Реферат 3
Содержание 4
Введение 6
1 Анализ исходных данных 8
1.1 Общие сведения о месторождении 8
1.2 Гидрогеологические условия 10
1.3 Характеристика почвенного покрова 12
1.4 Геокриологические условия 13
1.5 Сведения о трубопроводе и проблеме 17
2 Методы решения проблемы 19
2.1 Механический метод с использованием гидравлического молота 19
2.1.1 История создания и развития 19
2.1.2 Устройство и работа гидравлического молота 22
2.1.3 Типы гидромолотов и принцип их работы 23
2.1.4 Выбор гидромолота 26
2.2 Механический метод с использованием виброрыхлителя 29
2.2.1 Области применения виброрыхлителя 29
2.2.2 Особенности и устройство виброрыхлителя 30
2.3 Термический метод с использованием гидравлической станции 32
2.3.1 Особенности оборудования 32
2.3.2 Краткая характеристика иных термических методов и их
сравнение с гидравлической станцией 35
2.4 Немеханический метод с использованием вакуумного
гидродинамического экскаватора 39
2.4.1 Общие сведения о машине и особенности ее применения 39
2.4.2 Конструктивные особенности машины 41
3 Техническое предложение 43
4 Безопасность и экологичность 46
4.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных
факторов при проведении работ 46
4.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению
безопасности работ 48
4.3 Санитарные требования к помещению и размещению
используемого оборудования 48
4.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 49
4.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 50
4.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях .. 50
5 Экономическая часть 52
5.1 Расчет затрат на приобретение оборудования и его доставку 52
5.2 Расчет затрат на вскрытие трубопровода, проложенного в ВМГ 58
Заключение 65
Список сокращений 66
Список использованных источников 67
Вечная (многолетняя) мерзлота охватывает более 60 % площади России. Она распространена, в основном, в Восточной Сибири и Забайкалье. Считается, что вечномерзлые грунты (ВМГ) - это горные породы, которые имеют отрицательную температуру, содержат лед, и сохраняют это состояние в течение нескольких лет [1]. Эпитеты «многолетняя» и «вечная» по отношению к мерзлоте во многом являются синонимичными, поэтому можно считать обоснованным применение обоих терминов.
Большинство месторождений нефти и газа расположено в северных районах страны в сложных климатических и геологических условиях. В связи с этим многие промысловые трубопроводы, проложенные под землей, могут проходить через островки многолетнемерзлых пород, что усложняет некоторые условия их эксплуатации. Особенность подземной прокладки трубопровода обусловлена тем, что такой трубопровод оказывает влияние на окружающий его грунт, образуя в определенном радиусе ореол оттаивания грунта. Это опасно для самого эксплуатируемого объекта, ведь таяние мерзлого грунта может привести к его вспучиванию, образованию заболоченности, ввиду чего из-за пульсирующих давлений трубопровод будет деформирован, смещен и разрушен. Возникет аварийная ситуация.
Обратной ситуацией является другое влияние трубопровода на грунт, при котором ввиду высокого содержания газа в мультифазной смеси, при падении давления по длине трубы снижается его температура, промораживая грунт. Это создает огромную проблему доступа к трубе работниками предприятия, эксплуатирующего этот трубопровод.
Решение проблемы актуально для месторождений с высоким газовым фактором, так как необходимость проведения каких-либо диагностических либо ремонтных мероприятий ограничивается отсутствием подходящих способов вскрытия грунта, находящегося в твердом состоянии и имеющего низкую температуру...
В связи с поставленными задачами, в ходе выпускной квалификационной работы были рассмотрены различные способы воздействия на грунт, возможные к применению в тех условиях, когда, ввиду большого содержания газа в нефтегазоводяной смеси, происходит перемерзание подземного трубопровода и грунта, который его окружает.
Сравнение технических особенностей методов позволило выявить преимущества и недостатки изучаемого оборудования, в связи с чем было сформировано техническое предложение по решению проблемы обеспечения доступа к трубопроводу.
Техническое предложение заключается в комбинированном применении механического способа, заключающегося в использовании гидромолота и ковша-рыхлителя, а также термического способа, состоящего в применении гидравлической станции размораживания грунта. В условиях необходимости сохранения безопасности трубопровода, данное решение является наиболее подходящим.
Применение технического предложения экономически обосновано, так как в нынешний момент отсутствуют иные варианты решения сложившейся проблемы, а выбранный способ обеспечивает максимальную эффективность при сравнительно невысоких затратах. Таким образом, выбранная комбинация механического и термического способов воздействия на грунт является технически и экономически наиболее целесообразным решением проблемы вскрытия трубопровода.
