Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ 

«ТЮМЕНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ  ТРАНСПОРТА

 

Кафедра: Сооружение и ремонт нефтегазовых объектов 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе на тему: 

Сооружение  магистрального нефтепровода Усть-Балык – Омск диаметром трубы 1020 мм с рабочим давлением 6,2 МПа, с протяженностью участка 2км ЛПДС «Каркатеевы» - ЛПДС «Южный Балык»   
 
 
 
 
 

Выполнил: ст. гр. СТХ-б-07

Дровняшина  И.А.

Проверил:  Моргунов Д.В. 
 
 
 
 
 
 
 

Тюмень 2009г

Аннотация 

     В данной курсовой работе на тему: «Сооружение магистрального нефтепровода Усть-Балык – Омск диаметром трубы 1020мм с рабочим давлением 6,2 МПа, с протяженностью участка 2км ЛПДС «Каркатеевы» - ЛПДС «Южный Балык»» отражены призводственно-организационные вопросы строительства.

     Рассмотрены вопросы технологии производства подготовительных и основных работ, вопросы по проведению испытаний, а также проведены расчет толщины стенки, проверка прочности и деформаций трубопровода, расчёт трубопровода на недопустимые пластические деформации, представлены мероприятия по охране окружающей среды и безопасности труда.

     Курсовая  работа выполнена в соответствии с требованиями:

Шрифт: Times New Roman,14, интервал между строками 1,5, абзац 1,25.

     Представлены  2 графических листа формата А1:

• Лист  1: Подготовительные  работы.
• Лист  2: Основные  работы.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание

Введение………………………………………………………………………… .4

Глава 1. Характеристика объекта строительства…….……..………………….6

Глава 2. Технологическая часть………………………………………….….…..9

     2.1. Подготовительные работы…………………………………………..9

          2.1.1. Общие сведения…………………………………………….… .9

          2.1.2 Строительство временных дорог………………………….….12

          2.1.3 Полевые городки  и система бытового обеспечения ...….….14

          2.1.4 Расчистка полосы от леса и кустарника………………….…..15

          2.1.5 Планировка строительной  полосы……………………….….. 16

     2.2. Основные работы ……………………………………………………17

    2.2.1 Земляные работы………………………………………………17

      2.2.2. Сварочные работы……………………………...…………….21

    2.2.3. Изоляционно-укладочые работы…………………………….24

    2.2.4 Очистка полости и испытание трубопроводов……………..28

      2.2.5 Испытание на прочность и проверка на герметичность……30

      2.2.6 Гидравлическое испытание…...……………………………...31

Глава 3. Расчётная часть………………………………………………………...34

 3.1 Расчет трубопровода на прочность и допустимые           пластические деформации…………………………………………..34

3.2 Определение толщины стенки трубопровода………………………35

3.3 Расчет трубопровода на прочность………………………………….36

Глава 4.  Технический надзор и требования безопасности…………………...38

4.1 Охрана  труда  и  промышленная  безопасность……………………39

4.2 Контроль  качества выполнения подготовительных  работ…………39

4.3 Контроль  качества земляных работ………………………………….40

4.4. Контроль  безопасности сварочных работ…………………………..41

4.5 Техника безопасности при проведении изоляционных работ……..42

4.6. Охрана  окружающей  среды……………………………………...…42

Список  литературы………………….…………………………………………...44

Введение

     Развитие  отечественного топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в ближайшие годы будет базироваться на сырьевом потенциале в бассейне континентального шельфа, а также в Восточной Сибири и некоторых, пока еще недостаточно изученных, комплексах разреза Западной Сибири.

     Утвержденная  правительством в августе 2003 г. энергетическая стратегия РФ на период до 2020 г. предусматривает доведение ежегодной добычи нефти к концу программы как минимум  до 450 млн. т., газа – до 680 млрд. м3.

     Трубопроводный  транспорт нефти, нефтепродуктов и  газа остается на сегодняшний день важнейшей составляющей частью системы снабжения промышленности, энергетики, транспорта и населения топливом и сырьем. Он является одним из дешевых видов транспорта, обеспечивая энергетическую безопасность страны.

