ВКР Каксин (1). Исследование зависимости продольного сжимающего усилия от параметров разработанного компенсирующего устройства расчетноэкспериментальным методом
 Скачать 7.01 Mb.
|
Выводы по 3 главеУстановлено, что существующие способы обратной засыпки подводного трубопровода не обеспечивают общей продольной устойчивости и устойчивости против всплытия, то есть трубопровод может выйти из проектного положения за пределы допустимых значений. Экспериментально доказано, что при обратной засыпке подводного трубопровода изменяется плотность воды на плотность пульпы, тем самым увеличивается выталкивающая сила и трубопровод выходит из проектного положения на примерах труб 89·6 мм и 114·5 мм при засыпке песком и суглинком. Разработана рациональная схема засыпки подводного трубопровода, которая позволит решить проблему выхода трубопровода из проектного положения во время засыпки, заключающаяся в использовании закрепляющих грунтовых перемычек длиной l и расстоянием между ними L. Разработана методика расчета параметров рациональной схемы засыпки подводного трубопровода (длины грунтовой перемычки l и расстояния между перемычками L) на программе MathCad 15.0 при заданных исходных данных с учетом максимально допустимой строительными нормами погрешности. Заключение Проанализированы возможные причины потери стабилизации положения подводных переходов трубопроводов, согласно которым разработана классификация, позволяющая устанавливать направления обеспечения стабилизации проектного положения подводных переходов трубопроводов исходя из условий их проектирования, сооружения и эксплуатации. Расчетно-экспериментальным методом получен коэффициент уточнения формы компенсатора, конструктивно выполненного с применением гнутых отводов, для снижения продольного сжимающего усилия, возникающего от температурного перепада, до уровня обеспечения общей устойчивости трубопровода в продольном направлении, который позволяет определить его рациональные параметры и принимается равным 𝑘 = 0,85. На основе анализа способов засыпки подводного трубопровода с учетом их несовершенств разработана рациональная схема и методика расчета параметров засыпки уложенного в подводную траншею трубопровода, позволяющая обеспечить проектное положение трубопровода с отклонением в пределах допустимого нормами значения, подтвержденная Патентом РФ № 2515584. С помощью пакета инженерных программ APM WinMachine 9.7 доказана достоверность полученных результатов. Также разработана программа, позволяющая рассчитывать параметры рациональной схемы засыпки уложенного в подводную траншею трубопровода в соответствии со Свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ №2016663483. Задачи выполнены. Цель достигнута. Список литературы Азметов, Х.А. Определение продольных усилий в подземном действующем трубопроводе в условиях его продольно-поперечного изгиба/ Х.А. Азметов, З.Х. Павлова // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – Уфа, 2017. – Вып.1 (95). – С. 30−36. Азметов, Х.А. Прочность и устойчивость подземных трубопроводов на переходах через естественные и искусственные препятствия: монография / Х.А. Азметов, Ю.В. Дудников, З.Х. Павлова. – Уфа: изд-во УГНТУ, 2016. – 281 с. Ашихмина, Т.В. Методы математической статистики обработки результатов выпускной квалификационной работы: учебно-методическое пособие. / Т.В. Ашихмина, Н.А. Бушмелева, З.В. Шилова. – Киров: Изд-во ВятГГУ, 2014. – 113 с. Бородавкин, П. П. Подземные магистральные трубопроводы / П.П. Бородавкин. − М.: ООО «Издательство «Энерджи Пресс», 2015. − 480 с. Быков, Л.И. Типовые расчеты при проектировании, строительстве и ремонте газонефтепроводов: учеб. пособие / Л.И. Быков, Ф.М. Мустафин, С.К. Рафиков, А.М. Нечваль, И.Ш. Гамбург. − СПб.: Недра, 2019. − 748 с. Васильев, Г.Г. Определение параметров оборудования трубоукладочного судна по критерию устойчивости проектного положения морского трубопровода / Г.Г. Васильев, А.П. Свечкопалов // Газовая промышленность. – 2020 г. – № 6. – С. 64-67. Васильев, Г.Г. Практические аспекты повышения надежности подводных переходов магистральных трубопроводов / Г.Г. Васильев, Ю.А. Горяинов, В.К. Иванец, И.Л. Садова // Промышленный сервис. – 2016 г. – № 2. – С. 21-23. Гумеров, К.М. К оценке продольной устойчивости магистрального трубопровода / К.М. Гумеров, С.А. Сильверстов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. − 2017. − № 1 (107). − С. 60-68. Димов, Л. А. Магистральные трубопроводы в условиях болот и обводненной местности / Л.А. Димов, Е.