Технология и организация строительно – монтажных работ в газовом хозяйстве. Газоснабжение жилого микрорайона в г.Уренгой

Содержание

Содержание

1.1 Вводная часть

1.2 Выбор механизмов для производства работ

1.3 Подсчет объемов работ

1.3.1 Подготовительные и вспомогательные работы

1.3.2 Земляные работы

1.3.3 Определение габаритов отвала

1.3.4 Объем работ по присыпке газопровода и устройству постели

1.3.5 Сварочные работы

1.3.6 Монтажные работы

1.3.7 Испытание газопровода

1.4 Ведомость объемов работ

1.5 Заключение

1.6 Список использованных источников

1.7 Приложения:

1.7.1 Монтажная схема участка газопровода от ПК0 до ПК7+

1.7.2 Продольный профиль участка газопровода от ПК0 до ПК7+

1.1 Вводная часть

Уренгой является крупным поселком городского типа, входящим в состав Пуровского района ЯмалоНенецкого автономного округа.

Территория Пуровского района составляет 114 тысяч квадратных километров, что по площади равно Болгарии. Площадь же поселковой зоны Уренгоя составляет 4248 га, из которых на жилую зону приходится 13,67 га, 68,52 га – земли общего пользования, 327,48 га – промышленная зона.

Территория Пуровского района имеет вид низменной равнины, с невысокими поднятиями до 150 метров высотой к югу. Абсолютные отметки высот колеблются в пределах от 15 – 20 до 50 м. Русла рек слабо врезаны и сильно извилисты. На водоразделе рек Пура и Таза расположена одноименная ТазПурская возвышенность. Она имеет характер относительно приподнятой расчлененной равнины с высотами до78 – 80 м.

Из полезных ископаемых стоит назвать не только природный газ, газоконденсат и нефть, но и залежи строительных песков, глины, самоцветы – агат и сердолик, встречающиеся в долине Пура.

Климат района суров. Это объясняется рядом факторов, такими как положение, в высоких широтах и близость Северного Ледовитого океана, что проявляется в неравномерном поступлении суммарной солнечной радиации в течение года, низких зимних температурах воздуха и больших годовых амплитудах температур.

Средняя температура февраля (самого холодного месяца) составляет 22° Абсолютный минимум температуры округа, который был зарегистрирован в Уренгое - 63°. Средняя температура июля + 9 °, абсолютный же максимум составил + 34°. Суммарная солнечная радиация составляет 79 кКал/кв. см в год.

Другим фактором можно отметить зависимость от циклонов и антициклонов, рождающихся над Северной Атлантикой, Средней Азией и Европой.

Суровый климат и отрицательные среднегодовые температуры способствовали широкому развитию вечной мерзлоты. Ее мощность достигает 300 метров и состоит из двух слоев: верхнего, современного, толщиной 15метров, и нижнего, реликтового слоя, начинающегося на глубине 80 метров и имеющего мощность 200 метров.

Рельеф ЯмалоНенецкого автономного округа (рис.1) представлен двумя частями: горной и равнинной. Равнинная часть почти на 90% лежит в пределах высот до 100 метров над уровнем моря; отсюда множество озер и болот. Левый берег Оби имеет повышенный и пересеченный рельеф. Правобережная, материковая часть представляет собой слегка всхолмленное плато с небольшим уклоном на север. Наиболее приподнятые участки низменности находятся на юге округа в пределах Сибирских увалов.

Горная часть округа занимает неширокую полосу вдоль Полярного Урала и представляет собой крупные горные массивы общей протяженностью свыше 200 километров. Средняя высота южных массивов 600800 метров, а ширина 2030. Наиболее высокими вершинами являются горы Колокольня - 1305 метров, Пай-Ер - 1499 метров. Севернее высота гор достигает 10001300 метров. Главный водораздельный хребет Полярного Урала извилист, его абсолютные высоты достигают 12001300 метров и выше.

Почвы торфянистоглеевые, торфяно-болотные, а под редколесьями — глеевоподзолистые (подбуры).

Выбор механизмов для производства работ

Выбор механизмов для производства строительно-монтажных работ по устройству газопровода осуществляем согласно рекомендаций, приведенных в [2], по справочной литературе [1].