     На  территории РФ создана разветвленная сеть магистральных газопроводов, нефтепроводов и продуктопроводов.  
Протяженность магистральных трубопроводов в России превысила 225 тыс. км, в том числе газопроводных магистралей – более 155 тыс. км., нефтепроводных – 50 тыс.км., нефтепродуктопроводных – 20 тыс.км. Магистральные (МН) трубопровды характеризуются высокой пропускной способностью, диаметром трубопровода от 219 до 1400 мм и избыточным давлением от 1,2 до 10 МПа. С помощью магистрального трубопроводного транспорта перемещается 100% добываемого природного газа, 99% добываемой нефти, более 50% производимой продукции нефтепереработки.

     Основной особенностью строительства трубопроводов является разнообразие природно-климатических характеристик местности вдоль трассы, что требует значительного разнообразия конструктивных и технологических решений при прокладке и эксплуатации линейной части трубопроводов. [7].

К настоящему времени нефть различных  месторождений поступает на отечественные  нефтеперерабатывающие заводы и  экспорт по системе нефтепроводов ОАО «Транснефть». 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава I. Характеристика объекта строительства 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.1. Климатологическая характеристика района

     Данный  участок принадлежит к северной части Западной Сибири со сложными геологическим строением и климатологической характеристикой. В основании Западно-Сибирской равнины лежит Западносибирская плита. В основании Западносибирской плиты находится палеозойский фундамент, глубина залегания которого составляет, в среднем, 7 км. горные породы в Западной Сибири скрыты под мощным чехлом осадочных пород. В среднем и позднем олигоцене и неогене северная часть плиты испытала поднятие, которое в четвертичное время сменилось опусканием. Общий ход развития плиты с опусканием колоссальных пространств напоминает не дошедший до конца процесс океанизации. Эта особенность плиты подчеркивается феноменальным развитием заболоченности. Остается много неясного и спорного в вопросах о характере, размерах и количестве древних оледенений этой территории. Считается, что ледники занимали всю северную часть равнины к северу от 60^o с.ш. Западная Сибирь находится почти на одинаковом расстоянии как от Атлантического океана, так и от центра континентальности Евразии, поэтому ее климат носит умеренно континентальный характер. Зимой и в летнее время, когда циклоническая  
 

     

     

деятельность, а с ней и поступление атлантического воздуха ослабевают, в Западную Сибирь поступает арктический воздух. Глубокому проникновению арктических воздушных масс способствует равнинность местности и открытость ее к северу.  Средняя температура января уменьшается от -15^oС до -30^oС. Средняя температура июля увеличивается от +5^oС до +20^oС. 
Континентальность климата на просторах Западно-Сибирской равнины возрастает при движении с севера на юг. Выражается это в увеличении годовой амплитуды температур, уменьшении количества осадков, сокращении продолжительности весны и осени – переходных сезонов года. Зимой на стыке умеренных и арктических масс воздуха действуют циклоны арктического фронта. Это смягчает морозы на севере, но из-за большой влажности и сильных ветров жёсткость климата здесь проявляется и при меньших морозах. Природные ресурсы Западно-Сибирской равнины весьма разнообразны. Запасы нефти и газа здешних месторождений выводят Западную Сибирь в число мировых лидеров. 

1.2. Гидрологическая характеристика района

     Большое богатство Западной Сибири – её водные ресурсы. Кроме поверхностных  вод – рек и озёр, - найдены  огромные резервуары подземных вод.

     

     Лесо-болотные ландшафты, до 60-х годов совершенно не тронутые промышленным освоением и практически не изученные, на сотни километров рассечены трубопроводами, дорогами, ЛЭП, усеяны буровыми площадками, замазучены разливами нефти и нефтепродуктов, покрыты гарями и «вымоченными» лесами, появившимися в результате применения устаревших технологий добычи и транспортировки нефти. Следует учесть, что Западная Сибирь, как ни один другой в мире регион, изобилует реками, озерами и болотами. Они способствуют активной миграции химических загрязнений, поступающих в реки из многочисленных источников, подвергая опасности разрушения экосистемы, удаленные от районов нефтегазового комплекса. И только рациональное использование природных ресурсов позволит избежать экологической катастрофы.

     Однако  основное богатство Западной Сибири – это нефтяные и газовые залежи.Установлено, что равнина эта представляет собой уникально богатую нефтегазоносную провинцию Земли.

