Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Июня 2014 в 09:00, дипломная работа
В настоящее время протяженность трубопроводов, требующих ремонта или замены, уже превышает объемы и протяженность вновь строящихся. Удельные затраты на капитальный ремонт только по ОАО «Газпром» возросли за последние годы в 6…7 раз. Особо следует выделить межпромысловые трубопроводы, подземные и воздушные переходы через автомобильные и железные дороги, ручьи и мелкие реки. Условия их эксплуатации характеризуются режимом малоциклового нагружения в широком диапазоне температур, воздействием коррозионно-активных сред при высоком уровне неконтролируемых упругопластических деформаций. Систематическое изменение теплового состояния потоков постепенно приводит к отклонению трубопровода от первоначального положения. Образуются арки, всплытия в слабонесущих грунтах. Нередко меняются внешние условия, отрицательно влияющие на работоспособность трубопроводов, например, при произвольном изменении русел рек и других явлений, резко меняющих расчетную схему и напряженно-деформированное состояние трубопроводов, что со временем приводит к их разрушению.
ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................6
1. ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1.1. Система внутритрубной диагностики……………………..…….....…7
1.2. Метод внутритрубной магнитной дефектоскопии………...…..……..9
1.3. Диагностика участка газопровода «Оренбург – Самара»……….…..12
1.4. Расчет допускаемого рабочего давления……………………………..20
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
2.1. Технологический расчёт магистрального газопровода
Оренбург-Самара……………………………………………………….…..22
2.2. Выбор рабочего давления и расстояния между станциями………………………………………………………………………..23
2.3. Уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода между двумя компрессорными станциями……………………………………25
3. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
3.1. Механический расчет трубопровода Оренбург-Самара………........31
4. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1. Общая часть…………………………………………………………....37
4.2. Характеристика строительства…………………………………….…38
4.3. Последовательность выполнения работ………………………….…..49
4.4. Защита от коррозии……………………………………………..….….61
4.5. Потребность в строительных механизмах и транспортных средствах……………………………………………………………………...….65
5. ПЕРЕХОДЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ АВТОМОБИЛЬНЫЕ И ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ…………………….......66
5.1. Основные технологические схемы и организационно- технологическая надежность строительства переходов………………………………………….67
5.2. Организация строительства переходов……………………………....69
5.3. Конструкции переходов магистральных газопроводов…………….70
5.4. Расчет перехода через автомобильную дорогу……………………...76
5.4.1 Выбор типа установки горизонтального бурения…………………77
5.4.2 Расчёт толщины стенки защитного футляра……………………….78
5.4.3 Расчет мощности установки горизонтального бурения……….......81
5.4.4 Монтаж перехода…………………………………………………….83
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
6.1 Общие положения…………………………………………………..….85
6.2 Обоснование величины капитальных вложений в инвестиционный проект………………………………………………………………………….....86
6.3 Калькуляция годовых эксплуатационных расходов…………….….87
6.4. Проведение расчетов на РС с использованием с использованием программного продукта «Alt-Invest-Prime»………………………………...…92
7. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
7.1. Охрана труда и промышленная безопасность………………..….….97
7.2. Описание элементов системы…………………………………...……97
7.3. Опасные и вредные факторы………………………………….…..….104
7.4. Причины возникновения опасных и вредных факторов, аварий…………………………………………………………………….…..104
7.5. Формирование фрейма…………………………………………..……105
7.6. Формирование матриц……………………………………….……109
7.7. Мероприятия направленные на предотвращение и
снижение производственного риска…………………………………109
8. ЭКОЛОГИЯ
8.1. Негативное влияние объектов газового комплекса на окружающую среду……………………………………………………………………………..121
8.2. Мероприятия, уменьшающие и исключающие
воздействие на окружающую природную среду…………………..…....123
8.3. Рекультивация нарушенных земель…………………………..….....126
9. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………...128
4.4.2. Пассивная защита
Пассивная изоляция трубопроводов многовариантна. Современные фирмы предлагают рынку бесчисленное множество все новых и новых изоляционных материалов и технологий.
Современная ленточная изоляция - многослойная система из полимерных лент и оберток с адгезивным слоем, которая постоянно претерпевает значительные качественные изменения как по составу рецептур, так и по исполнению. Практика показала, что применение лент в полевых условиях вызывает ряд недостатков связанных с их физико-химической природой, конструктивным оформлением, а также возможность отступления от технологии нанесения. Совершенно очевидно, что в полевых условиях очистными машинами, оборудованными скребками и плоскими щетками, не удается очистить поверхность трубы лучше, чем на заводе. Именно в заводских условиях удается выполнить не только качественную очистку металлической поверхности, но и придать ей микрорельеф, создающий "активную" поверхность.
Благоприятные температурные условия заводских цехов, тщательный контроль технологических параметров нанесения изоляции позволяет получить качественное покрытие с заранее заданными физико-механическими и защитными свойствами, обладающее высокой адгезией к металлу.
В условиях строительства, при доставке труб на большие расстояния с многочисленными перевалками, ударная прочность покрытия должна быть достаточно высокой. В противном случае объемы ремонтных работ могут достигать таких размеров, что никакого эффекта от заводской изоляции труб не будет. А ведь заводская изоляция – это:
Поэтому одной из важнейших задач борьбы с коррозией задач является значительное увеличение производства отечественных изолированных труб (с заданными параметрами) на трубопрокатных заводах.
Выбор материала для изоляционного покрытия определяется комплексом предъявляемых к нему требований:
- непрерывность (сплошность) - обеспечивает его надежность
в противном случае поверхность трубопровода и возникает коррозионный процесс:
- водонипроницаемость- исключает
контакт электролита с металлом
- адгезия к металлу трубы (спротивление на отрыв должно быть не мение 5кгс/см)- уменьшение ведет снижению сопротивляемости механическим воздействиям и проникновению под изоляцию электролита.
- растяжимость (дуктильность)- характеризует
пластические свойства
- химическая стойкость.
- механическая прочность.
- термостойкость.
- диэлектрическая прочность.
Покрытие из экструдированного полиэтилена - наиболее прогрессивный вид покрытия сегодня .
Для полиэтиленовых покрытий используется гранулированный термо- и светостабилизированный полиэтилен высокого давления, наносимый на трубу методом экструзии.
Покрытие трубы из полиэтилена представляет собой следующую систему:
- хроматирующий слой ;
- эпоксидный праймер;
- адгезивный слой ;
- полиэтиленовое покрытие.
В качестве адгезива может использоватся сополимер этилена с винилацетатом.
Перед нанесением
лента адгезива толщиной 0,5…0,2 и шириной 200 ….250 мм.
Следом ,поверх слоя адгезива из другого эструдера наносится несколько слоев основное покрытие из полиэтилена.
Температура изоляционных
материалов на выходе из
Для уплотнения покрытия используют прижимной ролик с фторопластовым покрытием. В результате уплотнения отдельные слои полиэтилена соединяются между собой, образуя монолитное покрытие.
После нанесения покрытия трубы охлаждаются водой до температуры 60…700С.
Полиэтиленовые покрытия ,наносимые в заводских условиях
должны соответствовать техническим требованиям, изложенным в
таблице 4.4.
Таблица 4.4.
Показатель |
Нормируемое значение |
Диэлектрическая прочность при напряжении, кВ. |
5(на 1мм толщины) |
Адгезия к стальной поверхности, Н\см, не мение |
35 |
Прочноть при ударе(на 1мм покрытия)Дж, не менее |
5 |
Переходное электросопротивление Ом.м,не менее. - после нанесения покрытия; |
1*1014 |
- на законченных строительствах |
1*106 |
В процессе капитального ремонта линейной части магистрального газопровода выполнить следующие мероприятия:
4.5. Потребность в строительных механизмах и транспортных средствах
Переходами через автомобильные и железные дороги считаются участки магистральных газопроводов, пересекающие эти дороги, в границах определяемых СНиП 2.05.06-85*, и отнесенные к установленным категориям трубопроводов.
