Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы
Курсовая работа-Расчет трубопровода против всплытияID: 166036Дата закачки: 28 Апреля 2016 Продавец: https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27 (Напишите, если есть вопросы) Посмотреть другие работы этого продавца Тип работы: Работа Курсовая Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word Сдано в учебном заведении: ИНиГ Описание: Расчитать трубопрвод против всплытия :  Определить рабчее давление.  Расчитать толщину стенки.  Расчёт усттойчивости трубопровода против всплыти. Исходные данные : 1. Длина трубопровода 3000 м. 2. Наружный диаметр трубы 720 мм. 3. Объём перкачиваемой продукции 5 млн. тонн/год. 4. Плотность нефти 870 кг/м3. Строительство трубопроводов на болотах имеет существенное отличие от строительства на равнине, сложенной плотными грунтами, только в период, когда поверхность болота не промерзла на глубину, обеспечивающую нормальную работу механизированных колонн. Поэтому технологию строительства на болотах необходимо рассматривать для двух состояний болот — промерзшего и талого. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТ Технологические операции, выполняемые при строительстве трубопроводов на болотах (Приложение 1). Эта схема содержит укрупненные операции, некоторые из которых могут выполняться в едином комплексе. Так, работы по сварке, изоляции и укладке объединяются в одну или две операции (одновременно осуществляются изоляция и укладка). Если траншея устраивается с плавсредств, а укладка ведется методом сплава, то подготовки трассы не производится. Рассмотрим виды работ, составляющих укрупненные операции. Подготовка трассы (Приложение 2) может быть выполнена в зависимости от состояния болота (мерзлое, талое). В зависимости от типа болота, его естественного состояния и других факторов при подготовке трассы выполняется одна из операций схемы. Выемка торфа проводится в тех случаях, -когда работы принято вести по минеральному грунту. Торф убирается на всю глубину болота (а) бульдозером, экскаватором или землеройным устройством, установленным на плавсредстве. Отсыпка песка производится при большой глубине болота. При этом отсыпается массивная песчаная подушка.(б). Отсыпка песка производится с берега болота автосамосвалами или гидронамывом. Песчаные сваи (в) устраивают с целью уменьшения количества песка по сравнению со схемой (б). Осушение проводят с помощью водоотводных дренажных канав. Эта операция может быть эффективна только на болотах верхового типа.. Промораживание осуществляется в тех случаях, когда необходимо как можно быстрее проморозить болото. Достигается это снятием снежного покрова с поверхности болота легкими бульдозерами со специальными отвалами. Выпускать на промороженное болото механизированную колонну можно только убедившись в достаточной прочности промерзшего грунта. Устройство лежневой дороги осуществляется как на талом, так и на мерзлом болоте для прохождения тяжелых строительных машин. Земляные работы. Устройство траншеи взрывом проводится при относительно небольшой ширине труднопроходимого болота глубиной до 2—3 м. В качестве взрывчатого вещества (ВВ) используют пироксилиновый порох, уложенный в упаковку в виде шнура из хлопчатобумажной ткани диаметром 12—18 см. Непрерывный заряд пироксилинового пороха, помещенный в воду, хорошо детонирует от взрыва промежуточного заряда бризантного ВВ. В результате образуется траншея глубиной до 2 м и шириной 5—6 м. Разработка траншеи бульдозером и экскаватором производится в тех случаях, когда глубина слоя торфа не превышает 0,5—1 м. Бульдозер снимает слой торфа в полосе шириной 4—5 м до минерального грунта. Отставая от бульдозера на 15—30 м, по минеральному грунту ведет разработку траншеи на необходимую глубину экскаватор, оборудованный обратной лопатой. Разработка траншеи, экскаватором имеет несколько вариантов. Экскаватор, установленный на салазки из труб, выполняет работу следующим образом. Экскаватор оборудованный обратной лопатой или драглайном, устанавливают и закрепляют на салазках, изготавливаемых из четырех-пяти труб диаметром 500—800 мм, длиной 7—8 м. Число труб и их длина должны соответствовать необходимой опорной площади, определяемой таким образом, чтобы давление на болото от салазок и экскаватора было меньше допустимого. Салазки тросом, проложенным через болото перед началом работы, соединяют с одним (двумя) трактором. По мере разработки траншеи по указанию экскаватор- щика трактор постепенно протаскивает салазки. Между