1. Порядок проектирования маг тдов
Скачать 12.69 Mb.
|
29. Машины и оборудование для продувки и пневматического испытания газонефтепроводов. Одним из основных наиболее распространенных способов очистки полости строящихся трубопроводов является продувка с пропуском поршней под давлением воздуха или природного газа. Пропуск очистных поршней по трубопроводу под давлением сжатого воздуха — наиболее совершенный и безопасный метод продувки. Продувку проводят с подачей воздуха от ресивера, создаваемого на прилегающем участке трубопровода. Применение ресивера позволяет аккумулировать необходимое количество сжатого воздуха для поддержания в процессе продувки оптимальных скоростей движения поршней по всей длине очищаемого участка. Воздух закачивается в трубопровод передвижными компрессорными станциями, используемыми также для пневматических испытаний трубопроводов. Получил распространение метод очистки полости трубопровода путем промывки с пропуском поршней-разделителей. В этом случае поршни-разделители перемещаются по трубопроводу в потоке воды, закачиваемой насосами для его гидравлического испытания, и одновременно с загрязнениями удаляют воздух. Последующее за испытаниями вытеснение из трубопровода воды производится также поршнями-разделителями под давлением сжатого воздуха или природного газа. Очистные поршни состоят из следующих основных частей: корпуса, уплотнительных элементов и металлических щеток. Корпуса, как правило, выполняют из труб, заглушённых переборкой в передней части. Уплотнительные элементы обеспечивают плотность посадки поршней в трубопроводе, а металлические щетки очищают внутреннюю поверхность трубопровода. Уплотнительные элементы могут быть выполнены в виде прямых и самоуплотняющихся манжет, а также горизонтальных оболочек. Прямые манжеты быстро изнашиваются и начинают пропускать сжатый воздух через образуемый зазор между стенками трубы и поршнем в полость перед ним. Металлические щетки очистных устройств располагаются в виде замкнутого концентричного пояса в основном в передней части поршня, что повышает эффективность очистки при значительных загрязнениях полости трубопровода и улучшает условия работы уплотнительных элементов, снижая их износ. Для продувки трубопроводов, проходящих по сильно пересеченной местности или прокладываемых по способу «змейка», применяются поршни, выполненные из двух частей, соединенных между собой шарнирно. Такая конструкция позволяет поршню вписываться в многочисленные кривые вставки, не создавая значительных динамических нагрузок на трубопровод. 30.Машины и оборудование для гидравлического испытания газонефтепроводов. Классификация и общее устройство. Для гидравлического испытания магистральных трубопроводов применяются специальные машины: наполнительные и опрессовочные агрегаты. Наполнительные агрегаты служат для быстрой закачки воды в испытуемый участок трубопровода, опрессовочные — для подъема давления в заполненном водой участке трубопровода до величины, обеспечивающей испытание на прочность. Существуют также наполнительно-опрессовочные агрегаты, производящие наполнение и опрессовку трубопровода. Наполнительные агрегаты должны обеспечивать высокие скорости наполнения водой трубопроводов, поэтому на них устанавливаются насосы центробежного типа, обладающие большой подачей при малом давлении. Опрессовочные агрегаты должны обеспечивать высокие давления при малой производительности, так как трубопровод уже заполнен водой. На опрессовочных агрегатах устанавливаются насосы поршневого (плунжерного) типа. Наполнительный агрегат состоит из двигателя, муфты сцепления и центробежного насоса. Между муфтой сцепления и центробежным насосом при необходимости устанавливается редуктор или коробка передач. Основным отличием опрессовочного агрегата от наполнительного является установка на нем насоса поршневого (плунжерного) типа вместо насоса центробежного типа. Рассмотрим конструкцию широко применяемого насоса 9Т. Это двухпоршневой горизонтальный насос двойного действия. Его приводная часть размещена в корпусе-станине и включает приводной горизонтальный вал с глобоидным червяком, который находится в зацеплении с бронзовым венцом червячного колеса. Оно выполнено заодно с коренным двухколенным валом. Сооружение 1.Строительство линейной части трубопровода в нормальных условиях. Нормальными называются участки трассы, на которых в период всего строительства сохраняются условия, обеспечивающие использование обычных типовых для линейного строительства, методов работ. Строительство трубопроводов - сложный комплексный технологический процесс, осуществляемый поточным методом с комплексной механизацией основных работ, выполняемых специализированными организациями. После подготовительных операций и расчистки трассы выполняют сварку трубопровода. Одновременно роют траншеи или устанавливают опоры, подготавливают места для арматуры и оборудования. Сваренный трубопровод изолируют и укладывают в траншею или монтируют на опорах. По мере укладки отдельных участков очищают внутреннюю полость. Затем монтируют арматуру и монтажные узлы, засыпают трубопровод грунтом и проводят испытание. 2. Структура организации строительного производства Каждый магистральный трубопровод представляет собой промышленно-транспортный комплекс, включающий собственно трубопровод (линейно-протяженный объект - линейную часть) и наземные (сосредоточенные) объекты - компрессорные или насосные станции, газораспределительные станции, аварийно-ремонтные пункты и др. Очевидно, для сооружения этого комплекса необходимо осуществить комплексный строительный поток. В современной практике различают четыре формы организации строительного производства: - последовательную (а) - параллельную (б) - поточную (в) - поточно-скоростную (г) Многолетний опыт строительства магистральных трубопроводов показывает, что для строительства наземных (сосредоточенных) объектов наиболее эффективной является поточная форма. Сущность ее заключается в том, что определенное число КС или НС сооружается путем последовательного, непрерывного или равномерного выполнения на каждой из них комплекса работ, составляющих процесс строительства объекта. Т. к. линейная часть магистрального т\п яв-ся сложным протяженным объектом, вкл. комплекс различных разновидных работ, то эти работы должны выполняться комплексно механизированными строительными организациями. В т\п стр-ве их называют Комплексными т\п-строительными потоками (КТП). В состав КТП входят потоки по выполнению строительных работ различного характера. Эти потоки называются ЛОСПами (бригады)– линейный объектный строительный поток. Разновидности ЛОСП: ЛОСП по выполнению земляных, сварочных, из-ук. и др. работ. Также в КТП входят специализированные ЛОСПы по строительству переходов, линий электропередач, радиосвязи, вертолетных площадок и др. 3. Состав линейных объектных строительных потоков При строительстве линейной части магистральных трубопроводов наиболее эффективной и результативной является поточно-скоростная форма организации. Действительно, линейная часть каждого магистрального трубопровода представляет собой линейно-протяженный строительный объект, на котором имеются наилучшие условия для организации поточного производства работ и концентрации ресурсов на участках минимальной протяженности, число захваток для линейных объектных строительных потоков (ЛОСП) ограничивается лишь его экономической целесообразностью: Т - срок строительства трубопровода; L - протяженность трубопровода; п – число ЛОСП; Р - интенсивность потока; α - показатель сложности трассы магистрального трубопровода. ЛОСП в большинстве случаев могут быть определены как скоростные. Очевидным является тот факт, что при значительной протяженности магистральных трубопроводов (1000 км и более) сроки строительства линейной части могут быть (и практически бывают) меньше, чем сроки строительства наземных сооружений. Поэтому скоростное строительство магистральных трубопроводов при условии одновременной сдачи в эксплуатацию всего комплекса сооружений должно предусматривать опережающее строительство наземных объектов - КС или НС. В составе скоростного ЛОСП выделяются: а)группа скоростных потоков отдельных видов работ (сварочно-монтажных, по рытью траншеи, изоляционно-укладочных и др.), которые по сложности состава могут быть отнесены как к специализированным, так и к частным, но