Система нормативных документов в строительстве
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПОДЗЕМНЫЕ ХРАНИЛИЩА ГАЗА, НЕФТИ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ
СНиП 34-02-99
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ
(ГОССТРОЙ РОССИИ)
Москва
2000
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАНЫ Научно-исследовательским и проектным предприятием по сооружению и эксплуатации подземных хранилищ ООО «Подземгазпром» ОАО «Газпром»
2 ВНЕСЕНЫ Управлением технормирования Госстроя России
3 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ с 1 июля 1999 г. постановлением Госстроя России от 17.05.99 № 36
4 ВЗАМЕН СНиП 2.11.04-85
СОДЕРЖАНИЕ
6 Требования к инженерно-геологическим и гидрогеологическим условиям площадок строительства
9 Основные требования к проектированию и строительству
10 Контроль качества строительства и приемка подземных хранилищ
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПОДЗЕМНЫЕ ХРАНИЛИЩА ГАЗА, НЕФТИ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ
UNDERGROUND STORAGES OF NATURAL GAS, OIL AND PROCESSING PRODUCTS
Дата введения 1999-07-01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящие нормы и правила распространяются на проектирование и строительство подземных хранилищ газа, нефти, газового конденсата и продуктов их переработки (далее — подземные хранилища) с резервуарами, сооружаемыми в каменной соли и других горных породах.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящих нормах и правилах использованы ссылки на следующие нормативные документы:
СНиП 10-01-94. Система нормативных документов в строительстве. Основные положения.
СНиП 2.01.09-91. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах.
СНиП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы.
СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений.
СНиП II-89-80*. Генеральные планы промышленных предприятий.
СНиП 2.09.04-87*. Административные и бытовые здания.
СНиП III-10-75. Благоустройство территорий.
СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах.
СНиП II-94-80. Подземные горные выработки.
СНиП 2.06.09-84. Туннели гидротехнические.
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства.
СНиП 3.01.04-87. Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения.
СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы.
СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты.
СП 34-106-98. Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки.
ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету.
СанПиН 2.1.4.027-95. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения.
НПБ 101-95. Нормы проектирования объектов пожарной охраны.
НПБ 104-95. Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях.
НПБ 201-96. Пожарная охрана предприятий. Общие требования.
РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений.
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 В состав подземных хранилищ входят:
подземные сооружения, включающие подземные резервуары, вскрывающие и вспомогательные горные выработки, буровые скважины и подземные рассолохранилища;
наземные сооружения, включающие здания и сооружения, внутриплощадочные сети, наземные рассолохранилища.
3.2 В качестве подземных резервуаров используются горные выработки (выработки-емкости), оборудованные для приема, хранения и выдачи продукта. Наряду со специально сооружаемыми выработками допускается использовать выработки, образовавшиеся при добыче полезного ископаемого, после проведения их специального обследования и обустройства.
3.3 При размещении подземного хранилища на границе предприятия по добыче полезного ископаемого следует предусматривать барьерные целики, обеспечивающие прочность и герметичность подземных и наземных сооружений хранилища. Размеры барьерных целиков следует определять расчетом в соответствии с требованиями СНиП 2.01.09.
3.4 Здания и наземные сооружения (наземные резервуары и оборудование, железнодорожные и сливоналивные эстакады, причалы и пирсы, расфасовочные и раздаточные пункты, насосные и компрессорные станции, объекты осушки и очистки газа, административно-хозяйственные здания и помещения и др.), инженерные системы (противопожарный водопровод, факелы и свечи, установки пожаротушения, системы обнаружения и тушения пожаров, канализации, электроснабжения, связи, сигнализации и др.), а также благоустройство территории хранилищ (дорог, подъездов, проездов и др.) следует проектировать в соответствии с действующими нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.
3.5 При проектировании мероприятий по противопожарной безопасности и при строительстве объектов необходимо руководствоваться противопожарными требованиями всех действующих норм и правил, относящихся к объекту и утвержденных в установленном порядке.
3.6 Проектом должен предусматриваться комплекс мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность хранилищ, зданий и сооружений на его территории и включающий устройства:
кольцевой сети противопожарного водопровода с расходом воды на пожаротушение, определяемый расчетом, но не менее 200 л/с, с установкой пожарных гидрантов с интервалом 10 м друг от друга;
связи и оповещения;
контроля газопаровоздушной среды;
автоматизации процесса хранения углеводородов;
автоматических установок пожаротушения и пожарной сигнализации.
3.7 Насосные, компрессорные и другие помещения, в которых может образовываться взрывоопасная концентрация паров, следует оборудовать сигнализаторами взрывоопасных концентраций, срабатывающими при достижении концентрации паров газа в воздухе не более 20% нижнего предела воспламеняемости.
