Проэктирование подводного перехода методом ННБ. Проэктирование подводного перехода методом ннб
 Скачать 196.63 Kb.
|
 где Rmin - радиус минимального изгиба трубопровода, м; Дн - наружный диаметр трубопровода.  Проектная величина заглубления трубопровода составляет не менее 3 м от линии предельного размыва русла реки и не менее 8 м от наименьшей отметки дна. Точка входа буровой колонны (выхода рабочего трубопровода) принимается с учетом оптимального размещения бурового комплекса, удобства выполнения буровых работ и работ по монтажу рабочего трубопровода, а также с учетом уменьшения тяговых усилий. Предпочтительно, чтобы протаскивание в скважину трубопровода велось с более высокого берега к более низкому, и буровой комплекс располагался для рек Ухта и Печора на правом берегу. 2.3 Расчет длины скважины трубопровода Для определения расстояния и между точками входа и выхода трубопровода в горизонтальной проекции и общей длины трубопровода, укладываемого способом ННБ, необходимо найти ширину прогнозируемого профиля размыва по верху и по низу Вп и bn соответственно (точки 1,2,3,4). Схема построения подводного перехода трубопровода диаметром 1220 мм через реку представлена на рисунке 1. - ширина, зеркала воды Во, м. Во = 53,1 м; - ширина русла между береговыми кромками В1, м. В1 = 69 м; Прогнозируемые величины отступления береговых склонов: - левого ∆Вр1, м. ∆Вр1 = 1,2 м; - правого ∆Вр2, м. ∆Вр2= 0,33 м; Заложения откосов береговых склонов: - левого m1, m1 = 0,22; - правого m2, m2 = 0,10; - прогнозируемая глубина размыва дна от наинизшей его отметки ∆hp, ∆hp = 0,16м.  Рисунок 1 - Схема построения продольного профиля трубопровода, прокладываемого способом ННБ Bn, bn - ширина проектного профиля размыва соответственно по верху и по низу; Вр - ширина прогнозируемого профиля размыва русла по береговым бровкам; В1- ширина русла между бровками берегов; Во - ширина русла при УВВ 10 % обеспеченности; ∆Вр1, ∆Вр2 - прогнозируемые величины отступления береговых склонов; ∆Вз1, ∆Вз2 - запасы к прогнозируемым значениям отступления берегов; m1, m2- заложения откосов береговых склонов; Rк - радиус криволинейной искусственного изгиба трубопровода; hр - прогнозируемая глубина размыва дна от наиболее низшей его отметки; hз - запас к прогнозируемой глубине размыва дна; НТс - нижняя точка оси скважины БС; До- наинизшая отметка дна реки Ширина проектного профиля размыва по верху, Вп, м, Вn= В1 + ∆Вр1 + ∆Вз1 + ∆Вр2 + ∆Вз2, (1) где ∆Вз1, ∆Вр2- запасы к прогнозируемым значениям отступления берегов, м; ∆Вз1должен удовлетворять условию, ∆Вз1>m1 · ∆hз, (2) где ∆hз - запас к прогнозируемой глубине размыва дна, м; ∆hз = 2 · Дн, где Дн - наружный диаметр трубопровода, м; Дн = 1,22 м; ∆hз = 2 · 1,22 = 2,44 м; ∆Вз1> 0,22 · 2,44 м; ∆Вз1> 0,5368 м. Принимаем ∆Вз1= 0,6 м. ∆Вз2 должен удовлетворять условию, ∆Вз2 >m2 · ∆hз, (3) ∆Вз2 >0,1 · 2,44 м; ∆Вз2 > 0,244 м. Принимаем ∆Вз2 = 0,3 м. Вn = 69 +1,2 + 0,6 +0,33 + 0,3 = 71,43 м. Ширина проектного профиля размыва по низу bn, м, bn = Вn - Н1 · m1 - H2 · m2, (4) где Н1 - разница высот наинизшей отметки профиля размыва относительно высоты левого берега, м; Н1 = Нб1 + ∆hp + ∆hз, (5) где Нб1 - высота левого берега относительно наинизшей отметки дна, м; Нб1 = Д1 - Д0, (6) где Д1 - высотная отметка левого берега, м; Д1 = 130,90 м; Д0 - высотная отметка дна БС, м; Д0 = 95,40 м. Нб1 = 130,9 - 95,4 = 35,5 м; Н1 = 35,5 + 0,16 + 2,44 = 38,1 м; Н2 - разница высот наинизшей отметки профиля размыва относительно высоты правого берега, м; Н2 = Нб2 + ∆hp + ∆hз, (7) где Нб2 - высота правого берега относительно наинизшей отметки дна, м; Нб2 = Д2 - Д0, (8) где Д2 - высотная отметка правого берега, м; Д2 = 116 м; Нб2 = 116 - 95,4 = 20,6 м; Н2 = 20,6 + 0,16 + 2,44 = 23,2 м; bn= 71,43 – 38,1 · 0,22 -23,2 · 0,1 = 60,728 м. Радиус кривой искусственного изгиба трубопровода, Rк, м; Rк ≥ Rmin , где Rmin - радиус минимального изгиба трубопровода, м; Rmin = 1464м. Rк = 1464 м. Диаметр скважины необходимой для протаскивания трубопровода, Дс ,м, Дс = 1,25 · Дн, Дс = 1,25 · 1,22 = 1,525 м. Угол скважины в точке 2, б2, град, б2 = arcsin(bn/2R) б2 = arcsin(60,728/2·1464)=1,18° Угол скважины в точке 3, б 3, град, б3 = arcsin(bn/2R) б3 = arcsin(60,728/2·1464)=1,18° Нижняя точка оси скважины БС, НТс, м, НТс = До - ∆hp - ∆hз - (Дс/2)-((bn·tgа2,3)/2), (9) НТс = 95,4 - 0,16 - 2,44 - (1,525/2) - (60,728*tg1,18)/2)=91,47 м Угол входа скважины, б4, град, б4 = arcscos ((R-Д2+HTc)/ R), (10) б4 = arcscos ((1464-116+91,47)/1464)=10,5° Угол выхода скважины, б1, град, б1 = arcscos ((R-Д1+HTc)/R), (11) б1 = arcscos ((1464-130,9+91,47)/1464)=13,3° Протяженность от нижней точки оси скважины до входа скважины по горизонтальной проекции, Ln,вx, м, Ln,вx = (R - (Д2 - НТс)) · tg б4, (12) Ln,вx = (1464 - (116 - 91,47)) · tg 10,5° = 239,5 м. Протяженность от нижней точки оси скважины до выхода скважины по горизонтальной проекции, Ln,выx, м, Ln,выx = (R - (Д1 - НТс)) · tg б1, (13) Ln,выx = (1464 - (130,9 - 91,47)) · tg 13,3 = 302 м. Расстояние между точками входа и выхода трубопровода (горизонтальная проекция), L, м, L = Ln,вx + Ln,выx, (14) L = 239,5 + 302 = 541,5 м. Общая протяженность бурения скважины, S, м, S=(π·2·R·(б1+ б4))/360, (15) S=(3,14·2·1464·(13,3+ 10,5))/360=607 м Пилотная скважина состоит из одного криволинейного участка по дуге окружности. Вход в скважину происходит под углом б4 = 10,5° к плоскости горизонта, длина участка S = 607 м по дуге окружности с радиусом R = 17464 м с выходом на поверхность под углом б1 = 13,3° плоскости горизонта. Геометрические характеристики перехода через реку сведены в таблицу 1. Таблица 1 - Характеристика перехода