     За  полтора десятилетия (с 1953 по 1967 г.) было разведано более 90 месторождений  нефти, газа и газаконденсата (светлой  нефти). Последние 3 десятилетия Западная Сибирь держит первенство в России по добыче нефти и природного газа. В настоящее время Западная Сибирь дает свыше 70% общероссийской добычи нефти и природного газа, около 30% добычи каменного угля, около 20% заготовляемой в стране древесины. 
На территории Западной Сибири в настоящее время действует мощный нефтегазодобывающий комплекс. С мощной толщей осадочных пород Западно-Сибирской равнины связаны крупнейшие месторождения нефти и природного газа. Площадь нефтегазоносных земель составляет около 2 млн. км².

     Но  эти огромные разнообразные богатства  не так-то просто освоить. Нефтяные и  газовые месторождения региона (где и располагается описываемая часть в курсовой работе) природа «защитила» от человека и мощными болотами, и мерзлотными грунтами. Строить в условиях таких грунтов крайне сложно. Зимой человеку мешают сильные морозы, большая влажность воздуха, сильный ветер. Летом одолевают многочисленные кровососущие – мошкара и комары, мучающие людей и животных. 
 
 
 
 
 

Глава 2 Технологическая часть

2.1 Подготовительные работы

2.1.1 Общие сведения

     Для организационной, технологической  и экономической подготовки строительства  магистрального трубопровода выделяют три этапа подготовительных работ:

• Организационно-подготовительный;
• Мобилизационный;
• Подготовительно-технологический.

     На  этапе организационно-подготовительных мероприятий изучается проектно-сметная документация, заключаются договоры, прорабатываются вопросы комплектации строительства материально-техническими и трудовыми ресурсами и социального обеспечения.

     На  мобилизационном этапе выполняются внетрассовые подготовительные работы.

     На  подготовительно-технологическом этапе  выполняются трассовые подготовительные работы.

     В соответствии с принятым способом производства сооружения и разработанным проектом организации работ осуществляются организационные мероприятия и производятся подготовительные работы.

     В общем случае магистральный нефтепровод  может быть определен как инженерно-техническое  сооружение, предназначенное для  непрерывного регулируемого транспорта нефти на значительные расстояния.

     В состав магистральных нефтепроводов входят: линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие и наливные станции, резервуарные парки. 
 
 

      

      

     В свою очередь линейные сооружения согласно.[9] включают:

• Трубопровод (от выхода с промысла подготовленной товарной нефти) с ответвлениями и лупингами, запорной арматурой, переходами через естественные и искусственные препятствия, установки электрохимической защиты трубопроводов от коррозии;
• Линии электропередачи, предназначенные для обслуживания трубопроводов, и обеспечения электроснабжения установками электрохимической защиты трубопроводов;
• Противопожарные средства и защитные сооружения трубопровода;
• Здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов;
• Постоянные дороги, расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопровода;
• Пункты подогрева нефти; указатели и предупредительные знаки.

     В период подготовки к строительству трубопроводов строительно-монтажной организацией выполняются:

• Изучение проектно-сметной документации функциональными
• Службами строительной организации;
• Разработка графика строительства объекта;
• Разработка организационно-строительной документации;
• Составление технической документации по комплектации строящегося трубопровода материальными ресурсами;
• Разработка проектов производства работ;
• Выдача задания производственной базе, комплектование строительных бригад соответствующими строительными машинами, оборудованием;
• Разработка мероприятий по бытовому обеспечению строителей на трассе.

     Мобилизационный период предполагает выполнение следующих  внетрассовых работ по подготовке к  строительству:

• Уточнение мест размещения площадок под жилой городок и производственную базу;
• Перебазировка техники для освоения трассы и для выполнения комплекса работ подготовительного периода;
• Доставка конструкций для строительства жилого поселка и базы строителей;
• Организация работы транспортных подразделений;
• Устройство подъездных путей к городку строителей, площадкам складирования и производственной базе;
• Подготовка площадок для размещения строительной базы и площадок складирования;
• Организация опорных центров по ремонту техники, автотранспорта и сварочного оборудования;
• Перебазировка основных ресурсов линейных технологических потоков;
• Сварка труб в секции на ТСБ;
• Строительство современного жилого городка;
• Устройство подъездных дорог к трассе.

