Сооружение подводного перехода трубопровода через реку

Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина

Курсовая  работа

на тему

"Сооружение подводного перехода трубопровода через реку"

Группа  ВНД-08-1

Исполнил  студент Арлащенкова А.О.

Проверил  доцент Клышников И.Н.

Москва 2011

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

1. Строительно-монтажные  работы производить в соответствии  с требованиями следующих нормативных  документов:

СНиП III-42-80*. Правила производства и приемки работ. Магистральные трубопроводы.

СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и  фундаменты;

Правила охраны магистральных трубопроводов, утвержденных Минатом России и Управлением Госгортехнадзора России 22.04.92г.;

Инструкция  по производству строительных работ  в охранных зонах действующих  магистральных трубопроводов ВСН 51-1-80;

2. Выполнению работ по сооружению перехода предшествует комплекс организационно-подготовительных мероприятий:

Первый этап.

1. Размещение бригады рабочих инженерно-технического персонала и служащих в частном секторе в передвижных жилых вагонах-домиках.
2. Устройство временной связи строительного участка с трестом и управлением.
3. Обеспечение электроснабжение от действующих источников по временным сетям или от передвижных установок.
4. Обеспечение водоснабжения от имеющихся магистралей путем устройства простейших насосных и хлораторных установок из ближайших водоисточников или грунтов скважин.
5. Создание первоочередных источников тепла.
6. Размещение в полевых условиях автотранспорта и строительных машин с организацией их технического обслуживания.
7. Создание временных складов.

Второй этап.

1. Подготовка территории под строительство и обустройство жилых полевых городков, административных зданий, промышленных площадок.
2. Обеспечение строительными материалами.
3. Сооружение вдольтрассовых и подъездных дорог, мостов, водопропускных труб зимних дорог, ледовых переправ; осуществление ремонта и усиление имеющихся автомобильных дорог; устройство переездов и съездов с дорог.
4. Сооружение железнодорожных тупиков на станциях и площадок для приема и временного хранения грузов и материалов.
5. Сооружение водных причалов, судоходных трасс и взлетно-посадочных площадок.
6. Строительство складов и баз снабжения.

Третий этап.

1. Строительство и обустройство жилых полевых городков, культурно-бытовых, административных, хозяйственных и производственных зданий.
2. Сооружение баз производственного назначения (в частности, сварочно-монтажных, изоляционные).
3. Выполнение вскрышных работ в карьерах и резервах.
4. Создание систем устойчивого водоснабжения, теплоснабжения и связи.

3. Строительно-монтажные работы произвести поэтапно в следующей последовательности:

I этап. Земляные работы.

При строительстве  подводных переходов выполняется  значительный объем земляных работ, связанных с устройством траншей. Объем по устройству траншей составляет 90% от общего объема земляных работ. В зависимости от грунтов, слагающих русло водоема, для разработки их используются соответствующие оборудования и механизмы.

Перед началом  разработки подводных траншей выполняют  следующие подготовительные работы:

а) проводят промер глубин и на основании полученных результатов составляют фактический  профиль дна, который сверяют  с проектным с целью выявления расхождений. Если расхождения будут существенными, особенно при понижении дна по сравнению с проектными, должны быть поставлены об этом в известность проектная организация и дирекция строящегося трубопровода, которые должны внести соответствующие изменения в проект;

б) выполняют  водолазное обследование по створу перехода в полосе шириной 10 м с целью выявления затонувших предметов, которые могут помешать работе земснаряда или протаскиванию трубопровода. Водолазное обследование должно быть тщательным; на основании его составляют специальный акт;

в) в зависимости  от глубины водоема, глубины траншеи и имеющихся в наличии машин для разработки грунта до начала работ намечают наиболее целесообразную схему расстановки их. Механизмы, имеющие наибольшую глубину черпания или всасывания грунта, устанавливают на более глубокой части водоема. Земснаряды не должны мешать друг другу при работе. Это обстоятельство необходимо иметь в виде, так как при неправильной расстановке якорные тросы различных машин накладываются друг на друга, что делает работу крайне затруднительной.

г) устанавливают  створные знаки, благодаря которым  возможна круглосуточная работа, для  чего они на ночное время оборудуются  фонарями с узкой вертикальной щелью. Фонари располагаются на разных уровнях  с тем, чтобы был ясно виден  створ.

Только  после выполнения перечисленных  операций, можно приступать к подводным  земляным работам.

Земляные  работы обычно начинают на нижней по течению  реки «нитке» перехода. Это объясняется  тем, что при разработке верхней  траншеи удается использовать часть грунта для засыпки нижней с уложенным в нее трубопроводом.

На больших  судоходных реках подводные траншеи  разрабатываются земснарядами.

На несудоходных реках используют малогабаритную землеройную  технику, предназначенную для подводно-технических  работ (скреперы, пневматические и гидравлические грунтоносы, гидромониторы и т.д.), а также одноковшовые экскаваторы. Применение скреперов, грунтососов, маломощных гидромониторов значительно удорожает стоимость земляных работ и требует для их обслуживания водолазных станций. Поскольку производительность их невелика, сроки выполнения работ оказываются большими.