3.8 Для подземных хранилищ следует предусматривать следующие виды связи и сигнализации:
административно-хозяйственную телевизионную или телефонную связь;
прямую связь диспетчера хранилищ с железнодорожным узлом и водным причалом;
громкоговорящую производственную связь из операторной хранилищ;
пожарную и охранную сигнализацию;
радиофикацию.
3.9 Система оповещения людей о пожаре должна отвечать требованиям НПБ 104.
3.10 Во взрывоопасных помещениях и сооружениях подземных хранилищ следует предусматривать аварийное освещение, а у оголовков эксплуатационных колодцев и скважин — рабочее освещение, оборудованное светильниками в противовзрывоопасном исполнении.
3.11 Категории электроприемников подземных хранилищ в отношении обеспечения надежности электроснабжения следует принимать:
для хранилищ нефти и нефтепродуктов — согласно требованиям СНиП 2.11.03;
для хранилищ СУГ (противопожарных и продуктовых насосных станций) — первой категории.
3.12 Молниезащиту наземных зданий и сооружений подземных хранилищ следует проектировать в соответствии с требованиями РД 34.21.122 и Правил устройства электроустановок (ПУЭ).
3.13 Запорная арматура, устанавливаемая на трубопроводах, должна автоматически отключать отдельные звенья технологического комплекса в случае утечки продукта или понижения давления в трубопроводах.
3.14 Крепь вкрывающих выработок и герметичные перемычки шахтных резервуаров по показателям пожарной опасности должны отвечать требованиям, предъявляемым к сооружениям I степени огнестойкости по СНиП 21-01.
3.15 Рекомендуемые правила проектирования и строительства подземных хранилищ изложены в СП 34-106.
4 КЛАССИФИКАЦИЯ
4.1 Подземные хранилища подразделяются по виду хранимого топлива на хранилища:
природного газа и гелия (далее — газа);
сжиженных углеводородных газов, этана, этилена, нестабильного газового конденсата (далее СУГ);
нефти, нефтепродуктов, стабильного газового конденсата (далее — нефти и нефтепродуктов).
4.2 В таблице 1 показаны типы подземных резервуаров и области их применения.
Таблица 1 — Области применения подземных резервуаров различного типа
| Тип резервуара | Вид хранимого продукта | ||
| Газ | СУГ | Нефть и нефтепродукты | |
| Бесшахтный в каменной соли | + | + | + |
| Шахтный в породах с положительной температурой | — | + | + |
| Шахтный в вечномерзлых породах | — | — | + |
5 ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН
5.1 Выбор площадки размещения хранилища, основные планировочные решения, ситуационный план размещения зданий и сооружений, инженерных сетей и др. Необходимо производить в соответствии с требованиями природоохранных законов и нормативных актов Российской Федерации, СНиП II-89, СНиП 2.09.04, СНиП III-10 и других нормативных документов.
5.2 Подземные хранилища следует располагать на обособленной площадке вне территории городов и других поселений за пределами II пояса зон санитарной охраны действующих и проектируемых подземных и поверхностных источников водоснабжения с учетом перспектив их развития в соответствии с СанПиН 2.1.4.027.
Не допускается размещение зданий и сооружений, не относящихся к хранилищу, в пределах горного отвода этих хранилищ.
5.3 Минимальные расстояния от устьев эксплуатируемых скважин, шахтных стволов, эксплуатационных шурфов подземных резервуаров всех типов до различных зданий и сооружений следует принимать:
а) при хранении нефти и нефтепродуктов:
для объектов, не относящихся к хранилищу, — по таблице 2;
Таблица 2 — Минимальные расстояния от устьев эксплуатационных скважин, стволов и шурфов подземных резервуаров до зданий и сооружений, не входящих в состав хранилища нефти и нефтепродуктов
| Здания и сооружения | Расстояние, м | |
| от устьев скважин бесшахтных резервуаров в каменной соли | от устьев стволов, шурфов и скважин шахтных резервуаров в породах с положительной температурой и в вечномерзлых породах | |
| Общественные здания и сооружения | 250 | 200 |
| Здания и сооружения соседних предприятий | 150 | 100 |
| Лесные массивы: |
|
|
| а) хвойных пород | 100 | 100 |
| б) лиственных пород | 20 | 20 |
| Железные дороги: |
|
|
| а) станции | 200 | 150 |
| б) разъезды и платформы; | 100 | 80 |
| в) перегоны | 75 | 60 |
| Автодороги: |
|
|
| а) I-II категории | 100 | 75 |
| б) IV и V категории | 50 | 40 |
| Склады лесных материалов, торфа, сена, волокнистых веществ, соломы, а также участки открытого залегания торфа | 125 | 100 |
| Воздушные линии электропередачи | По ПУЭ | |
для объектов, входящих в состав хранилища, — в соответствии с требованиями СНиП 2.11.03;
б) при хранении СУГ и газа:
для объектов, не относящихся к хранилищу, — по таблице 3;
для объектов, входящих в состав хранилища, — по таблице 4.
Таблица 3 — Минимальные расстояния от устьев эксплуатационных скважин и стволов подземных резервуаров до зданий и сооружений, не входящих в состав хранилища газа и СУГ
| Здания и сооружения | Расстояние, м | ||
| от устьев скважин бесшахтных резервуаров в каменной соли | от устьев стволов и скважин шахтных резервуаров | ||
|
| для газа | для СУГ | |
| Общественные здания и сооружения | 300 | 500 | 375 |
| Здания и сооружения соседних предприятий | 200 | 250 | 200 |
| Лесные массивы: |
|
|
|
| а) хвойных пород | 50 | 100 | 75 |
| б) лиственных пород | 20 | 30 | 25 |
| Железные дороги: |
|
|
|
| а) станции | 300 | 500 | 375 |
| б) разъезды и платформы; | 100 | 100 | 75 |
| в) перегоны | 40 | 80 | 60 |
| Автодороги: |
|
|
|
| а) I-II категории | 60 | 60 | 50 |
| б) IV и V категории | 25 | 50 | 40 |
| Склады лесных материалов, торфа, сена, волокнистых веществ, соломы, а также участки открытого залегания торфа | 100 | 100 | 100 |
| Воздушные линии электропередачи | По ПУЭ | ||
|
Примечания 1 Расстояния от стволов и скважин шахтных резервуаров необходимо отсчитывать от их центральных осей 2 Расстояние от устьев эксплуатационной скважины бесшахтных резервуаров в каменной соли следует отсчитывать от внутренней поверхности гребня обвалования вокруг оголовка скважины | |||
Таблица 4 — Минимальные расстояния от устьев эксплуатационных скважин и стволов подземных резервуаров до зданий и сооружений, входящих в состав хранилища газа и СУГ
| Здания и сооружения | Расстояние, м | ||
| от устьев скважин бесшахтных резервуаров в каменной соли | от устьев стволов и скважин шахтных резервуаров | ||
| для газа | для СУГ | ||
| Сливоналивные причалы | 50 | 100 | 75 |
| Железнодорожные сливоналивные эстакады, складские здания для нефтепродуктов в таре | 20 | 40 | 30 |
| Сливоналивные устройства для автоцистерн, продуктовые насосные станции, компрессорные, канализационные насосные станции производственных сточных вод, разливочные, расфасовочные и раздаточные, установки для испарения и смешения газов | 20 | 40 | 30 |
| Водопроводные и противопожарные насосные станции, пожарное депо и посты, противопожарные водоемы (до люка резервуара или места забора воды из водоема) | 40 | 40 | 30 |
| Здания и сооружения I и II степеней огнестойкости с применением открытого огня | 50 | 60 | 50 |
| Прочие здания и сооружения | 40 | 40 | 40 |
| Рассолохранилища (открытые) | 40 | 40 | — |
| Ограждение резервуара | 15 | 15 | 15 |
| Воздушные линии электропередачи | По ПУЭ | ||
|
Примечания 1 и 2 к табл. 3 распространяются и на данную таблицу | |||
Расстояния между зданиями и сооружениями подземного хранилища должны обеспечивать при эксплуатации:
возможность обслуживания наземных и подземных объектов;
эвакуацию персонала.
Расстояние между устьями соседних скважин бесшахтных резервуаров должно определяться расчетом, но быть не менее 15 м.
5.4 Вокруг устьев скважин бесшахтных резервуаров в каменной соли при хранении нефти, нефтепродуктов и СУГ следует предусматривать обвалование.
Вместимость пространства внутри обвалования определяется расчетом по величине возможного аварийного выброса продукта.
5.5 Площадка, на которой предусматривается размещение подземных резервуаров в вечномерзлых породах, должна быть надежно защищена от временных поверхностных водотоков искусственными сооружениями (обвалования, водоотводы).
5.6 Устья эксплуатационных скважин, стволов и шурфов подземных резервуаров должны иметь продуваемое ограждение из негорючих материалов (решетки, сетки) высотой не менее 2 м. Размер ограждаемого участка следует назначать из условия возможности проведения профилактических и ремонтных работ.
Ограждение устьев скважин бесшахтных резервуаров допускается размещать как внутри обвалованной площадки, так и вне ее.
5.7 Расстояние от трубы свечи до любых зданий и сооружений, кроме подводящих трубопроводов, следует принимать не менее 100 м. Высота свечи определяется расчетом.
5.8 Для площадок подземных хранилищ (независимо от их вместимости) следует предусматривать два выезда на автомобильные дороги общей сети или на подъездные пути. Расстояния между зданиями и сооружениями подземного хранилища должны обеспечивать возможность подъездов пожарной техники непосредственно к устьям скважин, стволам и шурфам подземных хранилищ.
5.9 Необходимость размещения пожарного депо, количество пожарных автомобилей в нем, порядок санитарного обслуживания принимается в соответствии с требованиями СНиП II-89, НПБ 101 и НПБ 201 и согласовывается с местными органами пожарного и санитарного надзора.
6 ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ ПЛОЩАДОК СТРОИТЕЛЬСТВА
6.1 Выработки-емкости подземных резервуаров следует размещать в массивах горных пород, способных обеспечить устойчивость и герметичность выработок на весь период эксплуатации резервуаров, а горные породы, в которых размещаются выработки-емкости подземных резервуаров, не должны содержать включений, ухудшающих качество хранимых продуктов.
6.2 Не допускается размещать подземные и наземные сооружения хранилища без специального обоснования на территориях с сейсмичностью выше 9 баллов в соответствии со СНиП II-7, а также на участках развития физико-геологических и криогенных процессов (карст, оползни, сели, термокарст и пр.).
6.3 Минимально допустимая глубина залегания горных пород, пригодных для размещения выработок-емкостей, определяется расчетом исходя из типа резервуара, внутреннего давления в резервуаре, плотности пород, залегающих выше кровли выработки-емкости, и гидрогеологических условий.
Бесшахтные резервуары в каменной соли
6.4 Бесшахтные резервуары допускается сооружать в залежах каменной соли всех морфологических типов.
6.5 Площадь распространения соляной залежи в плане должна обеспечивать размещение заданного количества резервуаров с оставлением целиков соли между выработками, а также между выработками и боковыми поверхностями соляной залежи.
6.6 В интервале отметок (по глубине) почвы и кровли резервуара соляная залежь, как правило, не должна содержать прослоев калийно-магниевых и других солей, легко растворяющихся в воде и хлоридно-натриевых рассолах, а также прослоев нерастворимых пород, препятствующих процессу создания выработки заданной формы и объема.
6.7 Закачка строительного рассола допускается в водоносные горизонты с пластовыми водами, не пригодными для использования в народном хозяйстве и совместимыми с закачиваемым рассолом, с минерализацией, как правило, не менее 35 г/л, изолированные надежными водоупорами от вышележащих водоносных горизонтов.
Шахтные резервуары в породах с положительной температурой
6.8 Шахтные резервуары следует размещать в горных породах ниже уровня грунтовых вод. Степень обводненности породных массивов и положение уровня грунтовых вод должны отвечать условию, при котором давление воды на поверхности выработок превышает внутреннее давление продукта в резервуаре при постоянно действующем водоотливе.
6.9 Выработки-емкости, как правило, следует размещать в горных породах с высокой экранирующей способностью по отношению к углеводородным жидкостям.
6.10 Прочностные свойства горных пород, в которых допускается размещение шахтных резервуаров, должны отвечать условию сооружения выработок-емкостей, как правило, без применения крепи.
Допускается сооружать выработки-емкости с применением крепи в породах III категории устойчивости в соответствии со СНиП II-94.
6.11 При создании хранилищ в отработанных горных выработках естественные породные массивы, в которых они пройдены, и глубина их заложения должны соответствовать 6.8 — 6.10.
Шахтные резервуары в вечномерзлых породах
6.12 Шахтные резервуары следует размещать в породах, находящихся в естественном твердо-мерзлом состоянии, обладающих экранизирующей способностью и обеспечивающих устойчивость пройденных в них выработок, как правило, без применения крепи.
6.13 Максимальная естественная температура вечномерзлых пород, при которой допускается размещать в них подземные резервуары, должна быть ниже температуры их оттаивания: в скальных породах — на 1°С; в дисперсных — на 3°С.
7 НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
7.1 Напряженно-деформированное состояние породного массива, цементного камня, обсадной колонны и крепи выработок следует определять от действия постоянных и временных (длительных, кратковременных, особых) нагрузок.
7.2 К постоянным нагрузкам следует относить:
а) горное давление;
б) собственный вес конструкций;
в) давление подземных вод;
г) воздействие, вызываемое предварительным напряжением элементов крепи.
К длительным нагрузкам следует относить:
а) давление газа, жидкости в резервуаре;
б) температурные воздействия.
К кратковременным нагрузкам следует относить:
а) нагрузки от технологического оборудования;
б) давление тампонажного раствора, нагнетаемого за крепь.
К особым нагрузкам следует относить:
а) сейсмические воздействия;
б) взрывные воздействия.
7.3 Расчетное значение нагрузки следует определять как произведение ее нормативного значения на коэффициенты надежности по нагрузке. При оценке прочности обсадных колонн значения коэффициента надежности принимают по нормам проектирования обсадных колонн.
При определении расчетных нагрузок в расчете выработки-емкости на устойчивость следует учитывать коэффициент надежности по нагрузке.