Продолжение таблицы 1
Согласно произведенным расчетам, строительство ППМТ диаметром 1220 мм при радиусе искусственного изгиба трубопровода равном 1464 м, что является более радиуса упругого изгиба трубопровода данного диаметра, по геометрическим параметрам на реке бестраншейным методом строительства возможно. Длина скважины бурения по оси составила 607 м, что является приемлемым. Для данной длины скважины возможно выбрать установку наклонно-направленного бурения Robbins 50030 способную разбуривать скважину до диаметра 1800 мм, и длинной бестраншейного участка до 1830 м. 3. Организационная часть 3.1 Охрана труда При производстве строительно-монтажных работ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и охраны труда изложенные в следующих нормативных документах: - СНиП III-4-80* "Техника безопасности в строительстве"; - Правила пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ-01-93); - Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-14-92); - Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей; - Правила техники безопасности при производстве подводно-технических работ на реках и водохранилища; На строительной площадке охрана труда рабочих должна обеспечиваться выполнением следующих мероприятий: - соблюдением требований по коллективной защите рабочих (ограждение, освещение, вентиляция, защитные и предохранительные устройства, организация проездов и пешеходных проходов); - обеспечение работающих санитарно-бытовыми устройствами и помещениями. Выдача администрацией необходимым средств индивидуальной защиты производится в соответствии с типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи работникам специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты. Перед началом работ весь производственный персонал должен пройти обучение и инструктаж по охране труда в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004-9012 «Организация обучения безопасности труда. Общие положения». При производстве подводных земляных работ следует руководствоваться «Правилами техники безопасности при производстве дноуглубительных работ и обслуживания специальных механизмов и устройств на дноуглубительных снарядах МРФ РФ». Параметры откоса разрабатываемого котлована должны выбираться с учетом требований СНиП III-42-80* «Магистральные трубопроводы». 3.2 Анализ риска аварийных ситуаций Проект строительства и эксплуатации нефтепровода выполняется с учетом предупреждения возникновения аварийных ситуаций, которые могут привести к угрозе жизни или здоровья человека, экологическому нарушению состояния окружающей среды или объектов деятельности. Но, несмотря на качественное проектирование и строительство объектов вероятность возникновения аварийных ситуаций имеется. В данном разделе рассматриваются возможные аварийные ситуации при реализации проекта нефтепровода, которые могут повлечь к негативным экологическим последствиям для окружающей среды. В качестве основных законодательных, нормативных и методических документов для проведения анализа риска аварийных ситуаций использовались: - Федеральный закон от 10 января 2002 г. №7-ФЗ «Об охране окружающей среды»; - Федеральный закон от 21.07.1997 г. №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»; - РД 03-418-01 «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов»; - РД «Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах»; - Пособие к СНиП 11-01-95 по разработке раздела проектной документации «Охрана окружающей природной среды»; - СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы»; - СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений». Основными причинами возникновения аварийных ситуаций на объектах различного назначения являются нарушения технологических процессов на промышленных предприятиях, технические ошибки обслуживающего персонала, нарушения противопожарных правил и правил техники безопасности, отключение систем энергоснабжения, водоснабжения и водоотведения, стихийные бедствия, террористические акты и т.п. Различают проектные и запроектные аварии (Пособие к СНиП 11-01- 95, 1999 г.). Запроектные аварии отличаются от проектных только исходным событием, как правило, исключительным, которое не может быть учтено без специально поставленных в техническом задании на проектирование условий. Запроектные аварии характеризуются разрушением тех же объектов и теми же экологическими последствиями, что и проектные аварии. Сценарии запроектных аварий связаны с вероятностью возникновения внешних сил и событий, таких как землетрясения, цунами, ураганы, смерчи, природные катаклизмы, террористические акты, попадание бомб и иных боевых снарядов на территорию предприятия в результате военных действий и т.п. |