являются равными между собой по технологической значимости; б)специализированные потоки (поток) по строительству переходов через крупные водные преграды; в)специализированные потоки (поток) по строительству переходов через небольшие преграды - малые реки, ручьи, овраги, балки, железные и шоссейные дороги; г)прочие специализированные потоки - по строительству системы электрозащиты трубопровода, вдольтрассовой эксплуатационной линии связи и др. Переходы магистрального трубопровода через естественные и искусственные преграды как крупные, так и малые, сооружать скоростными потоками не представляется возможным. Таким образом, строительство магистральных трубопроводов следует вести преимущественно поточными и поточно-скоростными методами в строгом соответствии с утвержденными рабочими чертежами. При этом все виды работ должны выполняться с неукоснительным соблюдением строительных норм и правил, стандартов и других нормативных документов. 4. Практические задачи, решаемые в процессе организации строительства магистральных трубопроводов. Основными практическими задачами организации, решаемыми при строительстве каждого магистрального трубопровода, являются: определение оптимального числа комплексных трубопроводостроительных потоков (КТП); определение границ осуществления КТП; обеспечение синхронности производства отдельных видов работ в составе КТП; поточное строительство малых переходов трубопровода через естественные и искусственные преграды; расчет транспортной схемы строительства магистрального трубопровода. Определение числа комплексных трубопроводностроителъных потоков .Организация сооружения линейной части магистральных тр-дов есть система подготовки строительства, установления и обеспечения общего порядка, очередности и сроков работ, снабжения ресурсами, управления и обеспечения эффективности строительства А) Для случая, когда одновременно начинают строительство трубопровода и одновременно его заканчивают. Число линейных объектов потоков во всех случаях равно числу изоляционно-укладочных колонн NКТП=NИУК и определяется по формулам: Число изоляционно-укладочных колонн, равное числу линейных объектов строительных потоков: Рсм - нормативная сменная производительность изоляционно-укладочной колонны в нормальных условиях производства работ при выполнении изоляции нормального типа 1 км в смену; Nпл- планируемое число рабочих смен;Lпp- приведенная протяженность трассы трубопровода, км; Σliki- сумма произведения участка трассы с нормальными и специфичными характерными участками.(к=1) (для болот 1 типа- 1,7; 2 типа -2,5); Кпер- учитывает количество переходов на 100 км трассы; Кпог- учитывает потерю производительности ИУР по погодным условиям; Σlизkиз – учитывает различные типы изоляции Б) Для случая, когда КТП начинают и заканчивают строительство участков трубопровода в разное время. Число их определяют простым арифметическим подбором и должно быть равно числу слагаемых левой части равенства: NПЛ1, NПЛ , NПЛ П- планируемое число рабочих смен в период строительства соответственно для 1-го, 2-го,..., п-го КТП. Для количественной оценки условий строительства подземных магистральных трубопроводов введено понятие «показатель сложности трассы магистрального трубопровода»: Определение границ осуществления КТП .Границы участков работы отдельных КТП по трассе определяют следующим образом. В приемлемом для работы масштабе по шкале 1 с десятикилометровым шагом откладывают трассу магистрального тр-да. Для примера возьмем Lо6щ =100 км. По шкале II откладываем приведенную протяженность трассы трубопровода, вычисленную для каждого десятикилометрового участка. При этом границы десятикилометровых участков должны сохранить начальное значение километража: 10, 20, 30 и т.д. Затем Lo6ulоткладывают по шкале I в масштабе шкалы 1. Определяют время работы (в течение всего срока строительства трубопровода) каждого КТП: t1, t2, t3,...ti, ... ,tn,где 1, 2, 3, ....п- порядковые номера производственных комплексов. Шкалы для определения границ осуществления КТП Протяженность участка работы каждого КТП определяют по формуле: Значения Lnроткладывают, последовательно по шкале III. Для каждого КТП границы участка могут быть определены: либо на головном участке трассы (вариант № 1); либо в середине трассы (вариант №2); либо на конечном участке трассы (вариант №3). Проекции этих участков (по вариантам) на шкалу II позволяют найти реально границы работы каждого КТП (в данном случае: вариант №1 - от 0 до 18 км; вариант №2 - от 34 до 55 км; варианта №3 - от 70 до 100 км). Очевидно, что трудоемкости работ по каждому варианту для отдельного КТП равны. Обеспечение синхронности производства отдельных видов работ в составе КТП. Синхронное выполнение отдельных видов работ в составе КТП необходимо для того, чтобы каждый вид работ имел открытый фронт, т.е. чтобы исключить простои бригад и звеньев по вине бригад и звеньев, следующих впереди по ходу строительства трубопровода. Условие синхронного выполнения двух соседних видов работ в составе КТП проверяется равенством: Qi- объем какого-либо вида работ по прокладке трубопровода на участке трассы протяженностью L(проверяется синхронность производства работ на L-м км трассы); Рсм- сменная производительность звена (бригады, мехколонны) выполняющей i-й вид работ на том же участке трассы; Рi, - коэффициент, учитывающий задание по повышению производительности труда при выполнении i-ой работы; Кi,- коэффициент сложности выполнения i-ой работы (определяется по ведомственным НиР); ΔtТЕХ.1-П - минимальное технологически допустимое сближение двух соседних видов работ I и II, «+» и «-» для которого принимаются соответственно, если I вид работ предшествует II и если I вид работ следует за II. Расчет транспортной схемы строительства магистрального трубопровода.Расчет транспортной схемы заключается в определении участков трассы, обслуживаемых отдельными пунктами поступления труб и материалов, дальность их возки и других данных. Расчеты обычно выполняют в такой последовательности: 1.Определяют среднюю дальность возки труб и их секций. Для этого необходимо установить рациональные границы участков обслуживания каждым пунктом поступления одиночных труб. Можно использовать как графический, так и аналитический метод. Используя аналитический метод, рациональные границы обслуживания между первым и вторым пунктами поступления труб определяют по ф-лам: а для второго и третьего пункта поступления соответственно 2. Определяют общий вес перевозимых грузов по формуле: G0БЩ- общий вес груза, т; qmp- вес трубы длиной 12 м, т; Lобщ - протяженность участка, м; 12 - длина выпускаемых труб, м. 3. Определяют объем грузоперевозок Gабщ - общий вес перевозимых труб, т; Lcp- средневзвешенная дальность возки, км. 4.Назначают виды транспорта по маркам. 5.Устанавливают суточную производительность транспортных средств по существующим нормативам (qmpcp). 6.Определяют общее количество транспортных средств No6ut- общее количество потребных транспортных средств; Q - объем грузоперевозок, т-км; Кн- коэффициент неравномерности подачи транспорта (KH=1,05-1,20); qтрср - средняя выработка транспортной единицы в сутки, т-км; Кот-коэффициент организационно-технических перерывов учитывающий время, необходимое для технического обслуживания машин (KОТ=0,6-0,8). Исходя из общего количества транспортных единиц и исходных данных, необходимо определить отдельно количество транспортных единиц, необходимых для перевозки одиночных труб с пунктов поступления до баз и для перевозки секций труб с трубосварочных баз на трассу. Для каждого отдельного случая необходимо воспользоваться формулой: N- необходимое количество одновременно работающих машин; Goбщ - общий вес перевозимого груза; qгр сР - грузоподъемность выбранной транспортной единицы, т; Lcp-средневзвешенная дальность возки труб и их секций, км; vгр ,vпор - скорость движения машин соответственно с грузом и без груза, км/час; tпор,tвыр - время, необходимое соответственно для погрузки и выгрузки груза, час; Кв- коэффициент использования транспорта во времени, учитывающий состояние дорог, климатические условия и другие факторы, принимаемый при расчетах равным 0,8 для зимних и 0,9 — для летних; Т- общая продолжительность работы машины, дни;tCym-продолжительность работы машин в течении суток, ч; Кот- коэффициент организационно-технических перерывов. |