Помощь студентам в учебе
Прокладка надземного трубопровода без использования малоградусных отводов
|
Введение 6
1 Общая характеристика района строительства 8
1.1 Климатическая характеристика района 8
1.2 Рельеф 9
1.3 Растительность 10
1.4 Инженерно-геологические условия 10
1.5 Гидрогеологические условия 12
2 Технологическая часть 14
2.1 Основные технические решения по прокладке и технологические параметры нефтегазопроводов, газопроводов и нефтепроводов 14
2.2 Конструктивная характеристика нефтегазопроводов 15
2.2.1 Категории участков 15
2.2.2 Выбор труб и изоляции 16
2.2.3 Прокладка трубопроводов 18
2.2.4 Опоры под промысловые трубопроводы 21
2.2.5 Надземные переходы П1, П2 21
3 Монтаж и сварка технологических и промысловых трубопроводов 21
4 Фасонные детали трубопровода 27
4.1 Тройники 27
4.2 Переходы 28
4.3 Отводы 29
5 Расчетная часть 32
5.1 Влияние малоградусных отводов на надежность трубопровода 32
5.2 Расчет давления на сварной шов 36
6 Безопасность жизнедеятельности 38
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 38
6.2 Инженерные решения по обеспечению безопасности работ 39
6.3 Санитарно-гигиенические требования к помещению и размещению используемого оборудования 40
6.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 41
6.4.1 Искусственное освещение 41
6.4.2 Расчет искусственного освещения 41
6.5 Обеспечение пожарной и взрывопожарной безопасности 44
6.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 45
6.7 Экологичность проекта 45
7 Экономическая часть 47
7.1 Расчет затрат на производство сварочно-монтажных работ на участке трубопровода с применением малоградусных отводов 47
7.2 Расчет затрат на производство сварочно-монтажных работ на участке трубопровода без использования малоградусных отводов 53
Заключение 61
Список использованных источников 62
1 Общая характеристика района строительства 8
1.1 Климатическая характеристика района 8
1.2 Рельеф 9
1.3 Растительность 10
1.4 Инженерно-геологические условия 10
1.5 Гидрогеологические условия 12
2 Технологическая часть 14
2.1 Основные технические решения по прокладке и технологические параметры нефтегазопроводов, газопроводов и нефтепроводов 14
2.2 Конструктивная характеристика нефтегазопроводов 15
2.2.1 Категории участков 15
2.2.2 Выбор труб и изоляции 16
2.2.3 Прокладка трубопроводов 18
2.2.4 Опоры под промысловые трубопроводы 21
2.2.5 Надземные переходы П1, П2 21
3 Монтаж и сварка технологических и промысловых трубопроводов 21
4 Фасонные детали трубопровода 27
4.1 Тройники 27
4.2 Переходы 28
4.3 Отводы 29
5 Расчетная часть 32
5.1 Влияние малоградусных отводов на надежность трубопровода 32
5.2 Расчет давления на сварной шов 36
6 Безопасность жизнедеятельности 38
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 38
6.2 Инженерные решения по обеспечению безопасности работ 39
6.3 Санитарно-гигиенические требования к помещению и размещению используемого оборудования 40
6.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 41
6.4.1 Искусственное освещение 41
6.4.2 Расчет искусственного освещения 41
6.5 Обеспечение пожарной и взрывопожарной безопасности 44
6.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 45
6.7 Экологичность проекта 45
7 Экономическая часть 47
7.1 Расчет затрат на производство сварочно-монтажных работ на участке трубопровода с применением малоградусных отводов 47
7.2 Расчет затрат на производство сварочно-монтажных работ на участке трубопровода без использования малоградусных отводов 53
Заключение 61
Список использованных источников 62
Трубопроводный транспорт является важнейшей составляющей топливно-энергетического комплекса России. В стране создана разветвленная сеть магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов, которые проходят по территории большинства субъектов Российской Федерации.
Трубопроводный транспорт нефти имеет ряд преимуществ: возможность повсеместной укладки трубопровода, низкая себестоимость транспортировки, сохранность качества благодаря полной герметизации трубы, меньшая материало-капиталоёмкость, полная автоматизация операций по наливу, перекачки, транспортировки и сливу, малочисленность обслуживающего персонала, не-прерывность процесса перекачки, отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду.
Главной особенностью строительства трубопроводов является разнообразие природно-климатических и гидрологических характеристик местности вдоль трассы, что требует конструктивных и технологических решений при прокладке линейной части трубопроводов.
Основной составляющей промыслового трубопровода является линейная часть - непрерывная нить, сваренная из отдельных труб или секций.
Линейная часть трубопроводов прокладывается в разнообразных топографических, геологических, гидрогеологических и климатических условиях. Вдоль трассы промыслового трубопровода встречаются участки с различной несущей способностью грунтов (болота, скальные грунты, многолетнемерзлые грунты и т.д.).
В данном районе трубопровод подвергаются интенсивному воздействию перепадов температур, в результате чего испытывает линейные расширения и как следствие знакопеременные нагрузки в околошовной зоне и сварочном шве, а в теле трубы происходят различные физические процессы.
В данной работе поставлена цель рассмотреть метод прокладки трубопровода без использования малоградусных отводов, а также анализ экономической эффективности данного технологического решения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить процессы, происходящие в отводе трубопровода;
- рассмотреть поведение трубопровода на участке с малоградусными отводами;
- определить технологическую и экономическую эффективность данного метода.
Настоящий дипломный проект рассматривает проблемы проектирования межпромыслового нефтепровода в условиях Крайнего севера - многолетне¬мерзлых грунтов.
В технологической части работы описаны основные технологические решения по прокладке надземных внутрипромысловых трубопроводов, их конструктивные особенности и выбор технологических элементов конструкции.
В расчетной части проекта производится сравнение двух способов про¬кладки трубопровода и обоснование негативного влияния малоградусных отводов на надежность трубопровода, как технологической системы, произведены расчеты линейных расширений и давления на сварной шов.
В разделе «Безопасность и экологичность проекта» приведен анализ вредных и опасных факторов, действующих на трубопроводчика линейного, а также указаны методы и средства защиты трубопроводчика от производственных опасностей.
В экономическом разделе произведен сравнительный расчет сварочно-монтажных работ для способа прокладки трубопровода с использованием малоградусных отводов и методом упругого изгиба.
Трубопроводный транспорт нефти имеет ряд преимуществ: возможность повсеместной укладки трубопровода, низкая себестоимость транспортировки, сохранность качества благодаря полной герметизации трубы, меньшая материало-капиталоёмкость, полная автоматизация операций по наливу, перекачки, транспортировки и сливу, малочисленность обслуживающего персонала, не-прерывность процесса перекачки, отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду.
Главной особенностью строительства трубопроводов является разнообразие природно-климатических и гидрологических характеристик местности вдоль трассы, что требует конструктивных и технологических решений при прокладке линейной части трубопроводов.
Основной составляющей промыслового трубопровода является линейная часть - непрерывная нить, сваренная из отдельных труб или секций.
Линейная часть трубопроводов прокладывается в разнообразных топографических, геологических, гидрогеологических и климатических условиях. Вдоль трассы промыслового трубопровода встречаются участки с различной несущей способностью грунтов (болота, скальные грунты, многолетнемерзлые грунты и т.д.).
В данном районе трубопровод подвергаются интенсивному воздействию перепадов температур, в результате чего испытывает линейные расширения и как следствие знакопеременные нагрузки в околошовной зоне и сварочном шве, а в теле трубы происходят различные физические процессы.
В данной работе поставлена цель рассмотреть метод прокладки трубопровода без использования малоградусных отводов, а также анализ экономической эффективности данного технологического решения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить процессы, происходящие в отводе трубопровода;
- рассмотреть поведение трубопровода на участке с малоградусными отводами;
- определить технологическую и экономическую эффективность данного метода.
Настоящий дипломный проект рассматривает проблемы проектирования межпромыслового нефтепровода в условиях Крайнего севера - многолетне¬мерзлых грунтов.
В технологической части работы описаны основные технологические решения по прокладке надземных внутрипромысловых трубопроводов, их конструктивные особенности и выбор технологических элементов конструкции.
В расчетной части проекта производится сравнение двух способов про¬кладки трубопровода и обоснование негативного влияния малоградусных отводов на надежность трубопровода, как технологической системы, произведены расчеты линейных расширений и давления на сварной шов.
В разделе «Безопасность и экологичность проекта» приведен анализ вредных и опасных факторов, действующих на трубопроводчика линейного, а также указаны методы и средства защиты трубопроводчика от производственных опасностей.
В экономическом разделе произведен сравнительный расчет сварочно-монтажных работ для способа прокладки трубопровода с использованием малоградусных отводов и методом упругого изгиба.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы было выявлено, что применение малоградусных отводов, по моему мнению, нерационально, как с экономической точки зрения, так и с точки зрения надежности трубопровода. После выполнения необходимых расчетов можно сделать вы¬вод, что малоградусный отвод является «слабым звеном» конструкции трубопровода, а именно, отвод не может передавать линейные расширения по телу трубы и пытается компенсировать его расширения самостоятельно, тем самым создавая нагрузки в околошовной зоне и сварном шве отвода и трубопровода. На этом отрезке трубы между отводами создается изгибающий момент и образуется знакопеременная нагрузка на опоры.
Использование малоградусных отводов ведет к увеличению риска аварийных отказов трубопровода, сроки ремонта увеличиваются за счет времени изготовления отвода данных параметров и транспортировки его на месторождение.
Решением данной проблемы является отказ от использования малоградусных отводов и прокладка трубопровода за счет упругого изгиба трубопровода. При упругом изгибе линейные расширения будут полностью пере¬даваться на компенсатор, пропадет изгибающий момент и как следствие знакопеременные нагрузки на опоры.
При упругом изгибе снижаются затраты на прокладку трубопровода из- за того, что отсутствует необходимость в покупке малоградусных отводов, которые являются дорогостоящими штучными изделиями.
В итоге снижается металлоемкость и стоимость проекта и повышается надежность трубопровода.
Использование малоградусных отводов ведет к увеличению риска аварийных отказов трубопровода, сроки ремонта увеличиваются за счет времени изготовления отвода данных параметров и транспортировки его на месторождение.
Решением данной проблемы является отказ от использования малоградусных отводов и прокладка трубопровода за счет упругого изгиба трубопровода. При упругом изгибе линейные расширения будут полностью пере¬даваться на компенсатор, пропадет изгибающий момент и как следствие знакопеременные нагрузки на опоры.
При упругом изгибе снижаются затраты на прокладку трубопровода из- за того, что отсутствует необходимость в покупке малоградусных отводов, которые являются дорогостоящими штучными изделиями.
В итоге снижается металлоемкость и стоимость проекта и повышается надежность трубопровода.