
- •6.092301 – «Нафтогазова справа»
- •Івано-Франківськ
- •4 Транспортні і земляні роботи при спорудженні
- •7 Технологія спорудження переходів через природні
- •9 Підземні переходи трубопроводів під дорогами
- •І мета і завдання дисципліни
- •1.1 Мета вивчення дисципліни
- •1.2 Задачі вивчення дисципліни
- •1.3 Рекомендації до вивчення дисципліни
- •2 Витяг з робочої програми
- •2.1 Зміст лекційного курсу
- •2.2 Зміст лабораторних занять
- •2.3 Зміст практичних занять
- •2.4 Зміст самостійної роботи
- •2.4.1 Матеріал для самостійного вивчення
- •2.4.2 Курсове проектування
- •2.4.2.1 Організація курсового проектування
- •2.4.2.2 Завдання на курсове проектування
- •2.4.2.3 Зміст курсового проекту і його об’єм
- •2.5 Зміст індивідуальних завдань
- •2.6 Перелік питань, призначених для індивідуального
- •3 Інженерна підготовка траси
- •3.1 Склад підготовчих робіт
- •3.2 Розроблення і закріплення траси
- •3.2.1 Підготовка траси
- •3.2.2 Розчистка смуги від лісу та викорчовування пнів
- •3.2.3 Видалення валунів
- •3.3 Планування будівельної смуги
- •Спорудження полиць і під’їздів
- •Контрольні запитання
- •4 Транспортні і земляні роботи при спорудженні трубопроводів
- •4.1Транспортна схема, транспортний процес і його елементи
- •4.2 Визначення необхідної кількості транспортних
- •4.3 Транспортування труб, секцій труб, будівельних матеріалів
- •4.4 Види і характеристика земельних робіт
- •4.5 Види ґрунтів
- •4.6 Технологія виконання земляних робіт
- •4.6.1 Земельні роботи в звичайних умовах
- •4.7 Засипання траншей
- •4.8 Земляні роботи в мерзлих ґрунтах
- •4.9 Земляні роботи на болотах і заводнених ділянках
- •Контрольні запитання
- •5 Ізоляційно-укладальні роботи
- •5.1 Способи очищення поверхні трубопроводу
- •5.2 Захисні покриття і вимоги до них
- •5.3 Конструкція ізоляційних покриттів
- •5.4 Способи виконання ізоляційно-укладальних робіт
- •Відстань між машинами в механізованій колоні при поєднаному способі ізоляційно-укладальних робіт наведено в табл. 5.6, а при укладанні трубопроводу роздільним способом у табл. 5.7.
- •При поєднаному способі ізоляційно-укладальних
- •Ізоляційно-укладальних робіт (розміри в м.)
- •5.5 Розрахунок параметрів ізоляційно-укладальної колони
- •5.6 Роздільний метод укладання трубопроводів
- •Розміщенні трубоукладачів в колоні
- •5.7 Контроль якості ізоляційних покриттів
- •Контрольні запитання
- •6 Криволінійні ділянки трубопроводів
- •6.1 Вільний згин трубних секцій
- •6.2 Гнуття труб
- •6.3 Виготовлення зварних колін
- •6.4 Технологія монтажу криволінійних ділянок із гнутих вставок
- •Контрольні запитання до розділу
- •7 Технологія спорудження переходів через природні та штучні перешкоди
- •7.1 Спорудження підводних переходів
- •7.1.1 Класифікація підводних переходів
- •7.1.2 Конструктивні схеми підготовчих переходів
- •7.1.3Підготовчі роботи
- •7.1.3.1 Геодезичні і гідрометричні роботи
- •7.1.3.2 Облаштування спускових доріжок
- •7.1.3.3 Футерування трубопроводу
- •7.1.3.4 Баластування трубопроводу
- •7.1.4 Земляні роботи
- •7.1.5.1 Підготовчі роботи при спорудженні підводних
- •7.1.6 Розробка підводних траншей земснарядами
- •7.1.7 Розробка підводних траншей екскаватором
- •7.1.8 Розробка траншеї скреперною установкою
- •7.2 Технологія укладання підводних трубопроводів
- •7.2.1 Укладання способом протягування
- •7.3 Технологічні розрахунки підводних трубопроводів
- •7.3.1 Розрахунок тягового зусилля
- •7.4 Стійкість підводних трубопроводів
- •7.5 Укладання підводних трубопроводів з поверхні води
- •7.5.1 Підготовка трубопроводу до укладання
- •7.5.2 Установка трубопроводу у створ
- •7.5.3 Занурення трубопроводу в траншею
- •7.5.4 Розрахунок трубопроводу при укладанні з поверхні
- •7.5.5 Укладання з розвантажуючими понтонами із
- •7.6 Технологія спорудження морських трубопроводів
- •7.6.1 Підготовка трубопроводу до укладання і укладання
- •7.6.2 Захист підводного трубопроводу від пошкодження
- •Контрольні запитання
- •8 Надземні трубороводи
- •8.1 Основні конструктивні схеми, що застосовують при
- •8.2 Прямолінійна прокладка без компенсації поздовжніх
- •8.3 Прокладання трубопроводу з компенсаторами
- •8.4 Зигзагоподібна прокладка трубопроводів у вигляді «змійки»
- •8.5 Прямолінійне прокладання трубопроводів зі слабозігнутими ділянками
- •8.6 Паралельне прокладання трубопроводів
- •8.7 Висячі системи, що застосовуються для прокладання надземних трубопроводів
- •8.8 Розрахунок висячих систем переходів трубопроводів
- •8.8.1 Визначення навантажень на висячі системи переходів і розрахунок трубопроводів
- •8.8.2 Розрахунок несучих канатів в одно ланцюговій системі
- •8.8.3 Розрахунок несучих линв у вантових фермах
- •8.8.4 Розрахунок вітрових линв у вигляді одноланцюгової висячої системи
- •8.8.5 Розрахунок вітрових відтяжок
- •8.9 Розрахунок деталей конструкцій висячих систем переходів трубопроводів
- •8.9.1 Розрахунок підвісок несучих линв
- •8.9.2 Розрахунок опорних подушок (блоків) для несучих і вітрових канатів
- •8.9.3 Розрахунок талрепів
- •8.9.4 Основні положення розрахунку пілонів
- •8.9.5 Основні положення розрахунку анкерних опор і
- •8.10 Висячі системи переходів у вигляді провислої нитки
- •8.10.1 Конструкція переходів у вигляді провисаючої нитки
- •8.10.2 Розрахункові положення
- •8.10.3 Монтаж трубопроводів у вигляді провислої нитки
- •8.11 Аркові переходи
- •8.11.1 Системи аркових переходів і їх конструктивне
- •8.11.2 Однотрубні арочні переходи без спеціальних опор
- •8.11.3 Переходи, що складаються з двох і більше зв’язаних
- •8.11.4 Переходи з допоміжними конструкціями, що
- •8.11.5 Переходи, в яких трубопроводи не приймають участі
- •8.11.6 Опори аркових переходів трубопроводів
- •8.11.7 Розрахунок аркових переходів
- •8.11.8 Розрахунок трьохшарнірних арок
- •8.11.9 Розрахунок двохшарнірної арки
- •8.11.10 Розрахунок безшарнірної арки
- •8.11.11 Розрахунок аркових переходів з врахуванням
- •Контрольні запитання
- •9 Підземні переходи трубопроводів під дорогами та іншими штучними перешкодами
- •9.1 Характеристика штучних перешкод
- •9.2 Конструкції переходів
- •9.2.1 Переходи під залізними дорогами
- •9.2.2 Перехід під автомобільною дорогою
- •9.3 Технологія спорудження переходів
- •Зусиль від гідравлічних домкратів
- •9.4 Розрахунок потужності при горизонтальному бурінні
- •9.5 Віброударне буріння
- •9.5.1 Проходка вібробурінням
- •(Вид зверху)
- •9.6 Розрахунок на міцність захисного футляра (кожуха)
- •9.7 Деталі переходів
- •Контрольні запитання
- •Список посилань на джерела
5.2 Захисні покриття і вимоги до них
Ефективний захист магістральних трубопроводів від агресивного зовнішнього середовища досягається при використанні комплексу заходів, що включають так званий пасивний захист антикорозійними покриттями та активний – електрохімічний захист. Підземні та наземні трубопроводи захищають від ґрунтової корозії, викликаної блукаючими струмами, надземні трубопроводи – від атмосферної корозії.
В залежності від призначення трубопроводу, його способу прокладання, умов спорудження та експлуатації, застосовують різні види, типи і конструкції ізоляційного покриття.
Досвід захисту підземних металевих трубопроводів від корозії показує, що ізоляційне покриття в кожному конкретному випадку повинно відповідати певним вимогам, характерним для даних умов. Разом з тим, можуть бути сформульовані загальні вимоги до захисних покриттів, незалежно від типу і призначення споруди.
Захисні покриття для захисту підземних металевих споруд в загальному випадку повинні задовольняти наступним вимогам:
володіти високими діелектричними властивостями;
бути суцільними по всій довжині споруди;
мати добру адгезію;
бути вологонепроникними;
володіти високою еластичністю при температурі зберігання, спорудження і експлуатації;
мати механічну міцність, що забезпечує можливість транспортування ізольованих конструкцій на велику віддаль і укладання їх механізмами;
бути хімічно стійкими;
не руйнуватися і не втрачати захисних властивостей при дії постійних та змінних напружень, викликаних дією катодного захисту, а також блукаючих струмів;
бути стійкими до дії бактерій;
бути довговічними.
Бітумно-гумові покриття використовують в ряді випадків для ізоляції нафтопродуктопроводів діаметром 1020-1220 мм. з врахуванням температури транспортуючого продукту та міцності матеріалів, що застосовуються. Як виключення, такий вид ізоляції, при відповідному обґрунтуванні, дозволяється використовувати, за погодженням із замовником, для газопроводів діаметром не більше 1020 мм. При цьому застосовувати бітумно-гумове покриття можна на не гарячих ділянках з обов’язковим армуванням їх скломатом та нанесенням захисної обгортки.
