируемых опор следует принимать достаточной для исключения попадания грунта на регулирующие узлы при таянии снегов, паводках, образовании оползней.
9.6.12. Необходимость устройства подземных опор на свайном основании в подземных трубопроводах, прокладываемых в районах распространения ММГ, определяется при проектировании в зависимости от возможного прогнозируемого растепления грунта.
9.6.13. При выборе трассы трубопроводов и конструктивных решений по их прокладке на ММГ следует руководствоваться требованиями, изложенными в своде правил, утвержденном Минрегионом России [12].