1. введение самым экологически чистым и экономичным видом транспорта углеводородов является трубопроводный транспорт, первые элементы которого были введены в эксплуатацию в России немногим более чем 100 лет

• Название: 1. введение самым экологически чистым и экономичным видом транспорта углеводородов является трубопроводный транспорт, первые элементы которого были введены в эксплуатацию в России немногим более чем 100 лет
• Дата: 09.01.2020
• Размер: 1.04 Mb.
• Имя файла: Sooruzhenie_i_expluatatsia_gazonefteprovodov_i_gazoneftekhranili.docx
• Тип: Документы; #103259
• страница: 4 из 8

ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
Порядок разработки, согласования и состав проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений на территории Российской Федерации предназначена для применения заказчиками (инвесторами), органами государственного управления и надзора, предприятиями, организациями, объединениями, иными юридическими и физическими лицами (в том числе зарубежными) - участниками инвестиционного процесса. «

Разработка проектной документации на строительство объектов осуществляется на основе утвержденных (одобренных) обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. Проектной документаци­ей детализируются принятые в обоснованиях решения и уточняются основ­ные технико-экономические показатели.

При разработке проектной документации необходимо руководствовать­ся законодательными и нормативными актами Российской Федерации и субъектов Российской Федерации и СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования и утверждения и состав проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений», а так же государст­венными документами, регулирующими инвестиционную деятельность.

Положения инструкции являются обязательными в части соблюдения нормативных требований по обеспечению безопасности жизни и здоровья людей, охране окружающей среды, надежности возводимых зданий и соору­жений.

Основным проектным документом на строительство объектов является, как правило, технико-экономическое обоснование (проект) строительства. На основании утвержденного в установленном порядке ТЭО строительства под­готавливается (при необходимости) тендерная документация и проводятся торги подряда, заключается договор (контракт) подряда, открывается финан­сирование строительства и разрабатывается рабочая документация.

Для технически и экологически сложных объектов и при особых при­родных условиях строительства по решению заказчика (инвестора) или за­ключению государственной экспертизы по рассмотренному проекту одно­временно с разработкой рабочей документации и осуществлением строитель­ства могут выполняться дополнительные детальные проработки проектных решений по отдельным объектам, разделам и вопросам.

Основным документом, регулирующим правовые и финансовые отношения, взаимные обязательства и ответственность сторон, является договор (контракт), заключаемый заказчиком с привлекаемыми им для разработки проектной документации проектными, проектно-строительными организациями, другими юридическими и физическими лицами. Неотъемлемой ча­стью договора (контракта) должно быть задание на проектирование.

Проектирование объектов строительства должно осуществляться юридическими и физическими лицами, получившими в установленном порядке право на соответствующий вид деятельности.

Заказчик на договорной основе, может делегировать соответствующие права юридическим и физическим лицам, возложив на них ответственность за разработку и реализацию проекта.

В случаях, когда в договоре (контракте) не обусловлены специальные требования о составе выдаваемой заказчику проектной документации, в еесоставе не включаются расчеты: строительных конструкций, технологиче­ских процессов и оборудования, а также расчеты объемов строительно-монтажных работ, потребности в материалах, трудовых и энергетических ре­сурсах.

Эти материалы хранятся у разработчика проектной документации и представляются заказчику или органам государственной экспертизы по их требованию.

Заказчики проектной документации и проектировщики обязаны свое­временно вносить в рабочую документацию изменения, связанные с введе­нием в действие новых нормативных документов в части соблюдения требований по обеспечению безопасности жизни и здоровья людей, охране oкружающей среды, надежности строительных объектов.

Разработка проектной документации осуществляется при наличии решения о предварительном согласовании места размещения объекта, на основе утвержденных обоснований инвестиций в строительство или иных предпроектных материалов, договора и задания на проектирование.

Проектная документация должна разрабатываться преимущественно V конкурсной основе, в том числе через торги подряда (тендер).

Магистральные трубопроводы проектируют на основе технико-экономического обоснования (ТЭО), которое подтверждает экономическую целесообразность и народнохозяйственную необходимость их строительства, при наличии месторождений нефти и газа и необходимости подачи их в районы, где они будут использованы как сырье и топливо в соответствии с генеральными схемами развития и размещения нефтяной, нефтехимической и газов промышленности.

