Главная Учебники - Разные СООРУЖЕНИЯ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫЕ МОРСКИЕ СТАЦИОНАРНЫЕ (Правила проектирования и строительства) - 2018 год
|
|
|
содержание .. 3 4 5 6 ..
)
- расчеты по предельному состоянию по критериям аномальных воздействий и аварийных
ситуаций (проверяется несущая способность свай по материалу (прочность) и грунтам основания от
аномальных воздействий).
11.1.5 Размеры сечения стальных трубных свай МНГС должны быть рассчитаны с учетом
надбавки на коррозионный износ. Надбавка на коррозионный износ принимается по результатам
определения (в рамках инженерно-геологических изысканий) коррозионной агрессивности грунтов
основания по отношению к стали.
11.1.6 Расчеты несущей способности свай
Расчет свай по несущей способности грунтов выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ
ИСО 19902 (проект) и API RP 2A-WSD [90].
11.1.7 Расчет свайных фундаментов по деформациям
11.1.7.1 Расчет свайных фундаментов по деформациям производится исходя из условия:
s £ sult,
(11.1)
где
s - деформация свайного фундамента (осадка, горизонтальное перемещение, крен,
изгиб свай и т.п.);
sult
- предельное значение данного вида деформации, назначаемое в зависимости от
конструкции МНГС, его размеров и функционального назначения.
Предельные значения деформации свайного фундамента, как правило, задаются в уровне
поверхности морского дна и устанавливаются соответствующими нормами технологического
проектирования сооружения, правилами технической эксплуатации оборудования и заданием на
проектирование. При этом должны быть обеспечены требования по нормальной эксплуатации
сооружения, установленного оборудования и требования по прочности свайного фундамента и
опорной части.
11.1.8 Оценка параметров расчета при действии циклической и сейсмической нагрузки
При действии многократно повторяющейся нагрузки как правило возрастают как продольные,
так и поперечные смещения свай. Этот эффект объясняется снижением деформативных и
прочностных характеристик грунтов и характером взаимодействия свай с основанием. При
назначении расчетных параметров сопротивления грунта смещениям свай и при определении запаса
прочности (не учитывая эффектов, связанных со скоростью нагружения) возможно использование
формул, применяемых для статического расчета, но включать в них характеристики прочности и
деформируемости грунтов, получаемые по результатам циклических испытаний.
Поскольку горизонтальные смещения сваи изменяются с глубиной, амплитудные значения
циклических нагрузок в этих испытаниях должны подбираться на основе предварительных расчетов.
11.2 Требования к расчету гравитационных фундаментов
11.2.1 Расчет гравитационных фундаментов ОЧ необходимо выполнять в соответствии с
требованиями ГОСТ Р ИСО 19901-4 (проект), ГОСТ Р ИСО 19906 (проект) и СП 23.13330.2011,
ВСН 41.88 [40].
При проектировании гравитационных МНГС следует отдавать предпочтение методам,
позволяющим вести расчет во всем диапазоне действующих нагрузок и использующим модели
нелинейного отпора грунта. При этом необходимо учитывать следующие факторы:
- эксцентриситет приложения нагрузки;
- изменение траектории внешней нагрузки;
- распад газовых гидратов и накопление газа под фундаментами;
11.2.2 При проектировании необходимо вести совместный расчет системы «опорная часть -
грунтовое основание». Этот расчет может быть результативно реализован на базе существующих
программных комплексов.
11.2.3 Расчет гравитационных ОЧ должен выполняться по:
- предельному состоянию по критериям несущей способности
(проверяется несущая
способность грунта и устойчивость ОЧ МНГС от экстремальных воздействий);
- предельному состоянию по критериям пригодности к нормальной эксплуатации (проверяются
горизонтальные перемещения и осадки МНГС от экстремальных воздействий);
- предельному состоянию по критерию усталостной прочности (при необходимости проверяется
усталостная прочность ОЧ МНГС от действия циклических нагрузок);
- предельному состоянию по критериям аномальных воздействий и аварийных ситуаций
(проверяется несущая способность грунта и устойчивость ОЧ МНГС от аномальных воздействий).
44
)
11.2.4 Расчет устойчивости ОЧ МНГС по несущей способности грунта
Расчет необходимо выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 19901-4 (проект),
ГОСТ Р ИСО 19906 (проект) и СП 23.13330.2011. При этом необходимо учитывать возможность потери
устойчивости ОЧ МНГС по схемам плоского, смешанного и глубинного сдвигов.
11.2.5 Для обеспечения снятия порового давления в грунтовом основании и ускорения
процесса консолидации грунтового основания при проектировании МНГС с ОЧ гравитационного типа
возможно применение дренажных устройств в соответствии с требованиями СП 23.13330.2011.
11.2.6
Расчет гравитационных ОЧ по деформациям
Расчет гравитационных ОЧ по деформациям производится исходя из условия:
sg £ sult,
(11.2)
где
sg - деформация гравитационного ОЧ (осадка, горизонтальное перемещение, крен и
т.п.);
sult
- предельное значение данного вида деформации, назначаемое в зависимости от
конструкции МНГС, его размеров и функционального назначения.