В связи с большой маневренностью в городских условиях, примем для рытья траншеи, экскаватор с обратной лопатой на пневмоколесном ходу. Согласно рекомендаций выбираем для наших условий следующий экскаватор для рытья траншеи [1, стр.112]:

Полноповоротный гидравлический экскаватор на пневмоколесном ходу с обратной лопатой марки ЭО2621.

Для обратной засыпки траншеи выбираем бульдозер на пневматическом ходу [1, стр.126] марки ДЗ37 с гидроуправлением на базе колесного трактора МТЗ52.

Бульдозер ДЗ37 с гидроуправлением на колесном тракторе МТЗ52 класса 1,4 т снабжен задними откидными рыхлительными зубьями, которые при рабочем ходе вперед волочатся тыльной стороной по грунту, а при обратном ходе могут рыхлить грунт. Зубья крепятся к задней стенке коробки жесткости отвала на пальцах и при необходимости могут закрепляться в поднятом положении. Отвал бульдозера можно оборудовать по бокам уширителями и киркой для взламывания асфальтового покрытия. Кирку закрепляют болтами внизу по середине отвала. Управление отвалом осуществляется гидроцилиндрами от гидросистемы трактора.

Для сварки поворотных и неповоротных стыков в городских условиях выберем передвижной электросварочный преобразователь постоянного тока марки ПСО300 [1, стр.142], предназначенный для питания постоянным током одного сварочного поста для ручной дуговой сварки, наплавки и резки металлов штучными электродами, а также для питания сварочным током установок для механизированной сварки под флюсом.

Монтаж газопроводов ведут в два этапа:

укрупнительная сборка элементов трубопроводов на специализированных стендах в монтажные плети;

установка монтажной плети в проектное положение.

В нашем случае для сборки элементов трубопроводов в монтажные секции и их последующую установку в проектное положение достаточно автомобильного крана грузоподъемностью до 10 тн. Выбираем автокран марки КС3571 [1, стр.135].

Для пневматического испытания смонтированного газопровода выбираем легкую компрессорную установку марки ВКА26Д1 [1, стр.151].

Для уплотнения грунта при засыпке газопровода и восстановления разрушенных дорог применим следующее грунтоуплотнительное оборудование [1, стр.128]:

Трамбовка электрическая марки ИЭ450 (С690А).

Подсчет объемов работ

Строительство наружных газопроводов производят специализированные организации, имеющие соответствующие разрешения и лицензии, согласно проектов, разработанных проектными институтами.

Строительство наружных газопроводов включает следующий комплекс работ:

подготовительные работы;

рытье траншей под газопровод;

сварку и изоляцию газопровода;

укладку газопровода;

испытания газопровода;

засыпку газопровода.

Строительство газопровода начинаем с разбивки трассы. Привязка оси газопровода относительно постоянных ориентиров (жилых домов, капитальных строений и т. п.) закрепляется металлическими колышками — реперами, а на асфальтовом покрытии — специальными металлическими кнопками. Реперы устанавливаются на всех углах поворотов газопровода, на прямых участках в пределах видимости реперов и в точках пересечения подземных коммуникаций. Независимо от указаний в проекте точки пересечения с другими коммуникациями уточняются на месте с представителями организаций, эксплуатирующих эти коммуникации. Разбивка трассы оформляется актом, который подписывают представители заказчика, проектной и строительной организаций.

Затем на трассу газопровода завозим трубы в виде изолированных секций или плетей, сваренных из нескольких секций и раскладываем на лежках вдоль трассы не ближе 1,5 м от бровки планируемой траншеи. Участок строительства огораживаем, обеспечивая его проходами для пешеходов, переездами и объездами для автомобильного транспорта. Завезенные секции труб свариваем в длинномерные плети с таким расчетом, чтобы стыки отстояли от мест пересечения с подземными коммуникациями не менее чем на 1 м. Концы сваренных длинномерных плетей заглушаем инвентарными заглушками и оставляем на бровке до готовности траншеи к опуску газопроводов.

До работ по рытью траншей в порядке подготовки производим вскрытие дорожных покрытий, а также рытье шурфов в местах пересечения трассы газопровода с пересекаемыми подземными коммуникациями. Для рытья траншеи ширина вскрытия дорожных покрытий должна быть больше ширины верхней части траншеи при асфальтовом покрытии по бетонному основанию — на 10 см (на сторону), при других конструкциях дорожных покрытий — на 25 см (на сторону). Участки пересечения газопровода с действующими подземными коммуникациями во избежание их повреждений вскрываем шурфами на всю глубину траншеи ручным способом.

Дорожные покрытия вскрываем с помощью установленных по бокам отвала бульдозера ДЗ37 уширителями и киркой для взламывания асфальтового покрытия.

Вскрытые шурфами подземные коммуникации закрепляем опорами или подвесками к перекладинам, причем электрокабели заключаем в деревянный короб.

Рытье траншей — самая трудоемкая работа при строительстве газопроводов, осложняемая в городских условиях тем, что должна осуществляться в короткий срок и на минимально необходимой рабочей территории. Длина рабочей территории определяется длиной разрытия траншеи, которая для обеспечения возможности движения пешеходов и транспорта не должна быть слишком большой. Ширина рабочей территории принимается с учетом размещения на ней траншеи, отвала для грунта и монтажной площадки. Для уменьшения ширины рабочей территории иногда организуют вывоз грунта в отведенные для этого места — кавальеры с последующим привозом его для засыпки траншеи.

Рытье траншей производим полноповоротным гидравлическим экскаватором на пневмоколесном ходу с обратной лопатой марки ЭО2621.

После того как траншея отрыта, производим подчистку и выравнивание ее дна по проектным отметкам. Одновременно вручную подготавливаем приямки для сварки неповоротных стыков.

В готовую траншею газопровод укладываем, используя автомобильные стреловые краны КС3571. В узких уличных проездах укладку газопровода производим с помощью треног, лебедок и талей. Для подъема, перемещения и опуска изолированных газопроводов во избежание повреждения изоляции используем мягкие стропы — полотенца из прорезиненной ленты.

После укладки плетей газопровода в траншею производим центровку, сварку и изоляцию неповоротных стыков, а затем делаем подбивку под газопровод и засыпку пазух песчаным грунтом с тщательным уплотнением. Для лучшей сохранности изоляции присыпаем газопровод размельченным грунтом слоем 20— 25 см. При этом неизолированные стыки не испытанных на бровке траншеи газопроводов низкого и среднего давлений оставляем открытыми для проведения испытания на прочность.

Правильность укладки газопровода по проектным отметкам, качество работ по устройству постели и сохранность изоляции проверяются комиссией и оформляются актом скрытых работ.

1.3.1 Подготовительные и вспомогательные работы

Для строительства газопровода используем стальные электросварные прямошовные трубы. Данные о трубах приведем в таблице 1.3.1:

Итого протяженность газопровода, п.м:

Примем в наших расчетах, что в планируемом месте монтажа газопровода грунт естественной влажности, а тип грунта – супесь.

Тип траншеи с учетом выбранного типа грунта выбираем с устройством вертикальных стенок.

На участках, где трасса газопровода пересекает капитальное дорожное покрытие, до начала земляных работ необходимо произвести вскрытие этих покрытий.

Ширину вскрываемой полосы дорожного покрытия определим по формуле 1.3.1, м:

Минимальная ширина траншеи рассчитывается по наружному диаметру труб с учетом изоляции и ширины режущей кромки ковша экскаватора. В нашем случае ширина траншеи определяется шириной ковша экскаватора и составляет:

м.

Тогда ширина вскрываемой полосы дорожного покрытия составит:

В = 0.65 + 0.2 = 0.85 м.

Полученное значение ширина вскрываемой полосы дорожного покрытия занесем в таблицу 1.3.2.

Площадь вскрываемого дорожного покрытия рассчитываем по формуле 1.3.2, м2:

,

(1.3.2)

где L – ширина пересекаемого проезда, м.