При разработке ТЭО решают следующие основные задачи: выбор от оптимальной трассы; определение числа и места расположения КС или НС; выбор оптимального диаметра труб при заданном объеме транспортировки нефти, газа или нефтепродуктов; определение максимального объема транспортировки продукта при заданном диаметре труб; выбор оптимального рабочего давления в трубопроводе; выбор газоперекачивающего или нефтенасосного оборудования; определение рациональной технологической схемы управления трубопроводом при максимальной степени автоматизации и телемеханизации производственных процессов; определение (расчет) капитальных вложений, эксплуатационных и приведенных затрат; определение удельных затрат и расходов на единицу (т,м³) транспортируемого продукта и сопоставление их с удельными показателями аналогичных отечественных и зарубежнных трубопроводов; определение рентабельности и народнохозяйственно эффективности трубопровода; определение показателей трубопровода в соответствии с программой разработки ТЭО.

На основе утвержденного в установленном порядке ТЭО организация - заказчик проекта при непосредственном участии проектных организаций, которым получены разработки проекта, составляет задание на проектирование магистрального трубопровода. Задание на проектирование вначале согласо­вывают с соответствующими территориальными проектными институтами в части намечаемого кооперирования вспомогательных производств, энер­госнабжения, водоснабжения, канализации, транспорта и других коммуника­ций, а затем утверждают.

В задании на проектирование указывают: наименование магистрального трубопровода; начальную и конечную точки трубопровода; протяженность магистрали (в том числе заводов); наименование генеральной проектной ор­ганизации; наименование генподрядной строительной организации; вид пе­рекачки (для нефтепродуктопроводов совместная или последовательная); ос­новные источники обеспечения сырьем (сырьевая база), электроэнергией, те­плом для КС и НС (либо рассматривается вопрос о создании или изыскании собственных источников); условия очистки и сброса сточных вод; систему технологической связи (кабельная, радиорелейная); необходимость и степень разработки автоматизированных и дистанционных систем управления произ­водством; сроки строительства (нормативные или, как правило, директив­ные); объем капитальных вложений; значения основных технико-экономи­ческих показателей, которые должны быть достигнуты при проектировании.

Магистральные трубопроводы проектируют в две (технорабочий проект и рабочие чертежи) или одну (технорабочий проект) стадии.

Технорабочий проект включает следующие части.

1. Общая пояснительная записка с кратким изложением содержания проекта и результатов сопоставления вариантов, на основе которых приняты проектные решения, характеристики комплекса проектируемых сооружений с освещением всех вопросов, технологических параметров трубопровода, строительства его и эксплуатации, а также - данных о проведенных согласо­ваниях и указанием о соответствии проекта действующим нормам и правилам.

2. Технико-экономическая часть, включающая обоснования основных технико-экономических показателей и расчеты эффективности использован­ных в проекте новейших достижений науки и техники.

3. Генеральный план, транспорт и восстановление (рекультивация) на­рушенных земель.

A. Линейная часть магистрального трубопровода, включающая схемы и чертежи участков (укрупненные планы и профили) трассы и крупных переходов через водные преграды.

Б. Линейные сооружения, входящие в состав магистрального трубопро­вода, — линии и сооружения эксплуатационной связи, система электрохими­ческой защиты трубопровода, прочие сооружения и вдоль трассовые дороги;

B. Наземные сооружения магистрального трубопровода.

4. Технология транспорта продукта (газа, нефти и др.), обеспечение энергоресурсами и защита окружающей среды, определяющие характеристику и специфику технологического оборудования и производственных про­цессов (технология производства, автоматизация технологических процессов, электроснабжение и электрооборудование, энергетические установки, тепловые сети, мероприятия по охране окружающей среды).

5. Организация труда и системы управления магистральным трубопроводом как промышленно-транспортным предприятием (организация труда, система управления предприятием, связь и сигнализация).

6.Строительная часть:

А. Линейная часть магистрального трубопровода;

Б. Линейные сооружения;

В. Наземные сооружения.

7. Организация строительства. Объем и содержание этой части проекта устанавливают в соответствии с действующей инструкцией по разработке проектов организации строительства и проведения работ.

А. Линейная часть магистрального трубопровода и линейные сооружения. Проект организации строительства.