машинистом экскаватора и машинистом лебедки или трактористом должна быть налажена четкая связь. Рассматриваемый вариант схемы может применяться при ведении работ на болотахвсех типов. Если траншею разрабатывают экскаватором, установленным на понтоне, свободно плавающем в заполненной водой траншее, то сначала у края болота разрабатывают котлован, который должен быть таких размеров, чтобы в него можно было спустить понтон. Затем на понтоне устанавливают и надежно закрепляют экскаватор, оборудованный драглайном. Экскаватор вынимает грунт впереди понтона, перемещающегося по траншее с помощью якорей. Особое внимание перед началом работ должно быть уделено расчету устойчивости экскаватора на понтоне. Сварка трубопровода в нитку, изоляция и укладка выполняются по различным технологическим схемам для замерзшего и талого состояния болота.. При замерзшем болоте, когда становится возможным движение по нему механизированных колонн, технология строительства ничем не отличается от технологии на равнинной местности. Структурная схема этих операций на талом болоте изображена в приложение 3. Сварка из изолированных и неизолированных труб и секций выполняется так же, как и в нормальных условиях. Укладка является наиболее разветвленной технологической операцией и может выполняться по одному из приведенных в приложение 3, вариантов. Укладка может производиться как оснащенного балластом трубопровода (для газопроводов), так и небалластированного. Протаскивание подготовленного трубопровода осуществляется следующим образом. На берегу полностью подготовленный к укладке трубопровод, длина которого на 30—40 м больше ширины болота, размещается в створе перехода на спусковой дорожке (водной, ледовой, роликовой, рельсовой) или на спланированной грунтовой полосе. Протаскивание производится с помощью тягового троса, заранее проложенного в подготовленной в болоте траншее. Укладка протаскиванием целесообразна в тех случаях, когда проезд кранов-трубоукладчиков по поверхности болота невозможен, а балластлровка труб или не требуется (например, на нефтепроводе), или сделана на берегу (например газопровод с навешанными на трубы кольцевыми грузами или бетонированными трубами). При отрицательной плавучести трубопровод сразу протаскивается по дну, а при положительной внутрь трубы заливают воду, и трубопровод опускается на дно. Протаскивание с наращиванием секций отличается от предыдущего варианта тем, что оно осуществляется постепенно, после наращивания каждой секции длиной 1 ОС-200 м. Укладка методом сплава имеет несколько разновидностей, но суть всех одинакова: трубопровод выводят в траншею на плаву, перемещая его с берега. Различны только способы спуска труб о берега в траншею. Общая длина сплавляемого трубопровода, как показывает опыт, может достигать нескольких километров. Этот метод очень эффективен на труднопроходимых болотах при условии, что траншея подготовлена заранее, например, в зимнее время одноковшовым экскаватором. Поскольку трубопровод перемещается по поверхности воды, то сила толкания невелика и достаточно для этой цели одного тягача или трубоукладчика. Укладка трубопровода методом сплава с опор имеет две разновидности. Трубопровод, полностью подготовленный к укладке (обязательно защищенный футеровкой или бетонированный), спускают в траншею по роликовому пути или в подвешенном состоянии на троллеях трубоукладчиками. В первом случае требуется строительство роликового или узкоколейного пути, во втором—использование нескольких трубоукладчиков. Укладка трубопровода сплавом с одновременной изоляцией осуществляется с помощью трубоукладчиков (Приложение 4, а) и роликовых опор (6). Трубопровод укладывают в траншею, заполненную водой, с одновременным нанесением на трубы изоляционного покрытия. Этот способ получил название способа непрерывного сплава. Укладка выполняется в следующем порядке: сваривают плети труб длиной по 120-—150 м; общая длина их должна превышать ширину пересекаемого болота; очищают и изолируют при помощи очистной и изоляционной машин первую плеть—головную (80—90 м) и спускают ее с берега в траншею; к головной плети приваривают следующую плеть, очищают, изолируют ее и спускают в траншею, одновременно протаскивая первую дальше по траншее. Таким образом может быть спущен в траншею трубопровод любой длины. Изоляция при этом не имеет разрыва. В зависимости от способов ее нанесения технология производства работ может несколько видоизменяться. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ТРУБ ОТ ВСПЛЫТИЯ Закрепляют в основном, трубы, имеющие "положительную и нулевую плавучесть. Иногда закрепляют трубы с отрицательной плавучестью. Это делается только в том случае, когда возможно образование на каком-либо участке газовых пузырей или требуется обеспечить пригрузку труб для предотвращения выпучивания под воздействием продольных сил. Трубопровод закрепляют путем утяжеления его или о помощью анкеров. Утяжеление трубопровода осуществляют железобетонными грузами, бетонированием труб, грунтом. Навеска грузов выполняется трубоукладчиками с лежневой дороги, кранами с салазок или с понтона.. Рассмотрим эти операции более подробно. Для перемещения трубоукладчика вдоль траншеи при слабой несущей способности болота часто отсыпают песчаную дорогу или делают ее из бревен (лежневая дорога). При навеске грузов краном с салазок на последних устраивают площадку и устанавливают на нее автокран. Вдоль траншеи салазки протаскивают тракторами или лебедками с помощью троса. После навески на трубопровод грузов, находившихся на грузовой площадке, салазки возвращаются к месту погрузки. Таким образом, работа осуществляется челночным способом. Челночный способ развозки и навески грузов целесообразен при ширине болот до 500 м, когда наибольшая длина хода (при работе с двух берегов) не превышает 250—300 м. По этой схеме за одну рабочую смену (7 ч) можно погрузить 250—300 м трубопровода. В сильно увлажненных болотах II и III типов при навеске грузов может быть использован понтон с установленным на нем грузоподъемным оборудованием для перемещения грузов. Размеры понтона и его грузоподъемность должны обеспечивать одновременно подъем нескольких утяжеляющих грузов. Понтон обычно изготовляют из труб диаметром 1020 или 1200 мм.У левого берега со склада на понтон устанавливают грузы. После погрузки понтон перемещают по траншее к месту навески грузов. При навешивании грузов понтон все время находится над плавающим (непригруженным) участком трубопровода, так как после навески каждого последующего груза он отступает назад. При утяжелении трубопровода грунтом последний обрабатывают специальным связывающим материалом—отходом переработки нефти. Исследования, проведенные в Уфимском нефтяном институте, показали, что грунт, смешанный с таким материалом, через некоторое время образует прочный конгломерат, схватывающийся как с трубой, так и со стенками траншеи. БАЛЛАСТИРОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ТРУбОПРОВОДОВ НА ПЕРЕХОДАХ ЧЕРЕЗ БОЛОТА Балластировка и закрепление трубопроводов на проектных отметках может осуществляться одним из следующих способов: засыпкой трубопровода минеральным грунтом; обетонированием трубопровода; установкой на трубопровод одиночных железобетонных грузов различных конструкций; закреплением трубопровода анкерными устройствами; заполнением внутренней полости трубы водой, нефтью или нефтепродуктом (для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов) и др. Возможность применения метода балластировки трубопроводов, прокладываемых в условиях обводненной и заболоченной местности, зависит от следующих основных факторов: типа болота (его проходимости), мощности торфяной залежи, характеристики стояния грунтовых вод, методов прокладки трубопроводов, времени проведения работ. Пригрузку (вес балласта под водой) трубопровода уложенного под водой в траншею, определяют в соответствии с требованиями СНиП, по расчетным нагрузкам и воздействиям из условия Б >= Км (Кн.в qв + -БИЗГ + Бпр.с — qтр — qдоп) , где Б — необходимая пригрузка (вес балласта под водой) или расчетное усилие анкерного устройства, приходящиеся на трубопровод длиной 1 м; Км—коэффициент безопасности по материалу, принимается равным 1 для анкерных устройств; 1,05 для железобетонных грузов; 1,07 при сплошном бетонирований в опалубке; 1,1 при сплошном бетонировании методом торкретирования; 1,2 при балластировке грунтом; Кн.в—коэффициент надежности при расчете устойчивости положения трубопровода против всплытия, принимается равным 1,05 для болот и периодически заливаемых участков 1% обеспеченности; qв—расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод (с учетом изоляции и футеровки); Бизг—расчетная пригрузка (вес балласта под водой), необходимая для изгиба трубопровода по заданной кривой дна тра\'ншен, определяемая из условия прилегания трубопровода ко дну траншем; Бпр.с—расчетная пригрузка (вес балласта под водой), необходимая для предотвращения подъема трубопровода на^криволинейных участках в вертикальной плоскости под воздействием внутреннего давления н изменения температуры стенок труб. Величина Бпр.