Бітумно-гумова мастика, що використовується для ізоляції трубопроводів, повинна задовольняти вимогам СНиП 2.05.06 – 85 та технічним умовам на них.
Для протикорозійного захисту газопроводів діаметром 1020 мм. і більше рекомендуються покриття на основі полімерних плівок. Найбільше розповсюдження отримали вітчизняні полівінілхлоридні та імпортні поліетиленові стрічки (табл. 5.1).
Таблиця 5.1 – Ізоляційні стрічки та клейові ґрунтовки для
газопроводів великих діаметрів
Ізоляційні стрічки |
Матеріал основи |
Товщина, мм |
Клейова ґрунтовка (праймер) |
Темп. експл., С° |
«Полікен 980-20» |
Поліетилен |
0,51 |
«Полікен 919» |
від мінус 50 до плюс 60 |
«Нітто-53» |
|
0,50 |
«Нітто-В» |
від мінус 50 до плюс 60 |
«Плай-кофлекс 440-20» |
|
0,51 |
«Плайкофлекс 105» |
від мінус 50 до плюс 60 |
ПВХ |
Полівінілхло-рид |
0,30 |
Пополіетиле-новий клей (18…20 %) |
від мінус 30 до плюс 60 |
Використовувати для ізолювання магістральних трубопроводів інші полімерні стрічки в кожному конкретному випадку слід із врахуванням затверджених у встановленому порядку технічних умов.
Липкі полімерні стрічки вітчизняного виробництва наносять на клейові та бітумно-клейові ґрунтовки, дані яких наведені у табл. 5.2.
Таблиця 5.2 – Фізико-хімічні властивості ґрунтовок під покриття
із полімерних стрічок вітчизняного виробництва
Марка клею і його об’ємне співвідношення з бензином |
в’язкість (в с) по |
Щільність, г/см2 |
|
ВЗ – 1 |
ВЗ – 4 |
||
4010 в бензині Б-70 (1׃1) |
12,2 |
46,3 |
0,834 |
Закінчення таблиці 5.2
Марка клею і його об’ємне співвідношення з бензином |
в’язкість (в с) по |
Щільність, г/см2 |
|
ВЗ – 1 |
ВЗ – 4 |
||
88 |
11 |
46 |
0,920 |
Поліізобутиленовий клей 18-20 % вий |
15 |
65 |
0,771 |
Бітумна ґрунтовка з добавкою 10 % поліізобутилену П-20 або клею |
4 |
15 |
0,85 |
Для надземних магістральних трубопроводів, антикорозійний захист яких здійснюють шляхом нанесення лакофарбових покриттів, що складаються з двох-трьох шарів ґрунту і двох шарів емалі або лаку, застосовують спеціальні ґрунти. Марки цих ґрунтів і їх основні дані наведені у табл. 5.3.
Таблиця 5.3 – Ґрунтовки під лаковані, фарбовані та
емальовані покриття
Ґрунтовки |
Розчинник (додатковий) |
В’язкість по ВШ-4 (в с) для |
|
Розпилю-вача |
кисті |
||
Фенольно-фольмардегідна ФЛ - 03к |
сольвент кам’яно-вугільний |
20-22 |
25-35 |
Фенольно-фольмардегідна ФЛ - 013 |
сольвент кам’яно-вугільний |
20-22 |
25-35 |
ХС - 010 |
Р-4 |
17-19 |
25-35 |
Фосфатна ВЛ - 08 |
ОВЛ - 08 |
20-22 |
25-35 |
Закінчення таблиці 5.3
Ґрунтовки |
Розчинник (додатковий) |
В’язкість по ВШ-4 (в с) для |
|
Розпилю-вача |
кисті |
||
Ґрунт – шпаклівка ЭП – 00-10, 8,5 % затверджувача 1 |
Р-4 |
20-22 |
40-60 |
Ґрунт – шпаклівка Э-4920, 8,5% затверджувача №1 |
Р-4 |
20-22 |
25-30 |
Якщо як антикорозійні покриття використовують емалі і лаки, рекомендується перед нанесенням добавляти до них алюмінієву пудру ПАК – 3, ПАК – 4 в кількості по – 15 за вагою.
Всі види покриттів поділяються на два типи: нормальні і посилені.
Ізоляційні покриття нормального типу із бітумно-гумової мастики та плівкових полімерних стрічок застосовують, як правило, для захисту підземних трубопроводів, що споруджуються у ґрунтах, які мають низьку і середню корозійну властивість. У ґрунтах високої та дуже високої корозійної властивості, трубопроводи повинні мати ізоляційне покриття посиленого типу.
Для матеріальних трубопроводів діаметром 1020 мм і більше незалежно від питомого електричного опору ґрунту рекомендується використовувати покриття посиленого типу.