Б. Наземные сооружения — НС и КС. Проект организации строительст­ва.

8. Организация подготовки к освоению проектной пропускной способ­ности и ее освоение в нормативные сроки.

9. Сметная часть, включающая свободную смету на строительство и сводку затрат, а также сметы на строительство объектов (объектные сметы) и выполнение видов работ и другую сметную документацию.

10. Жилищно-гражданское строительство.

11. Паспорт проекта, составленный по форме, согласованной с Госстроем.

Рабочие чертежи для строительства линейной части магистральных тру­бопроводов должны разрабатываться и выдаваться проектной организации заказчику после утверждения технорабочего проекта. При этом до разработки рабочих чертежей заказчик должен выдать проектной организации исход­ные данные по заказываемым им материалам, конструкциям, изделиям, обо­рудованию, предусмотренным технорабочим проектом (например, по линейной отключающей арматуре, изоляционным материалам, винтовым анкерным устройствам или железобетонным седловидным пригружателям, торкрет-установкам для обетонирования трубопроводов на подводных пере­ходах, оборудованию и устройствам средств электрохимической защиты трубопровода и т. п.).

При разработке рабочих чертежей (по всем основным вопросам) уточ­няют и детализируют технические, технологические и организационные ре­шения, а также решения по проведению конкретных видов строительно-монтажных и специальных работ, принятые в технорабочем проекте. При этом изменения решений технорабочего (технического) проекта, ухудшаю­щие основные технико-экономические показатели или условия проведения строительно-монтажных работ, как правило, не допускаются.

Рабочие чертежи линейной части магистрального трубопровода составляют на десятикилометровые участки трассы. Чертежи выполняют в гори­зонтальном масштабе 1:10000 и вертикальном — 1:1000.

Проект организации строительства (ПОС) — основная самостоятельная часть технорабочего проекта строительства магистрального трубопровода, имеющая целью обеспечить ввод в эксплуатацию магистрального трубопро­вода в установленные сроки при высоком качестве выполненных строитель­но-монтажных и специальных работ.

Исходными материалами для разработки ПОС являются: ТЭО строи­тельства магистрального трубопровода, задание на проектирование; другие разделы технорабочего проекта, сводная и объектная сметы; материалы ин­женерных изысканий, данные о состоянии транспортной схемы районов строительства, документы согласований, данные об уровне специализации и технической оснащенности строительных, монтажных и специализирован­ных подразделений подрядных организаций, сведения о новых методах орга­низации проведения работ и труда, прочие сведения.

Среди документов, входящих в состав ПОС, наиболее важными являют­ся: генеральный план строительства собственно линейной части магистраль­ного трубопровода; генеральные планы строительства переходов трубопро­вода через крупные водные преграды; генеральные планы строительства на­земных объектов КС или НС.

Генеральный план строительства собственно линейной части магист­рального трубопровода (линейный стройгенплан) — обобщенный графиче­ский документ, суммирующий все основные решения, принятые при разработке ПОС. Линейный стройгенплан выполняют в масштабе 1:500000 - 1:1000000; на нем должны быть нанесены:

- геодезическое проложение трассы трубопровода и основную ситуацию (железные и автомобильные дороги, реки, мосты, населенные пункты, железнодорожные станции и др.);

- объекты магистрального трубопровода - собственно линейную часть, переходы через преграды, расположение КС или НС, вдоль трассовых дорог, промежуточных трубосварочных баз, полевых жилых городков и др.;

- участки трассы, закрепленные за генеральными подрядными ор­ганизациями;

- основные виды и объемы работ по участкам трубопровода, в границах которых намечено осуществление линейных объектных строительных пото­ков (ЛОСП.

- основные решения ПОС — станции обслуживания, плечи перевозки труб, изоляционных и других материалов, средняя дальность перевозки на отдельных участках и др.;

- график работы ЛОСП с ведомостью хода работ (в отдельных случаях график оформляют в виде самостоятельного документа - директивного гра­фика строительства магистрального трубопровода).

Важное значение для успешного проведения строительства магистраль­ного трубопровода имеет транспортная схема строительства. Рациональный выбор пунктов поступления труб, материалов, оборудования и техники, пу­тей их перевозки и перемещения в период строительства позволяет не только сократить транспортные расходы, но и сроки строительства.