Предельные значения деформации гравитационных ОЧ, как правило, задаются в уровне
поверхности морского дна и устанавливаются соответствующими нормами технологического
проектирования сооружения, правилами технической эксплуатации оборудования и заданием на
проектирование. При этом должны быть обеспечены требования по нормальной эксплуатации
сооружения, установленного оборудования и требования по прочности опорной части.
11.2.7 Оценка параметров расчета при действии циклической и сейсмической нагрузки
При действии многократно повторяющейся нагрузки может происходить снижение
деформативных и прочностных характеристик грунтов. При назначении расчетных параметров
сопротивления грунта, во время проверки несущей способности, возможно использование формул,
применяемых для статического расчета, но включать в них характеристики прочности и
деформируемости грунтов, получаемые по результатам циклических испытаний.
12 Требования к системам защиты от коррозионного и абразивного
износа
12.1 Общие положения
12.1.1 Конструкции МНГС (в первую очередь ответственные за безопасность эксплуатации)
должны быть защищены от коррозии и истирания настолько, насколько это необходимо для
сохранения конструкционной целостности и функционального назначения на протяжении всего срока
службы. На МНГС должны применяться современные методы защиты конструкций от коррозии в
соответствии со следующими нормативно-техническими документами:
- ГОСТ 26501;
- ГОСТ 9.056;
- РД 5.9149-83 [51];
- РД 31.28.10-97 [55];
- ОСТ 5.9741-85 [72];
- ОСТ 5.9761-79 [73];
- СП 28.13330;
- ГОСТ Р (проект) «Нефтяная и газовая промышленность. Арктические операции. Защита от
коррозии морских сооружений»;
- ГОСТ Р (проект) «Нефтяная и газовая промышленность. Морские промысловые объекты и
трубопроводы. Общие требования к защите от коррозии»;
Показатели
коррозии
и
коррозионной
стойкости
металла
определены
в
ГОСТ 9.908, ВСН 41.88 [40], ВСН 51.3.85 [41].
12.1.2 Действие окружающей среды должно быть оценено как для наружных, так и для
внутренних поверхностей конструкций МНГС. Такая оценка возможна на основании опыта
эксплуатации аналогичных установок, исходя из подобных условий эксплуатации.
12.1.3 При проектировании системы коррозионной защиты должно приниматься во внимание
следующее:
- сложность геометрии конструкций;
- недоступность и труднодоступность конструкции для проверки состояния поверхности;
- подверженность конструкции воздействию агрессивной среды;
45
)
- последствия коррозионного повреждения.
12.1.4
Мероприятия по коррозионной защите конструкций включают в себя:
а) для металлических МНГС:
- катодную защиту (наложенным током или жертвенными анодами);
- покрытия (лакокрасочные, газотермические и т. д.);
- надбавки к толщине конструктивных элементов на коррозию и износ;
- применение специальных конструкционных материалов и накладных листов против истирания
конструкции льдом (например, плакированная сталь).
б) для бетонных и железобетонных МНГС:
- применение бетонов, стойких к воздействию агрессивной среды, что обеспечивается выбором
цемента и заполнителей, подбором состава бетона, снижением проницаемости бетона, применением
уплотняющих, воздухововлекающих и других добавок, повышающих стойкость бетона в агрессивной
среде и защитное действие бетона по отношению к стальной арматуре, стальным закладным
деталям и соединительным элементам;
- выбор и применение арматуры, соответствующей по коррозионным характеристикам
условиям эксплуатации;
- защита от коррозии закладных деталей и связей на стадии изготовления и монтажа сборных
железобетонных конструкций, защита предварительно напряженной арматуры в каналах конструкций;
- соблюдение дополнительных расчетных и конструктивных требований при проектировании
бетонных и железобетонных конструкций, в том числе обеспечение проектной толщины защитного
слоя бетона и ограничение ширины раскрытия трещин и др.
- применение лакокрасочных, в том числе толстослойных (мастичных), покрытий;
- применение уплотняющей пропитки поверхностного слоя конструкций химически стойкими
материалами;
- обработка поверхности бетона составами проникающего действия с уплотнением пористой
структуры бетона кристаллизующимися новообразованиями;
- обработка гидрофобизирующими составами;
- обработка препаратами - биоцидами, антисептиками и т.п.
12.1.5 Выбор и проектирование системы коррозионной защиты следует производить в
зависимости от степени агрессивного воздействия среды на конструкции МНГС. Обычно выделяют
следующие основные зоны, отличающиеся в отношении протекания коррозионных процессов:
- зона морской атмосферы;
- зона периодического смачивания;
- подводная зона, включая зону взаимодействия с морским грунтом.
Кроме того, следует рассматривать внутренние зоны, где имеет место взаимодействие
конструкций с морской водой, органическими жидкими средами и окружающим воздухом.
12.1.5.1 Зона морской атмосферы
12.1.5.1.1 Защита от коррозии в зоне морской атмосферы осуществляется лакокрасочными
покрытиями.
12.1.5.1.2 При проектировании коррозионной защиты должны быть приняты во внимание
следующие параметры:
- температура;
- солнечная радиация;
- влажность;
- наличие агрессивных газов;
- подверженность воздействию морской воды, осадкам;
- механические повреждения.
12.1.5.2 Зона периодического смачивания
12.1.5.2.1 Зона периодического смачивания должна быть определена с учетом высотных
отметок МНГС, диапазона приливов, колебаний уровня моря, отметок гребня и подошвы волны.
12.1.5.2.2 Опыт эксплуатации морских сооружений различных типов и назначений показывает,
что коррозионные повреждения конструктивных элементов представляют наибольшую опасность
именно в этой зоне, поэтому здесь стальные поверхности конструкций должны быть защищены от
коррозии системами, которые способны противостоять воздействию льда, морской воды и морской
атмосферы или специальными способами защиты.
12.1.5.3 Подводная зона
46
)
12.1.5.3.1 При проектировании коррозионной защиты для условий морской воды и морского
грунта должны быть приняты во внимание следующие параметры:
- температура;
- содержание кислорода;
- химический состав;
- удельное сопротивление;
- морские течения (увеличение скорости доставки кислорода к поверхностям конструкций);
- водородный показатель pH;
- эрозия
(разрушение поверхности материала вследствие механического воздействия
быстродвижущихся частиц жидкостей, песчинок твердых тел, взвесей, газовых пузырьков и т.п.);
- биологическая активность;
- гальванические эффекты между разнородными материалами.
12.1.5.3.2 Наружная поверхность конструкций подводных частей МНГС подлежит комплексной
защите от коррозии: защитные покрытия в сочетании с электрохимической защитой.
12.1.5.3.3 Защиту подводных поверхностей МНГС возможно осуществлять с использованием
установок катодной защиты, работающих в режиме автоматического поддержания
потенциала/тока/напряжения (см. 12.4.1).
12.1.5.4 Внутренние зоны
12.1.5.4.1 Для защиты стальных внутренних поверхностей конструкций, в зависимости от
воздействующей коррозионной среды, могут использоваться лакокрасочные покрытия или
протекторная защита в сочетании с лакокрасочным покрытием.
12.1.5.4.2 При проектировании коррозионной защиты внутрикорпусных конструкций должны
быть приняты во внимание следующие параметры:
- влажность окружающего воздуха;
- конденсация влаги или испарений рабочей среды;
- температура рабочей среды и окружающего воздуха;
- состав нефти и других органических и неорганических сред;
- механические повреждения;
- гальванические эффекты между разнородными материалами.
12.1.6 Проектирование системы коррозионной защиты должно выполняться исходя из полного
срока службы МНГС. Если в процессе эксплуатации МНГС обеспечивается возможность
восстановления или замены примененных средств защиты от коррозии, то допускается
использование системы с расчетным сроком службы меньшим, чем срок службы защищаемого
сооружения. В этом случае должно быть обеспечено восстановление или замена примененных
средств защиты от коррозии.
12.2 Надбавки на коррозию
12.2.1 Толщины конструктивных элементов должны быть увеличены с учетом коррозионного
износа в течение эксплуатации согласно требований «Правил для ПБУ/МСП» РМРС [16].
12.3 Протекторная защита
12.3.1 Протектор крепится на уже окрашенное установочное место защищаемой конструкции с
помощью приварки арматуры протектора к корпусу. Нерабочая поверхность протектора (основание) и
боковые поверхности на половину высоты протектора от основания перед установкой покрываются
электроизолирующим покрытием
(эпоксидной шпатлевкой). Выступающие части арматуры
установленного протектора и сварные швы зачищаются и подкрашиваются. Возможно кабельное или
компрессионное подключение протектора к защищаемому сооружению (напр. браслетный протектор
или ремонтная конструкция, монтируемая под водой). Возможен монтаж протектора через
диэлектрическую проставку, исключающую необходимость применения защитного покрытия.
12.3.2
Основное требование к материалу протектора состоит в том, что используемый
протекторный сплав должен эффективно работать в конкретных условиях.
12.3.3
Металл протектора должен обладать следующими свойствами:
- отрицательным потенциалом, достаточным для защиты от коррозии в морской воде;
- высокой анодной эффективностью - токоотдачей на единицу массы.
12.3.4
На МНГС, при необходимости, может быть предусмотрена установка протекторов в
балластных цистернах опорного основания.
47
)
12.3.5
Протекторы должны устанавливаться равномерно по всей защищаемой поверхности
конструкций, с учетом особенностей конструктивного исполнения.
12.4 Катодная защита
12.4.1 Для не докуемых объектов с длительным периодом эксплуатации (до 35 лет), или при
повышенной засоленности окружающей морской воды в акватории возможно использование установок
катодной защиты, работающих в режиме автоматического поддержания потенциала/тока/напряжения
или протекторных установок.
12.4.2
Система катодной защиты наложенным током должна состоять из:
- анодов;
- электродов сравнения;
- источников тока;
- элементов, регулирующих величину защитного тока;
- соединительных кабелей.
Аноды должны устанавливаться на подводных поверхностях конструкций МНГС для стекания в
морскую воду тока катодной защиты.
Электроды сравнения должны быть хлорсеребряного или иного материального исполнения.
Электроды сравнения также должны устанавливаться на подводной части корпуса и служить для
выполнения контрольных функций.