Коэффициент надежности по ответственности принимается равным единице по ГОСТ 27751.
7.4 Величину горного давления следует устанавливать с учетом данных инженерно-геологических изысканий на площадке.
При отсутствии тектонических напряжений в породном массиве горное давление для незакрепленных выработок допускается определять по весу вышележащих пород.
Для закрепленных выработок величину горного давления следует определять в соответствии со СНиП 2.06.09.
7.5 Расчет устойчивости подземных выработок-емкостей следует выполнять при наиболее неблагоприятных сочетаниях нагрузок в соответствии с классификацией сочетаний нагрузок и коэффициентами сочетаний, приведенными в СНиП 2.01.07.
8 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
8.1 Подземные и наземные сооружения, оборудование основного и вспомогательного назначения, внутриплощадочные инженерные сети и коммуникации должны обеспечивать надежное и безопасное выполнение технологических операций по приему, хранению и выдаче продуктов в соответствии с заданными режимами эксплуатации.
8.2 Подземные резервуары, входящие в состав хранилища, должны быть герметичными, а их выработки-емкости — устойчивыми на весь период эксплуатации.
8.3 Сроки хранения товарных нефтепродуктов в подземных резервуарах определяются типом подземных резервуаров и сохранностью товарных качеств топлив определенного вида.
8.4 Подземные хранилища должны быть оборудованы централизованными системами контроля и управления технологическими процессами эксплуатации.
8.5 Система контроля подземных резервуаров всех типов должна предусматривать измерение следующих эксплуатационных параметров:
количества поступающего и выдаваемого продукта;
давления и температуры в линии закачки — отбора продукта;
качества продукта.
Дополнительно в бесшахтных резервуарах должен осуществляться контроль следующих параметров:
устьевого давления и температуры продукта;
давления, температуры, расхода, плотности и химсостава рассола в линии закачки — отбора;
уровня границы раздела фаз в выработке-емкости;
формы и размеров выработки-емкости.
Дополнительно в шахтных резервуарах должен осуществляться контроль следующих параметров:
давления и температуры продукта в резервуаре;
уровня продукта;
уровня границы раздела «продукт — вода» и давления в герметичных перемычках (в породах с положительной температурой);
температуры вмещающих пород, герметичных перемычек и закрепного пространства эксплуатационных скважин и шурфов (в вечномерзлых породах).
Бесшахтные резервуары в каменной соли
8.6 Конструктивные решения бесшахтных резервуаров для газа должны обеспечивать скорость течения газа по скважине не более 35 м/с и темп снижения давления в резервуаре при отборе газа в процессе эксплуатации не более 0,5 МПа/ч.
8.7 Вместимость бесшахтных резервуаров для газа должна определяться из расчета хранения активного и буферного объемов газа исходя из технологических параметров и горно-геологических условий размещения резервуаров.
8.8 Коэффициент использования вместимости резервуара при хранении жидких углеводородов следует принимать не более следующих значений:
а) при наличии внешней подвесной колонны (в долях вместимости подземного резервуара выше башмака внешней колонны):
для нефти и нефтепродуктов — 0,985;
для СУГ — 0,95;
б) при отсутствии внешней подвесной колонны (в долях вместимости подземного резервуара выше башмака центральной подвесной колонны):
для нефти и нефтепродуктов — 0,95;
для СУГ — 0,9.
8.9 При эксплуатации подземных резервуаров по рассольной схеме для вытеснения СУГ, нефти и нефтепродуктов следует применять, как правило, концентрированный рассол.
8.10 Допускается совмещать эксплуатацию хранилища с дальнейшим увеличением вместимости подземных резервуаров.
8.11 При вытеснении продукта хранения неконцентрированным рассолом или водой в проектных решениях необходимо учитывать изменение вместимости и конфигурации выработки-емкости за счет растворения соли. Количество циклов вытеснения должно определяться в зависимости от изменения концентрации рассола и предельно-допустимых размеров резервуара по условию устойчивости.
Шахтные резервуары в породах с положительной температурой
8.12 В проектной документации следует предусматривать возможность смены насосов в процессе их эксплуатации, а также следует предусматривать систему очистки подтоварной воды, откачиваемой из выработок при эксплуатации резервуаров.
8.13 При проектировании резервуаров для нефти и нефтепродуктов допускается предусматривать системы эксплуатации с постоянным и переменным уровнем подтоварной воды. При проектировании системы эксплуатации с переменным уровнем следует предусматривать одновременную работу водяных и продуктовых насосов с равной производительностью.
8.14 Коэффициент использования вместимости резервуара для нефти и нефтепродуктов следует принимать не более 0,97, для СУГ — не более 0,9.
Шахтные резервуары в вечномерзлых грунтах
8.15 Для предотвращения растепления массива вечномерзлых пород при эксплуатации резервуара допускается предусматривать буферный объем холодного продукта в выработке-емкости.
