Сооружение нефтепровода на болоте II типа-Лудниковой

Содержание

стр

Введение

Исходные данные

Расчетная часть

Выбор типа и конструкции изоляции

Выбор типа и марки грузов

Определение шага расстановки грузов

Определение параметров траншеи

Технологическая часть

Определение способа укладки

Подготовительные работы

Земляные работы

Сварочно-монтажные работы

Изоляционно-очистные работы

Укладочные работы

Закрепление на проектных отметках

Испытания на прочность и герметичность

Контроль качества работ

Ведомость потребности в механизмах

Ведомость объёмов работ

Технологическая карта

Библиографический список

Введение

Трубопроводный транспорт газа, нефти и нефтепродуктов в настоящее время является основным средством доставки этих продуктов от мест добычи, переработки к местам потребления. Основные месторождения нефти и газа в России расположены в восточных и северо-восточных районах. Для транспортирования нефти и газа в центральные и западные районы сооружаются трубопроводы длиной 2000 – 3000 км. Трубопроводы такой протяженности пересекают огромное число разнообразных препятствий: малые и большие реки, водохранилища, озёра, глубокие болота, сложенные слабыми грунтами, горы, пустыни, различные переходы через ж/д и а/д дороги.

Необычайно широк диапазон различного рода неблагоприятных воздействий, оказываемых на трубопроводы в зависимости от вида пересекаемых препятствий. Все эти воздействия являются лишь дополнением к основной нагрузке – внутреннему давлению, достигающему 54 – 75 кгс/см2.

Практически, при проектировании и строительстве переходов, должна быть решена задача создания трубопроводов, которые могли бы работать без аварий и ремонтов в течении 40 – 50 лет.

Данный наш курсовой проект посвящён вопросу создания трубопровода в условиях прокладки его в таком сложном месте, как болото II типа.

Рассматриваемый в нашем курсовом проекте участок нефтепровода протяжённостью 749,8 м на трассе Ухта – Ярославль представляет собой переход через болото II типа с выпуклым рельефом (судя по натурным отметкам земли). Нефтепровод проложен параллельно рельефу местности на глубине 1,6 метров от поверхности земли (проектные отметки низа трубы). Максимальный перепад высот составляет 0,6 м.

На протяжении всего рассматриваемого участка на поверхности земли лежит слой разложившегося торфа (< 30 %) мощностью 1 м. На глубине 1 м параллельно рельефу местности находится слой воды. Под торфом располагается слой мелкого песка мощностью 2 м.

Исходные данные

L = 749,8 м – длина участка проекта;

перекачиваемый продукт – нефть;

Dн = 820 мм – наружный диаметр нефтепровода;

δ = 11,4 мм – толщина стенки трубы;

Рраб = 5,4 МПа;

ТУ 143127084 – ГОСТ на трубы:

Rн1 = 510 МПа; Rн2 = 353 МПа;

марка стали – 17Г1С; К52;

Рзав = 9,1 МПа – заводское давление испытания;

Период выполнения работ – зима;

Трубы прямошовные сварные из нормализованной низколегированной стали;

Коэффициент надёжности по материалу К1 = 1,47.

Задание: запроектировать нефтепровод через болото II типа.

Расчётная часть

Выбор типа и конструкции изоляции

Согласно п. 10.4. [1, с. 38] для болотистой местности применяют усиленный тип защитных покрытий трубопроводов от коррозии. Предполагаем, что температура перекачиваемого продукта не превышает 40 °С.

Согласно [5, с. 241] выбираем усиленную изоляцию для трассовых и базовых условий на основе битумнорезиновой мастики следующей конструкции:

– грунтовка;

– битумнорезиновая мастика толщиной 6 мм (2 слоя по 3 мм);

– бризол.

Общая толщина изоляции составит 7,5 мм.

Для материала грунтовки подбираем битум марки БН – IV смешивая его с бензином с октановым числом 6676, ГОСТ 208467 в соотношении 1:3 по объёму [5, стр. 252].

Для приготовления битумнорезиновой мастики применяется битум марки БНИ – IV (ГОСТ 981261) [5, стр. 242].

Для приготовления резиновой крошки используем материал "Хлоропреновый каучук" [5, стр. 243], обладающий химической стойкостью против масел, кислорода, озона, не склонен к старению.

В качестве защитного материала подбираем бризол марки Бр – II повышенной прочности (ГОСТ 1717671) [5, стр. 245].

В качестве пластификатора (для повышения пластичности изоляционных мастик при отрицательных температурах) используем зелёное масло.

Технологическая часть

Определение способа укладки

Согласно [1, стр. 23] прокладку трубопроводов на болотах следует предусматривать, как правило, прямолинейно с минимальным числом поворотов.

Согласно рекомендации [8, стр. 331], а также [8, стр. 315] в зимний период для болот I и II типа укладка должна производиться с временной технологической дороги (зимника), проложенной вдоль траншеи.

2.2. Подготовительные работы

Ширина полосы земли, отводимой во временное пользование на период строительства для одного магистрального подземного трубопровода D = 820 мм равна 28 м [7, стр. 126].

Необходимо создать геодезическую разбивочную основу для строительства и не менее чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ передать подрядчику техническую документацию на неё и на закрепленные, на трассе строительства трубопровода, пункты и знаки, в том числе:

– створные знаки углов поворота трассы в количестве не менее двух на каждое направление угла в пределах видимости;

– створные знаки на прямолинейных участках трассы, установленные попарно в пределах видимости;

– высотные реперы;

– пояснительную записку, абрисы расположения знаков и их чертежи;

– каталоги координат и отметок пунктов геодезической основы.

Допустимые средне - квадратические погрешности при построении геодезической разбивочной основы:

– угловые измерения ± 2′;

– линейные измерения 1/1000;

– определение отметок ± 50 мм.

Перед началом строительства генподрядная строительно-монтажная организация должна выполнить на трассе следующие работы:

– произвести контроль геодезической разбивочной основы;

– установить дополнительные знаки (вехи, столбы и пр.) по оси трассы и по границам строительной полосы;

– вынести в натуру горизонтальные кривые естественного (упругого) изгиба через 10 м, а искусственного изгиба – через 2 м.

– разбить пикетаж по всей трассе и в её характерных точках (в начале, середине и конце кривых).

Створы разбиваемых точек должны закрепляться знаками, как правило, вне зоны строительно-монтажных работ.

До начала основных строительно-монтажных работ генподрядчик должен, при необходимости, дополнительно к требованиям глав 2 и 3 СНиП 3.01.0185* «Организация строительного производства», выполнить, с учётом конкретных условий строительства, следующие подготовительные работы на трассе:

– расчистить полосу отвода трубопровода от леса, кустарников, пней и

валунов;

– осуществить мероприятия, обеспечивающие минимальное промерзание

грунта в полосе траншеи под трубопровод;

– построить временные технологические дороги (зимник);

– устроить временные приобъектные и пристанционные базы или склады для хранения материалов и оборудования;

– подготовить временные производственные базы и площадки для производства сварочных, битумоплавильных и других работ;

– создать временные посёлки, обеспечивающие необходимые жилищные, санитарные условия работающим;

– подготовить вертолётные площадки (при необходимости);

– создать систему диспетчерской связи; [2, c.12]

Расчистка трассы на период строительства должна производиться в границах полосы отвода, установленной проектом.

В зимний период расчистку следует производить в два этапа: в зоне проезда транспорта и работы строительных машин — заблаговременно до начала основных работ, а в зоне рытья траншеи — непосредственно перед работой землеройных машин на длину, обеспечивающую их работу в течение смены.

Расчистка дорожной полосы от болотной растительности осуществляется кусторезами марки ДП – 4 (2 штуки).

Корчёвка пней согласно [8, стр. 57] на болотах II типа в зимний период не производиться. Тонкомерные деревья диаметром до 20 см сваливают бульдозером.

Расчистка трассы осуществляется специальными лесорубочными бригадами из 5-6- человек [7, стр. 153]. Бригада оснащается бульдозером Камацу Д – 355А (2) и трелевочным трактором ТДТ – 75 (2). Для валки деревьев и опиловки сучьев с деревьев используют бензомоторные пилы «Дружба – 4 А» (3). Деревья необходимо спиливать на уровне земли.

Необходимо проложить намороженную дорогу на расстоянии 0,5 м от верхнего края траншеи с шириной проезжей части 6,5 м [8, стр. 65].

Временную технологическую дорогу для проезда строительных и транспортных машин устраиваем однополосной с уширением в местах разворотов, поворотов и разъездов (со стороны трубопровода, противоположной трассе кабельной линии связи). Разъезды устраиваем на расстоянии прямой видимости, но не более чем через 600 м. При строительстве зимника ограничиваемся уплотнением снежного покрова с намораживанием ледяной корки, промораживанием поверхности грунта и поддержанием проезжей полосы в исправном состоянии [2, стр.9].

