Монтаж подземного газопровода в полевых условиях

6

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Кафедра “Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна”

Курсовая работа на тему:

“МОНТАЖ ПОДЗЕМНОГО ГАЗОПРОВОДА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ”

Саратов-2005

РЕФЕРАТ

Расчётно-пояснительная записка содержит 29 страниц, 4 таблицы, 10 источников, 2 рисунка.

ГАЗОВАЯ СЕТЬ, ТРУБЫ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫЕ, ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ, ТРАНШЕЯ, КОТЛОВАН, ПРИЯМОК, АРМАТУРА, СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, ИСПЫТАНИЕ ГАЗОПРОВОДА.

Объектом проектирования является разработка технологии монтажа газовой сети из металлических водогазопроводных труб диаметром 219 мм и длиной 6.6 км в полевых условиях в грунте – песке.

Цель работы – закрепить теоретические знания по вопросам монтажного проектирования, производства земляных работ и монтажно-заготовительных работ при строительстве газопроводов.

В процессе проектирования принят эффективный поточный метод производства работ с разбивкой газовой сети и выполнением однородных монтажных процессов последовательно, а разнородных – параллельно, что привело к сокращению продолжительности работ и рациональному использованию ресурсов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Наиболее качественным теплоносителем по сравнению с другими видами топлив является природный газ. Рациональное использование газового топлива с наибольшей реализацией его технологических достоинств позволяет получить значительный экономический эффект, который связан с повышением коэффициента полезного действия промышленных установок и сокращает расходы топлива, улучшает условия труда и способствует росту его производительности.

В стране ежегодно прокладывается большое количество газопроводов высокого и низкого давления. Современные системы газоснабжения представляют собой сложные инженерные устройства и сооружения, обеспечивающие передачу газа потребителям.

Целью и задачей проектирования является закрепление теоретических знаний по вопросам монтажного проектирования производства земляных работ и монтажно-заготовительных работ при производстве наружных газопроводов, а также повышение степени экологичности возведения и функционирования газопровода, снижение его сметной стоимости  и продолжительности строительства, повышение производительности труда строителей и качества строительно-монтажных работ.

1. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БАЗА СТРОИТЕЛЬСТВА

В соответствии с объёмом, сроками и условиями производства работ создаются производственные базы строительно-монтажных организаций, которые обеспечивают расширение выпуска строительных конструкций и деталей с высокой степенью заводской готовности – основной индустриализации строительного процесса.

На производственных базах осуществляется защита газовых сетей от химической коррозии, от агрессивных грунтов гидроизоляционным покрытием трубопровода, устройство активной защиты от блуждающих токов.

Перед началом строительства на производственной базе должны быть приготовлены трубы, изготовлены отдельные узлы, проведена ревизия и испытания арматуры, приготовлены транспортные средства для земляных работ.

Перевозку водогазопроводных труб можно организовать любыми видами транспорта, не заботясь о физическом повреждении труб, важно лишь предотвратить повреждении изоляционного покрытия.

Металлические трубы могут храниться под открытым небом, но желательно предотвратить их нахождение под прямыми лучами солнца, так как возможна деформация гидроизоляционного слоя. Также нежелательно попадание влаги внутрь труб, так как это приводит к коррозионным реакциям  и в конечном итоге к повреждению трубы.

До вывозки на трассу материалы хранят на складе. Если между первичной проверкой и временем использования прошло более 10 месяцев, необходима повторная проверка, так как возможно повреждение изоляции.

После проверки все узлы, фасонные части и т. д. должны иметь клеймо строительно-монтажной организации, производящей проверку качества.

Привезённые на трассу трубы и арматура вновь подвергают проверке, и детальному осмотру и только после этого они допускаются для строительства газопровода.

2. ПОДСЧЁТ ОБЪЁМОВ РАБОТ

2.1. Объёмы земляных работ

При разбивке трассы можно принять количество вешек равным 50 штук на 1 км. Для определения объема земляных работ необходимо знать ширину траншеи по дну и по верху, глубину траншеи и длину трассы. Ширина траншеи по дну для газопроводов определяется по формуле

                                                                                                               (1)

где   - ширина траншеи по дну, , но не менее ;

- диаметр трубопровода, ;

Глубину прокладки газопровода следует принимать не менее от верха газопровода, а в полевых условиях, где нет движения транспорта - .

Глубина траншеи, (рис. 1.1):

                                                                                                         (2)

где   - глубина прокладки газопровода от его верха до поверхности

земли или покрытия, м;

- диаметр газопровода, м;

- песчаная подушка.

Ширина траншеи по верху:

                                                                                                        (3)

где - ширина траншеи по низу, ;

- коэффициент откоса (для песка при глубине не более );

- глубина траншеи, .

Объём земляных работ при разработке траншеи:

                                                                                                         (4)

где - объём земляных работ, ;

- ширина траншеи по верху, ;

- ширина траншеи по низу, ;

- глубина траншеи, ;

- длина трассы (траншеи), .

Размеры приямков для сварки неповоротных стыков газопроводов:

                                                                                 (5)

где - длина приямка, ;

- ширина приямка, ;

- диаметр трубопровода с изоляцией, ;

- глубина приямка, .

