
База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / АЛИЕВ Сооружение и ремонт газонефтепроводов
.pdfРис. 38. Схема подземного храни лища шахтного типа:
/ — наземная |
насосная |
станция |
для |
раз |
|||
дачи |
продукта; |
2 — наземный |
буферный |
||||
резервуар; |
3 — железнодорожная |
эста |
|||||
када; |
4 — автоналивные стоянки; |
5 — |
|||||
ствол; |
|
6 — насосная |
камера; |
7 — про |
|||
дуктовый |
насос; |
8 — газонаполнительная |
|||||
станция; |
9 — зумпф; |
10 — выработка-ем |
|||||
кость |
|
|
|
|
|
|
|
Подземные хранилища |
шахтного типа |
(рис. 38) |
сооружают |
в различных устойчивых |
непроницаемых |
горных |
породах, а |
также в проницаемых породах с искусственной герметизацией стенок емкостей. Под хранилища оборудуют отработанные вы работки шахт и рудников.
По мере вскрытия шахтные газонефтехранилища делят на хранилища с вертикальным стволом, наклонной вскрывающей выработкой и штольней (горизонтальной выработкой). В ком плексных хранилищах одновременно может находиться не сколько видов продуктов.
с |
На практике применяют три основные схемы камерного типа |
замкнутой системой выработок емкостей; камерного типа |
|
с обособленными выработками-емкостями; ячеистого типа. |
|
из |
Подземная часть газонефтехранилищ шахтного типа состоит |
вскрывающих и вспомогательных выработок и непосредст- |
веннно выработок-емкостей. Вскрывающие выработки, т, е. строительные подходы, представляют собой вертикальные или наклонные стволы, а также штольни. Вертикальные стволы про ходят как традиционным буровзрывным способом, так и буре нием в особо сложных геологических условиях с использованием метода замораживания породы. Для бурения шурфов исполь зуют ручные электросверла, пневматические перфораторы или специальные бурильные установки (например, типа БУКС-1м).
Вертикальные стволы проходят сплошным забоем с примене нием шпуровых зарядов. Разработанная порода поднимается из забоя бадьями (вместимость до 1 т).
При бурении вертикальных стволов малого диаметра наи более эффективен реактивно-турбинный метод. Пробуренный ствол крепят обсадными трубами с заполнением пространства между выработкой и обсадной трубой тампонажным раствором.
Горизонтальные выработки подземных хранилищ шахтного типа проходят в основном с применением буровзрывного метода: сплошным забоем при опережающей выработке малого сечения
с уступным забоем |
(верхний и нижний уступы). |
5 З а к а з № 1997 |
129 |
Рис. |
37. |
Схема |
подземного |
храни* |
||
лища в соляной |
толще: |
|
|
|||
/ — подземная |
емкость; 2 — рассольная |
|||||
колонна; |
3 — рассолохраннляще; |
4 — на* |
||||
сос |
для |
рассола; |
5 — рассолопровод; |
в — |
||
продуктовая |
колонна; 7 — буферный |
р е * |
||||
зервуар для |
нефтепродуктов; 8 , |
10 — |
на |
сосы соответственно низкого п высокого
давлений; |
9 — железнодорожная |
эста* |
||
када; |
11 |
— |
обсадная колонна; |
12 — |
нефтепродукт; |
13 — рассол |
|
исполнение, что уменьшает объем работ по сооружению СПХГ. К ним относят подготовительные работы, сооружение техноло гических трубопроводов, строительство компрессорного цеха, монтаж блоков на подготовленные фундаменты, благоустрой ство станции. Возможен вариант компрессорного цеха в блоч ном исполнении. Технологическая схема хранения газа в отра ботанных нефтяных месторождениях аналогична.
Принципиальная схема подземного хранилища нефтепро дукта в соляной толще дана на рис. 37. Методы сооружения подземных емкостей путем размыва через буровые скважины весьма разнообраны:
прямо- и противоточный (вода поступает соответственно по внутренней колонне, а раствор на поверхность по межтрубному пространству и наоборот);
комбинированный (емкость формируется в два этапа: сна чала размывается гидровруб и несколько ступеней до получе ния камеры определенных размеров, а затем верхнюю и ниж нюю части емкости разрабатывают навстречу друг другу);
подземное выщелачивание каменной соли с гидроврубом, который представляет собой специальную горную выработку, создаваемую искусственным путем в нижней части соляного пласта;
ступенчатое выщелачивание каменной соли (развитие камеры вверх по вертикали регулируется с помощью нерастворителя (например, нефти), предохраняющего кровлю от растворения пресной водой);
размыв емкостей с помощью газообразного нерастворителя, как правило, воздуха;
размыв емкости с помощью двух скважин (емкости создают как независимым выщелачиванием, так и совместным, когда
одну скважину используют в качестве водоподающей, другую— рассолоподъемной);
размыв подземных емкостей струей;
сооружение емкостей галерейного типа (скважины бурятся наклонно-горизонтальными, а выработки емкости образуются протяженными, расположенными вдоль простирания пласта сравнительно малой мощности — 5—20 м).