Исходными данными для разработки 'транспортной схемы строительства магистрального трубопровода являются: объемы грузоперевозок (в соответ­ствии со сводной ведомостью материалов, изделий, конструкций, распреде­ленных по годам строительства); возможные пункты разгрузки труб и мате­риалов с учетом местных условий и действующих тарифов; возможные пункты размещения перевалочных баз; объемы дорожных и дорожно-ремонтных работу необходимые для обеспечения грузоперевозок.

При выборе пунктов поступления материалов для строительства магист­рального трубопровода - железнодорожных станций и портов (пристаней) - руководствуются следующими основными требованиями:

- железнодорожные станции или пристани, на которых намечается раз­грузка труб, изоляционных и других материалов, оборудования, техники, должны находиться на минимальном (по сравнению с другими станциями или пристанями) расстоянии от определенных участков трассы трубопровода;

- на железнодорожных станциях должны быть тупиковые пути с раз­грузочными площадками соответствующих размеров либо не

- менее четырех обгонных путей;

- на речных пристанях или в морских портах должны быть разгрузочные площадки, рассчитанные на массовый прием труб, изоляционных и других материалов и временное их хранение;

- на разгрузочных площадках железнодорожных станций, речных пристаней и морских портов должны быть подъезды, обеспечивающие требуемую маневренность трубовозов, потрузочно-разгрузочных средств и грузового транспорта общего назначения.

Дороги, связывающие пункты поступления материалов для строительства магистрального трубопровода с трубосварочными и трубоизоляционными базами или, в отдельных случаях, базами приготовления битумной мастики и с трассой трубопровода, исходя из конкретных условий и возможностей должны удовлетворять следующим основным требованиям.

- дороги должны быть наикратчайшими между данными пунктами;

- дороги должны быть пригодными для транспорта по ним любых материалов (в том числе труб и секций труб) в любое время года в течение всего периода строительства;

-автодорожные мосты должны быть соответствующей грузоподъемности.

Рассмотрим следующий пример. Кратчайшие расстояния от пунктов поступления труб и материалов А, В, С и Dдо трассы трубопровода соответствуют а, b, с и d(рис. 9). Расстояния по трассе трубопровода между точками выхода на нее дорог от пунктов Л, В, С и Dсоответствуют значениями L₁, L₂ иL₃.

Расстояния а, b, с и dмогут быть замерены в натуре по спидометру автомашины либо, если это невозможно, по картам масштаба 1:25:000 или 1:50000, а затем на схеме отложены на перпендикулярах, восстанавливаемых из точек выхода дорог на трассу А', В', С, и D', в масштабе, равном масштабу трассы трубопровода.

Рациональные границы участков обслуживания определяют для каждых двух соседних пунктов поступления труб и материалов отдельно для участка трассы трубопровода А'В' рациональная граница обслуживания А" может быть определена по формуле l₁"=(L₁+ b - а)/2 .

Аналогично могут быть определены границы участков обслуживания (В", С", D") последовательно по всей трассе трубопровод.

Графический метод определения рациональных границ участков обслу­живания трассы пунктами поступления труб и материалов заключается в на­хождении точек пересечения прямых АЕ и BE, BFи CF (CGи GD), которые проводятся через точки А, В, С и Dпод углом 45° к горизонтали. Проекция точек пересечения указанных прямых на горизонтальную линию, соответст­вующую трассе трубопровода (A'D'), дают искомые границы А", В", С".


Рис. 9. Графический метод определения рациональных границ участков трассы магистрального трубопровода, обслуживаемых пунктами поступления труб и материалов.
Средневзвешенную дальность перевозки L_cpопределяют как частное от деления СУММЫ линейных моментов перевозки SMна общую длину трассы трубопровода SL:

(1)

или и т.д. (2)
Как показывает практика строительства, трубосварочные базы следует располагать в местах подъездов к трассе трубопровода от пунктов поступле­ния труб и материалов, т. е. в точках А', В', С (см. рис. 9). В этих случаях средневзвешенную дальность перевозки определяют раздельно для транс­порта труб от пунктов А, В, С и Dдо трубосварочных баз и для транспорта секций труб от трубосварочных баз на трассу.

Потребность в транспортных средствах рассчитывают для каждого уча­стка трассы по всем основным видам грузов (материалов). Так, для перевозки отдельных труб от пунктов поступления на трубосварочные базы расчетом определяют потребность как в автотранспорте (автомобили с прицепами), так и в тракторах-тягачах (с тракторными прицепами).

Расчеты обычно выполняют в следующем порядке: определяют общую массу перевозимых грузов по основным видам, среднюю дальность перевоз­ки и объем грузоперевозок; назначают виды транспортных средств: автома­шины, тракторы, прицепы и т. п.; устанавливают суточную производитель­ность транспортных средств (по действующим нормативам) применительно к конкретным условиям транспорта; уточняют скорость движения транспорта; определяют продолжительность перевозок, время погрузки и выгрузки гру­зов и число транспортных единиц.

При необходимости себестоимость перевозки отдельных труб или сек­ций труб можно определить по формуле:

, (3)
где Р_Н „ - переменные расходы на одну транспортную машину в час;

Р_у - условно-постоянные расходы на одну транспортную машину в час;

v_cp- средняя скорость движения транспортной машины;

п - число труб или секций, перевозимых на одной машине;

l_с - длина трубы или секции труб.

При разработке проектной документации строительства магистральных трубопроводов в обязательном порядке должны быть использованы дейст­вующие нормы продолжительности строительства (табл.3).
Таблица 3

Нормы продолжительности строительства магистральных

трубопроводов, мес

Диаметр трубопровода, ММ	Протяженность трубопровода, км
	100	200	360	500	1000
500	7(1)	9(1)	10(1)	15(2)	22(2)
800	8(1)	10(1)	11(1)	16(2)	24(3)
1000	9(1)	11(1)	12(1)	18(2)	28(3)
1200	10(1,5)	13(2)	15(2)	20(3)	30(4)
1400	14(2)	18(3)	20(3)	26(4)	36(5)

Примечание. Цифры в скобках - продолжительность подготовительного пе­риода (в том числе)

Нормативная продолжительность строительства объектов в северных районах страны и местностях, приравненных к ним, устанавливается дейст­вующими нормами с применением коэффициентов, изменяющихся в пределах от 1,4 до 1,2.
2. РАСЧЕТЫ ПО СООРУЖЕНИЮ ГАЗОНЕФТЕПРОВОДОВ
Нагрузки и воздействия на магистральный трубопровод подразделяют на постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые).

К постоянным нагрузкам и воздействиям относят те, которые действу­ют в течение всего срока строительства и эксплуатации трубопровода.

Собственный вес трубопровода, учитываемый в расчетах как вес едини­цы длины трубопровода,

q_тр = πD_срδγ_ст =0,0247D_срδ, (4)
где: q_тp - средний диаметр трубопровода;

δ - толщина стенки труб;

γ_ст - удельный вес материала трубы (для стали у_ст =0,0785 Н/см³).

Вес изоляционного покрытия и различных устройств, которые могут быть на трубопроводе, для ориентировочных расчетов надземных переходов можно принимать равным примерно 10% от собственного веса трубы. Точнее вес изоляционного покрытия определяют по формуле

,(5)

где:q_из - удельный вес изоляционного покрытия на единице длины трубопровода;

γ_из- удельный вес материала изоляции;

D_изи - D_н- соответственно диаметр изолированного трубопровода и его наружный диаметр.

Воздействие предварительного напряжения создается в основном за счет упругого изгиба при поворотах трубопровода.

Давление грунта на трубопровод с точностью, достаточной для практи­ческих расчетов, можно определять по формуле

q_гр= n_гр γ_гр h _гр(6)
где: q_гр - давление грунта на единицу длины трубопровода;

п_гр - коэффициент перегрузки для веса грунта, равный 1,2, а при расче­тах на продольную устойчивость и устойчивость положения трубо­провода—0,8;

у_гр - удельный вес грунта,

h_cp - средняя глубина заложения оси трубопровода.

Гидростатическое давление воды определяют весом столба жидкости

q_гс = γ_в h_в (7)

где: q_гс- давление воды на единицу длины трубопровода;

у_в- удельный вес воды с учетом засоленности и наличия взвешенных

частиц;

h_в - высота столба воды над рассматриваемой точкой.

К длительным временным нагрузкам относятся следующие. Внутреннее давление устанавливается проектом. Внутреннее давление создает в стенках трубопровода кольцевые и продольные напряжения, кото­рые определяют по формулам:

; (8)
, (9)

где: σ_кц- кольцевые напряжения;

п_р - коэффициент перегрузки для внутреннего давления р;

D_вн- внутренний диаметр трубопровода;

σ_пр- продольные осевые напряжения от воздействия внутреннего давления и температуры для прямолинейных и упругоизогнутых участков подземных и наземных трубопроводов при отсутствии продольных и поперечных перемещений, просадок и пучения грунта;

- коэффициент линейного расширения металла трубы;

Е- модуль Юнга;

- расчетный температурный перепад, принимаемый положительным при нагревании.

Продольные напряжения от внутреннего давления в прямолинейном трубопроводе бесконечной длины определяют по формуле:
, (10)
где: n_p=1,15для нефтепроводов диаметром 700-1400 мм с промежуточными перекачивающими станциями без подключения емкостей п_р=1,1 в остальных случаях.

Вес перекачиваемого продукта на единицу длины трубопровода, определяют по формулам:

для природного газа

q_пр = n_ppγ10^-6 ; (11)
для нефти, нефтепродуктов и воды

q_н.нn.в= γ_н.нn.вπ/4 (12)
Температурные воздействия при невозможности деформаций вызывают в трубопроводе продольные напряжения q_np=-, где , здесь t₀ максимальная (минимальная) возможная температура стенок трубы при эксплуатации; ... - наименьшая (наибольшая) температура, при которой фиксируется расчетная схема трубопровода; = 0,0000121/°С (для стали). В расчетах для подземных трубопроводов нормативный температурный перепад; принимают не менее ±40 °С; для надземных - не менее ±50°С.

К кратковременным нагрузкам и воздействиям на трубопровод относят такие, действие которых может длиться от нескольких секунд до нескольких месяцев.

Снеговая нагрузка, приходящаяся на 1 м² площади горизонтальной проекции трубопровода, q_CH= п_снр_снD_н·10^-4, где р_сн= р_о.сн С_сн; п_сн - коэффициент перегрузки, равный для снеговой нагрузки 1,4; р_сн - нормативная снеговая нагрузка; р_о.сн- вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли; С_сн - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеге вой нагрузке на трубопровод (для однониточного трубопровода С_сн = 0,4).

Нормативная нагрузка от обледенения q_лед=n_лед1,7·10 ^-3 D_н , где q_лед – коэффициент перегрузки, равный 1,3; b- толщина слоя гололеда.

Нормативная ветровая нагрузка на единицу длины трубопровода (для однониточного трубопровода), перпендикулярная его осевой вертикальной плоскости, q_вeт=n_eem (q_c.н+ +q_д.н.)Dн·10^-4, где q_eem- коэффициент перегрузки, равный 1,2; q_c.н, q_д.н - нормативные значения соответственно статистической и динамической составляющих ветровой нагрузки, определяемые для маги­стрального надземного трубопровода как Для сооружения с равномерно рас­пределенной массой и постоянной жесткостью.

Выталкивающая сила воды, приходящаяся на единицу длины полностью погруженного в воду трубопровода, q_e= 0,8...D_нγ_в (при отсутствии те­чения воды).

Нагрузки и воздействия, возникающие в результате осадок и пучения грунта, оползней, перемещения опор и других причин, определяют на осно­вании анализа грунтовых условий и их возможного изменения при строи­тельстве и эксплуатации трубопровода. Дополнительно рассчитывают дина­мическое воздействие на надземный трубопровод и очистные устройства во время очистки полости трубопровода.

Особыми нагрузками и воздействиями на магистральные трубопроводы принято называть те, которые возникают в результате селевых потоков, де­формаций земной поверхности в карстовых районах и районах подземных выработок, а также деформаций грунта, сопровождающихся изменением его структуры.

Подземные и наземные (проложенные в насыпи) трубопроводы прове­ряют по прочности, деформациям, на общую устойчивость в продольном на­правлении и против всплытия.

Проверку прочности трубопроводов проводят по условию ,

где: σ_пр- определяют по формуле (3); ψ₂ - коэффициент, учитывающий

двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих осевых продольных напряжениях (σ_пр > 0) ψ₂= 1, а при сжимающих (σ_пр 0)
(13)
где: σ- определяют по формуле (8); , .