     С опережением основных линейных работ  выполняется строительство вдольтрассового  проезда, в том числе:

• Строительство и планировка полосы и площадок строительства, обеспечение сквозного вдольтрассового проезда, выполнение работ по снятию плодородного слоя почвы;
• Прием и перевозка основных строительных материалов, конструкций, изделий и оборудования в объеме первоочередных работ; развозка труб по трассе трубопровода; поддержание в рабочем состоянии подъездных дорог и вдольтрассового проезда.

     Организационные решения по транспортной схеме определяются основными факторами:

• Сроком строительства;
• Естественными природными условиями районов строительства трубопроводной системы (рельеф, гидрология, геология, гидрогеология);
• Современным состоянием инфраструктуры прилегающих территорий; наличием подъездов к трассе выгрузки строительства грузов. [8].

 

     2.1.2 Строительство временных дорог

     Конструкция, параметры временных дорог и технологических проездов определяются рабочей проектной документацией и проектом производства работ.

     Перед началом строительства дорог  проводят обследование трассы и прилегающей местности визуально и инструментальными способами с целью определения гидрогеологических характеристик грунтов, типа и протяженности болот и заболоченных участков, участков, имеющих льдонасыщенные грунты и ледяные линзы, глубины оттаивания грунтов, размеров ореола оттаивания грунта, ширины зеркала воды через малые водные преграды и др.

     Основными конструкциями временных дорог  являются грунтовые дороги без покрытия; дороги с покрытием; гравийные, дерево-грунтовые; дороги со сборно-разборным покрытием  из железобетонных плит.

     Временные дороги устраивают однополосными с  уширениями в местах разворотов, поворотов  и разъездов. На прямых участках трассы разъезды устраивают на расстоянии не более 500-600 м один от другого. При сооружении временных дорог на слабых грунтах необходимо соблюдать требования Инструкции по строительству временных дорог для трубопроводного строительства в сложных условиях.

     

     Параметры дорог назначаются в зависимости  от габаритов используемых транспортных средств и строительной техники, интенсивности и объема грузоперевозок, срока службы дорог, местных условий.

     Ведомость потребности в строительных материалах представлены в табл. 1. Потребность в машинах и инструментах представлена в табл. 2. [8].

Таблица 1

 

Таблица 2

 

2.1.3 Полевые городки и система бытового обеспечения

     Объем работ по сооружению полевых городков и систем бытового обеспечения включает следующее: проект жилых помещений и их обеспечение, персонал и оборудование, основные услуги, основные и расходные материалы, необходимые для обеспечения высокого уровня проживания рабочих строителей, инженерно-технических работников, инспекторов технического надзора, инспекторов авторского надзора проектных организаций и т.д.

     Полевые городки и вспомогательные системы  обеспечения необходимо подготовить  тех размеров и количеств, в тех  местах расположения и в те сроки, как это необходимо для поддержания  бесперебойных работ по строительству  трубопровода.

     Городок должен обеспечивать всех сотрудников  Подрядчика и представителей Заказчика (технадзор) и инспекторов надлежащим жильем, питанием, услугами прачечных, душевых, уборки во всех местах расположения городка.

     При эксплуатации полевых городков необходимо предусмотреть:

• Организацию удаления отходов;
• Охрану здоровья;
• Водоснабжение, обработка, хранение и распределение воды;
• Охрана окружающей среды.
• Трассовые подготовительные работы выполняются в соответствии с требованиями СНиП 12-01-2004, ВСН 004-88 [1]. и других НТД.
• В указанный этап выполняются следующие работы:
• Геодезическая разбивка трассы;
• Устройство вдольтрассового технологического проезда;
• Расчистка полосы отвода от леса и кустарника;
• Подготовка площадок для приема грузов на трассе;
• Срезка плодородного слоя грунта и обеспечение его сохранности. [9]

2.1.4 Расчистка полосы от леса и кустарника

     Снятие  почвено - растительного слоя грунта следует производить бульдозером на глубину, установленную проектом рекультивации, грунт

     следует убирать в  специально отведенное место – отвалы, для использования его в последующем при восстановлении нарушенных сельскохозяйственных земель.