Данные о пересечении газопроводом капитального дорожного покрытия берем из генплана (см. чертеж КП.2915.306) и заносим в таблицу 1.3.2. Подставляем полученные значения ширины вскрываемой полосы дорожного покрытия и ширины пересекаемого проезда в формулу 1.3.2:

- для пересечения №1 м2;

- для пересечения №2 м2;

- для пересечения №3 м2;

- для пересечения №4 м2;

- для пересечения №5 м2;

- для пересечения №6 м2;

полученные значения сводим в таблицу 1.3.2.

1.3.2 Земляные работы

Рытье траншей для прокладки газопровода следует производить экскаватором ЭО2621. Вблизи домов или других сооружений, а также в местах пересечения с другими коммуникациями траншеи необходимо рыть вручную. Устройство приямков в местах сварки неповоротных стыков также необходимо выполнять вручную.

По генплану определяем места, где работы будут производиться вручную; посчитываем общую длину этих участков. Данные занесем в таблицу 1.3.3.

Согласно генплана разрабатываем монтажную схему участка газопровода от ПК0 до ПК7+59. Мерную длину заводских труб согласно ГОСТ 1070491 примем равной 9 п.м. Длина монтажной секции согласно рекомендаций [2] принимаем равной в интервале 36÷40 п.м. Исходя из этого выполняем раскладку неповоротных стыков на плане трассы газопровода, при этом учитываем стыки в местах изменения диаметров труб. По монтажной схеме определяем количество монтажных секций и неповоротных сварных монтажных стыков, данные занесем в таблицу 1.3.5.

После укладки газопровода в траншею, устраиваем постель, т.е. под трубу подбивается грунт и тщательно уплотняется. Уплотнение грунта производим послойно.

После приемки законченного участка газопровода комиссией, разрешается производить засыпку газопровода на принятом участке.

Засыпку производим в два приема.

Вначале присыпаем газопровод слоем грунт, не содержащего крупных включений на 20÷30 см. Объем работ по присыпке газопровода рассчитывается по формуле, м3:

Грунт, используемый для обратной засыпки, остается на бровке траншеи. Минимальная ширина рабочей зоны зависит от объема и размеров отвала грунта и может быть рассчитана по формуле, м:

1.3.5 Сварочные работы

При сооружении газопроводов разрешается применение всех видов сварки, обеспечивающих требования нормативных документов.

При строительстве участка газопровода от ПК0 до ПК7+71 применяем ручную дуговую сварку, так как остальные виды сварки применяются ограниченно.

Для удобства сборки стыка под сварку применяем наружные центраторы, состоящие из отдельных звеньев, шарнирно-соединенных между собой подобно роликовтулочной цепи. С помощью центраторов совмещаем концы труб таким образом, чтобы образующие их цилиндры совпадали.

Правильно выполненный шов по прочности и другим физическим свойствам зачастую превосходит качество металла применяемых труб, фасонных деталей (отвод, тройник, преход) и изделий.

Дуговую сварку поворотных и неповортных стыков труб при толщине стенок до 6 мм выполняют не менее чем в два слоя. Толщина первого слоя должна составлять 15÷20 % толщины стенки трубы, толщина второго слоя должна быть больше толщины стенки на 1÷3 мм за счет усиления, т.е. валика наплавленного металла. Первый слой должен обеспечивать полный провар корня шва и стенок и создавать валик с внутренней стороны трубы высотой ~1 мм. При наложении первого слоя поворотного стыка округлость трубы разбивают на 4 равные части и производят прихватку стыка. Сварочный шов накладывают по этим частям в следующей последовательности: электрод устанавливают в точку А и сварка идет вверх к точке Б; Затем сварщик переходит на другую сторону и заваривает трубу от точки Г к точке В, после чего трубу поворачивают на 900 и заваривают шов между точками Г и А, В и Б. (смотри рис.1.3.3) При наложении первого слоя электроды перемещаются снизу вверх. Второй слой накладывается при постоянном поворачивании трубы сразу по всей ее окружности, но в противоположных направлениях, что уменьшает величины напряжений в стыке. При сварке неповоротных стыков все слои шва наносят снизу вверх на половину окружности трубы, как показано на рисунке 1.3.4. [1]

Для сварки поворотных и неповоротных стыков используем передвижной электросварочный преобразователь постоянного тока марки ПСО30.

По монтажной схеме подсчитываем количество поворотных сварочных стыков для каждого диаметра труб, данные заносим в таблицу 1.3.8.

