Реконструкция подводного перехода магистрального продуктопровода через пр. Большая Юганская Диаметр трубопровода 720 мм, толщина стенки 11 мм-Оборудование транспорта и хранения нефти и газа-Курсовая работа

Реконструкция подводного перехода магистрального продуктопровода через пр. Большая Юганская Диаметр трубопровода 720 мм, толщина стенки 11 мм-Текст пояснительной записки выполнен на Украинском языке вы можете легко его перевести на русский язык через Яндекс Переводчик ссылка на него https://translate.yandex.ru/?lang=uk-ru или с помощью любой другой программы для перевода-Оборудование транспорта и хранения нефти и газа-Курсовая работа
Реконструкция подводного перехода магистрального нефтепровода НВУБ через пр. Б.Юганская

Содержание

Введение
1 Общая часть
1.1 Общая характеристика района строительства
1.2 Гидрологические условия
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Обоснование работ по реконструкции
Работы по капитальному ремонту проводятся на участке перехода трубопровода через пр. Б. Юганская (основная нитка) Тюменской области Сургутского района.
Подводный переход через пр. Б. Юганская (основная нитка) выполнен из труб Ø 720мм. Параллельно основной нитке на расстоянии 50м проходит резервная нитка диаметром 720 мм.
Трубопровод эксплуатирует уже около 28 лет. После проведения водолазного и приборного обследования, а также внутритрубной диагностики на подводном переходе через пр. Б. Юганская выявлены основные дефекты: оголение продуктопровода, нарушение изоляции и футеровки, потеря металла.
Существующий подводный переход через пр. Б. Юганская в период строительства был уложен не на проектную глубину.
Поэтому задача состояла в выполнении рабочего проекта по замене подводного перехода, на основании “Программы повышения надежности эксплуатации подводных переходов”.
Согласно материалам изысканий, русловые процессы пр. Б. Юганская развиваются по типу свободного меандрирования.
С учетом этого глубина проектируемого трубопровода предусмотрена на 0.5м ниже прогнозируемого предельного профиля размыва русла реки. Предусмотрены берегоукрепительные работы: после засыпки трубопровода, берега подлежат восстановлению планировкой грунта, уплотнением и посевом трав.


Работы по капитальному ремонту основной нитки перехода продуктопровода через пр. Б. Юганская в районе км 276 включают в себя следующее:
• определение положения заменяемого участка продуктопровода и установка вешек;
• снятие растительного грунта над демонтируемым участком и перемещение его во временный отвал;
• выполнение подготовительных работ для откачки нефти из заменяемого участка;
• остановка перекачки нефти по основной нитке, для чего необходимо закрыть задвижки на ней.
Участок трубопровода, подлежащий демонтажу, опорожняется от нефти откачкой при помощи передвижного агрегата (типа ПНА производительностью 140 м3/час):
• вырезка заменяемого участка продуктопровода методом холодной резки от основной магистрали;
• консервация.
После выполнения всех ранее перечисленных работ можно приступить к доработке траншеи (т.е. к земляным работам) для укладки нового трубопровода на расстоянии 100 м, от бывшей центральной оси основной нитки.

2.1. Техническая документация на строительство и эксплуатацию подводных переходов
Кроме основной нагрузки — внутреннего давления, существует мно-жество различных дополнительных воздействий, оказываемых на подводные трубопроводы в зависимости от вида пересекаемых водных преград: течение, волны, переформирование русла, шуга, лед поверхностный, лед донный, якоря, волокуши и прочие. Поэтому на каждый подводный переход после завершения строительства составляют паспорт, который ведется на протяжении всего существования этого перехода. Паспорт содержит данные о переходе: протяженность (пикетаж), материал, диаметр и толщина стенок труб, величина испытательного давления, раскладка плетей труб по длине, тип изоляции и балластировки, дата сдачи в эксплуатацию, гидрологические и геологические условия, ширина и максимальная глубина водоема при различных горизонтах в створе, характерные деформации дна в паводок и межень, состояние защиты береговой линии.
Техническая документация на подводный переход включает проектные и исполнительные профили, план участка в горизонталях с расположением базисов и реперов и хранится в электронной базе данных, что позволяет получать результаты наблюдений за ряд лет и совмещать линии размывов и плановых деформаций дна с целью прогнозирования их развития.
Основные параметры, характеризующие состояние трубопровода, антикоррозионной защитной изоляции, электро-химзащиты, защиты от размыва дна и берегов, состояние постоянных сигнальных знаков охранной зоны и другое, анализируются на протяжении всего жизненного цикла тру-бопровода.
Трубопроводы, пересекающие водные преграды, иногда оказывают негативные воздействия на окружающую природную среду.
К негативным изменениям в окружающей природной среде при эксплуатации трубопроводов относятся:
разрушение почвенно-растительного слоя, нарушение естественных геологических и гидрологических условий в границах береговых и пойменных траншей;
возникновение и активация опасных русловых процессов, оврагов, разрушение береговых склонов;
ухудшение условий обитания гидробионтов из-за повышения мутности воды, уничтожения или сокращения нерестилищ, зимовальных ям и кормовых угодий рыб, водоплавающих птиц и других животных водоемов и прибрежной зоны;
загрязнение поверхностных вод и грунтов продуктами перекачки и горюче-смазочными материалами, подсланевыми водами плавучих средств и оборудования и хозяйственными бытовыми отходами (во время ремонтов и при ликвидации аварий).
Для контроля за негативными изменениями окружающей природной среды в результате эксплуатации трубопроводов необходимо проводить экологические наблюдения и изыскания, в результате которых оцениваются:
взаимное воздействие окружающей природной среды и проходящих в одном техническом коридоре соседних трубопроводов и других коммуникаций и технических сооружений;
рыбохозяйственная характеристика водоема на участке проведения аварийно-восстановительных и строительных работ;
характеристика почв, заболоченности и обводненности пойм, их гидрологической и дренажной систем.
В целях обеспечения экологической безопасности при эксплуатации подводных переходов предусматривают:
применение труб с повышенными прочностными характеристиками, эффективной противокоррозионной защитой из материалов, не наносящих вреда окружающей природной среде;
установку утяжеляющих балластных пригрузов, исключающих возможность всплытия трубопроводов в русле и на обводненных участках пойм;
вертикальную трассировку при замене трубопроводов для дополнительного заглубления их в дно водной преграды и пропуска очистных устройств и приборов внутритрубной диагностики;
крепление дна и откосов берегов, струе направляющих сооружений из привозных или местных материалов, которые не могут нанести вред водоемам и их обитателям по допускаемым нормам предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ;
мероприятия по выявлению и исключению нерегламентированных сбросов жидких нефтепродуктов из трубопроводов и сточных вод;
рекультивацию нарушенных земель, временно занимаемых под отвал грунта, устройство притрассовых резервов, временных дорог и площадок под землеройную технику и т.п.
Для проведения строительных работ на трассах, требующих дополнительного заглубления, следует использовать данные инженерных изысканий, срок давности которых не превышает двух лет.
Изучение гидрологических и геологических характеристик каждой водной преграды в зоне пересечения подводных переходов и прогнозирование деформаций русел и берегов должно производиться не реже 1 раза в 25 лет с начала эксплуатации.
При прогнозировании деформаций дна реки и переформирования берегов, диапазона плановых и глубинных изменений инженерно-геологическая съемка участка должна охватывать примыкающие зоны возможных деформаций и переформирований берегов (2 — 10 км от створа перехода или с захватом на реках по одной излучине вверх и вниз по тече-нию).
Для выявления характера руслового процесса в общей тенденции русловой деформации производится сопоставление или совмещение планов, созданных по материалам промеров разных лет.
Для составления ленты планов за многолетний период подбираются планы, полученные примерно при одинаковых уровнях воды: если русло устойчивое — по одному плану через 2 года за период 10—15 лет, если русло неустойчивое — по одному плану на каждый год за период 5 — 8 лет.

2.2 Земляные работы
Ремонтные работы по замене участка нефтепровода проводятся в охранной зоне нефтепровода.
Земляные работы при ремонте подводного перехода следует выполнять в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: [6, 9, 11].
Доработка траншеи под вновь укладываемый трубопровод осуществляется также одноковшовым экскаватором “Камацу” с обратной лопатой, емкость ковша - 1.25м3.
Профиль новой траншеи, расположенной на расстоянии 100 м, от бывшей центральной оси основной нитки, представлен на рис.2.1.

Рис. 2.1. Профиль траншеи в пойменной части.

Разработка траншеи, русловой части, производится земляным снарядом ТЗР -151 (рис 2.2). Ширина траншеи по дну на береговых участках, с учетом установки чугунных пригрузов, составляет 4 м. Крутизна откосов траншей

принята 1:1.(рис. 2.3.)

Рис. 2.2. Разработка русловой части траншеи земснарядом
1 – земснаряд; 2 – грунтозаборная рама; 3 – траншея; 4 – отвал грунта; 5 – фиксирующие канаты

2.3. Профиль траншеи в русловой части.
1 – проектный профиль траншеи с учетом заносимости; 2 – граница конструктивной ширины траншеи; 3 – Нефтепровод; 4 – кабель связи
Разработку траншеи на обводненных поймах следует, как правило, начинать с урезной части перехода с целью обеспечения стоков воды в реку, дренирования и осушения поймы в зоне перехода.
На береговых и урезных участках переходов выемка грунтов одноковшовым экскаватором производится лобовым забоем при движении экскаватора по оси траншеи с обеспечением проектных отметок дна и крутизны откосов. Недобор грунта относительно проектной отметки дна не допускается, перебор может составлять до 10 см.
В процессе разработки, подчистки и засыпки траншей, в целях обеспечения необходимого качества работ, производится систематическое визуальное наблюдение и проверка нивелиром соответствия выполняемых работ требованиям проектной документации.
Контролю подлежат ширина, глубина траншеи, откосы траншеи и отметки верха засыпки траншеи.
До начала подводных земляных работ подрядчик производит обследование дна реки водолазами с целью выявления наличия в створе посторонних предметов (бревен, валунов), способных помешать работе механизмов при разработке траншеи.
При разработке подводной траншеи также необходимо осуществлять постоянный контроль качества выполнения работ посредством измерения дна эхолотами, лотами.
Документация по проверке качества и приемки земляных работ при строительстве подводного перехода должна соответствовать [10].
Перед укладкой трубопровода в подводную траншею необходимо провести промер глубин по траншее. Особо тщательно промеры необходимо проводить на отметках в точках перелома.
Если контрольными промерами будет установлено, что фактические отметки дна выше, указанных в проекте, глубину подводной траншеи следует увеличить для укладки трубопровода до проектных отметок.
Засыпку траншеи на береговых участках после укладки в неё трубопровода выполняется вынутым ранее грунтом с использованием бульдозера.
Засыпку подводной траншеи осуществляют с плавсредства, начиная от берегов. Грунт из отвала, перемещают бульдозером, подвозят автосамосвалами до берега. Объем засыпки траншеи предусмотрен с учетом двух факторов -уноса грунта и заносимости траншеи донными наносами.
Ориентировочно объем уносимого грунта составляет 20% от общего объема засыпаемой траншеи.
Прокладка трубопровода через реку в соответствии с [7], предусматривается на 0,5 м ниже прогнозируемого предельного профиля размыва русла реки, определенного на основании инженерных изысканий с учетом возможных деформаций русла в течение 25 лет после окончания строительства трубопровода.
Перед засыпкой трубопровода, уложенного в траншею, должны быть выполнены:
• проверка правильности положения трубопровода и плотного прилегания его ко дну траншеи;
• проверка качества изоляционного покрытия, при необходимости его исправления;
• проведение работ по предохранению изоляционного покрытия от механических повреждений при засыпке;
• получение письменного разрешения от заказчика на засыпку уложенного трубопровода;
• выдача машинисту наряда-заказа на производство работ по засыпке.
После засыпки траншеи проектом предусмотрено восстановление берегов планировкой грунта, уплотнением и посевом многолетних трав.

2.2. Сварочно-монтажные работы
При строительстве подводных переходов сборку и сварку отдельных звеньев труб в секции или плети осуществляют в соответствии с действующими нормами и правилами на сварочно-монтажные работы на монтажной площадке с использованием стандартных средств механизации, сварочного оборудования и средств контроля.
Все строительные работы в водоохранной зоне р. Обь необходимо проводить в соответствии с “Положением о водоохранных зонах”, утвержденным Постановлением Правительства РФ No 1404 от 23.11.96г.
Места расположения монтажных площадок выбраны с учетом оптимальных условий доставки труб на переход и удобства при укладке. Монтажная площадка размещена за пределами водоохранной зоны на расстоянии 300м от реки.
Перед сборкой труб в секции и плети необходим визуальный осмотр (входной контроль) поверхности и торцов труб в соответствии с т [7].
Сборку звеньев и секций труб под сварку производят с использованием внутренних центраторов.
На монтажной площадке для основной нитки трубопровода готовят плети: для русловой части длиной 1000 м и на береговые участки длиной 120 м (2 шт.).
Все виды сварочных работ (ручные, полуавтоматические), связанные с подготовкой
• концевых стыков, должны соответствовать требованиям и нормам, содержащимся в [7].
При осуществлении сварки трубопровода производят систематический пооперационный контроль не только в процессе сборки и сварки соединений, но и на предварительных этапах, начиная от входного контроля при приемке труб и сварочных материалов от заводов - изготовителей и поставщиков. Применение сварочных материалов без сертификата завода-изготовителя запрещается.
Контроль качества сварочных стыков на подводных переходах трубопровода проводится в соответствии с требованиями [7], и [15], и включает в себя следующее:
• систематический операционный контроль, осуществляемый в процессе сборки и сварки трубопровода;
• визуальный осмотр и обмер сварных соединений;