8.16 Вместимость резервуара должна определяться из расчета хранения активного и буферного объемов продукта.
9 ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
9.1 Подземные хранилища проектируются на основании задания на проектирование, разработанного и выдаваемого заказчиком хранилища в соответствии с обоснованием инвестиций в строительство.
Строительство подземных хранилищ производится на основании проектной документации и проекта производства работ.
9.2 Техническое задание на проектирование должно содержать следующие сведения:
место размещения хранилища;
наименование подлежащих хранению продуктов, их физико-химические свойства;
содержание в подлежащих хранению продуктах токсичных и агрессивных веществ;
общие потребные объемы хранения по отдельным продуктам;
производительность закачки и выдачи продуктов;
сроки проектирования и строительства подземных хранилищ;
способ доставки и отгрузки продуктов для хранилищ СУГ, нефти и нефтепродуктов.
9.3 При выборе объемно-планировочной схемы должно быть обеспечено наилучшее использование вмещающей толщи горных пород (максимальное использование мощности и минимальное — площади), а для шахтных хранилищ также минимально возможный объем и число вскрывающих, вспомогательных, специальных выработок и наилучшие условия изоляции выработок-емкостей друг от друга в резервуаре на несколько видов продуктов.
9.4 В проектной документации следует предусматривать периодичность контроля объема и формы подземного резервуара во время его строительства и эксплуатации, а также его герметичности.
9.5 Напряженно-деформированное состояние породного массива и всех конструктивных элементов подземного резервуара следует определять с учетом основных закономерностей деформирования и прочности пород.
Для каменной соли и вечномерзлых пород необходимо учитывать проявление реологических свойств при нелинейной зависимости деформаций от напряжения и времени.
9.6 Устойчивость выработки-емкости резервуара следует обеспечивать путем выбора ее оптимальной формы и размеров с учетом противодавления хранимого продукта. При этом допускается в окресности выработки-емкости существование локальных областей повышенной проницаемости: разуплотнения, запредельного деформирования.
9.7 При строительстве шахтных резервуаров следует производить геолого-маркшейдерские работы, геологические, гидрогеологические и геокриологические наблюдения в процессе проходки выработок, а на участках возведения герметичной перемычки определить мощность зоны повышенной проницаемости в окресности выработки.
9.8 Строительство герметичных перемычек шахтных резервуаров и их испытания на герметичность следует выполнять по специальному проекту производства работ.
9.9 На заключительной стадии строительства следует осуществлять испытания резервуара на герметичность.
Бесшахтные резервуары в каменной соли
9.10 Для создания выработок-емкостей бесшахтного резервуара следует предусматривать управляемое растворение соли пресной или минерализованной водой с одновременным вытеснением образующегося при этом рассола на поверхность земли.
При соответствующем обосновании допускается растворение соли промстоками.
9.11 Для управления процессом формообразования выработки-емкости следует применять жидкий или газообразный нерастворитель (нефтепродукты или газы, химически нейтральные к соли и хранимому продукту).
При соответствующем обосновании допускается применение технологии сооружения выработки-емкости без нерастворителя.
9.12 Выработки-емкости резервуаров следует создавать в соответствии с индивидуальными технологическими регламентами.
9.13 Конструкция эксплуатационной скважины должна обеспечивать:
закачку и отбор воды, рассола, жидкого и газообразного нерастворителя, продуктов хранения с проектной производительностью;
отбор проб рассола, нерастворителя и хранимого продукта;
ввод в скважину ингибиторов гидратообразования и коррозии;
возможность перекрытия сечений подвесных колонн при возникновении аварийных ситуаций на скважине;
расчетный срок службы скважины;
надежное разобщение и изоляцию вскрытых водоносных горизонтов;
защиту от коррозионного и термобарического воздействия на основную обсадную колонну;
спуск, подъем и смену подвесных колонн, установку и извлечение необходимого скважинного оборудования;
проведение геофизических, диагностических работ на скважине и в выработке-емкости, а также профилактических и ремонтных работ на скважине.
9.14 Башмак основной обсадной колонны эксплуатационной скважины должен располагаться в каменной соли или после выполнения специального обоснования в вышележащих устойчивых породах.
9.15 Поэтапное испытание эксплуатационных скважин на герметичность следует проводить в последовательности: обсадных труб, основной обсадной колонны, затрубного пространства и незакрепленной части ствола, внешней подвесной колонны.
9.16 Способы удаления рассола с площадок строительства следует предусматривать исходя из их наличия, солепотребляющих предприятий в районе строительства и местных гидрогеологических и гидрологических и географических условий.
9.17 При эксплуатации бесшахтных резервуаров по рассольной схеме в составе сооружений следует предусматривать рассолохранилища.
9.18 На рассолопроводах хранилищ СУГ следует предусматривать устройство для отделения и отвода на свечу растворенного в рассоле и попавшего в него сжиженного газа.
9.19 Оборудование подземных резервуаров, эксплуатация которых осуществляется без замещения продукта хранения другой средой, должно обеспечивать регулирование давления в системе «скважина — выработка-емкость».
9.20 При строительстве эксплуатационных скважин и выработок-емкостей бесшахтных резервуаров в каменной соли следует предусматривать в проекте производства работ особенности проходки и крепления скважин в интервалах залегания солей, соблюдение технологического регламента сооружения выработок и обеспечение систематического контроля строительных процессов.
9.21 При строительстве наземных рассолохранилищ следует предусматривать мероприятия, обеспечивающие защиту водоемов и подземных вод от загрязнения рассолом. При закачке строительного рассола в недра следует предусматривать мероприятия по поддержанию и восстановлению приемистости нагнетательных скважин,
Шахтные резервуары в породах с положительной температурой
9.22 В качестве выработок-емкостей следует предусматривать, как правило, подземные горизонтальные выработки камерного типа.
9.23 Размеры поперечного сечения выработок-емкостей должны приниматься максимальными для конкретных горно-геологических условий.
9.24 Выработки-емкости в устойчивых горных породах следует проектировать, как правило, без крепи или с применением анкерной крепи. Сплошную постоянную крепь следует предусматривать на участках геологических нарушений в комбинации с тампонажем породного массива в целях его укрепления и снижения проницаемости.
В неустойчивых горных породах выработки-емкости следует проектировать с применением сплошной постоянной крепи.
9.25 При расчете размеров и устойчивости незакрепленных выработок-емкостей следует руководствоваться требованиями СНиП II-94 и СНиП 2.01.07; при расчете выработок-емкостей с крепью следует руководствоваться требованиями СНиП 2.06.09.
9.26 Расстояния между сбойками в спаренных выработках-емкостях должны приниматься в зависимости от технологии проходки, но не менее удвоенной ширины целиков между выработками-емкостями.
9.27 В хранилищах, предназначенных для одновременного хранения нескольких видов продуктов, следует предусматривать специальную околоствольную (коллекторную) выработку.
9.28 Заборные зумпфы подземного резервуара следует располагать в наиболее низких точках профиля выработок-емкостей.
9.29 На период эксплуатации шахтных резервуаров выработки и эксплуатационные скважины должны быть оборудованы трубопроводами для отбора и закачки продукта хранения, воды, выхода паровой фазы нефти и нефтепродуктов при «больших дыханиях» в процессе заполнения хранилища.
9.30 Для аварийного подъема людей при использовании эксплуатационных, вентиляционных или специальных скважин диаметр их должен определяться с учетом габаритов спасательной подъемной лестницы (или другого аналогичного устройства), но не менее 0,6 м в свету.
9.31 Для изоляции выработок-емкостей друг от друга или от внешней среды следует предусматривать герметичные перемычки, Перемычки должны:
выдерживать давление, создаваемое хранимым продуктом;
быть непроницаемыми для хранимых продуктов, в том числе и в местах контакта с вмещающими породами;
обеспечивать пропуск необходимых технологических трубопроводов и коммуникаций;
сооружаться из материалов, не подвергающихся агрессивному воздействию со стороны хранимых продуктов и не оказывающих влияния на их товарные качества.
9.32 Для отбора хранимых продуктов и воды из шахтных резервуаров следует предусматривать подземные насосные станции или погружные насосы.
Подземные насосные станции, как правило, следует размещать в специальных камерах.
В резервуарах на один вид продукта насосные станции допускается размещать непосредственно во вскрывающих выработках.
Погружные насосы следует располагать непосредственно в стволах или эксплуатационных скважинах, пробуренных с поверхности земли в заборные зумпфы выработок-емкостей,
Шахтные резервуары в вечномерзлых породах
9.33 В шахтном резервуаре следует предусматривать хранение, как правило, продукта одного вида. При необходимости хранения в резервуаре нескольких видов продуктов следует предусматривать возведение герметичных перемычек и объемно-планировочные решения, исключающие смешивание продуктов.
9.34 В качестве вскрывающей выработки следует предусматривать, как правило, один наклонный ствол. Допускается осуществлять вскрытие вертикальным стволом.
9.35 Выработки-емкости должны иметь уклоны не менее 0,002 по почве к месту отбора продукта, а по кровле, как правило, в сторону от ближайшей дыхательной скважины.
9.36 Внутренняя поверхность выработок-емкостей, как правило, должна иметь ледяную облицовку толщиной не менее 0,05 м.
9.37 Эксплуатационные скважины для приема продукта следует оборудовать устройствами, исключающими тепловое и гидравлическое разрушение породы в месте слива.
Допускается использовать в качестве эксплуатационных вентиляционные скважины периода строительства резервуара.
9.38 Эксплуатационные скважины для приема продукта с положительной температурой следует оборудовать двумя колоннами труб, в межтрубном пространстве которых следует предусматривать теплоизоляцию. Толщину теплоизоляции следует определять по условию недопущения оттайки пород на контакте с внешней колонной.
9.39 Для размещения насосного оборудования и уровнемеров следует предусматривать эксплуатационный шурф или скважину диаметром не менее 500 мм.
9.40 Эксплуатационные шурфы и скважины должны быть закреплены на всю глубину, а закрепное пространство загерметизировано.
9.41 Допускается создание подземной насосной станции с непогружными насосами при соблюдении мер, не допускающих оттаивание пород при работающем двигателе.
9.42 Следует, как правило, предусматривать смотровой шурф для доступа людей в выработки.
9.43 Устья стволов, шурфов и скважин должны иметь превышение не менее 1 м над поверхностью земли для предотвращения поступления сезонно-талых и паводковых вод в выработки.
9.44 При строительстве шахтных резервуаров в вечномерзлых породах следует осуществлять контроль температуры при возведении герметичных перемычек и намораживании ледяной облицовки.
10 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА И ПРИЕМКА ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ
10.1 Контроль качества строительства подземных хранилищ, вид и объем проверки определяются требованиями СНиП 3.01.01 и СНиП 3.01.04.
10.2 Испытания подземных резервуаров на герметичность перед приемкой их в эксплуатацию следует производить под давлением, в 1,05 раза превышающим эксплуатационное давление в резервуаре.
10.3 Контроль качества, испытания и приемка сооружений наземного комплекса подземных хранилищ производятся в соответствии со СНиП 3.05.05, СНиП 3.02.01 и другими нормативными документами.
10.4 При строительстве на каждый подземный резервуар должен быть составлен паспорт, который вместе с исполнительной технической документацией на выполненные работы по сооружению наземных и подземных объектов хранилищ должен передаваться организации, эксплуатирующей хранилища.
10.5 Ввод в эксплуатацию подземного хранилища допускается осуществлять очередями. При этом пусковой комплекс должен включать системы связи и контроля эксплуатационных параметров, а также должны быть выполнены все предусмотренные мероприятия, направленные на охрану окружающей среды.
11 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
11.1 При строительстве новых, расширении и реконструкции действующих подземных хранилищ следует руководствоваться требованиями строительного законодательства и государственных нормативных актов по охране окружающей среды.
11.2 Подземные хранилища должны располагаться в зонах, обеспечивающих минимальную степень воздействия на недра, почву, атмосферу и воды.
11.3 Конструкция всех элементов подземного хранилища и технология их эксплуатации должны обеспечивать минимально возможное техногенное воздействие на природную среду.
11.4 До начала сооружения подземных резервуаров и рассолохранилищ должны быть проведены базовая ландшафтно-геохимическая инвентаризация и выделение значимых для экологического мониторинга технологических и фоновых площадей и показателей.
11.5 При сооружении и эксплуатации подземных хранилищ должен проводиться экологический мониторинг сред, подверженных их воздействию, для выявления техногенной миграции загрязняющих веществ и оценки реальных изменений в окружающей среде.
11.6 Контролю подлежат:
охраняемые, в том числе питьевые воды;
водоносные горизонты, предназначенные для закачки рассола;
водоносные горизонты, предназначенные для технического водоснабжения; первый надсолевой водоносный горизонт;
почвы;
геодинамическое состояние геологической среды;
смещения земной поверхности;
состав атмосферного воздуха.
11.7 Для контроля за режимом водоносных горизонтов, влияния закачки строительного рассола в зоне размещения подземных сооружений хранилищ, а также наземных рассолохранилищ и выпарных карт рассола следует предусматривать гидронаблюдательные скважины, которые должны быть пробурены, оборудованы и опробованы до начала сооружения подземных резервуаров.
11.8 На площадке подземного хранилища следует предусматривать закладку реперов и проводить измерения деформаций поверхности в зоне влияния подземных выработок при строительстве и эксплуатации подземного хранилища.
11.9 Оборудование шахтных резервуаров должно исключать выбросы в атмосферу паровоздушной смеси нефти и нефтепродуктов при первоначальном заполнении и «больших дыханиях»,
11.10 Проектные решения подземного хранилища, расположенного на площади развития вечномерзлых пород, должны предусматривать сохранение растительного покрова.
11.11 При полной или частичной ликвидации хранилища подземные резервуары, наземное технологическое оборудование, сооружения, здания должны быть приведены в состояние, обеспечивающее безопасность населения и не оказывающее отрицательного влияния на окружающую среду.
Ключевые слова: подземные хранилища, шахтные резервуары, выработки-емкости, каменная соль, нефть, нефтепродукты, газ, СУГ, строительный рассол, обсадная колонна, подвесная колонна
