Материал: Сооружение подводного перехода нефтепровода диаметром 530 мм через реку Обь методом наклонно-направленного бурения

, ;

, ;

 ;

2.5 Расчет параметров трубопровода на участке входа в скважину

При трассировке подходного участка по радиусу окружности максимальные напряжения в трубопроводе на подходном участке к скважине должны удовлетворять условию. где - величина максимального напряжения в трубопроводе, МПа; - максимальная величина тягового усилия, необходимого для перемещения плети трубопровода на участке спусковой дорожки, Н; Е - модуль упругости стали, МПа; - минимальное значение радиуса изгиба трубопровода, определяемое в зависимости от трассировки спусковой дорожки и расстановки опор, м; - наружный диаметр трубопровода, м; F - площадь поперечного сечения трубы, см; - нормативное сопротивление металла трубы, принимается минимальное значение предела текучести по сертификату на трубы,  К- обобщенный коэффициент, учитывающий условия работы трубопровода и сочетания нагрузок,

Задаются оптимальными значениями относительных расстояний до опор, соответствующих выравниванию изгибающих моментов на опорах до заданной величины. Им соответствуют значения безразмерных параметров, приведенные в таблице 5.

трубопровод строительство тяговый прочность

Таблица 5. Значения безразмерных параметров.

Величина изогнутого участка:

 (21)

Где - момент инерции сечения трубопровода:

- угол входа трубопровода в скважину, ;

- угол наклона спусковой дорожки, ;

- вес единицы длины трубопровода с изоляцией,

Расчетные параметры изгиба трубопровода:

 (22)

 (23)

 (24)

 (25)

 (26)

 (27)

 (28)

Напряжения при изгибе трубопровода:

 (29)

Где - осевой момент сопротивления сечения трубопровода

 (30)

Напряжения не превышают допустимых значений. Принимается двухопорная роликовая система.

2.6 Расчет тяговой нагрузки

Выталкивающая сила, действующая на изолированный трубопровод в буровом растворе

 (31)

Где - плотность бурового раствора, ,

Вес воды (балласт) в единице длины трубопровода:

 (32)

Где - плотность воды, ,

Вес единицы длины трубопровода, заполненного водой и находящегося в буровом растворе:

 (33)

Сила сопротивления перемещению трубопровода в вязкопластичном буровом растворе на единицу длину определяется по формуле

 (34)

Первый расчетный участок профиля длиной  представляет собой прямолинейный участок входа трубопровода в скважину.

Усилие на прямолинейном участке:

 (35)

Где - коэффициент трения при движении трубопровода в скважине, ,

Параметр F:

 (36)

Где - расчетный радиус кривизны для дуговых участков, используемых при сооружении объектов методом ГНБ, определяется по следующей формуле:

 (37)

Параметр А:

 (38)

Параметр G:

 (39)

Усилие на криволинейном участке

 (40)

Третий расчетный участок представляет собой прямолинейный участок длиной . Усилие на участке:

Таким образом, максимальное тяговое усилие протаскивания рабочего трубопровода составляет 108,55 кН. Мощность буровой установки рекомендуется принимать из расчета обеспечения максимальных усилий для протаскивания трубопровода в скважину с коэффициентом запаса не менее 1,25. Для выполнения работ выбирается установка Tracto-Technic Grundodrill 13X/15X с усилием протаскивания

Площадь поперечного сечения трубопровода:

 (41)

Проверка трубопровода на недопустимые пластические деформации:

, (42)

Суммарные напряжения при протаскивании:

,.

Проверка трубопровода на недопустимые пластические деформации выполняется.

2.7 Расстановка опор и кранов-трубоукладчиков перед протаскиванием

Высота расположения оси трубопровода над уровнем земли на опорах:

 (44)

Допустимое расстояние между опорами по их грузоподъемности:

 (45)

Прогиб трубопровода между опорами:

 (46)

Допустимая длина консоли:

 (47)

Расстояние прямолинейного участка от точки входа в скважину до роликовой опоры:

 (48)

Расстояние от опоры до точки максимального подъема трубопровода на трубоукладчике:

 (49)

Максимальная высота подъема трубопровода на расстоянии :

 (50)

3. Организационная подготовка к строительству

Перед началом подготовительных работ выполняется комплекс организационных мероприятий:

определяются поставщики материалов, трасса;

отводится территория во временное пользование;

передаётся по акту строительной организации подлежащий ремонту участок газопровода. Перед началом работ исполнитель должен уведомить органы Ростехнадзора и другие местные органы надзора о месте, видах и сроках проведения работ. Необходимым условием начала строительных работ является наличие зарегистрированного в территориальном органе Ростехнадзора разрешения на начало строительства. Подготовка строительной полосы включает определение оси трассы и глубины заложения газопровода, обозначение на местности километража и пикетов трассы, а также всех параллельно пролегающих коммуникаций.

Перед началом производства работ, согласно технологических условий, действующие подземные коммуникации (кабели связи, электро-кабели и трубопроводы) отшурфовать, вызвав представителей эксплуатирующих организаций. Обратную засыпку шурфов производить сыпучим грунтом с обязательной подтрамбовкой и не позднее одних суток после окончания производства работ в присутствии представителя эксплуатирующей организации.

Переезды через действующие подземные коммуникации, по согласованию с эксплуатирующими организациями, устраиваются из железобетонных дорожных плит, укладываемых на грунтовое основание по песчаной подготовке. Расстояние от верхней образующей действующей подземной коммуникации до полотна временного переезда должно быть не менее 1,6 м. [1].

4. Погрузочно-разгрузочные работы

Погрузочно-разгрузочные работы производятся с использованием пневмоколесного крана КС-4574А и трубоукладчиков ТР12.22.01 с применением сертифицированных и испытанных в установленном порядке грузоподъемных приспособлений.

Перевозка материалов производится бортовыми автомобилями, самосвалами; людей - вахтовым автобусом, перевозка труб - плетевозом ПВ-96. Доставка к месту назначения гусеничной техники осуществляется трейлером ЧМЗАП - 9990.

Строительные бригады обеспечиваются надежной двухсторонней радиосвязью с диспетчерским пунктом.

При производстве подготовительных работ следует руководствоваться требованиями [4].

5. Земляные работы

До производства земляных работ необходимо:

принять в установленном порядке створ перехода;

получить разрешение на производство работ;

произвести вырубку леса и расчистку строительной полосы от кустарника;

выполнить срезку плодородного слоя с учетом последующей рекультивации;

выполнить разбивку трассы на местности границ разработки траншеи и расположения отвалов грунта;

произвести мероприятия по отводу поверхностных вод;

При проведении земляных работ будет применяться экскаватор Hitachi ZX130-5G, буровая установка Vermeer Navigator D33x44 и бульдозер Т-170. Для транспортировки грунта используется самосвал Камаз-6520.

Руководитель работ на строящемся переходе должен так организовать работу и контроль, качество ее выполнения, чтобы были решены следующие задачи: скважина должна быть разработана по профилю и в плане в соответствии с требованиями проекта; время окончания земляных работ должно, как правило, совпадать с временем окончания подготовки трубопровода к укладке в подводную траншею; выполнение этого условия особенно важно для речных переходов; если после подготовки скважины до момента укладки трубопровода проходит длительное время, то возможно занесение скважины наносами; работы, связанные с разработкой скважины и протаскиванием трубопровода, должны быть закончены до начала весеннего или осеннего паводка. Буровые работы в зимнее время должны проводиться круглосуточно при непрерывной работе всех систем и размещении бурового оборудования в теплых укрытиях.