1.3.6 Монтажные работы

Монтажные приспособления для укладки секций выбираются по их грузоподъемности и весу изолированной секции труб. При определении грузоподъемности вес секции распределяют равномерно на два монтажных приспособления.

Массу монтажной секции определим по формуле, кг:

по монтажной схеме, для каждого диаметра труб, определяем количество монтажных секций и их длину, по формуле 1.3.14 рассчитываем массу каждой секции. Полученные данные занесем в таблицу 1.3.9.

Для монтажа и подвешивания одиночных труб и монтажных секций к грузовому крюку монтажного крана или грузоподъемного приспособления используют различные захватные приспособления, которые должны обеспечить прочное и надежное закрепление трубы и сохранность ее изоляционного покрытия. Наиболее распространенными из них являются захваты типа «полотенца».

«Полотенца» – мягкие стропы – предназначены для подъемно-транспортных операций, выполняемых при монтаже газопроводов из стальных изолированных труб. Мягкие стропы распределяют усилия подъема равномерно на большую площадь, в результате чего изоляционное покрытие не повреждается. [1]

Для подъема монтажных секций выбираем «полотенца» со следующими характеристиками:

Марка

Грузоподъемность, тн

Диаметр труб, мм

Ширина ленты, мм

Масса, кг

МП-300

8

89 ÷ 325

200

5 кг

Сборки элементов трубопроводов в монтажные секции и их последующую установку в проектное положение производим с помощью автомобильных кранов марки КС3571 грузоподъемностью до 10 тн.

1.3.7 Испытание газопровода

Городские газопроводы испытывают дважды: на прочность в период строительсвта и на плотность после засыпки. Результаты испытаний указывают в актах. Испытания газопровода являются завершающим этапом строительства. Испытанию газопроводов должна предшествовать их продувка с целью очистки внутренней поверхности газопровода от окалины, влаги и прочих засорений. Продувку производят по участкам воздухом давлением от 7 до 133 Па, для чего в необходимых случаях устанавливают временные задвижки. Вылетающие под действием воздушного потока в газопроводе засорения представляют собой большую опасность, поэтому конец отвода направляют так, чтобы вблизи него не было ни строений ни людей.

Испытание газопровода на прочность и плотность производят воздухом. Подземные газопроводы испытывают на прочность после присыпки грунтом. [1]

Для продувки, испытания на прочность и плотнсть смонтированного газопровода используем компрессорную установку марки ВКА26Д1.

Ведомость объемов работ

Объем работ по всем видам подсчитываем по разделу 1.3 настоящей пояснительной записки, монтажной схеме и продольному профилю участка газопровода от ПК0 до ПК7+58. Результаты подсчетов сводим в ведомость объемов работ (таблица 1.4.1).

Заключение

Целью выполнения курсового проекта является закрепление теоретических знаний по дисциплине «Технология и организация строительно-монтажных работ в газовом хозяйстве».

В ходе выполнения курсового проекта произведены следующие расчеты:

по определению объемов подготовительных работ;

по определению объемов земляных работ;

по определению объемов сварочных работ;

по определению объемов монтажных работ.

Результатом вышеперечисленных расчетов является ведомость объемов работ. В графической части курсового проекта результатом является:

монтажная схема участка газопровода от ПК0 до ПК7+71 (лист А2);

продольный профиль участка газопровода от ПК0 до ПК7+71 (лист А2).

1.6 Список использованных источников

Строительство городских систем газоснабжения. Под. Редакцией А.П. Шального. – М.: Стройиздат, 1976 г.

Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Технология и организация строительно-монтажных работ в газовом хозяйстве». Л.Н. Киргисарова – Томск2011.

СП 421012003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб»

СНиП 42012002 «Газораспределительные системы»

СПД для строительства «Основные требования к проектной и рабочей документации» - М.: 2002 г.

А.А. Ионин «Газоснабжение» - М.: «Стройиздат», 1988 г.

К.Г. Кязимов, В.Е. Гусев «Устройство и эксплуатация газового хозяйства» - М.: «Колос», 1997 г.

ГОСТ 1070491 «Трубы стальные электросварные прямошовные»