R₁ - расчетное сопротивление растяжению (сжатию) металла труб и сварных соединений, R₁=, где - нормативное сопро­тивление; т-коэффициент условий работы трубопровода, равный 0,6 для участков трубопроводов категории В, 0,75, для участков ка­тегорий I и II и 0,9 для участков категорий III и IV; k₁- коэффициент безопасности по материалу, равный 1,34-1,55; k_н- коэффициент надежности.

Толщину стенки магистрального трубопровода во всех случаях необхо­димо принимать не менее 1/140 наружного диаметра, но не менее 4 мм. Толщина стенки трубопровода.

(14)

а при наличии продольных осевых сжимающих напряжений
, (15)

где: ψ₁ - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние ме­талла труб,
. (16)

Проверка деформаций подземных и наземных трубопроводов проводится по условиям

; (17)

, (18)

где: - максимальные суммарные продольные напряжения в трубопрово­де от нормативных нагрузок и воздействий,

, (19)

где:  - минимальный радиус упругого изгиба оси трубопровода;

- кольцевые напряжения от нормативного (рабочего) давления, ;

с - коэффициент, равный 0,65 для категории В, 0,85 для категорий I и II и 1 для категорий III и IV;

- нормативное сопротивление (и принимают соответственно равными минимальным значениям временного сопротивления σ_вр и предела текучести σ_m по ГОСТ и ТУ на трубы;

ψ_з - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях >0) ψ₃ =1, а при сжимающих
(20)
3. НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЮЩИЕ СТАНЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ
3.1. Классификация нефтеперекачивающих станций

магистральных нефтепроводов
На магистральных нефтепроводах используется в основном три вида нефтеперекачивающих станций (НПС): головные нефтеперекачивающие станции нефтепроводов (ГНПС), промежуточные нефтеперекачивающие станции (ПНПС) и головные нефтеперекачивающие станции эксплуатационных участков нефтепровода (ГНПС эксплуатационных участков).

ГНПС предназначена главным образом для приёма нефти с промыслов и подачи её в нефтепровод. Они имеют резервуарный парк, играющий роль бу­ферной ёмкости между промыслами и магистралью и роль аварийной ёмкости при аварии на магистрали или промыслах.

ПНПС служат для восполнения потерь энергии жидкости, возникаю­щих при движении потока нефти по магистрали. Данные станции располагаются по трассе через 100150 км.

ГНПС эксплуатационных участков нефтепровода в основном предназначены для гидродинамического разобщения магистралей на относительно небольшие участки (400600 км) с целью облегчения управлением перекачкой и локализации гидродинамических возмущений потока (гидроударов) в пределах данных участков. Эта функция подобных НПС выполняется за счёт размещения на них резервуарных парков. Последние являются средством гидродинамического разобщения магистралей на эксплуатационные участки.

Технологические схемы ГНПС нефтепровода и ГНПС эксплуатационных участков практически аналогичны.
3.2. Технологическая схема ГНПС нефтепровода и

ГНПС эксплуатационного участка
Технологическая схема рассматриваемых станций изображена на рис. 3.1. Основной путь прохождения нефти показан сплошными линиями и стрелками.

Нефть с промыслов поступает на ГНПС и проходит последовательно узел предохранительных устройств (УП), защищающий оборудование и трубопроводы от повышенных давлений, узел учёта (УУ), измеряющий количество поступающей с промыслов нефти, и направляется в резервуарный парк (РП).

Из резервуарного парка нефть отбирается насосами подпорной станции (ПНС) и подаётся с требуемым подпором на вход насосов основной насосной станции (НС). Между ПНС и НС нефть проходит второй узел предохранительных устройств и второй узел учета. Второй узел учета используется для измерения количества нефти, поступающей в магистраль.



Рис. 3.1. Технологическая схема ГНПС нефтепровода

После НС нефть через узел регулирования давления (УР) и камеру пуска скребка (КП) направляется непосредственно в магистральный нефтепровод.

Узел регулирования давления служит для изменения производительности и давления на выходе ГНПС с помощью дросселирования потока на регулирующих заслонках или в регуляторах давления, установленных на узле.

Камера пуска скребка представляет собой устройство, предназначенное для запуска в магистраль средств очистки ее от внутренних загрязнений (подробнее см. раздел 3.2).