Источники тока - статические преобразователи катодной защиты, должны преобразовывать
напряжение переменного тока бортовой силовой сети в постоянный ток низкого напряжения с
автоматическим регулированием по заданному защитному потенциалу корпуса.
Каждый преобразователь должен обеспечивать два режима работы. Автоматический (основной)
и ручной.
12.4.3
Аноды должны устанавливаться равномерно на наружной поверхности корпуса,
исходя из обеспечения максимально возможной равномерности распределения защитного тока по
его наружной поверхности с учетом особенностей конструктивного исполнения.
12.5 Защита ледового пояса МНГС, эксплуатирующихся в ледовых условиях
12.5.1
Рекомендуется рассматривать следующие способы защиты ледового пояса от
истирания наружной поверхности ледяными образованиями: надбавки на износ и использование
специальных конструкционных материалов или накладных листов против истирания конструкции
льдом.
12.5.2
Ледостойкие покрытия должны соответствовать требованиям части XIII
«Материалы» «Правил классификации и постройки морских судов» РМРС [18].
12.5.3
Требования к назначению надбавок на износ сформулированы в подпункте 12.2.
12.5.4
Применение специальных конструкционных материалов
(плакированной стали)
возможно по согласованию с Заказчиком.
12.6 Система покрытий
12.6.1
Система защиты конструкций покрытиями относится к пассивной защите от
коррозионных процессов.
12.6.1.1
Покрытия могут быть эффективно использованы в атмосферной зоне для защиты
как наружных, так и внутренних поверхностей. Кроме того, для защиты подводной зоны и внутренних
поверхностей, контактирующих с морской водой, лакокрасочные покрытия могут использоваться в
качестве дополнения к электрохимической защите, чем достигается снижение защитного тока в
начальный период эксплуатации.
12.6.1.2
Использование покрытий в местах сложных узлов, нуждающихся в регулярной
(частой) инспекции на предмет образования и распространения усталостных трещин, должно
являться предметом специального рассмотрения.
12.6.2
При разработке проектных решений по системам покрытий должны учитываться
следующие данные:
- тип покрытия и наименование изготовителя;
- назначение покрытия;
- обработка (подготовка) поверхности;
- процедуры нанесения;
48
)
- методика проведения инспекции (контроля) и критерии оценки качества;
- процедуры ремонта (восстановления).
Выбор покрытий должен осуществляться применительно к фактическим условиям окружающей
среды месторождения с учетом особенностей эксплуатации того или иного района конструкции
опорного блока.
12.6.3
Средство защиты конструкции от коррозии выбирается в зависимости от агрессивности
среды. По степени воздействия на конструкции все среды подразделяются на:
- неагрессивные;
- слабоагрессивные;
- среднеагрессивные;
- сильноагрессивные.
Как правило среды эксплуатации МНГС подразделяются на: слабоагрессивные,
среднеагрессивные и сильноагрессивные. В общем случае к зонам с неагрессивным воздействием
можно отнести отапливаемые сухие служебные и жилые помещения.
12.6.3.1
Агрессивность атмосферы воздуха определяется влажностью, наличием
агрессивных газов, солей, аэрозолей и пыли.
12.6.3.2
Агрессивность воды (морской, пресной) определяется водородным показателем
pH, концентрацией сульфатов и хлоридов, растворенным в воде кислородом и содержанием
углекислого газа.
12.6.3.3
Агрессивность грунта морского дна определяется содержанием в нем
сульфатовосстанавливающих бактерий.
12.6.4
Для конкретных зон конструкции определяется степень воздействия среды.
12.6.4.1
Зона периодического смачивания
(включая ледовый пояс)
- воздействует
сильноагрессивная среда.
12.6.4.2
Подводная зона - воздействует сильноагрессивная среда, но здесь покрытие
может рассматриваться лишь как дополнение к катодной защите; зона взаимодействия с грунтом -
воздействие грунта может быть охарактеризовано как среднеагрессивное при содержании
сероводорода свыше 20 мг/л (степень агрессивности воздействия грунта следует уточнить по
результатам геологических изысканий).
12.6.4.3
Атмосферная зона - воздействует среднеагрессивная среда.
12.6.4.4
Внутренние районы конструкции - степень агрессивности уточняется в зависимости
от среды.
12.6.4.5
В случае высокой влажности воздуха, сопровождающейся отпотеванием на
поверхности металла и т.п., среда может быть охарактеризована и как сильноагрессивная. При
воздействии морской воды среда может быть охарактеризована как сильноагрессивная.
13 Технологический комплекс
13.1 Общие принципы проектирования технологического комплекса
13.1.1
Технологический комплекс МНГС включает в себя буровой и эксплуатационные
комплексы. Технологические решения на МНГС должны удовлетворять требованиям Заказчика и
обеспечивать производственные характеристики и безопасность.
13.1.1.1
Обоснование технологических решений должно быть представлено в проектной
документации.
13.1.1.2
Состав документов должен соответствовать требованиям Положения о составе
разделов проектной документации и требованиях к их содержанию, утвержденного Постановлением
Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87 [12] и применимых Правил РМРС.
В том числе должны быть представлены следующие документы:
- принципиальные схемы технологических процессов;
- технологические планировки с указанием расположения оборудования;
- схема взрывоопасных зон.
13.1.1.3
Все оборудование, применяемое на технологическом комплексе МНГС, должно
иметь сертификаты соответствия техническим регламентам, в том числе ТР ТС
010/2011
«О
безопасности машин и оборудования» [82], а при проектировании МНГС на класс РМРС и под
техническим наблюдением РМРС - иметь свидетельства о соответствии РМРС.
13.1.1.4
Все взрывозащищенное оборудование, применяемое на технологическом комплексе
МНГС, должно иметь сертификаты взрывозащиты, подтверждающие допустимость его эксплуатации во
49
)
взрывоопасной зоне и среде, для которых оно предназначено, в том числе сертификаты соответствия
TP ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работ во взрывоопасных средах» [83].
13.1.2
Должны быть обеспечены безопасные условия труда обслуживающего персонала в
процессе бурения и эксплуатации скважин.
13.1.3
Должны быть обеспечены оптимальные условия для технологического процесса
подготовки и отгрузки нефти и газа на танкер и/или газовоз, по транспортным трубопроводам на
береговую базу и др.
13.1.4
Выделение зон безопасности и размещение в этих зонах оборудования (прежде всего
электрического) должно соответствовать требованиям, определяемым спецификой условий работы в
этих зонах.
13.1.5
Выбор материалов и система защиты от коррозии должны соответствовать
требованиям нормативных документов Российской Федерации и специальных технических условий (в
случае их разработки).
13.1.5.1
При выборе материала должна учитываться специфика и условия эксплуатации
систем бурового и эксплуатационного комплексов.
13.1.6
Должна обеспечиваться в максимально возможной степени ремонтопригодность
применяемого оборудования.
13.1.7
Должна обеспечиваться безопасная погрузка/выгрузка грузов и технологических
запасов, необходимых для нормальной эксплуатации МНГС.
13.1.8
Проходы технологических трубопроводов через металлические корпусные
конструкции, являющиеся водогазонепроницаемыми и (или) огнестойкими конструкциями, должны
выполняться путем установки в этих конструкциях вварных участков труб (стаканов). Исключением
являются проходы трубопроводов высокого давления бурового комплекса, подверженных вибрации,
прохождение которых через переборки должно осуществляться с применением сальниковых
переборочных стаканов или иных соединений, обеспечивающих непроницаемость конструкции и
исключающих воздействие вибрации трубопровода на переборки.
13.1.8.1
Проходы технологических трубопроводов через металлические корпусные
конструкции, не являющиеся водогазонепроницаемыми и
(или) огнестойкими конструкциями,
осуществляются через гильзы.
13.1.8.2
Гильзы необходимо жестко заделывать в корпусные конструкции.
13.1.8.3
Гильзы не являются опорой трубопровода
13.1.8.4
В целях безопасности запрещено применять сварные и резьбовые соединения
трубопроводов внутри гильз.
13.1.8.5
Внутренний диаметр гильз рекомендуется выполнять на
10 - 12 мм больше
наружного диаметра трубопровода (при отсутствии изоляции), наружного диаметра изоляции (для
изолированных трубопроводов) или наружного диаметра фланца (штуцерного соединения). Зазор
между трубопроводом и гильзой (с обоих концов) заполнять негорючим материалом, допускающим
перемещение трубопровода вдоль его продольной оси.
13.1.8.6
Конструкция гильз должна обеспечивать исключение проникновение
взрывоопасных смесей в помещение.
13.2 Зонирование, объемно-планировочные и конструктивные решения по
технологическому комплексу
13.2.1
При разработке технических решений по размещению оборудования технологического
комплекса необходимо учитывать, что МНГС обычно предназначены для одновременного бурения и
эксплуатации скважин. Технические решения должны предусматривать мероприятия по зональному
размещению объектов оборудования бурового и эксплуатационного комплекса. Расположение
помещений технологического комплекса относительно помещений энергетического комплекса, постов
управления, жилых блоков и пр. должно обеспечивать снижение рисков распространения
последствий аварий, связанных со взрывами и пожарами, на помещения с постоянным нахождением
большого количества персонала. Для этого при проектировании взаимного расположения помещений
МНГС рекомендуется придерживаться общих принципов, установленных «Правилами для ПБУ/МСП»
РМРС [16].
13.2.2
Основным принципом проектно-планировочных решений по размещению на МНГС
бурового и эксплуатационного оборудования является максимальное исключение вероятности
создания взрывоопасных концентраций газов и паров углеводородов и их возгорания, для чего:
50
)
- технологическое оборудование размещается в специально предназначенных помещениях
и пространствах палуб и должно быть отделено от энергетических помещений противопожарными
переборками;
- предусматриваются мероприятия для защиты оборудования от огня, механических
повреждений, эрозии и коррозии в соответствии с требованиями раздела 13;
- приточная и вытяжная вентиляция во взрывоопасных помещениях проектируется с учетом
требований «Правил для ПБУ/МСП» РМРС [16], СП 60.13330.2012.
13.2.3
Проектные решения по размещению оборудования в подвышечном основании
буровой установки должны соответствовать требованиям Федеральных норм правил в области
промышленной безопасности «Правила безопасности морских объектов нефтегазового комплекса»
[9] и обеспечивать рациональное расположение по ярусам подвышечного основания рабочих
помещений для обслуживающего персонала и помещений для размещения комплекта основного и
вспомогательного бурового оборудования.
13.2.4
Учитывая наличие взрывоопасных зон внутри подвышечного основания, вход (выход)
в помещения должен быть предусмотрен через переходной тамбур или наружу на переходные
площадки, за пределы взрывоопасных зон.
13.2.5
Оборудование эксплуатационного комплекса должно быть скомпоновано зонально, с
разделением на технологические группы в соответствии с технологической стадией или процессом.
13.2.6
Компоновка оборудования эксплуатационного комплекса, по возможности, должна
обеспечить движение технологических потоков с минимальным количеством пересечений и
возвратов, а такжекомпактность трассировки трубопроводных систем.
13.2.7
Размещение оборудования эксплуатационного комплекса должно обеспечить
удобство и безопасность эксплуатации, возможность проведения ремонтных работ и принятия
оперативных мер по предотвращению аварийных ситуаций или локализации аварий. Оборудование
эксплуатационного комплекса, по возможности (с учетом климатических зон эксплуатации МНГС),
необходимо максимально располагать на открытых палубах и МНГС, доступных для тушения
пожаров водяными струями, в том числе с пожарных судов.
13.2.8
Для предупреждения открытых фонтанов на МНГС должны быть применены станции
дистанционного управления фонтанной арматурой. Станция управления внутрискважинными
клапанами-отсекателями и устройство дистанционного управления задвижками фонтанной арматуры
устанавливается в отдельном помещении вне взрывоопасной зоны.
13.2.9
Компрессорные станции газа с газотурбинным приводом по возможности (с учетом
климатических зон эксплуатации МНГС), должны быть размещены отдельно, на открытой палубе, на
максимальном удалении от технологического оборудования и мест постоянного пребывания
обслуживающего персонала МНГС, что обеспечит:
- отвод выхлопных газов от газотурбинных двигателей компрессорных станций на
максимальную высоту, обеспечивающую безопасность обслуживающего персонала и за пределы
взрывоопасных зон;
- поступление чистого воздуха на воздухозаборные устройства газотурбинных двигателей
компрессорных станций, снижение до минимума возможности поступления взрывопожароопасных
смесей на воздухозаборные устройства газотурбинных двигателей компрессорных станций, что
приведет к повышению надежности и безопасности эксплуатации компрессорных станций;
- снижение до минимума вредного воздействия на обслуживающий персонал шума и
вибраций, возникающих при работе компрессорных станций.
13.2.10
Расположение межступенчатых и конечных холодильников компрессорных станций
газа должно выполняться, исходя из требований обеспечения минимального количества поворотов в
газопроводной обвязке и доступа для разборки и чистки холодильников при остановке на ремонт.
13.3 Оборудование и системы бурового и эксплуатационного комплексов
13.3.1
Требования к основному, вспомогательному оборудованию и системам бурового
комплекса
13.3.1.1
Общие положения
13.3.1.1.1
Буровой комплекс предназначен для бурения скважин, в т.ч. наклонно-
направленных, горизонтальных, многозабойных скважин).
13.3.1.1.2
Оборудование бурового комплекса МНГС должно соответствовать современному
уровню техники и технологии бурения для круглогодичной эксплуатации в условиях месторождения.
13.3.1.1.3
Буровое оборудование МНГС должно отвечать следующим требованиям:
51
)
- ФНП «Правила безопасности морских объектов нефтегазового комплекса» [9], ФНП «Правила
безопасности в нефтяной и газовой промышленности» [8], ГОСТ 16293, ГОСТ 16853, ГОСТ 31844,
ГОСТ Р ИСО 13533, ГОСТ Р ИСО 13534, ГОСТ Р ИСО 13626;
- обеспечивать, выполнение всех технологических операций в процессе бурения и
строительства скважин;
- обеспечивать контроль параметров процесса бурения и цементирования скважин, аварийное
отключение электрооборудования при расширении взрывоопасных зон и аварийное глушение
скважин в случае нефтегазопроявлений;
- обеспечивать механизацию и автоматизацию основных ручных операций в процессе
эксплуатации бурового оборудования;
- обеспечивать соответствие правилам безопасности и охраны окружающей среды, работу в
экстремальных климатических условиях.
13.3.1.2
Требования к основному оборудованию
13.3.1.2.1
Для разработки месторождения необходимо применить оборудование бурового
комплекса в климатическом (морском) исполнении в комплекте с подвижной буровой установкой
(если это определено проектом) с необходимой грузоподъемностью вышки, обеспечивающей
бурение ствола скважины длиной, оговоренной в проекте.
13.3.1.2.2
Буровой комплекс МНГС должен включать в себя следующий состав
оборудования:
1)
буровая установка с комплектом основного и вспомогательного бурового оборудования;
2)
опорная рама с гидроприводным оборудованием для перемещения буровой установки по
сетке скважин (при необходимости);
3)
буровые и подпорные насосы, в комплекте с манифольдом буровых насосов и
трубопроводом бурового раствора высокого давления;
4)
циркуляционная система в комплекте с системами приготовления, обработки, очистки и
дегазации бурового раствора;
5)
комплект оборудования и трубопроводов цементировочного комплекса;
6)
оборудование системы приема, хранения и транспортировки сыпучих материалов;
7)
система трубопроводов аварийного сброса флюида скважин с дивертора и превенторной
сборки;
8)
стеллажи технологических труб с устройством подачи труб с мостков на буровую
площадку;
9)
комплект геофизического оборудования;
10)
система хранения базового масла;
11)
система аварийного электроснабжения;
12)
система обнаружения и аварийной сигнализации в случае появления сероводорода,
горючих газов, выбросов и пожаров.
13.3.1.2.3
Буровая установка должна включать в себя комплект оборудования в следующем
составе:
1)
подвышечное основание, представляющее собой блочную многоярусную
металлоконструкцию с размещенными на площадках и ярусах помещениями для бурового
оборудования и обслуживающего персонала. Конструкция опор подвышечного основания должна
обеспечивать его надежное крепление на опорной раме (на точке бурения) и перемещение по ней на
весь ряд скважин;
2)
буровая вышка с комплектом оборудования (кронблок, талевая система, верхний привод,
кран манипулирования трубами, полати верхового рабочего, лебедка для работ с утяжеленными
бурильными трубами, устройство эвакуации верхового рабочего и др.). Оборудование буровой вышки
плавучих МНГС должно иметь системы компенсации качки;
3)
буровая лебедка в комплекте с бухтой талевого каната и механизмом крепления
неподвижного конца талевого каната. Для плавучих МНГС буровая лебедка должна иметь
встроенную систему компенсации качки;
4)
ротор с приводом и силовыми клиньями ротора;
5)
вышечный блок манифольда буровых насосов в комплекте с буровыми рукавами;
6)
кабина бурильщика с пультами управления и контроля бурового оборудования;
7)
офис бурового мастера с комплектом оборудования для руководства и контроля
технологического процесса строительства и глушения скважин;
8)
офис супервайзера по бурению с комплектом оборудования для руководства и контроля
технологического процесса строительства и глушения скважин.
52
)
8)
блок сбора, очистки, подготовки и утилизации шлама или оборудование сбора и
площадку для хранения шлама;
9)
противовыбросовое оборудование в составе:
- дивертора с двумя задвижками и линиями прямого сброса;
- универсального превентора;
- плашечных превенторов (одинарного и двойного);
- манифольда противовыбросового оборудования;
- блока дросселирования и глушения с пультом управления дросселем;
- оборудования для перемещения превенторной сборки (блок транспортировочный тележки,
талевый подъемный блок).
При больших глубинах моря противовыбросовое оборудование включает в себя подводное
устьевое оборудование, дивертор, устьевой соединитель, направляющую воронку, райзер,
натяжители райзера со станцией управления;
10)
станция управления противовыбросовым оборудованием
(ПВО) в комплекте с
дистанционным пультом управления превенторной сборкой и дивертором, установленным в кабине
бурильщика. В случае обоснованного решения, для аварийного управления превенторной сборкой
должен быть установлен дополнительный электрический пульт на путях эвакуации обслуживающего
персонала с МНГС;
11)
гидравлическая станция;
12)
склад хранения химреагентов с подъемным оборудованием;
13)
вспомогательные системы (автоматический буровой ключ, вспомогательные лебедки,
гидрораскрепитель, и др.);
14)
комплект электрооборудования
(преобразователи частоты, центры управления
вспомогательными механизмами, щиты аварийного освещения и др.);
15)
лаборатория буровых растворов и грунтов с комплектом оборудования;
16)
контейнер станции геологотехнологического контроля с необходимым комплектом
оборудования, в том числе системой раннего обнаружения газонефтепроявлений;
17)
гидроприводное оборудование для перемещения буровой установки по опорной раме
(применяется при необходимости).
13.3.1.2.4
При размещении оборудования на буровой установке необходимо предусмотреть
следующее:
1)
площадь подсвечников
(вместимость магазинов) должна обеспечивать установку
комплекта свечей бурильных труб из расчета 1,25 длины наиболее протяженной скважины, а его
конструкция - обеспечивать сток протечек бурового раствора в циркуляционную систему и в систему
сбора буровых сточных вод. Подсвечник должен быть обогреваемым, поверхность подсвечника
должна исключать возможность скольжения свеч бурильных труб;
2)
размещение стендовой площадки для установки ПВО для дальнейшего обслуживания и
опрессовки.
3)
установку сепаратора ПВО предусмотреть за пределами защитного ограждения буровой
площадки или подвышечного основания. Для организации газоотвода углеводородов из сепаратора и
дегазатора, должен быть предусмотрен монтаж трубопровода по буровой вышке, с обеспечением
выброса газа на высоте не менее 10 м от площадки верхового рабочего. Сепаратор должен быть
оснащен гидрозатвором;
4)
компактное размещение в подвышечном основании мерной цистерны для
контролируемого долива скважины. Габаритные размеры цистерны определить расчетом, исходя из
необходимого объема долива в процессе бурения наиболее протяженной скважины;
5)
установку стола ротора на уровне пола буровой с системой желобов для сбора протечек
бурового раствора в циркуляционную систему и систему сбора буровых сточных вод. Предусмотреть
монтаж блокирующего устройства по предупреждению включения ротора при снятых ограждениях и
поднятых роторных клиньях. Предусмотреть возможность переключения направления слива сточных
вод из поддона ротора между циркуляционной системой и системой буровых сточных вод;
6)
размещение вспомогательных лебедок на буровой площадке должно быть выбрано с
учетом наилучшего обзора оператором места работы, возможности перемещения груза и исключать
повреждение лебедок при использовании другого оборудования, а также не должно затруднять
перемещение обслуживающего персонала. Конструкция лебедок должна обеспечивать плавное
перемещение и надежное удержание груза на весу. Система включения вспомогательных лебедок
должна иметь контрольные включатели, для того чтобы исключить возможность случайного
53
)
приведения лебедки в действие. На буровой площадке должно быть предусмотрено место для
установки крюка вспомогательной лебедки после окончании работ с ней;
7)
для выполнения грузовых и монтажных операций с превенторной сборкой должна быть
предусмотрена специальная грузовая площадка за габаритами подвышечного основания и две тали
необходимой грузоподъемности. Длина монорельса для перемещения талей должна позволять
обслуживать зону от устья скважины и до грузовой площадки. Погрузку превенторной сборки на
грузовую площадку предусмотреть палубным краном МНГС;
8)
для сбора и выгрузки бурового шлама из блока очистки бурового раствора (если не
предусмотрен альтернативный способ хранения и транспортировки шлама) предусмотреть
специальное устройство (распределительный желоб) в комплекте с подвижной тележкой, приводом и
контейнерами. Монтаж устройства выполнить на площадке подвышечного основания в районе
расположения конвейера блока очистки. Отгрузку наполненных контейнеров предусмотреть
палубным краном на специально отведенное место хранения. Вывоз наполненных контейнеров с
МНГС должен быть обеспечен судами снабжения. Местоположение площадки для сбора и выгрузки
бурового шлама должно обеспечивать возможность работы с полными шламовыми контейнерами
двумя палубными кранами.
13.3.1.2.5
При разработке проекта металлоконструкции опорной рамы должны быть
определены ее габаритные размеры с учетом обеспечения перемещений буровой установки по всей
сетке скважин.
13.3.1.2.6
Размещение на МНГС стеллажей запаса труб для строительства скважин
предусмотреть с учетом возможности их обслуживания палубными кранами. Необходимые площади
под стеллажи определить расчетом, исходя из конструкции наиболее протяженной скважины на
данном месторождении и проходки за автономность. В случае нехватки свободной площади,
конструкция стеллажей может быть двухъярусной, со съемными стеллажами верхнего яруса.
На МНГС также должна быть предусмотрена площадь для временного хранения съемного
стеллажа при укладке технологических труб на нижнем ярусе.
13.3.1.2.7
Для подачи бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб со стеллажей на
буровую площадку должно быть предусмотрено устройство подачи труб с приемного мостка.
С учетом перемещения буровой установки по сетке скважин, стойки стеллажей первого яруса
должны быть съемными и переставляться в палубных стаканах МНГС для формирования новой
площади под стеллажи и обеспечения размещения приемного мостка при бурении любого ряда
скважин.
13.3.1.2.8
Проектом должна быть предусмотрена прокладка на верхней палубе МНГС
трубопроводов аварийного сброса флюида скважины с дивертора и превенторной сборки, с
соответствующими отводами для подключения к ним гибких рукавов буровой установки. Диаметры
трубопроводов определить в процессе проектирования.
13.3.1.2.9
В объем проектных решений должны быть включены мероприятия по
размещению на МНГС геофизического оборудования для выполнения комплекса промыслово-
геофизических и гидродинамических исследований в процессе бурения и эксплуатации скважин, а
также для раннего прогнозирования газопроявлений и формирования рекомендаций по
предупреждению и ликвидации аварий:
1)
контейнер станции геологотехнологического контроля, станции наклонно-направленного
бурения и помещение лаборатории растворов и грунтов рекомендуется размещать вблизи
растворопровода и блока очистки циркуляционной системы бурового раствора;
2)
каротажная станция должна быть размещена на специальной площадке, установленной в
диаметральной плоскости МНГС, в зоне видимости устья скважины (ротора) на буровой площадке с
учетом возможности осуществления погрузо-разгрузочных работ палубными кранами при проведении
геофизических работ на скважине. Каротажная станция должна быть установлена на поворотном
устройстве для отслеживания положения устья скважины при перемещении буровой установки по
сетке скважин, или должна быть предусмотрена возможность перемещения каротажной станции
палубными кранами для ее установки в соответствующее положение;
3)
площадка для размещения на МНГС контейнеров с РВ и ВМ должна быть предусмотрена
в зоне работы палубных кранов, при этом она должна быть ограждена защитной сеткой, иметь
закрывающуюся на замок калитку с соответствующими предупреждающими знаками и оборудована
сигнализацией. В целях безопасности контейнеры с РВ и ВМ должны храниться раздельно, а
контейнер с ВМ должен быть установлен на специальном устройстве аварийного сброса за борт;
4)
подводный телеуправляемый аппарат, устройство для его спуска, место хранения (в том
числе ЗИП) и обслуживания.
54
содержание .. 3 4 5 6 ..
|
|