128
т. д. Монтажные работы относят к сборочным. Они заключа ются в соединении в заданном порядке поставляемых заводамиизготовителями отдельных узлов, деталей или блоков, техноло гической обвязки и т. д., а также в выполнении вспомогатель ных работ, обеспечивающих сборочные работы. В среднем при монтаже выполняют около 70—80 видов операций. Их можно разделить на несколько групп:
раскрепление оборудования на транспортных средствах, распаковка ящиков с оборудованием и его сортировка; для рас-
тариваиия применяют механизмы, сборочные единицы и детали сортируют с помощью погрузчиков с захватами или грузоподъ емных механизмов; трудоемкость таких работ составляет 2—3% общей трудоемкости;
разматывание канатов, доставляемых на монтажную пло щадку в виде бухт, резка их на необходимую длину, соединение канатов при изготовлении из них деталей; эти работы выпол няют с помощью механизмов в мастерских; крепление канатов к аппаратам и конструкциям, строповка и расстроповка меха низированы частично;
подъем и опускание грузов при погрузке на транспортные средства и выгрузке с них, укладка грузов у места установки или их штабелирование, перевозка внутри монтажной площадки; работы выполняют разными механизмами;
очистка поверхностей металлоконструкций и оборудования от ржавчины, их окраска, очистка от смазки после консерва ции; обычно работы выполняют в мастерских монтажных участ ков химическими средствами или с помощью механизмов;
слесарные операции (опиловка поверхностей, шабровка, правка металла заготовок и прочих элементов, разметка заго товок для изготовления деталей, нанесение рисок в местах свер ления, приварка деталей) осуществляют в основном с помощью ручных машин; подготовка к монтажным работам должна быть организована так, чтобы число слесарных операций, выполняе мых вручную, было сведено к минимуму;
сверление и развертку отверстий в металле и строительных конструкциях выполняют в мастерских монтажных заготовок или на уже смонтированном оборудовании; в последнем случае для выполнения этих операций кроме сверлильных ручных ма шин требуются дополнительные устройства;
резка металлических листов, уголков, швеллеров (для изго товления различного нестандартного оборудования), труб, сня тие фасок под сварку, вырезка фасонных отверстий в листовом металле и трубах; большая часть этих работ проводится с по мощью специального инструмента;
сборка и контроль затяжки резьбовых соединений (при мон
таже почти всех видов оборудования для крепления его к фун даментам, соединения разных деталей компрессоров, насосов, редукторов и т. п.); для выполнения этих операций применяют ручные ключи и средства малой механизации, выпускаемые
5* |
131 |
Надежность подземных газонефтехранилищ шахтного типа обеспечивают герметизацией подземных емкостей в пределах непроницаемого массива пород; герметизацией стенок вырабо ток-емкостей при наличии трещиноватости пород: созданием специальных устройств, выполняющих роль герметичных пере мычек, Существует несколько конструкций герметичных перемы чек, например, двойная герметичная перемычка, основанная на принципе гидрозатвора; одинарная герметичная перемычка, рас
положенная в устье ствола; двойная металлическая перемычка, расположенная в стволе большого диаметра.
Технологическая схема образования подземных емкостей глу бинными взрывами весьма проста: первый этап бурения сква жины; второй этап бурения скважины; первое простреливание скважины; второе простреливание скважины; основной взрыв заряда взрывчатых веществ. Подземные емкости, образованные глубинными взрывами, бывают одиночными и групповыми. При сооружении групповых подземных емкостей оптимальное рас стояние между ними может быть уменьшено до V2 глубины за ложения емкости, что обеспечивает сохранность породных цели ков и максимальную плотность размещения емкостей на зани маемой площади.
