Совершенствование технологии сооружения подводных переходов трубопроводов с Совершенствование технологии сооружения подводных переходов трубопроводов с
применением метода наклонно-направленного бурения
применением метода наклонно-направленного бурения
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 16
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 18
3. МЕСТНОСТЬ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА 19
3.1 Физико-географическая характеристика Западной Сибири 19
3.2 Гидрология Западной Сибири 19
3.3 Климатическая характеристика 20
3.4 Геологическая характеристика района строительства 21
3.5 Общая характеристика объекта 22
4. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ 24
4.1 Траншейная прокладка трубопровода 25
4.2 Метод наклонно-направленное бурения 27
4.3 Метод микротоннелирования 30
4.4 Метод тоннелирования с использованием щитовой проходки 32
4.5 Метод геовинчестерная проходки 33
4.6 Прокладка методом «кривых» 34
4.7 Геоход 36
4.8 Основные преимущества и недостатки открытого и закрытого способа
прокладки трубопроводов через водные преграды 38
5. МЕТОД ТОННЕЛЬНОГО ДЮКЕРА (ТРУБА В ТРУБЕ) 40
5.1 Конструкции многоканальных трубопроводов 40
5.2 Конструкции опорно-направляющих колец 42
5.3 Противокоррозионная защит трубопровода 44
6 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 47
6.1 Расчет длины скважины трубопровода 47
6.2 Расчет параметров спусковой дорожки 47
6.3 Балластировка трубопровода водой 47
6.4 Расчет максимального тягового усилия при протаскивании 47
6.5 Расчет необходимой величины частичного заполнения трубопровода 47
6.6 Уточнение максимального тягового усилия при протаскивании кожуха
совместно с рабочим трубопроводом 47
6.7 Проверка трубопровода на пластические деформации при протаскивании 47
6.8 Проверка трубопровода на смятие 47
6.9 Моделирование участка между роликовыми опорами трубопровода.
Определение возникающих перемещений и напряжений 47
7 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 48
7.1 Расчет продолжительности строительства подводного перехода
газопровода через реку 48
7.2 Расчёт стоимости проведения строительства подводного перехода
газопровода через реку тоннельного дюкера 50
6.2.1 Расчет стоимости материалов для строительства подводного перехода
методом ННБ 51
7.2.2 Расчет амортизационных отчислений по методу ННБ 52
7.2.3 Расчет заработной платы по методу ННБ 53
7.2.4 Расчет отчислений во внебюджетные фонды (страховые отчисления)
по методу ННБ 55
7.2.5 Затраты на проведение организационно-технического мероприятия по методу ННБ 55
7.3 Расчёт стоимости проведения строительства подводного перехода газопровода через реку траншейным способом 56
7.3.1 Расчет амортизационных отчислений по траншейному методу 57
7.3.2 Расчет заработной платы по траншейному методу прокладки 58
7.3.3 Расчет отчислений во внебюджетные фонды (страховые отчисления)
по траншейному методу 59
7.3.4 Затраты на проведение организационно-технического мероприятия по
траншейному методу 60
8 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ПРИ СООРУЖЕНИИ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ 61
7.1 Профессиональная и социальная безопасность 61
8.1.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 63
8.1.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 65
7.2 Экологическая безопасность 69
7.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 70
8.4 Законодательное регулирование проектных решений 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ 77
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 78
ПРИЛОЖЕНИЕ А
реферат
Выпускная квалификационная работа содержит 108 страниц, 23 рисунка, 23 таблицы, 45 источника, 1 приложение.
Ключевые слова:
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ, БЕСТРАНШЕЙНАЯ ПРОКЛАДКА, КОНСТРУКЦИИ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, МЕТОД НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ, МЕТОД ТОННЕЛЬНОГО ДЮКЕРА, ОПОРНО-НАПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО.
Объектом исследования является
Сооружение подводного участка перехода многоканального трубопровода, проложенного с использованием метода наклонно-направленного бурения
Цель данной работы:
совершенствование конструкции многоканального подводного перехода трубопровода с применением метода наклонно-направленного бурения
В процессе исследования проводились:
анализ существующих методов бестраншейной прокладки трубопроводов, конструкций многоканальных трубопроводов, типов опорно-направляющих устройств, конструкции тоннельного дюкера (труба в трубе), расчеты наиболее опасных сечений внутреннего трубопровода, оптимальных расстояний между роликовыми опорами с помощью конечно-элементного моделирования на программном комплексе Ansys.
В результате исследования:
выявлены рациональные конструкции тоннельного дюкера (труба в трубе), методом конечно-элементного моделирования на программном комплексе Ansys определены наиболее опасные сечения внутреннего трубопровода, найдены оптимальные расстояния между роликовыми опорами.