Учитывая  сказанное выше, применение средств  малой механизации подводных  земляных работ допускается только в том случае, если невозможно использовать высокопроизводительную технику.

II этап. Укладка трубопровода.

Способ укладки подводных трубопроводов  протаскиванием  по дну траншеи  при строительстве переходов  через водные препятствия  применяется  чаще, чем любой другой.  Простота способа, возможность укладки на реках без остановки судоходства  являются основными предпосылками  применения его как  для газопроводов, так и  в ряде случаев для  нефтепроводов. Способ применим в любых  условиях: при малых и достаточно больших скоростях; на малых и  больших реках; зимой и летом. Как уже отмечалось, укладку трубопроводов  протаскиванием с большой эффективностью используют  не только на «чисто»  подводных переходах, но и при  пересечении болот.

Технологическая последовательность основных операций, связанных с укладкой по этому способу, следующая:

1. трубопровод сваривают в нитку, гидравлически испытывают, изолируют, футеруют и балластируют на берегу;
2. устраивают спусковую дорожку одного из описанных  выше типов, на которую помещают подготовленный к укладке трубопровод;
3. по дну разработанной заранее подводной  траншеи укладывают  тяговый трос;
4. протаскивают трубопровод через водную преграду с помощью тракторов или мощных лебёдок;
5. сразу же после окончания протаскивания проводят  водолазное обследование уложенного трубопровода.

Производителю работ следует иметь  в виду, что протаскивание подводит итог большей части работ по строительству  перехода и, естественно, к его выполнению надо относиться самым серьёзным образом. Можно привести множество примеров, когда протаскивание прерывалось из-за неверно выполненного расчёта тягового усилия, недостаточно надёжной заделки анкера и, наконец, из-за  неправильной организации работ. Здесь, прежде всего, нужно отметить, что в процессе протаскивания должно быть обеспечено единоначалие,  все распоряжения должны исходить от одного лица –  только в этом случае могут быть согласованы  действия всех машин и механизмов, занятых на протаскивании.

К моменту укладки должны быть подготовлены как трубопровод, так и береговые  и подводная траншеи. К протаскиванию  трубопровода можно приступить после  того, как  будет установлено, что  фактические данные подводной траншеи  соответствуют проектным.

Современные машины для подводных  земляных работ настолько  совершенны, что разработка траншей, за редким исключениями,  в настоящее время не является такой сложной задачей, как это  было несколько лет назад. Поэтому  почти во всех случаях можно рассчитать время выполнения подводных земляных работ с большой  точностью  и согласовать сроки их окончания  со временем подготовки трубопровода к укладке.

III этап. Испытание газопровода.

Первое и  второе испытание переходов газопроводов повышенным давлением ( ) проводят только для русловой части. Пойменная часть, относящаяся к участкам II категории, Испытывается только при испытании всего трубопровода.

Первое испытание (на берегу) не отличается от испытания  нефтепроводов. Для опрессовки используют обычную воду.

Вторая опрессовка (после укладки в траншею) может  выполняться как водой, так и  воздухом. В первом случае принимают  меры к полному вытеснению воду из газопровода. Для этого пропускают мягкий поршень и затем продувают  трубопровод воздухом.

Наибольшие  трудности возникают при опрессовке в зимнее время, когда замерзание опрессовочной жидкости может привести к разрыву труб. Известны различные  способы зимней опрессовки: опрессовка с подогревом, с использованием нефти, водных растворов солей и антифризов.

Опрессовку  с подогревом трубопровода можно  применять лишь на неизолированном  трубопроводе. «Дожимание» давления при этом осуществляется незамерзающими жидкостями.

Опрессовка  нефтью рациональна в том случае, если переход укладывают рядом с  действующим нефтепроводом.

В качестве антифризов используют денатурат, диэтиленгликоль, глицерин, которые  добавляют в воду в различных  пропорциях (водные растворы которых  имеют температуру замерзания до -50ºС.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМА.

I - положение русловой плети в начале протаскивания; II - положение плети в процессе протаскивания; 1 - тяговая лебёдка; 2 - кран-трубоукладчик; 3 - анкер; 4 - тяговый трос;

5 - оголовок; 6 - грунтовая дорожка; 7 - разработанная траншея; 8 - русловая  плеть трубопровода

3. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

3.1. Потребность в механизмах, инвентаре  и приспособлениях

3.2. Состав бригады для выполнения  работ на переходе

4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ.

4.1. Система обеспечения  качества

При строительстве перехода действует  система обеспечения качества строительно-монтажных работ. Система предусматривает выполнение контроля качества строительно-монтажных работ по всем технологическим операциям. В ее основу положен принцип управления качеством, а именно:

• целенаправленное  обеспечение  заданных параметров качества на всех этапах подготовки и реализации проекта;
• комплекс мероприятий по контролю качества в ходе работ;
• мониторинг показателей качества;
• доскональный анализ причин брака;
• организационные мероприятия по оперативному устранению выявленных причин брака;
• совершенствование технологий и повышение квалификации специалистов.