М. Богушевская. − М.: Издательство «Горная книга», Издательство Московского государственного горного университета, 2020. − 392 с. Дудников, Ю.В. Научные основы проектирования и обеспечения безопасности сложных участков линейной части магистральных нефтепроводов / Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. – Уфа, 2014. - 366 с. Исламгалеева, Л.Ф. Напряженно-деформированное состояние подводных переходов магистральных газопроводов с учетом изменения степени водонасыщенности грунта на прилегающих подземных участках / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Уфа, 2018. – 179 с. Кожаева, К.В. Методика определения критического продольного сжимающего усилия для подводных переходов трубопроводов / К.В. Кожаева, Ф.М. Мустафин, Л.И. Быков, С.М. Файзуллин // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело».− 2019. − №3.− С. 346−359. Кожаева, К.В. Методы расчета продольной устойчивости трубопровода и меры по ее обеспечению на участке подводного перехода / К.В. Кожаева, Ф.М. Мустафин, Д.Е. Якупова // Журнал «Нефтяное хозяйство». − 2016. – №1109 − С. 102−104. Кожаева, К.В. Расчет оптимизированных способов засыпки речного подводного трубопровода с использованием APMWinMachine 9.7 (англ.) / К.В. Кожаева // Научное издание «Инженерно-строительный журнал». − 2016. –№5 (65) −C. 42−66. Куценко, К.В. Диагностика и расчет устойчивости трубопровода на участке подводного перехода / К.В. Куценко, Ф.М. Мустафин // Журнал «Газовая промышленность» − 2018.− №700. − С. 41−43. Мансуров, М.Н. Влияние донных наносов и дампинга грунта на устойчивость морских подводных трубопроводов // М.Н. Мансуров, Т.И. Лаптева, Л.А. Копаева // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». – 2018 г. – № 3 (14). – С. 119-124. Мансуров, М.Н. Эксплуатационная надежность морских трубопроводов: учет влияния взвешенных частиц диспергированного придонного грунта / М.Н. Мансуров, Т.И. Лаптева // Газовая промышленность. – 2014 г. – № 8 (710). – С. 38-43. Мухачев, В.А. Планирование и обработка результатов эксперимента: Учебное пособие / В.А. Мухачев. — Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2017. — 118 с. Повышение надежности и безопасности магистральных газопроводов. Материалы совещания главных инженеров газотранспортных и газодобывающих обществ ОАО «Газпром» (Москва, март 2004 г.) – М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2015. - С. 72-78. Саксаганский, А.И. К вопросу о целесообразности укладки подводных переходов по кривой свободного упругого изгиба / А.И. Саксаганский, Б.С. Ланге, Г.Г. Васильев // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2016 г. − № 1 (13). − С. 29-31. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ №2016663483. Расчет параметров оптимизированных способов засыпки уложенных в подводную траншею трубопроводов / К.В. Кожаева, Ф.М. Мустафин, Аграров, А.И. Валимухаметова. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 08.12.2016г. Опубл. 10.01.2017. СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*. Введен 01.01.2013. – Минрегион России, 2016. – 99 с. СП 86.13330.2014. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП III-42-80*. Введен 01.06.2014. – Минстрой России, 2017. – 223 с. Стадникова, М.А. Оценка вероятности (частоты) утечки нефти на участках подводных переходов магистральных нефтепроводов / М.А. Стадникова // Тр. Рос. гос. ун-та нефти и газа И.М. Губкина. − 2020. – № 2. – С. 132−138. Сысоев Ю.С. Устойчивость подземного магистрального газопровода на обводненных участках трассы: Дис. ... канд. техн. наук. Тюмень. 2018. – 168 с. Сысоев, Ю.С. Пространственная устойчивость подземного магистрального газопровода на обводненных участках трассы. / Ю.С. Сысоев, С.Я. Кушнир, С.А. Пульников // Известия вузов «Нефть и газ». − 2017г. − № 1. − С. 72−76. Филатов, А.А. Расчётно-экспериментальные исследования напряжённо-деформированного состояния подводных переходов магистральных газопроводов / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Москва, 2018. – 115 с. Приложение 1 ПЕРЕЧЕНЬ действующих нормативно-технических документов на строительство и эксплуатацию магистральных газопроводов 1. СНиП III-42-80 "Правила производства и приемки работ. Магистральные трубопроводы". 2. ВСН 010-88 "Строительство магистральных трубопроводов (нефтегазопроводов). Подводные переходы". Миннефтегазстрой, 1989 г. 3. "Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов". Недра, 1989 г. 4. "Положение по техническому обследованию линейной части магистральных газопроводов". Москва, 1984 г. 5. "Правила охраны магистральных трубопроводов", утверждены 23.04.92. 6. ВСН 51-1-80 "Инструкция по производству строительных работ в охранных зонах магистральных трубопроводов газовой промышленности". 7. "Правила безопасности при эксплуатации магистральных газопроводов". Москва, Недра, 1985 г. 8. "Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии". ГОСТ 25812-83. 9. Положение о Государственном геодезическом надзоре Российской Федерации, утвержденное постановлением Правительства РФ N 742 от 23.09.92. 10. Единые правила безопасности труда на водолазных работах РД 31.84.01-90. Часть I. Правила водолазной службы. Часть II. Медицинское обеспечение водолазов. 11. "Инструкция по содержанию навигационного оборудования внутренних водных путей". Транспорт, 1988 г. 12. "Знаки и огни навигационные внутренних водных путей. Общие технические условия" ГОСТ 26600-85. 13. ВСН 012-88. "Строительство магистральных и промышленных трубопроводов. Контроль качества и приемка работ". Миннефтегазстрой, 1990 г. 14. ВСН 009-88. "Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Средства и установки злектрохимзащиты". Миннефтегазстрой, 1989 г. 15. СНиП 2.05.06-85 "Магистральные трубопроводы". 16. СНиП 1.02.07-87 "Инженерные изыскания для строительства". 17. ВСН 163-83 "Учет деформаций речных русел и берегов водоемов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов (нефтегазопроводов)". Миннефтегазстрой, 1985 г. 18. СНиП 3.01.01-85 "Организация строительного производства". 19. СНиП 3.02.01-85 "Земляные сооружения и фундаменты". 20. Правила техники безопасности при производстве подводно-технических работ на реках и водохранилищах. М., Транспорт. 1980 г. 21. Правила техники безопасности при строительстве магистральных стальных трубопроводов. М., Недра, 1972 г. 22. Временная инструкция по организации и производству аварийного ремонта линейной части магистральных конденсатопроводов и продуктопроводов. Волгоград. ВНИИГАЗ, 1986 г. 23. Методические рекомендации по обследованию состояния подводных переходов и подводных кабелей связи магистральных газопроводов, находящихся в эксплуатации. М., ВНИИГАЗ, 1979 г. 24. Табель оснащенности подразделений подводно-технических работ необходимой техникой, оборудованием и плавсредствами. М., ВНИИГАЗ, 1984 г. 25. Использование разрезных муфт для ремонта трубопроводов (нефтепроводов). Нефтепром. ЭИ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. N 21. М., 1984 г., С.16-17 26. СНиП 1.01.01-82 "Система нормативных документов в строительстве. Основные положения". 27. СНиП 1.01.02-83 "Система нормативных документов в строительстве. Порядок разработки и утверждения нормативных документов". 28. СНиП 3.01.04-87 "Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения". 29. Единая система управления охраной труда в газовой промышленности. 30. Отраслевое положение о строительстве и приемке в эксплуатацию магистральных газопроводов. 31. ВСН 2-141-82. Инструкция по метрологическому обеспечению контроля качества строительства магистральных трубопроводов. Мингазпром. 32. Устав внутреннего водного транспорта. 33. ВСН 2-140-82. Инструкция по техническому расследованию отказов при испытании магистральных трубопроводов. Мингазпром. 34. Правила технической эксплуатации и требования безопасности труда в газовом хозяйстве РСФСР. 35. ГОСТ 18322-78. Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. 36. ГОСТ 27.002-92. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. 37. ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. 38. Методика оценки фактического положения и состояния подземных трубопроводов. ВНИИГАЗ, 1992 г. 39. Наставления гидрометеостанциям и постам. Гидрометеоиздат, 1972 г. 40. Регламент выполнения экологических требований при размещении, проектировании и эксплуатации подводных переходов магистральных газопроводов. РД 51-2-95, РАО "Газпром", ЭАЦГП, 1995 г. Приложение 2 Форма технического паспорта на подводный переход газопровода
Приложения: 1. Проектный профиль 2. Исполнительный профиль 3. План перехода 4. Схема расположения реперов, береговых информационных и других знаков. 5. Механические характеристики трубопровода (марка стали, диаметр, толщина стенки трубы, масса трубопровода, момент инерции, момент сопротивления). 6. Критическая длина провисающего участка трубопровода для разных скоростей течения. 7. Продольные профили по данным обследования. 8. Акты обследований. Журнал обследований
Журнал ремонтов
Приложение 3 СОСТАВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ по подводному переходу магистрального газопровода, находящейся в эксплуатирующей организации
Приложение 4 |