Экономическая эффективность:
затраты на сооружение подводного перехода методом тоннельного дюкера обходятся в 21 288 685,864 руб. за участок протяженностью 999,12 м, что выгоднее если тот же участок будет проложен траншейным методом стоимостью 33 745 009 руб..
Область применения:
может быть применена в качестве многоканального трубопровода на подводном
переходе
ВВЕДЕНИЕ
Трубопроводный транспорт газа, нефти и нефтепродуктов в настоящее время является основным средством доставки углеводородного сырья от мест добычи, переработки или получения к местам потребления. Сеть таких трубопроводов характеризуется значительной протяженностью, большим диаметром, значительным возрастом и высоким давлением перекачки. Трубопроводы такой протяженности пересекают огромное число разнообразных препятствий: малых и больших рек, водохранилищ, озер, глубоких болот, сложенных слабыми грунтами.
В связи с этим появляется потребность в оказании повышенной надежности и функциональности подводных переходов за счет совершенствования технологий строительства трубопроводов.
Цель работы:
- Совершенствование конструкции многоканального подводного перехода трубопровода с применением метода наклонно-направленного бурения
Задачи работы:
- Анализ и обоснование конструкции многоканального трубопровода;
- Совершенствование опорно-направляющего устройства для трубопровода, прокладываемого под наземными инженерными сооружениями, по дну водоемов на любое расстояние.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе были проведен анализ конструкций трубопроводов, прокладываемых с применением технологии ННБ, расчет профиля скважины, расчет балластировки.
Была выбрана конструкция многоканального трубопровода с применением опорно-направляющих устройств с роликами типа РОНК, так как эти кольца имеют более крепкие конструкции относительно других и позволяют уменьшить усилие протягивания трубопровода, повысить надежность конструкции многоканального трубопровода.
По произведенным расчетам:
- Выгоднее произвести строительство подводного перехода (длина перехода 999,12 м) методом тоннельного дюкера (труба в трубе), стоимость его составляет 21288685,864 руб., стоимость прокладки траншейным методом составляет 33745009 руб.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ
1. Павлов М.Н. Прокладка газопровода методом тоннельного дюкера / М.Н. Павлов, В.Г. Крец // Сборник статей «Материалы VII научнопрактической конференции молодых ученых и специалистов» ООО «Газпром трансгаз Томск», Том II. - Томск: «Графика». -2015 г.- с.138-141;
2. Павлов М.Н. Анализ экономической эффективности прокладки газопровода методом тоннельного дюкера / М.Н. Павлов, И.В. Шарф // XIX Международный симпозиум имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр»;
3. Павлов М.Н. Техника и технология прокладки газопровода методом тоннельного дюкера / М.Н. Павлов, В.Г. Крец // // XIX Международный симпозиум имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр»;
4. Павлов М.Н. Технология прокладки газопровода методом тоннельного дюкера / М.Н. Павлов, В.Г. Крец // // Межрегиональная студенческая конференция «Молодежь в стратегии социально-экономического развития Дальнего Востока»;
5. Саввин В.В., Павлов М.Н. Анализ экономической эффективности прокладки газопровода с упруго - пластичными элементами в районах с высокой сейсмичностью/ Саввин В.В., М.Н. Павлов, И.В. Шарф // XX Международный симпозиум имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр»;
6. Павлов М.Н., Ле Тхи Тху Тхуи. Устройство для исследования нефтяных и газовых скважин/ М.Н. Павлов, Ле Тхи Тху Тхуи, В.Г. Крец // // XX Международный симпозиум имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр»;
7. Павлов М.Н. Повышение эффективности работы электрода сравнения ЭНЕС-1 / М.Н. Павлов, В.Г. Крец // // XX Международный симпозиум имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр»;
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Раковская Э.М. Физическая география России. М.: Академия, 2013, Т.2 - 256 с.
2. Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Физическая география СССР. Азиатская часть. Изд. 3-е. - М.: Мысль, 1978. - 512 с.
3. Брыксина Н.А., Полищук Ю.М., Булатов В.И. Ландшафтно-космический анализ динамики полей термокарстовых озер в зоне многолетней мерзлоты Западной Сибири. Вестник Томского педагогического университета. Выпуск № 7 / 2012.
4. Геннадиев А.Н., Глазовская М.А. География почв с основами почвоведения. М.: Издательство «Высшая школа», 2005. - 461 с
5. СНИП 2.05.06 - 85* Магистральные трубопроводы
6. Рыбаков А.П. Основы бестраншейных технологий (теория и практика): технический учебник-справочник. М., ПрессБюро №1, 2005.
7. СТО НОСТРОЙ 15 - 2011 Прокладка подземных инженерных
коммуникаций методом горизонтального направленного бурения-.:М- 2012
8. ООО «Роснефтегазкомплект» опорно направляющие кольца // http://rosngsk.ru/oporno-napravlvavushchie-koltsa
9. Пат. 125228 РФ F16L9/18. Многоканальный трубопровод для транспортировки жидкости и/или газа под высоким давлением / Еренков О.Ю., Богачев А.П., Ягубов Э. З. - 2012143284/06; заявлено 09.10.2012; опубл. 27.02.2013.
