МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра теплогазоснабжения и нефтегазового дела
СТРОИТЕЛЬСТВО НЕФТЕПРОВОДОВ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
квыполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование
истроительство нефтепроводов» для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело»( профиль «Проектирование, строительство
и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ») всех форм обучения
Воронеж 2021
УДК 621.64(07) ББК 33.1я7
Составители: С. Н. Кузнецов, Г. А. Кузнецова
Строительство нефтепроводов: методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование и строительство нефтепро-
водов» для студентов направления |
21.03.01 «Нефтегазовое дело» (профиль |
«Проектирование, строительство |
и эксплуатация газонефтепроводов |
и газонефтехранилищ») всех форм обучения/ ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост.: С. Н. Кузнецов, Г. А. Кузнецова. – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2021. – 18 с.
В методических указаниях представлены требования к выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование и строительство нефтепроводов». Разработка включает основные методики прокладки магистральных трубопроводов в нормальных условиях, в горных условиях и на болотах.
Предназначены для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело» (профиль «Проектирование, строительство и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ») всех форм обучения.
Ил. 8. Библиогр.: 7 назв.
УДК 621.64(07) ББК 33.1я7
Рецензент – А. В. Кретинин, д-р техн. наук, профессор кафедры нефтегазового оборудования и транспортировки ВГТУ
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
2
ВВЕДЕНИЕ
При изучении дисциплины «Проектирование и строительство нефтепроводов», в рамках подготовки специалистов по направлению 21.03.01 «Нефтегазовое дело», профиль «Проектирование, строительство и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», студенты должны выполнить курсовой проект.
Целью настоящих методических указаний является оказание помощи студентам при выполнении курсового проекта.
1. Общие указания
Расчетно-пояснительная записка курсового проекта должна содержать следующие основные разделы:
титульный лист;
содержание (перечислить все разделы пояснительной записки с указанием номеров страниц);
задание на курсовое проектирование;
расчетная часть в соответствии с основными этапами расчета. Все расчеты необходимо проводить на основании международной системы единиц
(СИ);
заключение (выводы; привести численные значения величин, характеризующих основные этапы расчета);
список использованных источников (в соответствии с ГОСТ 7.1-2003; располагать в порядке появления ссылок).
При оформлении расчетно-пояснительной записки следует придерживаться правил для составления отчета о научно-исследовательской работе, изложенных в ГОСТ 7.32–2001.
Графическая часть курсового проекта состоит из одного листа формата А1, на котором необходимо разместить технологические карты монтажа элементов линейной части магистральных трубопроводов.
2.Строительство магистральных трубопроводов в нормальных условиях
В отличие от промышленного и гражданского строительства, где объекты располагаются на небольших участках, строительство таких линейных сооружений как трубопроводы отличается большим разнообразием и изменчивостью климатических, геологических, гидрогеологических, сейсмических, ландшафтных условий, причем это изменение может быть настолько существенным, что потребуется изменение технологии, состава машин и механизмов для выполнения строительно-монтажных работ.
3
Всё разнообразие природных условий применительно к трубопроводному строительству разделено на 6 групп: равнины, пустыни, болота, вечномерзлые грунты, водные преграды, горная местность, каждая из которых обуславливает особенности производства работ по строительству магистральных трубопроводов.
Строительство трубопроводов на равнинной местности, сложенной твердыми грунтами осуществляется по технологической схеме (рис. 1):
1.Подготовка трассы.
2.Рытье траншеи.
3.Сварочно-монтажные работы.
4.Изоляционно-укладочные работы.
5.Засыпка.
6.Очистка внутренней полости трубопроводов.
7.Испытание.
8.Готовый трубопровод.
Параллельно могут выполняться работы по сварке труб и рытью траншеи. Остальные – последовательно.
Подготовительные работы.
Выполнение комплекса подготовительных работ, обеспечивает выполнение всех остальных видов работ. Наиболее важными из них являются:
-вырубка леса (если есть);
-профилирование трассы;
-устройство проезда вдоль трассы. Рытье траншей экскаваторами.
Рытье траншей производится роторными или ковшовыми экскаваторами периодического действия. В плотных грунтах наиболее эффективны роторные экскаваторы, производительность которых составляет:
П=60qnkpkHkB, |
(1) |
где q – объем одного ковша; п – число ковшей, разгружающихся в минуту; kp – коэффициент рыхления, принимаемый равным 0,65 – для тяжелой глины, 0,75 – для суглинка, 0,9 – для супеси; kH – коэффициент наполнения ковша, принимаемый равным 0,7 – для глин, 0,8 – для суглинка, 0,9 – для супеси; kB – коэффициент использования рабочего времени (0,6–0,8).
Производительность одноковшовых экскаваторов определяется по фор-
муле:
П = 60qnkпkэ, |
(2) |
где п – число циклов копания в минуту; kп = 0,95 – коэффициент потерь времени на передвижение; k3 – коэффициент организационных потерь времени при эксплуатации экскаватора.
4
Рис. 1. Структурная схема строительства линейной части магистрального трубопровода в нормальных условиях
Траншея, подготовленная роторным экскаватором, имеет ровно спланированное дно, что исключает сосредоточенные участки давления на изоляцию трубы и способствует лучшему сохранению изоляции при укладке трубопровода. Объем земляных работ при профилировании трассы может быть намного больше, чем при рытье траншеи.
Сварочно-монтажные работы.
На равнинной местности трубопровод, как правило, монтируется из секций, состоящих из 2 – 4 труб. Они заготавливаются на трубосварочных базах и подвозятся на плетевозах.
При выполнении сварочно-монтажных работ ручной электродуговой сваркой поточно-расчлененным методом работы ведутся одновременно на 9 стыках на участке длиной 350 – 500 м.
1 стык – зачистка кромок и строповка.
2 стык – центровка, подогрев, прихватка и сварка корневого слоя. 3 стык – шлифовка и горячий проход.
4 – 8 стыки – зачистка и сварка заполняющих слоев. 9 стык – сварка облицовочного слоя.
Перед сборкой и сваркой труб необходимо:
-произвести визуальный осмотр поверхности труб (при этом трубы не должны иметь недопустимых дефектов, регламентированных техническими условиями на поставку труб);
-очистить внутреннюю полость труб от попавшего внутрь грунта, грязи, снега;
-выправить или обрезать деформированные концы и повреждения поверхности труб;
5