Переходы через железные дороги, общие сети и дороги промышленных предприятий, а также автомобильные дороги I, II, III, III-п, IV и iv-п категорий квалифицируются как участки магистральных газопроводов категорий В и I. К ним предъявляются исключительно высокие требование по качеству производства работ при строительстве.
Исходной базой при сооружении переходов через автомобильные и железные дороги явились следующие общегосударственные и ведомственные нормативные документы:
СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы;
СНиП III-42-80*. Магистральные трубопроводы. Правила производства и приемки работ;
СНиП 10-01-94. Система нормативных документов в строительстве. Основные положения;
СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства;
СТН Ц-01-95 Железные дороги колеи 1520 мм;
СНиП 32-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм.
СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги.
СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги.
Схемы комплексной механизации работ по строительству линейной части магистральных трубопроводов. М., ВНИИСТ, 1980;Руководство по строительству переходов под дорогами трубопроводов больших диаметров поточным методом. Р 464-82. М., ВНИИСТ, 1982
Таблица 1.1 – Пересечения через естественные и
искусственные преграды на участке 122-242км
Наименование пересечений через естественные и искусственные преграды |
Количество |
Переходы газопровода через водные преграды (реки, ручьи) |
10 |
Подземные переходы через балки, овраги |
3 |
Надземные переходы через балки, овраги |
1 |
Переходы через железные дороги |
1 |
Переходы через автомобильные дороги |
7 |
Пересечения с коммуникациями сторонних организаций |
5 |
В отечественной и зарубежной практике строительства линейной части магистральных газопроводов (ЛЧМГ) наибольшее распространение получили следующие основные технологические схемы сооружения этих переходов:
- открытая (траншейная) прокладка в защитных кожухах (под автомобильные дороги);
- закрытая (бестраншейная) прокладка в защитных кожухах (под автомобильные и железные дороги);
- открытая (траншейная) прокладка без защитного кожуха (под автомобильные дороги низкой категории).
Закрытая прокладка газопроводов на переходах в защитных кожухах (при диаметре газопровода 1420 мм) допускается:
- методом продавливания;
- методом горизонтального бурения.
Организационно-технологическая надежность (ОТН) строительства перехода прежде всего определяются его конструктивным решением и принятой технологической схемой его сооружения. Однако вне зависимости от этих исходных условий формирование ОТН должно осуществляться в обязательном порядке по четко определенным этапам.
Этап 1-й - экспертиза проектных решений (на стадии ТЭО строительства МГ).
Этап 2-й - экспертиза тендерной документации (на стадии конкурентных торгов).
Этап 3-й - проектирование собственно сооружения переходов (на стадии разработки проекта производства работ):
- использование действующих
общегосударственных и
- использование современных
строительных и специальных
- учет природно-климатических условий строительства переходов (грунтовых, погодных и др.);
- учет экологических факторов.
Этап 4-й - изготовление и выполнение частей и элементов переходов - кожуха, рабочей трубы, изоляционного покрытия, манжет и др.
Этап 5-й - транспортировка частей и элементов переходов к местам производства строительно-монтажных работ (сохранение заводского изоляционного покрытия труб - прежде всего, сохранение изоляционного покрытия кожуха и др.).
Этап 6-й - производство строительно-монтажных работ (СМР):
- выполнение принятых в ППР технологических и организационных методов выполнения СМР;
- соответствие машин и
технологической оснастки
- соответствие квалификации рабочих категории сложности выполняемых СМР;
- ремонт или замена поврежденных при транспортировке и в процессе производства СМР частей и элементов переходов;
- соблюдение графика