10. Пат. 124762 РФ F16L7/00. Опорно-направляющее кольцо для трубопровода с качающейся роликовой опорой / Миклуш С.Я., Минаев В.Н., Вылевко В.В. - 2012138846/06; заявлено11.09.2012; опубл. 10.02.2013.
11. Пат. 2140605 РФ F16L9/18. Многоканальный трубопровод для транспортировки жидкости и/или газа под высоким давлением / Цыплаков
О.Г., Цхадая Н.Д., Нередов В.Н., Ягубов З.Х., Ягубов Э.З. - 98102530/06; заявлено 04.02.1998; опубл. 27.10.1999.
12. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): Учеб. пос. для вузов //П. П. Кукин, В.Л. Лапшин, Е. А. Подгорных и др. - М.: Высш. шк. 1999. - 318 с
13. Ильин А.М., Антипов В.Н. Безопасность труда на открытых горных работах. - М.: Недра, 1995. - 265 с.
14. ГОСТ Р ИСО 26000-2012. Руководство по социальной ответственности. - М: Стандартинформ, 2014. - 23 с.
15. ГОСТ 12.1.012-2004 Вибрационная безопасность. Общие требования
16. ГОСТ 31192.1 Измерение локальной вибрации и оценка ее воздействия на человека
17. ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования к безопасности
18. ГОСТ 12.1.005-88 (с изм. №1 от 2000 г.). ССБТ. Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
19. ГОСТ 17.4.3.02-85 Правила производства земляных работ
20. ГОСТ 12.1.038-82 Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов
21. ГОСТ 12.0.003-74* Опасные и вредные производственные факторы. Классификация
22. СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве (часть 1). Общие требования
23. СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве (часть 2). Общие требования
24. ГОСТ 12.1.007-76 Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями №1,2)
25. СТО НОСТРОЙ 15 - 2011 Прокладка подземных инженерных
коммуникаций методом горизонтального направленного бурения-.:М- 2012
26. ГОСТ 12.2.003-91 Оборудование производственное. Общие требования безопасности
27. ГОСТ 12.3.009-76 Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности
28. ГОСТ 12.4.125-83 Средства коллективной защиты работающих от воздействий механических факторов. Классификация
29. ГОСТ 17.1.3.06-82 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране подземных вод
30. СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод
31. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов
32. СанПиН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях
33. Р 2.2.2006-05 Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда
34. ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление;
35. ГОСТ Р 12.4.238-2007. Средства индивидуальной защиты глаз и лица при сварке и аналогичных процессах. М: Стандартинформ, 2008
36. Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 29.12.2015) "Об отходах производства и потребления"
37. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
38. ГОСТ 17.4.3.04-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения.
39. Постановление Правительства РФ от 30.06.2007 N 417 (ред. от 14.04.2014) "Об утверждении Правил пожарной безопасности в лесах"/
40. Пособие к СНИП 11-01-95 по разработке раздела проектной документации "охрана окружающей среды". 1970.
41. ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы»;
42. ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования»;
43. ППБ 01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации»;
44. ГОСТ 12.4.026-76 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные и знаки безопасности;
45. Постановление Правительства РФ от 11.03.1999 №279 Об утверждении Положения о расследовании и учете несчастных случаев на производстве
46. Мустафин Ф.М., Лаврентьев А.Е. Строительство подводных переходов трубопроводов методом горизонтально-направленного бурения: Учеб. Пособие - Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2001. - 208 с
47. Раковская Э.М. Физическая география России. М.: Академия, 2013, Т.2 - 256 с.
48. Интернет ресурс // http://xn—9sbbfd1ckm.com.ua/2012/06/istoriia-gnb.html дата обращения 15.03.2015г
49. Ведомственные нормы: «Строительство подводных переходов
нефтепроводов способом наклонно-направленного бурения» ОАО АК по транспорту нефти «ТРАНСНЕФТЬ» [Текст] / ОАО «ВНИСТ»: Срок введ. в действие установлен с 10.09.99. - М., 1999. - 82 с.
50. Ведомственные нормы. Строительство подводных переходов газопроводов способом направленного бурения [Текст] / АО «ВНИСТ». - М.: Информационно-рекламный центр газовой промышленности (ИРЦ Газпром), 1998. - 86 с.
51. Березин В.А., Ращепкин К.Е. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов / - М.: Недра, 1978. -364 с.
52. Изоляционные материалы и покрытия для нефтепроводов и резервуаров. Каталог / Журнал ЛКМ. - 1988.-192 с.