Количество приямков принимать на трубопровода – (в полевых условиях). Следовательно, на трассу длиной -

В местах устройства колодцев и камер разрабатываются под них котлованы.

Для систем газоснабжения применяются колодцы из железобетонных колец. В данной работе применяются колодцы КС-20-1. Наружный диаметр колец . Объём котлована с откосами:

                                                        (6)

где - коэффициент откоса (для песка при глубине не более );

- диаметр колодца, ;

- глубина траншеи, ;

- заглубление котлована ниже траншеи, , при условном диаметре трубопровода .

Количество колодцев следует принимать равным на газопровода, т. е. .

Из полученных объемов котлованов вычитается объем соответст­вующих участков траншей. Все работы выполняются механизмами, кроме подчистки дна траншеи вручную, на .

Засыпка траншей начинается после укладки трубопроводов и ка­налов, подготовки песчаного основания под трубопроводы и каналы.

Газопроводы засыпаются вручную на высоту над верхом трубы. Засыпка выполняется с подбивкой пазух между трубопроводами, каналами и стенками траншеи. При этом грунт засыпается с его рав­номерным и послойным уплотнением.

Затем траншеи засыпаются до проектной отметки бульдозером.

В полевых условиях траншеи засыпаются грунтом с отвалом без уплотнения, но с отсыпкой по трассе траншеи валика.

Объем засыпки определяется: при ручной засыпке, как объем приямков траншей и котлованов от дна до выше трубы, и пере­крытия каналов, за вычетом объемов трубопроводов, камер колодцев и каналов.

Таблица №1

Баланс земляных масс

2.2. Объёмы работ по монтажу газопровода и арматуры

Объем работ по монтажу наружных сетей принимается в соответст­вии с приложением 2 [8]. Используются стальные прямошовные трубы по ГОСТ 10704-76, длина которых 10м.

Трасса газопровода  прокладывается в одну согласно схеме:

Количество прихваток стыков можно принять на , а также прихватки в каждом газовом колодце. Количество вертикальных поворотных стыков на (в полевых условиях).

После того, как плети опустили в траншею, выполняется сварка неповоротных стыков в полевых условиях стыков на . К этим величинам необходимо приплюсовать для газопроводов по стыка в каждом газовом колодце.

Количество отводов и задвижек следует принимать по на для полевых условий. Количество тройников и крестовин - по от количества колодцев, а линзовых компенсаторов - по количеству колодцев.

Антикоррозийная изоляция стыков принимается по ко­личеству прихваток стыков при сварке.

Таблица №2

3. МЕТОД ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

При монтаже наружных тепловых и газовых сетей выбирается поточный метод производства работ, в котором каждый монтажный процесс выполняется сначала на первой захватке, затем на второй, третьей и т.д. Это позволяет последовательно проводить однородные монтажные процессы и параллельно-разнородные, что сокращает сроки выполнения работ и дает возможность рационально использовать ресур­сы. Весь строительно-монтажный процесс делится на 5 захваток. На захватках работают специализированные звенья рабочих, выполняющих определенные работы. Таким образом, происходит разделение труда, что производительность труда. Состав работ по захваткам описан в таблице №3.

Таблица №3

За ведущий процесс принимаем работы, выполняемые на третьей захватке (монтажные работы), т. к. эта самый трудоёмкий процесс

4. ВЫБОР СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН. РАСЧЁТ ШИРИНЫ РАБОЧЕЙ ШИРИНЫ

Для разработки траншей под коммуникации применяются обычно в городских условиях одноковшовые экскаваторы на пневмоходу, обору­дованные обратной лопатой. Они могут разрабатывать траншеи как с вертикальными стенками, так и с откосами. Для выбора экс­каватора необходимо знать объем работ, ширину траншеи по дну, верху, глубину траншеи, радиус выгрузки грунта в отвал или на самосвал и высоту выгрузки. Одноковшовые экскаваторы выбираются с емкостью ковша - для газоснабжения.

Радиус выгрузки грунта в отвал, :

                                                                                                          (7)

где - ширина траншеи по верху, ;

- ширина отвала по низу, ;

                                                                                                (8)

где - показатель первоначального разрыхления грунта, %;

- объём грунта, на траншеи;

- высота отвала, .

При погрузке грунта в автосамосвал уголповорота стрелы не более , тогда:

                                                                                                  (9)

где - база автосамосвала, м;

Ширина ковша должна быть менее ширины траншеи на в пес­ках. Выбираем экскаватор Э -352 со следующими характеристиками:

Монтажные стреловые краны на автомобильном, пневмоколесном или гусеничном ходу выбираются исходя из схемы ширины рабочей зоны испособа строповки элементов. На основании вышеизложенного выбираются:

-    необходимый вылет стрелы - ;

-    высота подъема крюка - ;

-    грузоподъемность крана при вылете стрелы .

Вылет стрелы при укладке одиночной трубы газопровода:

                                                                                             (10)

где - наружный диаметр газопровода, .

- ширина базы крана, .

По грузоподъёмности подбираем кран и определяем его базу. Масса трубы с изоляцией . В полевых условиях длина звена . Масса плети . Плеть укладывается тремя кранами, и на каждый кран приходится одна треть массы звена . Выбираем автомобильный кран КС 4561 со следующими характеристиками: