Обеспечение работ по выполнению капитального ремонта подводного перехода магистрального газопровода через реку Обь на примере объекта, расположенного в Томской области
ВВЕДЕНИЕ 19
1 Характеристика объекта исследования 21
1.1 Краткая физико-географическая характеристика района работ 21
1.2 Климатическая характеристика района работ 21
1.3 Гидрогеологическая характеристика района работ 23
1.4 Краткая инженерно-геологическая характеристика района работ 23
1.5 Краткая экономическая характеристика района работ 24
1.6 Организация строительства 26
2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ 28
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 32
3.1 Гидравлический расчет газопровода 32
3.1.1 Определение пропускной способности и производительности
магистральных газопроводов 35
3.1.2 Расчет стационарных тепловых режимов работы линейных участков .... 36
3.1.3 Расчет стационарных гидравлических режимов работы линейных участков
39
3.1.4 Расчет режимов работы компрессорных станций 41
3.2 Расчет толщины стенки трубопровода 48
3.3 Проверка трубопровода на прочность 52
3.4 Проверка трубопровода на пластические деформации 54
3.5 Проверка общей устойчивости трубопровода 56
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 63
4.1 Способы ремонта подводных трубопроводов 63
4.2 Выбор метода ремонта подводного перехода 72
4.3 Испытание гибкого полимерного рукава Primus-Line 72
4.4 Технология производства работ 86
4.4.1 Подготовительные работы 87
4.4.2 Инженерная подготовка трассы 87
4.4.3 Демонтаж прилегающих участков существующего дюкера 88
4.4.4 Испытание и очистка полости трубопровода 89
4.5 Протаскивание трубопровода с помощью установки ННБ 92
4.5.1 Технологическая последовательность выполняемых операций 95
4.5.3 Система ориентирования 97
4.5.4 Проталкивание буровой колонны в существующий дюкер 98
4.5.5 Узел крепления буровой колонны с трубой Primus-Line 99
4.5.6 Протаскивание трубы Primus-Line в существующий дюкер 100
4.5.7 Монтаж соединителей Primus-Line 104
4.5.8 Подготовка бурового раствора 107
4.5.9 Контроль качества при ННБ 108
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 109
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 109
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 109
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений 110
5.1.3 SWOT-анализ 111
5.2 Планирование выполнения работ 114
5.2.1 Структура работ 114
5.2.2 Разработка графика проведения научного исследования 116
5.3 Расчет материальных затрат НТИ 119
5.3.1 Расчет затрат на специальное оборудование для проведения исследования 125
5.3.5 Расчет страховых взносов 128
5.3.6 Накладные расходы 129
5.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 130
5.4.1 Определение интегрального финансового показателя 130
5.4.2 Расчет интегрального показателя эффективности вариантов исполнения
разработки 131
5.4.3 Сравнение интегрального показателя эффективности вариантов
исполнения разработки 132
6 Социальная ответственность 134
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 135
6.2 Производственная безопасность 136
5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 137
6.3 Экологическая безопасность 144
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 146
Вывод по разделу 147
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 151
Список используемых источников 152
Наша страна покрыта обширной сетью рек, по дну которых проложены тысячи километров дюкерных переходов трубопроводов различного назначения (газовые, нефтяные и др.). Однако их объединяет то, что изготовлены они в основном из стали и срок их эксплуатации превысил все возможные пределы. Некоторые дюкеры построены еще в 70-80-х годах прошлого века и нуждаются в срочном ремонте или замене.
До недавнего времени все изношенные дюкеры просто выводились из эксплуатации и рядом строились новые, при этом подводящие трубопроводы на берегах переключались на новый дюкер, что требовало строительства дополнительного соединительного трубопровода, иногда протяженностью в несколько сотен метров. Старый же дюкер оставался на месте и продолжал разрушаться, иногда становясь причиной дополнительного ущерба окружающей среде и представляя угрозу для судоходства. Имели место случаи, когда дюкеры всплывали из-за разрушения пригрузов или вымывания дюкера из траншеи на дне реки.
В связи с этим поставленная тема является актуальной.
Цель работы - Разработать мероприятия по обеспечению работ при выполнении капитального ремонта подводного перехода магистрального газопровода-отвода.
Основные задачи:
1. Обзор нормативно-технической документации.
2. Выбор и обоснование методов ремонта подводного перехода.
3. Расчет трубопровода на участке подводного перехода.
4. Разработка мероприятий по проведению капитального ремонта подводного перехода.
В качестве конкретного примера нами был исследован подводный переход магистрального газопровода - отвод на г. Колпашево Эн 219 мм, L=2463 м (нижняя нитка). Этот дюкер был построен в начале 90-х годов прошлого века. Сейчас же необходимо провести работы по восстановлению рабочего состояния рассматриваемого подводного перехода в рамках проекта газификации России, и в частности газификации г. Колпашево.
В настоящей работе были рассмотрены основные методы ремонта подводных переходов магистральных трубопроводов, их технология, достоинства и недостатки. На конкретном участке - подводный переход магистрального газопровода через р. Обь, отвод на г. Колпашево, рассмотрен комплекс мероприятий и специфика работ по восстановлению работоспособного состояния дюкера методом санации неклеевым полимерным рукавом Primus-Line.
Из преимуществ рассмотренного метода стоит отметить:
- короткий срок выполнения работ;
- отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду;
- возможность не прерывать движение судов;
- длительный (от 50 лет и выше) срок службы отремонтированного дюкера.
При выполнении дипломной работы были выполнены необходимые расчеты, учтены требования по охране окружающей среды, охране труда и безопасности жизнедеятельности. Проведен экономический анализ стоимость работ при строительстве нового дюкера и санации старого рукавом Primus¬Line. Анализ показывает, что строительство нового дюкера обходится в несколько раз санации.
Следовательно, внедрение такой технологии восстановления старых трубопроводов позволит, как значительно повысить эффективность ремонта подводных переходов, так и снизить затраты на проведение организационно-технических мероприятий.
Рассматриваемые в данной работе методы ремонта подводных переходов могут быть использованы как для газопроводов, так и для нефтепроводов.
