МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет»

Кафедра «Трубопроводный транспорт»

Дисциплина: “Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов”.

Курсовая работа

Тема: «Строительство магистрального трубопровода при переходе через железную дорогу. Эксплуатация магистрального трубопровода»

Вариант № 7.

Выполнил студент:

IV-НТ-4

Околот А. А.

Проверил:

доцент

Пименов В. И.

Самара 2013

Содержание

Строительство магистрального трубопровода

1. Пояснительная записка

   1. Строительство подземных переходов под железными дорогами

   2. Испытание, очистка и диагностика магистрального трубопровода

   3. Приемка объектов трубопроводного транспорта в эксплуатацию

2. Расчетная часть.

Расчет трубопровода на прочность

1. Определение проектного рабочего давления

2. Определение толщины стенки трубы от внутреннего давления

3. Проверка прочности трубопровода в продольном направлении и на отсутствие недопустимых пластических деформаций

1. Графическая часть

3.1 Один из этапов строительства

3.2 Эпюра рабочих давлений

Эксплуатация магистрального нефтепровода

1. Пояснительная записка

1.1 Работа по вырезке и врезке «катушки»:

1. подготовительные работы:

2. основные работы:

3. завершающие работы:

2. Расчетная часть

2.1 Расчет объемов и времени освобождения от нефти участка МН для проведения плановых работ

2.2 Расчет времени заполнения нефтепровода после окончания ремонтных работ

3. Графическая часть

3.1 Основные работы по вырезке и врезке «катушки»

3.2 Продольный профиль участка МН

1. Пояснительная записка

1.1 Строительство подземных переходов под железными дорогами

Железные дороги применительно к трубопроводному строительству подразделяются на две основные группы:

- дороги общего назначения

- подъездные дороги промышленных предприятий.

Переходы трубопроводов через железные дороги следует предусматривать в местах прохождения дорог по насыпям либо в местах с нулевыми отметками и в исключительных случаях – при соответствующем обосновании в выемках дорог.

Границы переходов через железные дороги (на перегонах):

а) железные дороги общей сети, включая участки длиной 40 м каждый по обе стороны дороги от осей крайних путей.

б) подъездные железные дороги промышленных предприятий, включая участки длиной 25 м каждый по обе стороны дороги от осей крайних путей

Угол пересечения трубопровода с железными дорогами должен быть, как правило, 90°. Прокладка трубопровода через тело насыпи не допускается.

Участки трубопроводов, прокладываемых на переходах через железные дороги всех категорий с усовершенствованным покрытием капитального и облегченного типов, следует предусматривать в защитном футляре (кожухе) (табл. 1) из стальных труб или в тоннеле, диаметр которых определяется условием производства работ и конструкцией переходов (рис.1).

Защитные кожухи предназначены для предохранения рабочего трубопровода на переходах от воздействия внешних нагрузок, создаваемых движущимся транспортом, а также от агрессивного воздействия грунтовых вод и блуждающих электрических токов.

Кроме того, они предохраняют земляное полотно дороги от разрушения в случае разрыва рабочего трубопровода, а также позволяют при необходимости заменять или ремонтировать трубопровод без нарушения интенсивности движения железнодорожного транспорта.

Футляр (кожух) должен изготавливаться из изолированных труб с последующей изоляцией сварных стыков.

Рис.1. Схема перехода трубопровода под железной дорогой:

1 – сальниковое уплотнение; 2 – отводная труба; 3 – вытяжная свеча; 4 – защитный футляр;

5 – опоры; 6 – отводной колодец; 7 – трубопровод; Н – глубина заложения футляра;

а – граница защитного футляра; b – расстояние до установки свечи

Таблица 1

Параметры элементов перехода через дорогу

Наружный диаметр рабочего трубопровода, мм	Наружный диаметр защитного кожуха, мм	Толщина стенки защитного кожуха, мм			Диаметр труб отводного колодца, мм	Условный диаметр свечи, мм
		Открытый способ	Бестраншейный способ
			Горизон тальное бурение	Продавливание, прокалывание
530	720	10	10	12	426	150
630	820	10	10	12	426	150
720	920	10	10	12	426	150
820	1020	10	11	14	530	150
920	1220	10	11	14	530	200
1020	1220	10	11	14	530	200
1220	1420	11	12	14	530	200
1420	1720	16	16	16	530	200

Концы футляра необходимо выводить на расстояние, равное:

от осей крайних путей – 50 м, но от подошвы откоса насыпи – не менее 5 м и от бровки откоса выемки – 3 м;

от крайнего водоотводного сооружения земляного полотна (кювет, нагорная канава, резерв) – 3 м;

Заглубление участков трубопроводов, прокладываемых под железными дорогами общего пользования и подъездными железными дорогами промышленных предприятий, должно быть не менее 2 м.

а при переходе, сооружаемом методом прокола или бурения - 3 м от подошвы рельса до верхней образующей защитного футляра,

а в выемках и на нулевых отметках, кроме того, не менее 1,5 м от дна кювета, лотка или дренажа (с учётом результатов теплотехнических расчётов).

При протаскивании рабочей плети в защитный кожух наружная поверхность трубы (изоляционное покрытие) защищают от повреждений путем закрепления на ней опорно-направляющих колец из полимерных (диэлектрических) материалов (полиэтилен, полиуретан, текстолит и т. п.).

Рис. 2 Опорно-направляющее кольцо:

1–кожух; 2 – неметаллический опорный элемент; 3 – сегмент опорного кольца; 4 – болтовое соединение сегментов

На обоих концах кожуха (футляра) устанавливаются торцевые уплотнения манжеты), предназначенные для герметизации межтрубного пространства.

После установки концевых манжет должна проверяться герметичность межтрубного пространства сжатым воздухом давлением 0,01 МПа в течение шести часов. При этом потеря давления в результате изменения температуры воздуха не должна превышать 1 %.

Переходы через железные дороги сооружаются закрытым (бестраншейным) способом.

При закрытом способе прокладки кожухов (футляры) применяют три основных метода проходки: прокол, горизонтальное бурение и продавливание. На сложных участках могут применяться следующие методы: наклонно-направленное бурение, микротоннелирование.

Прокалывание или прокол применяют для прокладки защитных кожухов диаметром до 530 мм в мягких суглинистых и глинистых грунтах нормальной влажности, не содержащих твердых включений.

При этом прокладываемый кожух, снабженный наконечником, вдавливается в грунт под воздействием напорных усилий. Наконечник монтируют на переднем конце прокладываемого кожуха для уменьшения сопротивлений, возникающих при деформации грунта, и снижения сил трения при движении кожуха в грунте. Это достигается тем, что наружный диаметр наконечника принимают на 20 - 50 мм больше диаметра прокладываемого кожуха, благодаря чему между стенкой скважины и кожухом создается некоторый зазор. Прокол, как правило, осуществляется путём статического силового воздействия, создаваемого гидродомкратами.

Этот метод не рекомендуется применять при неглубоком заложении (менее 2 м) кожуха во избежание образования вертикального выпора грунта и нарушения полотна дороги.

Продавливание является наиболее универсальным методом прокладки кожухов, при использовании которого наилучшим обра­зом обеспечивается сохранность дорожной насыпи и полотна.

Методы продавливания характеризуются тем, что проклады­ваемые защитные кожухи вдавливают в массив грунта открытым концом, снабженным кольцевым ножом с наружными или внутренними скосами. При этом грунт, поступающий в полость кожуха, разрабатывают и удаляют ручным или механическим способами. Как правило, продавливание кожухов осуществляют с помощью гидродомкратов.

Прокладку кожуха этими методами производят звеньями длиной 6—12 м путём их наращивания сваркой (рис. 3).

Р ис. 3. Установка У-12/60 для продавливания труб больших диаметров и виброударная установка УВГ-51

Горизонтальное бурение применяют для трубопроводов средних и больших диаметров (530 — 1420 мм) в грунтах I — IV категорий. Проходку скважин ведут установками горизонтального бурения. Этот метод не рекомендуется применять на слабых (водонасыщенных и сыпучих) грунтах во избежание просадки дорожного полотна.

Особенность прокладки кожухов методом горизонтального бурения в том, что разработка грунта по площади сечения скважины несколько опережает продвижение защитного кожуха в скважину.

Если по каким-либо причинам задерживается протаскивание трубной плети (более двух суток), то концы кожуха рекомендуется герметизировать установкой заглушек.

После завершения работ строительная организация должна восстановить элементы дороги (откосы, обочины, кюветы, полотно и др.) и вдоль дорожные коммуникации, придав им исходное состояние.

Наклонно-направленное бурение (ННБ) может быть применено на сложных участках пересечения с железными дорогами с высоким уровнем грунтовых вод и на болотных участках, а также при ширине переходов более 100 м.

Микротоннелирование (МТ) применяется в наиболее сложных и стесненных условиях прокладки трубопроводов в любых категориях грунтов без ограничений. Основной особенностью данного метода является высокая стоимость строительства.