с определяется в соответствии с проектными очертаниями оси трубопровода на данном участке при расчетном отрицательном температурном перепаде на вогнутых кривых и при расчетном положительном перепаде на кривых, обращенных выпуклостью вверх; ^qтр—расчетный вес трубопровода с учетом изоляции и футеровки на воздухе; \'qдоп—расчетный вес продукта на воздухе. При проектировании трубопроводов на участках переходов, сложенных грунтами, способных перейти в жидкопластическое состояние, при определении выталкивающей силы вместо объемного веса воды следует принимать объемный вес разжиженного грунта, определяемого по данным инженерных изысканий. Правильное определение фактического объемного веса грузов, поставляемых на строительство, имеет важное значение, так как даже небольшое уменьшение его резко снижает устойчивость трубопровода в обводненной траншее. Особую сложность представляет доставка их к месту установки на переходах через болота и навеска их на трубопровод. В таких случаях целесообразно доставлять грузы с перевалочных баз на трассу на специальных тележках. Сварная тележка грузоподъемностью 30—40 т может быть изготовлена на базе прицепа к автомобилю. По болоту грузы на тележке транспортируют гусеничными тягачами. Железобетонные грузы могут быть установлены на трубопровод трубоукладчиком или болотным экскаватором с плотапонтона, краном-амфибией, с \'вертолетов и т. д. До начала работ по балластировке изолированного и уложенного в обводненную траншею трубопровода должно быть выполнено следующее: трубопровод изолирован и уложен в траншею, проверены качество и целостность изоляционного покрытия трубопровода (при необходимости проведен ремонт \'изоляционного покрытия); балластировочные грузы развезены вдоль траншеи и разложены один от другого на расстоянии навешивания их на трубопровод; подготовлена битумная мастика в битумоплавильном котле ИСТ-ЗБ; проверен и подготовлен к работе автокран К-162 или трубоукладчик Т-1530; завезены и выгружены в определенных местах бризол, такелажный инвентарь и инструменты. Утяжеляющие железобетонные грузы могут устанавливаться только на уложенный на проектные отметки трубопровод. При наличии воды в траншее перед балластировкой трубопровода, так же как и в случае закрепления его винтовыми анкерными устройствами, необходимо погружать трубопровод на проектные отметки. Эти работы выполняют путем водоотлива и осушения траншеи за счет сброса воды в ближайшие водостоки, балки, водоемы и т. д.; заполнения внутренней полости трубопровода водой; при помощи специальных конструкций, обеспечивающих принудительное погружение трубопровода на дно траншеи. На переходах через болота и ручьи с постоянным притоком воды в траншею навеска грузов выполняется с частичным водоотливом или сбросом воды в ближайшие водостоки и пониженные места. В противном случае при погружении трубопровода на проектные отметки под действием веса груза последние могут опрокинуться, что приводит к повторным работам и излишним затратам. Все работы по балластировке трубопровода седловидными железобетонными утяжеляющими грузами выполняет звено, в состав которого входят Число Разряд Машинист автокрана 1 6 Трубоукладчик 1 4 Трубоукладчик 2 3 Данное звено выполняет следующие операции: перемещение и навеску грузов, техническое обслуживание автокрана; наложение битумной мастики, полотен бризола на поверхность трубопровода; изготовление прокладок под балластировочнып груз; установку грузов на трубопровод автокраном: резку брпзола для прокладок; обслуживание битумоплавпльного котла ИСТ-ЗБ. Указанное звено, оснащенное машинами и механизмами, в состоянии закрепить 250—300 м трубопровода в смену. При проведении работ з летнее время на переходах трубопроводов через болота III типа можно рекомендовать два основных способа балластировки утяжеляющими железобетонными грузами: 1. Навеску утяжеляющих железобетонных грузов осуществляют автокраном, установленном на спецпальном понтоне (Приложение 5). Для подвоза грузов от площадки складирования на урезе болота к автокрану используют два млн более болотоснегохода фирмы «Формост» (Хаскп-8, Хаскп-6) с прицепными грузовыми «пенами», С одной стоянки автокран может навесить 4—5 грузов. Движение автокрана на «пеке» вдоль трассы осуществляют с помощью буксирного троса, соединенного с трактором большой мощности, который расположен на берегу, или одним из болотоснегоходов фирмы «Формост», подвозящих грузы. 