2.3. Земляные работы

Параметры траншеи при рытье должны соответствовать рассчитанным в п. 1.4. данного проекта:

– ширина траншеи по дну В = 1,76 м;

– глубина траншеи hт = 1,6 м

– крутизна откосов траншей m = 1:1;

– ширина траншеи по верху В1 = 4,96 м.

Разработка траншеи выполняется одноковшовым экскаватором с обратной лопатой на уширенных гусеницах [2, стр. 10]. Для работы применяем экскаватор МТП – 72, имеющий поворотную часть от экскаватора ЭО – 4121 и специальный гусеничный ход (с широкими гусеницами) [8, стр. 416].

Сначала разрывается торф (мощностью 1 м) и грузится на другую сторону траншеи в отвал. Затем снимается слой минерального грунта мощностью 0,8 метра (углубляя, таким образом, траншею на 20 см ниже проектных отметок [7, стр. 193]) и сваливается в отвал рядом с отвалом торфа, но со стороны ближайшей к траншее.

Укладочные работы

Производство изоляционноукладочных работ совмещённым способом осуществляем с применением трубоукладчиков, оснащённых троллейными подвесками ТП 822 ХЛ (5). Для поддержания изолированного трубопровода (за изоляционной машиной) должны применяться мягкие полотенца. Резкие рывки в работе трубоукладчиков о стенки траншеи и удары его о дно не допускаются [6, с. 275].

Засыпка траншеи, в которую уложен трубопровод, разрешается только после контрольных промеров, подтверждающих укладку трубопровода на проектные отметки (для чего, дно траншеи перед укладкой труб отсыпается мягким грунтом (мелким песком) на высоту 20 см), и гидравлического испытания уложенного трубопровода.

2.7. Закрепление на проектных отметках

Закрепление на проектных отметках осуществляется навешиванием утяжеляющих бетонных грузов (УБО – 3) на трубопровод. Навешивание грузов осуществляется с помощью крана после изоляционноукладочных работ. Наклонная установка грузов не допускается.

Согласно п. 7.12 рекомендации [2, стр. 40] допускается не делать футеровку под утяжеляющие железобетонные грузы при условии наличия защитной обёртки. В нашем проекте защитной обёрткой является слой бризола повышенной прочности марки БР – II.

Лист 1.cdw

Устройство лежнёвой дороги
Полоса отвода земель
Зона разработки траншеи
Зона сварочно-монтажных работ
Зона насадки на трубопровод
Зона расстановки трубоукладчиков
укладки трубопровода в траншею и балластировки
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- грунтовочная машина
- изоляционная машина
- линия электропередач ВЛ-10 кВ
- кран-трубоукладчик
- плеть трубопровода
- отвал минерального грунта
- передвижная электростанция
- ёмкость для хран. изоляц. матер.
- железобетоные грузы
Imax - максимал. вылет стрелы трубоукладчика
Imin - минимал. вылет стрелы трубоукладчика
Зона обратной засыпки

Лист 2.cdw

УСТ-ВО ЛЕЖНЁВЫХ ДОРОГ
КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СТЫКОВ
ТИП ИЗОЛЯЦИИ И ЕЁ ПРОТЯЖ.
ТЕХН. ХАР-КА УКЛАД. ТРУБ
ПРОЕКТ. ОТМ . НИЗА ТРУБЫ
Намороженная дорога шириной 6
Подземный нефтепровод
Железобетонные грузы УБО-3 с шагом расстановки 3
Бульдозер КАМАЦУ Д-355 А
Одноковшовый экскаватор с обратной лопатой МТП-72
0% контроль радиографическим методом
Битумная мастика в 2 слоя с покрытием защитной обёрткой Бризол БР-II в 1 слой
Сварные прямошовные 820x11
II категория участка
Параллельно рельефу местности на глубину 1
ПРОЕКТИРУЕМЫЙ УЧАСТОК НЕФТЕПРОВОДА ДЛИНОЙ 749
Начало участка проекта
Конец участка проекта
горизонтальный 1 : 2000
вертикальный 1 : 33
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
торф разложившийся 30%
ПРОФИЛЬ ТРАССЫ НЕФТЕПРОВОДА
ПРОЛОЖЕННОГО ПО БОЛОТУ II ТИПА