1.3 Геологические условия
1.4Участок строительства
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Обоснование работ по реконструкции
2.1.1 Техническая документация на строительство и эксплуатацию подводных переходов
2.2 Земляные работы
2.3 Сварочно-монтажные работы
2.4 Изоляционно-укладочные работы и балластировка трубопровода
2.5 Протаскивание дюкера трубопровода
2.6 Очистка полости и гидроиспытание
2.7 Контроль качества и приемка в эксплуатацию отремонтированного участка продуктопровода
2.7.1 Производственный контроль качества
2.7.2 Технический надзор
2.7.3 Инспекционный надзор
3 Расчетная часть
3.1 Проверка прочности и деформации нефтепровода
3.2 Суммарный вес трубопровода и продукта
3.3 Расчет режимов ручной электродуговой сварки
3.4 Расстояние между пригру зами
4 СПЕЦ. ЧАСТ
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ
5.1 Общие требования безопасности при проведении ремонтных работ
5.2 Мероприятия безопасности при проведении
погрузо-разгрузочных работ
5.3 Обеспечение безопасности сварочных работ
5.4 Мероприятия безопасности при проведении земляных работах
5.5 Мероприятия безопасности при изоляционно-укладочных работ
5.6 Охрана атмосферного воздуха от загрязнения
5.7 Восстановление (рекультивация) земельного участка
5 Экономическая часть
5.1 Определение инвестиций в проект
5.2 Расчет эксплуатационных затрат
5.3 Расчет показателей экономической эффективности проекта
Список литературы


Чертежи:

1 Ситуационный план (А1)
2 Профиль трассы (А1)
3 Земляные работы- Разработка береговой части траншеи (А1)
4 Земляные работы- Разработка русловой части траншеи (А1)
5 Сварка, Изоляция, Балластировка (А1)
6 Технология протаскивания дюкера (А1)
7 Технология протаскивания дюкера- Испытание (А1)
8 Футировка, балластировка трубопровода (А1)
9 Технико-экономическая часть (А1)

В данном дипломном проекте рассматривается реконструкция подводного перехода магистрального продуктопровода через пр. Большая Юганская Диаметр трубопровода 720 мм, толщина стенки 11 мм.
Обоснованием для проведения реконструкции являются дефекты, обнаруженные средствами внутритрубной диагностики. Выполняемые работы связаны с полной заменой трубопровода русловой части, а также обустройством охранной зоны в соответствии с нормативной документацией.
В данной дипломном проекте рассмотрены все технологические операции: земляные работы, демонтаж камер СОД, протаскивание, испытание и т.д.
Также были учтены мероприятия связанные с охраной окружающей среды и безопасностью жизнедеятельности.
В экономической части рассмотрены: срок окупаемости и рентабельность проекта.
4 СПЕЦ. ЧАСТЬ
Профили полимерные "НЕФТЕГАЗ" для футерования трубопроводов
Профили предназначены для защиты наружной поверхности трубопровода при установке чугунных и (или) железобетонных пригрузов (утяжелителей), а также для защиты от механических повреждений изоляционного покрытия трубопроводов в процессе протаскивания трубопровода через футляр подземного, подводного переходов, в сложной местности. Профили «Нефтегаз» могут также применяться в качестве футеровочных матов под опорными элементами и трубопроводной арматурой.
Применение профилей «Нефтегаз» в значительной мере сокращает время футерования, обеспечивает гарантированную сохранность изоляционного покрытия трубопровода и продлевает срок эксплуатации подводного перехода. Материалы профилей не подвержены гниению, пригодны для использования в агрессивных средах, экологически безопасны, не причиняют вреда окружающей среде и могут применяться в водоёмах с пресной питьевой водой.
Профили «Нефтегаз» применяется при строительстве, реконструкции и ремонте трубопроводов из труб диаметром от 159 до 1420 мм во всех климатических районах страны при температуре эксплуатации для стальных трубопроводов от минус 40 до плюс 70°С.
На сегодняшний день профили «Нефтегаз» входят в «Реестр конструкций и материалов для строительства, реконструкции, капитального ремонта объектов транспорта нефти и газа, соответствующих техническим требованиям ОАО «Транснефть»», имеют согласование и экологическое


заключение ВНИИГАЗ, разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, санитарно-эпидемиологическое заключение.
Производство и поставку профилей осуществляют ряд предприятий в Ленинградской, Тверской и Нижегородской областях. ООО «РЭМНЕФТЕГАЗ» как разработчик осуществляет контроль и техническое сопровождение, оказывает консультационные услуги проектным и подрядным организациям.


Рисунок 4.1 Смонтированные профили на трубопроводе

Рисунок 4.2 Монтаж профиля