2. Для навески грузов используют аналогичный метод работы автокрана, установленного на «лене». Перемещение автокрана вдоль трассы осуществляют только буксирным тросом с берега. Подвоз грузов к крану осуществляют с помощью пеноволокуш челночным методом или двумя тракторами, движущимися вдоль берега. Расстояния между утяжеляющими железобетонными грузами устанавливают проектом. Трубопроводы больших диаметров обладают повышенной плавучестью, и поэтому балластировка их одиночными грузами требует значительного расхода железобетона. С увеличением диаметра труб затраты на балластировку седловидными железобетонными грузами трубопровода з условиях обводненной или заболоченной местности резко возрастают. Учитывая значительную стоимость и трудоемкость балластировки трубопроводов утяжеляющими грузами, область ее применения целесообразно ограничить следующими участками переходов трубопроводов: через глубокие болота; через болота, в основании траншей которых залегают грунты повышенной прочности (не менее, чем IV группы), или грунты, не обеспечивающие расчетной несущей способности анкера (илы, плывуны, лёсс и т. д.); через незамерзающие болота III типа, водоотлив из которых невозможен при проведении работ в зимнее время. Центр тяжести седловидных железобетонных грузов расположен выше оси трубопровода (над центром его цилиндрической опорной поверхности). Это приводит к тому, что при смещении груза в плоскости, перпендикулярной оси трубопровода, положение равновесия нарушается и груз опрокидывается. Основным направлением совершенствования конструкции утяжеляющих железобетонных грузов является разработка утяжелителей с пониженны:-; центром тяжести. Разработанные ВНИИСТом поясные балластные грузы, принципиальная конструкция которых представляет собой два бетонных параллелепипеда, соединенных между собой стальными поясами, имеют общий центр тяжести, расположенный ниже центра сечения трубопровода, что исключает возможность переворачивания грузов и гарантирует высокое качество пригрузки трубопровода. Масса каждого блока для балластировки трубопроводов больших диаметров 1020, 1.220 и 1420 мм составляет 2 т. При балластировке трубопроводов поясными балластными грузами требуется увеличение траншеи по дну, возможно также повреждение изоляции трубопровода в местах контакта с утяжелителями. ВНИИСТом совместно с Главсибтрубопроводстроем разработан и внедрен метод балластировки магистральных трубопроводов при помощи железобетонных шарнирных грузов. Груз представляет собой конструкцию, состоящую из двух шарнирно-соединенных половинок седловидного груза, и обладает следующими достоинствами: груз имеет пониженный центр тяжести, что \'исключает возможность его опрокидывания; применение шарнирного груза обеспечивает необходимую устойчивость за счет плотного прилегания к трубе; назеску грузов осуществляют с помощью траверсы при раскрытом грузе, что позволяет сократить повреждения изоляции уложенного трубопровода (Приложение 6). Железобетонныи шарнирный груз может оыть применен на переходах через обводненные и заболоченные участки вместо чугунных грузов. Опытная проверка показала, что в дальнейшем железобетонные шарнирные грузы могут быть использованы вместо седловидных грузов. Для повышения производительности механизмов по навеске грузов и качества проведения работ рекомендуют применять групповой метод установки железобетонных грузов по несколько штук в пределах вылета стрелы автокрана. Для установки железобетонны грузов можно применять пневмоколесные краны К.-161. КС-43-62, гусеничные краны МБК-16, Э-1258БС. Комментарии: В ходе выполнения данной курсовой работы, мною были изучены сведения о магистральных трубопрводов. Выполнен патентный информационный обзор, проведён расчёт трубопрводов против всплытия. В результате расчётов было установлено, что для обеспечения устойчивости трубопрвода против всплытия наружным диаметром 720 мм, длиной трубопровода 3000 м и объёмом перекачиваемой продукции 5 млн. тонн/год требуется 11 железобетонных баластов или 13 чугунных. Размер файла: 385,2 Кбайт Фаил: 
(.rar)
------------------- Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные! Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку. Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот. -------------------
Коментариев: 0 |
||||
Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них. Опять не то? Мы можем помочь сделать! |
||||
Вход в аккаунт:
Страницу Назад
Cодержание / Нефтяная промышленность / Курсовая работа-Расчет трубопровода против всплытия
Вход в аккаунт: