Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Сооружение промысловых газонефтепроводов с применением полимерно-армированных труб

Работа №18095

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

транспортно-грузовые системы

Объем работы105
Год сдачи2016
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
825
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 8
1 Актуальность работы 9
1.1 Преимущества и недостатки применения ПАТ 9
1.2 Использование ПАТ в промышленности 12
1.3 Производство и изготовление ПАТ для нефтегазовой промышленности . 13
1.4 Технические характеристики ПАТ 14
2 Патентно-информационный обзор полимерно-армированных труб 17
2.1 Патент №2257504 - Полимерная армированная труба и способ ее
изготовления 17
2.2 Патент №2383808 - Способ изготовления комбинированной трубы 19
2.3 Патент №2190146 - Бетонная армированная труба 23
2.4 Патент № 2112652 - Многослойный корпус 25
2.5 Патент №2509949 - Гибкая армированная труба и способ их
изготовления 27
2.6 Сравнительный анализ и выбор патента 30
3 Технологическая часть 31
3.1 Поставка и транспортирование ПАТ 32
3.2 Складирование ПАТ 34
3.3 Земляные работы 37
3.3.1 Подготовительные работы и разработка траншей 37
3.3.2 Засыпка траншеи 40
3.4 Монтаж подземных полимерно-армированного труб 41
3.5 Виды соединений ПАТ при монтаже и сварке 45
3.5.1 Разъемные соединения 46
3.5.1.1 Фланцевое соединение 46
3.5.1.2 Соединение обжимным приспособлением 48
3.5.1.3 Резьбовое муфтовое соединение 49
3.5.2 Неразъемные соединения 49
3.5.2.1 Подготовительные работы к сварке ПАТ нагревательным
инструментом (НИ) 50
3.5.2.2 Сварка встык нагревательным инструментом 51
3.5.2.3 Раструбная сварка нагретым инструментом 53
3.5.2.4 Сварка армированной муфтой с ЗНЭ 55
3.5.2.5 Сварка встык нагревательным инструментом с усилением муфтой
с ЗНЭ 55
3.5.2.6 Отводы. Переходы с ПАТ на стальные трубы 56
3.6 Виды ремонта повреждений ПАТ 57
3.6.1 Установка бандажа с уплотнителем 58
3.6.2 Замена дефектного элемента трубопровода на стальной с помощью
фланцевого соединения 59
3.6.3 Замена дефектного участка трубы с помощью цангового соединения 60
3.6.4 Ремонт сварного соединения 60
3.6.5 Замена дефектного элемента трубопровода 61
3.6.6 Замена дефектного участка трубы, врезка в существующий
трубопровод 62
3.7 Гидравлические испытания 62
3.8 Пневматические испытания 65
4 Расчетная часть 66
4.1 Расчетная характеристика полиэтиленового трубопровода,
армированного металлическим каркасом 67
4.2 Проверка стального нефтепровода на прочность 67
4.3 Проверка на прочность нефтепровода из ПАТ 71
4.4 Гидравлический расчет промыслового нефтепровода из стальных труб и
трубопровода из ПАТ 74
4.4.1 Расчет трубопровода из стальных труб 75
4.4.2 Расчет трубопровода из ПАТ 78
5 Безопасность и экологичность 80
5.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторов
при проведении работ 80
5.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению безопасности
работ 82
5.3 Санитарные требования к помещению и размещению используемого
оборудования 83
5.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 85
5.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 87
5.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 89
5.7 Экологичность проекта 90
6 Экономическая часть 91
6.1 Расчет затрат на сооружение стального нефтепровода 92
6.2 Расчет затрат на сооружение нефтепровода из ПАТ 96
Заключение 101
Список сокращений 102
Список испоьзованных источников 103

Полиэтиленовые трубы нашли применение на нефтяных промыслах для строительства технологических трубопроводов, в основном, систем подготовки нефти, газа, воды. Полиэтилен является химически стойким кислотам, щелочам, сероводороду, углекислому, природному и нефтяному газам, минеральным маслам и нефти, к большинству нефтепродуктов , что и сделало его привлекательным для использования в промысловых трубопроводах. Для изготовления труб используется полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) типа ПЭ80 с пределом минимальной длительной прочности MRS = 80 МПа или ПЭ100 (MRS = 100 МПа). Температура эксплуатации от -40 °С до +60 °С. В настоящее время применяются различные методы армирования полиэтилена для повышения его несущей способности и рабочего давления до 4,0 МПа.
В настоящее время одной из острейших проблем нефтегазодобывающей отрасли стали аварии промысловых трубопроводов. По данным Госгортехнадзора РФ, ежегодно происходит около 50 - 70 тыс. нарушений герметичности и разрывов труб, и их количество растет с каждым годом. Одна из основных причин аварий - коррозия. 90 % отказов нефтетранспортных сетей являются следствием коррозионных повреждений. Из общего числа аварий 50 - 55 % приходится на долю систем нефтесбора и 30 -35 % - на долю коммуникаций поддержания пластового давления. 42 % труб не выдерживают пятилетней эксплуатации, а 17 % - даже двух лет. На ежегодную замену нефтепромысловых сетей расходуется 7 - 8 тыс. км труб или 400 - 500 тыс. тонн стали.
В результате многолетних разработок промышленные предприятия России смогли предложить альтернативу металлу - трубную продукцию нового поколения для нефтедобывающей отрасли из всевозможных полимерных, композитных материалов, армируемых стальным каркасом, стекловолокном, стеклопластиком [1].
Применение ПАТ позволяет полностью решить проблему по исключению аварийности промысловых, технологических и коммунальных трубопроводов за счет их достоинств перед стальными трубами. Трубопроводы из ПАТ успешно работают в среде морской воды, в энергонасыщенных районах (блуждающие токи), где наблюдается повышенная коррозия стальных материалов. ПАТ не требует химической и электрохимической защиты.
За счет меньшего применения трубоукладочной техники ( вследствие малого веса ПАТ) и операций по предварительной подготовке перед монтажом, и, а также, за счет увеличения скорости монтажа, сокращается стоимость монтажных работ по сравнению со стальными трубами. Стоимость погонного метра трубы ПАТ, на сегодняшний день, в среднем сопоставима со стоимостью стальной трубы аналогичного диаметра. С учетом срока безаварийной эксплуатации ПАТ (до 50 лет) и сокращения затрат на монтаж, в конечном результате обеспечивается снижение себестоимости перекачиваемого продукта.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В данном дипломном проекте предложена конструкция полимерно-армированных труб для сооружения промыслового нефтепровода на основании патентно-информационного обзора, рассмотрены основные преимущества и недостатки применения полимерно-армируемых труб перед стальными трубами, были рассмотрены особенности строительно-монтажных работ для ПАТ, начиная от транспортировки и заканчивая ремонтом труб.
Были сделаны расчеты на прочность и расчеты коэффициента гидравлического сопротивления и потерь напора на трение. Доказано преимущество ПАТ при эксплуатации промыслового нефтепровода за счет меньшего коэффициента шероховатости по сравнению со стальными трубами.
Уделяется большое внимание задачам защите окружающей среды, пожарной безопасности и безопасности условий труда,
Представлена сравнительная схема экономической эффективности применения ПАТ перед стальными трубами.



1 Деловой журнал Neftegaz.ru [Электронный ресурс] Научный деловой портал нефтегазовой промышленности. - Москва, 2000 г. - Режим доступа: http://www. neftegaz.ru /.
2 Производство полимерно-армированной трубы - Компания ЗАО «Полимак» [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.polimak.ru.
3 РД 39Р - 00147105 - 023 - 01 Инструкция по проектированию трубопроводов из металлопластовых труб. - Уфа: ИПТЭР, 2000. - 12 с.
4 Патентный поиск, поиск патентов и изобретений РФ [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.findpatent.ru/.
5 ВСН О 11-88 Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. - Введ. 27.12.1988. - Москва: ВНИИСТ Миннефтегазстрой, 1988 - 243 с.
6 СП 42-103-2003 Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов. - Введ. 27.11.2003. - Москва: ЗАО «ПОЛИМЕРГАЗ», 2003 - 98 с.
7 ВСН 005-88 Строительство промысловых трубопроводов. - Введ. 01.01.1989. - Москва: ВНИИСТ Миннефтегазстрой, 1989 - 63с.
8 Мустафанов, Ф. М. Промысловые трубопроводы и оборудование: учебное пособие / Ф. М. Мустафанов - Москва: ОАО «Издательство «Недра», 2004. - 662 с.
9 РД 39Р - 00147105 - 021 - 01 Инструкция по монтажу трубопроводов из металлопластовых труб со сварными соединениями. - Введ. 29.06.1998 - Уфа: ИПТЭР, 1988 - 25 с.
10 ДНАОП 6.1.00-2.10-86 (ОСТ 36-100.3.09-86) ССБТ. Монтаж технологических трубопроводов. Требования безопасности . - Введ. 14.01.87 - Украина, 1987.
11 ВСН 003-88 Строительство и проектирование трубопроводов из
пластмассовых труб. - Введ. 01.10.1988. - Москва: ВНИИСТ
Миннефтегазстрой, 1988.
12 РД 03-615-03 Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов. - Введ. 19.06.2003. - Москва: ПИО ОБТ, 2003.
13 РД 39 - 00147105 - 022 - 01 Инструкция по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке трубопроводов из металлопластовых труб со сварными соединениями. - Введ. 25.10.1998 - Уфа: ИПТЭР, 2000 - 8 с.
14 ГОСТ ИСО 161-1-2004 Трубы из термопластов для транспортирования жидких и газообразных сред. - Введ. 26.05.2004. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2004.
15 ВСН 011-88 Строительство магистральных и промысловых
трубопроводов. Очистка полости и испытание
Источник. - Введ. 02.01.1989 - Москва: ВНИИСТ Миннефтегазстрой, 1990.
16 Нечваль, А.М. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов: Учебное пособие / А.М. Нечваль - Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2001. - 165 с.
17 Трубопроводный транспорт нефти : Учеб. для ВУЗов в 2 томах / Г. Г. Васильев, Г. Е. Коробков, А. А. Коршак - Москва: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002.
18 Тугунов, П.И. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: учебное пособие для вузов / П. И. Тугунов, В. Ф. Новоселов. - Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. - 658 с.
19 РД 153-39.4-113-01 Нормы технологического проектирования промысловых нефтепроводов. - Введ. 01.07.2002 - ОАО АК «Транснефть», 2002.
20 ГОСТ 12.1.005-88. Категория работ по тяжести. - Введ. 29.09.1988. - Москва: Госстандарт. - 91 с.
21 СНиП 23-01-99 Строительная климатология. - Введ. 01.01.2000. - Москва, 2003.
22 РД-13.220.00-КТН-575-06. Стандарт. Правила пожарной безопасности на объектах МН ОАО «АК «Транснефть» и дочерних акционерных обществ. -
ОАО «АК «Транснефть», 28.12.2006. - 76с.
104
23 ГОСТ 12.4.115-82. Средства индивидуальной защиты работающих. Общие требования к маркировке. Госстандарт СССР, 1982. - 114с.
24 ГОСТ 12.1.012-2004. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. - ОАО НИЦ КД, 2004. - 362 с.
25 ОР-91.010.30-КТН-143-07. Правила приемки в эксплуатацию объектов магистральных нефтепроводов, законченных строительством. - ОАО «АК «Транснефть», 17.03.2002. - 7 с.
26 ГОСТ 12.1.046-85 «ССБТ. Строительство. Нормы освещения строительных площадок». Госстрой СССР, 1985. - 245 с.
27 ГОСТ Р 55435-2013 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Эксплуатация и техническое обслуживание. Основные положения. - Введ. 01.11.2013. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 48 с.
28 ГН 2.2.5.2439-09 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Москва, 2009. - 49 с.
29 ГОСТ 12.1.016-79. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ. - Введ. 01.01.1998. - Москва: Госстандарт. 1988 - 112 с.
30 ПБ 03-108-96 Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов. - Утв. Госгортехнадзором РФ 02.03.95.
31 НПБ 166-97 «Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации». Москва: Министерство труда РФ, 1997 - 96 с.
32 СО 34.03.355-2005 «Правила пожарной безопасности при
эксплуатации предприятий нефтепродуктообеспечения». Москва 2005 - 132 с.
33 РД 39-132-94 Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов. - Введ. 30.12.1993. - Москва: ИПТЭР, 1994.
34 СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности». ФГУ МЧС России, 2009г. - 87 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