Прокладка газопровода в вечномерзлых грунтах

Содержание

Введение                                                                                                                   7

1 Общая часть                                                                                                          9

1.1 Характеристика района строительства                                                            9

1.2 Общее положение по очистке  и испытанию газопровода                           10

1.3 Выбор способа очистки и  испытания газопровода                                      12

1.4 Нормы и правила на производство  работ по очистке и испытанию  подземного газопровода природным газом                                                        13

 

2 Техническая часть

2.1 Устройство узлов подключения  к источнику газа, запуска и приема поршней                                                                                                                  17

2.2 Очистительные устройства                                                                             17

2.3 Технология проведения продувки                                                                 20

2.4 Технология проведения испытания                                                               22

2.5 Исполнительная документация                                                                      24

 

3 Расчетная часть                                                                                                   26

3.1 Определение параметров продувки                                                               26

3.2 Определение затрат газа на  продувку                                                           31

 

4 Экономика и организация производства                                                          33

4.1 Расчет затрат на очистку  внутренней полости газопровода                       33

4.2 Затраты на вспомогательные  материалы                                                      34

4.3 Расчет заработной платы основной  и дополнительной                               36

4.4 Расчет отчислений в единый  социальный налог                                          37

4.5 Амортизация оборудования                                                                           39

4.6 Расчет прочих денежных  расходов                                                                39

 

5 Охрана труда и  окружающей среды                                                                 41

5.1 Техника безопасности и противопожарные  мероприятия при продувке и  испытании газопровода                                                                                         41

5.2 Охрана окружающей среды при  строительстве и продувке газопровода  44

 

Список литературы                                                                                                47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

Магистральные газопроводы представляют собой  сложные технические системы.

С каждым годом все  острее становится проблема ремонта, реконструкции и эксплуатации магистральных газопроводов. Их высокая энергетическая мощность, сложность и ответственность за бесперебойное снабжение потребителей сырьем и топливом делают надежность и безопасность основными требованиями, предъявляемыми к трубопроводам.

Наилучшее решение по оптимизации трубопровода может  быть получено в том случае, когда одновременно достигнуты наивысшая надежность при минимуме ущерба, наносимого природе и минимуме затрат на строительство и эксплуатацию.

Надежность имеет две основные ветви: конструктивную и технологическую. Конструктивная надежность обеспечивается на заданном уровне, когда обеспечивается неразрушимость и долговечность. В свою очередь неразрушимостью определяется необходимая прочность конструкций, рассчитанная на испытательное и рабочее давление перекачиваемого продукта, а также на воздействие внешних факторов (осадки, оползни и т.п.).

Долговечность при уже обеспеченной неразрушимости не может быть обеспечена, если не учтены длительные воздействия, уменьшающие несущую способность конструкции (коррозия, воздействие нагрузок и т.п.).

Главная цель магистральных газопроводов на заданном уровне технологической надежности - бесперебойная доставка расчетного количества продукта в конечный пункт. Надежность магистральных газопроводов на заданном уровне   не может быть обеспечена, если перед сдачей их в эксплуатацию не было проведено проверки несущей способности отдельных участков и трубопровода в целом. Какие бы усилия не принимались в процессе сооружения, начиная от производства труб, каким бы строгим не был контроль за всеми проводимыми работами при строительстве, до тех пор, пока не определена действительная несущая способность трубопровода и не выявлены все его дефекты, аварии трубопровода в процессе эксплуатации неизбежны. Поэтому проблема  испытаний   трубопроводов   является не менее важной, чем  проблемы расчета прочности и меры надежности, а взаимосвязь настолько существенна,                                           недопустимо, что рассматривать их обособленно, недопустимо.

В последние  годы существенно изменились основные конструктивные и технологические   параметры   магистральных    трубопроводов.  Резко   возросла протяженность строящихся объектов при одновременном увеличении  их диаметров и рабочих давлений. Основные направления строительства трубопроводов переместились в районы со сложными природно-климатическими условиями, откуда прокладываются уникальные многониточные трубопроводы. Одновременно возросли объемы и темпы сооружения магистральных трубопроводов.

Газопроводы нового поколения должны обладать превосходящими количественными и качественными показателями, а именно:

• на них не должно происходить непредсказуемых аварий за

исключением случаев, вызванных стихийными бедствиями;

• нормативный срок службы должен составлять минимум от 50 до 60 лет;
• газопроводы   должны   быть  безопасными;  потери    газа    должны    быть   сокращены в несколько раз, на газопроводах должны использоваться средства, обеспечивающие утилизацию сбрасываемого газа при ремонтах;
• газопроводы должны иметь 100 % уровень автоматизации контроля, управления и аварийной сигнализации;
• уменьшенную от 5 до 7 % металлоемкость, за счет применения стали с более высокими свойствами;
• для  контроля  за  их  состоянием должны применяться современные средства, включая спутниковые.

 

 

Успешное  решение  задач, поставленных  перед  строителями трубопроводов, возможно только на основе применения современной технологии и организации производства всех видов работ с использованием высокоэффективных технических средств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Общая часть   

 

1.1 Характеристика района строительства

Газопровод-отвод  диаметром Ду 700 мм (ПК 0-327+30) прокладывается на севере Тюменской области Западно-Сибирской  низменности.

Поверхность района - пологоволнистая, заболоченная, пересекается оврагами, озерами, реками, ручьями.

Весеннее половодье продолжается с конца апреля до конца июня - начала июля. Подъем уровня воды в зависимости от величины рек и морфологических характеристик пойм составляет от 1,5 до 5,0 метров. Толщина ледового покрова зимой составляет от 1,3 до 1,5 метров. Началу ледостава предшествует кратковременный осенний ледоход. Реки питаются талыми водами, а в летнее время атмосферными осадками.

Территория    строительства   покрыта    смешанным    редколесьем,   густым разнотравьем в летний период, мохово-лишайниковым покровом, ягелем, багульником, карликовой березой.

Климат района строительства резко континентальный  с продолжительным холодным зимним периодом и коротким летом. Близость холодного полярного бассейна, равнинный характер территории способствует вторжению в ее пределы холодных арктических масс.

Температурный режим характеризуется отрицательными среднегодовыми температурами   воздуха  от    минус   3  до минус 4 °С. Наиболее холодный  месяц — январь,    когда    минимальная    температура  воздуха   достигает   минус 60 °С, а среднемесячная — от минус 30 до минус 35 °С. Самый теплый месяц — июль со среднемесячной температурой  воздуха от плюс 15 до плюс 18 °С.  Положительные температуры воздуха наблюдаются с июля по сентябрь. Продолжительность периода около 230 дней.

Устойчивый  снежный покров устанавливается к середине октября, максимальных  величин достигает в марте и полностью сходит к началу июня. Снежный покров держится от  220 до 230 дней при снежной мощности 0,9 м, на открытых участках - 0,4 м.

Преобладающие ветры  в зимний период – южного и юго-западного направления, в весенне-летний период - северные, северо-западные. Максимальная скорость ветра достигает от 28 до 30 м/сек., среднегодовая - 4,6 м/сек.

 

1.2 Общие положения по очистке внутренней полости и испытанию газопроводов.

В последние годы существенно  изменились основные конструктивные и  технологические параметры газопроводов. Резко возросла протяженность строящихся объектов при одновременном увеличении их диаметров и рабочих давлений.

Основные направления  строительства трубопроводов переместились  в районы со сложными природно-климатическими условиями.

Для того, чтобы  окупились затраты, вложенные на строительство газопровода, должен работать без сбоев в течении длительного промежутка времени, осуществляя бесперебойный транспорт газа до потребителя.

Особое место  в общем комплексе работ занимают процессы очистки полости, испытания на прочность и проверка на герметичность. В результате их проведения определяют важнейшие показатели готовности построенного объекта к эксплуатации - чистота полости, прочность и герметичность. Эти показатели - неотъемлемая и завершающая часть общей системы контроля качества строительно-монтажных работ, а также определения начального уровня надежности построенного трубопровода.

Чистота полости  трубопровода обеспечивает надежную безаварийную работу объектов с заданной производительностью и без изменения физико-химических свойств транспортируемых продуктов. В процессе очистки из трубопроводов удаляют загрязнения (грунт, окалина, и т.п.), случайные предметы (электроды и др.), наличие в трубопроводе загрязнений существенно снижают производительность трубопровода, могут быть причиной выхода из строя в процессе эксплуатации линейной арматуры, приборов и т.п.

Испытание на прочность  предполагает проведение окончательной  проверки расчетной прочности законченного строительством трубопровода в условиях, близких к эксплуатационным в течении времени необходимого и достаточного, чтобы выявить дефекты, ранее не обнаруженные. Поэтому на закопченном строительством газопроводе, перед сдачей его государственной комиссии для ввода в действие, внутренняя полость трубопровода подлежит очистке от грязи, ржавчины, посторонних предметов и т.п., после чего он должен быть испытан на прочность и проверен на герметичность, что позволит определить запас прочности по отношению к рабочим нагрузкам, выявить и устранить в газопроводе дефектные элементы и тем самым обеспечить надежную работу газопровода на расчетных режимах.

 

1.3 Выбор способа очистки и испытания газопровода

 

Выбор способа  очистки и испытания газопровода  определяется природно-климатическими условиями района строительства и совокупностью многих факторов, которые могут быть сгруппированы следующим образом:

• конструктивно-технологические – назначение объекта, диаметр, конструктивная   схема укладки или монтажа; технологическая схема с указанием характеристик линейной арматуры, определяющих возможность пропуска через арматуру очистительных или разделительных устройств; способ последующего испытания; возможность подачи к моменту начала работ по очистке полости природного газа или воды и др.;
• организационно-технические - возможность выполнения очистки полости в общем технологическом потоке строительства в пределах установленных сроков производства работ и подготовки объекта к испытанию, наличие машин, механизмов, оборудования и возможность их доставки к месту работ; условия безопасного выполнения работ и требования по охране окружающей среды;

            - экономические - суммарные затраты на очистку полости;

• особые - специфические условия по качеству чистоты полости (отсутствие на рабочей поверхности загрязнений); повышенная точность соблюдения геометрических   размеров и цилиндрической формы трубопровода на всем протяжении.

Особенностями производства работ по очистке полости  газопровода в условиях вечной мерзлоты являются:

- крайне ранимая природная среда;

- возможность производства основных строительно-монтажных работ только в зимний период;

- прокладка газопроводов в высокольдистых вечномерзлых грунтах;

- невозможность использования воды для промывки и испытания вследствие высокой вероятности ее замерзания;