После создания полости в хранилище монтируют технологи ческое оборудование, в том числе осуществляют обвязку устья скважины. Емкость закрепляют разными способами: нанесением облицовочных материалов механическим способом, формирова нием бетонной крепи взрывом и др.
Вместимость подземных резервуаров достигает 100 000 м3.
Г л а в а 4
ОБЩИЕ ПРИЕМЫ МОНТАЖА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НАСОСНЫХ И КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ
ОРГАНИЗАЦИЯ МОНТАЖНЫХ РАБОТ
К основному оборудованию НС и КС магистральных трубо проводов относят насосы, нагнетатели и приводы к ним — элек тродвигатели, газотурбинные установки, газомотокомпрессоры. При монтаже газо- и нефтеперекачивающих агрегатов, несмотря на различия их конструкций и особенности эксплуатации, ис пользуют общие операции и приемы: такелаж агрегатов, их выверку на фундаментах, центровку вращающихся частей, под ливку основания бетоном, сборку подшипников, редукторов и
по
В основной (монтажный) период выполняют наиболее ответ ственные и продолжительные работы по установке оборудования
на фундаменты, его сборке, выверке и центровке, |
закрепле |
|
нию оборудования на |
фундаменте, сборке и монтажу обвя |
|
зочных трубопроводов |
и их соединению с внешними |
коммуни |
кациями, монтажу КИП, средств автоматизации и защиты энергоснабжения, средств связи, тепло- и звукоизоляционные работы.
При крупноблочном монтаже обеспечиваются высокое ка чество выполняемых работ, осуществляемых в более удобном для рабочего положении, особенно сварки с применением сва рочных автоматов и полуавтоматов; экономия лесоматериалов и сохранение трудовых затрат на устройство лесов при сборке конструкций в соответствии с проектом; минимальные сроки монтажа за счет выполнения большого объема работ на специ ализированных предприятиях. Степень индустриализации мон тажа определяется поставкой заводами-изготовителями крупных
частей оборудования, которые не нужно укрупнять на месте монтажа; монтажных приспособлений (рамы, стропы, траверсы
и др.) одновременно с получением оборудования на монтажную площадку; проведением работ, связанных с пригонкой отдель ных частей, изготовлением и установкой уплотняющих устройств и других элементов конструкции.
Выполнение работ поточным методом предусматривается при •составлении ППР, включает специализацию бригад по отдель ным операциям, что обеспечивает непрерывное повышение ма стерства рабочих, а следовательно, темпов и качества работ, рост производительности труда; изготовление специальных уст ройств, оборудования и инструмента для выполнения отдельных монтажных операций; применение инвентарных лесов и под мостей. Поточный метод позволяет контролировать работу бригад, ликвидирует обезличку, повышает ответственность за качество работ и сохранность монтируемого оборудования. Осо бенно широко следует применять специализированные бригады при монтаже ряда одинаковых агрегатов.
Метод параллельного проведения работ—-максимальное сов мещение строительных и монтажных работ, позволяющее сокра тить сроки строительства без ущерба для каждого вида работ в отдельности (выполнение работ по тщательно разработанному совмещенному графику, составленному для каждого часа и су ток в целом). Основные положения графика следующие: выпол нение работ, необходимых для представления фронта работ смежным бригадам, в максимально сжатые сроки; концентрация и полное использование всех ресурсов на не связанных взаимно работах при отсутствии фронта последовательных работ; соблю дение мероприятий по технике безопасности.
Уточненные технологические графики составляют с учетом совмещенного графика. При этом за основу берут график строи
тельных работ, как наиболее трудоемких и длительных, Персо-
133
серийно; для ряда специальных работ и определенных условий
целесообразно иметь специальные ручные ключи; проверка и приемка фундаментов, установка и выверка про
кладок, установка и выравнивание анкерных болтов; подъем и установка оборудования в проектное положение;
вывери правильности установки отдельных элементов обо рудования, центровка сопрягаемых сборочных единиц, валов, отдельных элементов корпусов, выверка установки оборудования в собранном виде;
испытания агрегатов и трубопроводов (гидравлическое, пнев матическое, вакуумное), включающие следующие операции; установку заглушек, присоединение трубопроводов, установку и включение насосов или компрессоров; установку измерительной аппаратуры, манометров, вакуумметров; тарировку измеритель ной аппаратуры; механические испытания оборудования (опро бование и пуск); подключение измерительной аппаратуры; из мерение частоты вращения, шума, температуры масла в опо рах.
Помимо этого существуют операции, которые трудно отнести к какой-либо группе: установка и набивка сальников, смазыва ние деталей, маркировка заготовок, рихтовка элементов обору дования, развальцовка труб и др. В процессе монтажа выделяют сварочные работы, однако здесь имеется ряд операций, которые могут быть отнесены к слесарным: зачистка сварных швов и поверхностей под сварку, предварительная рихтовка деталей перед сваркой.
Монтажные работы включают в себя подготовительный, ос новной и пусконаладочный периоды. Эти работы осуществляют на основе технической документации, состоящей из первичной, исполнительной и сдачи работ. К первичной документации отно сят технический проект и рабочие чертежи, проект технологии монтажа; к исполнительной — акты на скрытые работы (осно вания фундаментов, траншеи, скрытые части сооружений и т. д.) и схемы к ним, акты приемки фундаментов, испытания мате риалов, сварных швов и собранного оборудования в целом, вне сенные при монтаже изменения конструкций, другие отклонения от проекта с указанием оснований на такие отклонения. Завер шение монтажа оборудования оформляют соответствующей до кументацией сдачи работ.
Подготовительный период включает в себя отбор техничес кой документации, проверку готовности монтажных организаций к проведению монтажных работ, уточнение проекта производства монтажных работ и технологических карт, собственно подго товку к монтажу оборудования. Последнее предусматривает подготовку фундаментов к установке оборудования, монтаж и испытания мостового крана в основных цехах НПС и КС, кранбалки в галерее нагнетателей, установку приспособлений для выверки и центровки оборудования, ревизию деталей и обору дования в цехе.
1 32
Рис. 39. Способы крепления на фундаменте оборудования фундаментным болтом (а), фундаментным болтом, заделываемым в гнездо (б), и анкер ным болтом (в):
1 — фундамент; 2 — колодец; |
3 — рама; 4, |
7 — фундаментный |
и анкерный болты; 5 — |
гайка фундаментного болта; |
6 — подливка |
бетона; 8 — анкерная |
плнта |
с анкерной плитой с помощью резьбы или путем поворота Т-об разной головки болта ниже щели анкерной плиты.
До начала монтажа фундамент необходимо освободить от строительного мусора и выступающих частей арматуры. Раз
бивку главных монтажных осей, установку скоб для их закреп ления и реперов выполняют по чертежам, предусмотренным
в проекте на оборудование или в проекте производства монтаж ных работ. Главные оси закрепляют вне контура монтируемого оборудования на строительных металлических или железобетон ных конструкциях с помощью фундаментных болтов или метал лических деталей, устанавливаемых на таких конструкциях. При разбивке главных монтажных осей проектные размеры откла дывают от главных осей сооружения или от осей колонн, при ямков и смежных сооружений. Главная струна, натягиваемая до
начала монтажа оборудования, предназначена для проверки осей и размеров фундаментов и разбивки дополнительных (ра
бочих) осей для установки машин и механизмов.
После установки оборудования в определенном положении относительно горизонтальной и вертикальной плоскостей выве ряют его горизонтальность и вертикальность. В горизонтальной плоскости оборудование должно быть установлено так, чтобы главные оси его совпадали с главными осями, перенесенными с проекта на фундамент. Наиболее просто установить и выве рить оборудование на горизонтальность следующим образом. По главным разбивочным осям фундамента, отмеченным рис ками, натягивают струны, из определенных точек которых опу скают отвесы. Перемещая оборудование в горизонтальном на правлении, добиваются совпадения осей фундамента и агрегата. На гайках подвешивают фундаментные или анкерные болты и начинают выверку оборудования в вертикальной плоскости, цель которой — установка оборудования в строго горизонтальном положении без изменения его положения относительно главных осей фундамента.
135
нал должен быть заранее ознакомлен с особенностями монти руемого оборудования, методами работ и наиболее ответствен
ными монтажными операциями.
УСТАНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ НА ФУНДАМЕНТ
Размеры фундамента (в плане) определяются габаритными размерами оборудования и его размещением, а глубина—дли ной фундаментных болтов, крепящих оборудование, размеще нием каналов и тоннелей, а также грунтовыми условиями. Все размеры должны соответствовать требованиям технических ус ловий на сооружение фундамента и чертежам. Фундаменты, на которые оборудование устанавливают с последующей подливкой раствора (об этом делается отметка в чертежах), сдают под монтаж забетонированными на 50—60 мм ниже проектной от метки опорной поверхности оборудования, а в местах располо
жения |
ребер жесткости на основании оборудования — на 50— |
60 мм |
ниже отметки этих ребер. |
В зданиях и сооружениях, сдаваемых под монтаж газопере качивающих и насосных агрегатов, оси целесообразно наносить на закладные металлические изделия, а высотные отметки фик сировать на реперах. Оси и реперы, вделанные в фундамент, необходимо располагать вне контура опорных конструкций уста навливаемого на нем оборудования. Геометрическая точность разбивки осей, реперов и высотных отметок должна обеспечи вать заданную проектом точность монтажа оборудования.
Организация, принимающая оборудование под монтаж, обя зана проверить правильность разбивки осей и высотных репе ров, а также соответствие фактических размеров фундаментапроектным. Одновременно проверяют правильность расположе ния закладных изделий, анкерных болтов или колодцев для них.
Компрессоры, насосы и другое оборудование закрепляют на фундаменте с помощью болтов (рис. 39), которые фиксируют после выверки оборудования на фундаменте и подливки выве денного оборудования бетонным раствором.
Фундаментный |
болт 4 |
(рис. 39, |
а) — стальной |
стержень, |
нижняя закладная |
часть |
которого |
изогнута, разветвлена |
|
(рис. 39, б) или завершена |
для лучшего сцепления |
с бетоном. |
Верхняя часть болта имеет резьбу для гайки. Фундаментныеболты при монтаже заливают бетоном, поэтому, например, при отрыве выступающей части болта, его необходимо вырубить из бетона.
Анкерный болт 7 (рис. 39, в) применяют преимущественнодля крепления крупного оборудования (например, компрессо ров большой производительности) к фундаменту 1. Анкерный болт в бетон не заделывают, поэтому в случае необходимости его легко заменить. На фундаментах анкерный болт закреп ляют с помощью анкерной плиты 8, которую заделывают в фун дамент в процессе его изготовления. Анкерный болт соединяют-
134
о |
6 |
2 |
Рис. 41. Уровни:
/ — к о р п у с ; 2 — р а б о ч и е а м п у л ы
(поверхность клиньев тщательно обрабатывают для обеспечения хорошей прилегаемости); на илоскопараллельных металличе ских подкладках 7 (рис. 40, г) различной толщины.
Горизонтальность оборудования (компрессора, насоса) вы веряют с помощью уровней рамного (рис. 41, а) или слесарного (рис. 41, б) типа, а также уровней с микрометрической головкой типа «Геологоразведка» (рис. 41, в). Их точность не превышает 0,1 мм на 1 м. Для более точного определения относительных высотных отметок используют гидростатический уровень (рис. 42), который работает по принципу сообщающихся сосу дов и измеряет относительное высотное расположение детали. Если деталь необходимо установить на определенную высоту,
Рис. 42. Гидростатический уровень:
I. 3 — и з м е р и т е л ь н ы е г о л о в к и ; 2 — у р о в е н ь в о д ы ; 4 — к р а н и к ; 5 — д е т а л ь п р о в е - 1 - о м о й м а ш и н ы ; 6' — к р а н ; 7, 8 — в о з д у ш н ы й и в о д я н о й ш л а н г и ; 9 — р е п е р
137

а
1 |
° |
. |
п п/ |
— |
[ |
А |
|
А |
А |
А |
|
|
|
1W |
|
Рис. 40. Схема выверки оборудования на фундаменте в вертикальной пло скости:
/ — ф у н д а м е н т ; 2 — к о р п у с о б о р у д о в а н и я ; 3 — д о м к р а т ; 4 — в с т р о е н н ы й б о л т ; 5 — п о д к л а д к а ; 6, 7 — п о д к л а д к а к л и н о в а я и п л о с к о п а р а л л е л ь н а я
В вертикальной плоскости оборудование выверяют разными способами: на специальных домкратах (рис. 40, а), устанавли ваемых на фундамент и убираемых после затвердения цемент ной подливки; на нивелировочных (регулировочных) встроен ных болтах 4 (рис. 40, б), которые нижними закругленными концами опираются на металлическую подкладку 5 (эти болты: опускают после затвердения цементной подливки); на специаль ных клиновых подкладках 6 (рис. 40, в), изготовляемых пз стали и имеющих уклон от 1:30 до 1: 40, что позволяет при любой величине подклинивания сохранить параллельность по верхностей, контактирующих с фундаментом и рамой агрегата
136