Курсовая с практикой на тему Сооружение подводного перехода магистрального газопровода Dn1420, Pn5,5 траншейным методом

Содержание:

Введение 3
1. Прокладка трубопроводов через водные препятствия траншейным методом 5
2. Расчет размеров подводной траншеи и урезных участков 8
3. Расчет объемов земляных работ, определение способа разработки подводной траншеи и урезных участков 9
4. Расчет балластировки подводного трубопровода в границах подводного перехода 10
5. Выбор способа укладки трубопровода и силовой расчет укладки 11
6. Расчет гидравлических испытаний на прочность и герметичность подводного перехода 12
7. Анализ существующих способов разработки подводных траншей 14
7.1 Разработка с помощью экскаватора на понтоне 14
7.2 Разработка с помощью гидромонитора 14
7.3 Сравнение двух методов 15
Список литературы 17

Введение:

Газовая отрасль начала своё развитие в конце XIX – начале ХХ века и с этого момента не прекращала своего научно-технического процесса. Однако к середине ХХ века – к 1950 году потребление природного газа составлял всего 9% от всех видов энергоносителей, а лидером являлся каменный уголь – 49%. Но уже к 1987 году доля использования газа выросла до 20% в год.
Нефтяная промышленность, также, как и газовая получила начало своего развития в конце XIX века, однако долгое время не распространялась так, как газовая сеть по причине более узкого использования нефти (топливо, добавки и т.д.). Однако уже в 40-е – 50-е годы ХХ века были найдены и разработаны новые месторождения нефти, в т.ч. в Сибири, где количество различных водоёмов занимает значительную часть территории, а значит возникает прямая необходимость прокладывать нефтепроводы под водой.
Трубопроводный транспорт газа, нефти и нефтепродуктов в настоящее время является основным средством доставки этих продуктов от мест добычи, переработки или получения к местам потребления. Для транспортировки нефти и газа в центральные и западные районы сооружаются трубопроводы длиной в сотни и тысячи километров. Трубопроводы такой протяженности пересекают огромное число разнообразных водных препятствий: малые и большие реки, водохранилища, озера, глубокие болота и т.д. Пересечение водных преград магистральными трубопроводами чаще всего решается путем строительства подводных переходов.
В современном мире потребность в газовом и угольном топливе практически уровнялась. Добыча газа и его использование постоянно совершенствуется, используются новые технологии, которые позволяют удешевить его добычу и доставку до населённых пунктов.
В следствие того, что газ расположен в определённых местах – месторождениях природного газа, то при проектировании проектов газоснабжения областей, отдельных городов или посёлков необходимо вести разработку данных сетей газоснабжения необходимо учитывать схемы уже имеющихся или перспективных потоков газа, а также схем его развития, проектов районных планировок, генпланов городов (или других населённых пунктов) и размещения отраслей народного хозяйства.
Из-за ограниченного количества месторождений газа возникает возможность прокладывать газопровод в совершенно разных условиях, в частности под водой.
Подводный переход – особый конструктивный элемент линейной части магистрального трубопровода, который представляет потенциальную опасность для окружающей среды. Поэтому был выпущен ряд нормативно-технических документов, определяющих правила проектирования, строительства и эксплуатации подводных переходов, общим принципом которых является предупреждение аварийных выхода газа при сохранении эффективности трубопроводной системы.
Целью курсовой работы является рассмотрения метода прокладки газопровода с условным диаметром 1720 мм через водные препятствия траншейным методом.

Фрагмент текста работы:

1. Прокладка трубопроводов через водные препятствия траншейным методом
При сооружении подводных переходов трубопроводов траншейным способом объемы, очередность, сроки и порядок выполнения подготовительных работ перед началом земляных работ на переходах должны определяться ПОС и уточняться подрядчиком в разрабатываемых им ППР с учетом параметров водных преград, их судоходности и сезонности работ. Параметры траншей на переходах трубопроводов через водные преграды (глубина, ширина по дну, откосы) должны приниматься в зависимости от гидрогеологических и морфологических особенностей подводной и береговой частей русел, их рельефа, состояния береговых склонов, способов разработки траншей и укладки в них трубопроводов, сроков и стоимости выполнения земляных работ, характера дноуглубительных (спрямление русла) работ и гидротехнического строительства вблизи строящегося перехода.
Одним из способов прокладки трубопроводов через водные преграды является способ прокола трубопровода. Прокол лучше применять для прокладки труб малых и средних диаметров (не более 400-500 мм) в глинистых и суглинистых (связных) грунтах. Ограничение диаметра прокалываемых труб обусловлено тем, что при этом способе массив грунта прокалывают трубой, оснащенной наконечником, без удаления грунта из скважины, вследствие чего для прокола требуются значительные усилия. В связи с этим и длина прокола труб не превышает 60-80 м.
Способ продавливания с извлечением из трубы грунтовой пробки или керна можно применять практически в любых грунтах I-IV групп, он пригоден для труб диаметром 800-1720 мм при длине прокладки до 100 м.
Горизонтальное бурение предусматривает опережающую разработку грунта в забое с устройством скважины в грунте большего диаметра, чем прокладываемая труба. Этим способом можно устраивать подземные переходы трубопроводов диаметром до 1720 мм. На длину 70-80 м. Однако способ этот недостаточно эффективен в обводненных и сыпучих грунтах.
Щитовой и штольневый способы применяются при необходимости устройства переходов трубопроводов, коллекторов и тоннелей значительных диаметров и длины.
При любом из бестраншейных способов прокладки труб вначале по обе стороны дороги отрывают рабочий и приемный котлованы, а затем монтируют соответствующие механизированные установки. На берме рабочего котлована подготовляют для бестраншейной прокладки трубы, изолируют их, оснащают наконечниками {при проколе) или режущей головкой и шнеком (при горизонтальном бурении). После этого краном опускают их в рабочий котлован на направляющую раму и с помощью домкратов производят их прокол, продавливание или горизонтальное бурение.
Размеры рабочего котлована определяют в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, глубины его заложения и конструкции направляющей рамы. Так, при диаметре трубопровода 159 до 436 мм длина рабочего котлована составляет 10-13 м, а ширина от 2,2 до 2,4 м. Глубина его в зависимости от типа направляющей рамы принимается на 0,1-0,3 м больше глубины заложения трубопровода.
Размеры приемного котлована назначаются с учетом возможности проведения сварочных и монтажных работ при соединении рабочей трубы с основным трубопроводом и конструкции уплотнительных сальников на конце рабочего трубопровода. Длина приемного котлована по дну должна быть не менее 1-1,5 м, а ширина от 2,3 до 2,4 м. Крепление стенок рабочего и приемного котлованов выполняют в соответствии с указаниями проекта производства работ.