АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Классификации газопроводов в зависимости от давления транспортируемого газа

Читайте также:
  1. III. Другие виды вещей, или имуществ, в зависимости от свойств вещей в гражданском обороте
  2. Аллергические реакции развиваются в независимости от дозы и длительности применения препаратов
  3. АНТРОПОМЕТРИЯ , МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА , АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ , ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ , ЧАСТОТЫ ДЫХАНИЯ
  4. Аттестация средств измерения давления
  5. В зависимости от их функций в предложении.
  6. В зависимости от масштаба карты бывают: топографические, обзорно-топографические, обзорные.
  7. в зависимости от объема производства
  8. В зависимости от особенностей строения слизистой оболочки полости носа различают респираторный и обонятельный отделы.
  9. В зависимости от причин, которые вызывают безработицу, различают три ее вида: фрикционная; структурная; циклическая.
  10. В зависимости от условий термической обработки полуводный гипс может иметь 2 модификации a- и b-полугидраты.
  11. В зависимости от характера полимеризации
  12. В зависимости от численности обслуживаемого населения

В системах газоснабжения в зависимости от давления транспор­тируемого газа различают: газопроводы высокого давления I категории (рабочее давление газа от 0,6 до 1,2 МПа); газопроводы высокого давления II категории (рабочее давление газа от 0,3 до 0,6 МПа);

газопроводы среднего давления (рабочее давление газа от 0,005 до 0,3 МПа);газопроводы низкого давления (рабочее давление газа до 0,005 МПа).Газопровод является важным элементом системы газоснабжения, так как на его сооружение расходуется 70...80 % всех капитальных вложений. При этом от общей протяжённости распределительных газовых сетей 80 % приходится на газопроводы низкого давления и 20 % – на газопроводы среднего и высокого давлений.Газопроводы низкого давления служат для подачи газа к жилым домам, общественным зданиям и коммунально-бытовым предприятиям.Газопроводы среднего давления через газорегуляторные пункты (ГРП) снабжают газом газопроводы низкого давления, а также промышленные и коммунально-бытовые предприятия. По газопроводам высокого давления газ поступает через ГРП на промышленные предприятия и газопроводы среднего давления. Связь между потребителями и газопроводами различных давлений осуществляется через ГРП, ГРШ и ГРУ.В зависимости от расположения газопроводы делятся на наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые) и внутренние (расположенные внутри зданий и помещений), а также на подземные (подводные) и надземные (надводные). В зависимости от назначения в системе газоснабжения газопроводы подразделяются на распределительные, газопроводы-вводы, вводные, продувочные, сбросные и межпоселковые.Распределительными являются наружные газопроводы, обеспечивающие подачу газа от магистральных газопроводов до газопроводов-вводов, а также газопроводы высокого и среднего давлений, предназначенные для подачи газа к одному объекту.Газопроводом-вводом считают участок от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе.Вводным газопроводом считают участок от отключающего устройства на вводе в здание до внутреннего газопровода.Межпоселковыми являются распределительные газопроводы, расположенные вне территории населенных пунктов.Внутренним газопроводом считают участок от газопровода-ввода (вводного газопровода) до места подключения газового прибора или теплового агрегата. В зависимости от материала труб газопроводы подразделяют на металлические (стальные, медные) и неметаллические (полиэтиленовые).

Различают также трубопроводы с природным, со сжиженным углеводородным газом (СУГ), а также сжиженным природным газом (СПГ) при криогенных температурах.По принципу построения распределительные системы газопроводов делятся на кольцевые, тупиковые и смешанные. В тупиковых газовых сетях газ поступает потребителю в одном направлении, т.е. потребители имеют одностороннее питание.В отличие от тупиковых, кольцевые сети состоят из замкнутых контуров, в результате чего газ может поступать к потребителям по двум или нескольким линиям.

Надежность кольцевых сетей выше тупиковых. При проведении ремонтных работ на кольцевых сетях отключается только часть по­требителей, присоединенных к данному участку.

В систему газоснабжения входят распределительные газопроводы всех давлений, газораспределительные станции (ГРС), газорегуляторные пункты и установки. Все элементы систем газоснабжения должны обеспечивать надежность и безопасность подачи газа потребителям.

105.Назначение ГРП, ГРУ и ГРС. Газорегуляторные пункты служат для дополнительной очистки газа от механических примесей, снижения давления газа после газораспределительной станции и поддержании его на заданном значении с последующей бесперебойной и безаварийной подачей потребителям.В зависимости от избыточного давления газа на входе газорегуляторные пункты могут быть среднего (до 0,3 МПа) и высокого давления (0,3-1,2МПа). ГРП могут быть центральными (обслуживать группу потребителей) и объектовыми (обслуживать объекты одного потребителя). ГРП подразделяются между собой: по выходному давлению: ГРП низкого, среднего и высокого выходного давления. по количеству ступеней понижения давления газа: одноступенчатые и многоступенчатые ГРП. по количеству линий редуцирования: однониточные и многониточные ГРП. по типу схемы газоснабжения потребителя газа: тупиковые и закольцованные ГРП. а также по наличию резервной нитки редуцирования: ГРП с резервной линией редуцирования и без. (описание каждого типа ГРП представлено ниже). Принцип работы ГРП. Газ через входной газопровод поступает на фильтр, где очищается от механических примесей, и через предохранительно запорный клапан подается в регулятор давления, где давление газа снижается и поддерживается постоянным, независимо от расхода. В случае повышения давления газа после регулятора выше допустимых значений, например в результате сбоя работы регулятора давления газа — срабатывает предохранительно-сбросной клапан — ПСК или гидрозатвор (ГЗ), в результате чего излишки давления газа сбрасываются в атмосферу. Если давление газа продолжает возрастать и сброс газа через ПСК достаточного эффекта не дал, срабатывает предохранительно-запорный клапан и доступ газа потребителю через эту линию редуцирования прекращается. Для того, чтобы обеспечить безаварийную подачу газа потребителю, даже в случае выхода из строя регулятора давления ГРП закольцовывают по выходному давлению, либо устанавливают в ГРП дополнительную линию редуцирования (ниже еще вернемся к этому вопросу). Стоит отметить, что в схеме ГРП (без резервной линии редуцирования) предусматривается байпасная линия, которая позволяет подавать газ и осуществлять ручное регулирование выходного давления газа на время ремонта оборудования или проведения технического обслуживания ГРП. На входе и выходе из ГРП установлены манометры. На входе в ГРП промышленного назначения либо в узлах учета газа замеряется температура газа с помощью термометра. Для централизованного замера расхода газа устанавливается измерительное устройство — газовый счетчик промышленного назначения. Для снижения давления газа в ГРП применяются регуляторы давления прямого и непрямого действия. В регуляторах прямого действия конечный импульс давления воздействует на мембрану, которая через рычажное устройство связано с дроссельным органом. При уменьшении выходного давления степень открытия дроссельного органа увеличивается, при увеличении — уменьшается. В результате выходное давление газа поддерживается постоянным. Для приведения в действие регуляторов давления непрямого действия источником энергии служит сжатый воздух и газ давлением 200-1000кПа. Применяются регуляторы давления непрямого действия при входном давлении более 1,2МПа и выходном более 0,6МПа. Также в последнее время все чаще применяют комбинированные регуляторы давления, представляющие из себя предохранительно-запорный клапан и регулятор давления в одном корпусе. Для контроля за входным и выходным давлением, температурой в помещениях, открытием дверей — современные ГРП могут быть оборудованы системой телеметрии. ГРС предназначены для подготовки, редуцирования и поддержания давления газа на выходе ГРС на заданном уровне при газоснабжении потребителей (населенных пунктов, производственных объектов и др. сооружений, использующих газ) в районах с умеренным и холодным климатом. Преимущества: ГРС дорабатываются индивидуально по требованиям заказчика в соответствии с опросным листом;ГРС сертифицированы и имеют разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору России на применение на всей территории России;по желанию заказчика выполняются пуско-наладочные работы;все оборудование ГРС размещается в едином моноблоке, при производительности свыше 25 000 нм³/ч к моноблоку добавляются два отдельно стоящих подогревателя газа типа ПНГ (один резервный, необходимость резерва определяет заказчик);

основное оборудование ГРС соответствует уровню европейских стандартов;строительно-монтажные работы сведены до минимума;срок изготовления до 3 месяцев.

Основные функции: очистка газа от капельной влаги и механических примесей;подогрев газа перед редуцированием;редуцирование высокого давления до необходимого заказчику уровня, со 100 % резервированием оборудования по основному выходу газа с автоматическим вводом резерва;

одоризация газа (при необходимости) перед подачей потребителю;автоматическое закрытие входного и выходного кранов при возникновении пожара или аварийной ситуации;подготовка и подача газа на собственные нужды и в дом оператора;измерение расхода газа, в том числе и на собственные нужды. Устройство и принцип работы. Состав ГРС производительностью: до 25 000 нм³/ч – один моноблок;свыше 25 000 до 100 000 нм³/ч – один моноблок плюс два подогревателя газа (один резервный);свыше 100 000 нм³/ч – состав и технические решения по индивидуальному проекту.В моноблоке ГРС смонтировано все технологическое оборудование, включая системы автоматики, освещения, отопления, приточно-вытяжной вентиляции.Моноблок разделен на два помещения (технологическое и вспомогательное) герметичной перегородкой.В технологическом помещении размещается основное технологическое оборудование, включая емкость для сбора конденсата и герметичную емкость с одорантом, с инженерными системами. ГРУ. Для снижения давления газа и поддержания его в заданных пределах, независимо от расхода газа потребителям и от величины входного давления газа. ГРУ размещаются:в газифицированных зданиях, как правило, вблизи от входа;непосредственно в помещениях котельных или цехов, где находятся газоиспользующие агрегаты, или в смежных помещениях, соединенных с ними открытыми проемами и имеющими не менее чем трехкратный воздухообмен в час. Подача газа от ГРУ к потребителям в других отдельно стоящих зданиях не допускается. Газорегуляторным пунктом (установкой) называется комплекс технологического оборудования и устройств, предназначенный для понижения входного давления газа до заданного уровня и поддержания его на выходе постоянным.В зависимости от размещения оборудования газорегуляторные пункты подразделяются на несколько типов:газорегуляторный пункт шкафной (ГРПШ), в котором технологическое оборудование размещается в шкафу из несгораемых материалов;газорегуляторная установка (ГРУ), в которой технологическое оборудование не предусматривает наличие собственных ограждающих конструкций, смонтировано на раме и размещается на открытых площадках под навесом, внутри помещения, в котором расположено газоиспользующее оборудование, или в помещении, соединенным с ним открытым проемом;пункт газорегуляторный блочный (ПГБ), в котором технологическое оборудование смонтировано в одном или нескольких транспортабельных зданиях контейнерного типа;стационарный газорегуляторный пункт (ГРП), где технологическое оборудование размещается в специально для этого предназначенных зданиях, помещениях или открытых площадках. Принципиальное отличие ГРП от ГРПШ, ГРУ и ПГБ состоит в том, что ГРП (в отличие от последних) не является типовым изделием полной заводской готовности.

Газорегуляторные пункты и установки можно классифицировать следующим образом:по назначению: домовые и промышленные.по числу выходов: с одним и более выходами.

по технологическим схемам:с одной линией редуцирования;с основной и резервной линиями редуцирования;с двумя линиями редуцирования, настроенными на разное выходное давление, и двумя резервными линиями;с четырьмя линиями редуцирования (две основные, две резервные), с последовательным редуцированием, с одним или двумя выходами.

106.Типы прокладок газопроводов. По типу прокладки:надземные;подземные;подводные

Надземная прокладка трубопроводов — прокладка трубопроводов над уровнем земли на отдельных опорах или эстакадах различных конструкций[1][2] на расстоянии от грунта не менее 0,2 м. Надземная прокладка трубопровода в условиях Коми АССР показала ряд эксплуатационных преимуществ: увеличение надёжности, простота надзора, облегчение ремонта и удлинения срока службы. Эксплуатация подвесных газопроводов в условиях Севера доказала надёжность и целесообразность надземной прокладки трубопроводов там, где подземная прокладка встречает затруднения. Ведение работ при надземной прокладке возможно круглый год, а на болотах особенно целесообразно вести работы зимой.[3]Надземная прокладка трубопроводов производится на участках с любым рельефом, наиболее целесообразное применение на трассах, пересекающих территории с изрезанным рельефом, большим количеством рек, озёр, оврагов и т. п., на просадочных многолетнемёрзлых грунтах и в других сложных условиях[1]. Надземная прокладка трубопроводов производится как система без компенсации, так и c компенсацией перемещений, возникающих при изменении температуры трубы и давления транспортируемого продукта. Прямолинейная прокладка без компенсации продольных перемещений предусматривает жёсткое закрепление трубопровода на каждой опоре. Трубопроводы без компенсации, как правило, имеют небольшие протяжённость, диаметр и температурный перепад.[2]При надземной прокладке трубопроводов применяют[4]:балочные системы;прямолинейная прокладка без компенсации продольных деформаций — простейшие однопролётные переходы; многопролётные системы на жёстких опорах; многопролётные системы по земляным опорам;прокладка трубопроводов с самокомпенсацией продольных деформаций — однопролётные консольные переходы; многопролётные системы с Г, П, Z-образными трапецеидальными компенсаторами; системы с линзовыми и сальниковыми компенсаторами;прокладка трубопроводов с изломами в виде «змейки» — с изгибом по кривой линии; в виде ломанной линии с криволинейными вставками;специальные эстакады;мосты.Надземные трубопроводы прокладывают[2]: незаглубленные — 0,2 Дн (расстояние от оси трубы до поверхности грунта);

полузаглубленные — 0,6 Дн (расстояние от верха трубы до поверхности грунта).Где Дн — наружный диаметр трубы.Незаглубленные и полузаглубленные трубопроводы бывают[2]:

открытые (без обвалования);в насыпи;плавающие (на реках, озёрах, болотах).Балочные системы

Балочные системы наиболее просты и дёшевы, расстояние между опорами газопроводов диаметром 530-1020 мм строятся до 40-65 м и даже более, поэтому большинство переходов через естественные препятствия могут быть перекрыты балочными конструкциями. Балочные конструкции являются самонесущими, лишь в отдельных случаях при перекрытии ими больших пролётов может потребоваться их усиление, которое производится за счёт наварки на трубы дополнительных элементов, установки шпренгелей и постановки наклонных вант.[4]В обычных условиях надземную прокладку трубопроводов производят без защитных кожухов, предохраняющих трубы от механических повреждений. Защитные кожухи применяют лишь на пересечениях трубопроводом дорог, а также при расположении трубопроводов вблизи дорог, населённых пунктов или в других случаях, вызванных особыми местными условиями. При заключении трубопровода в кожух величину пролётов, перекрываемых балочными системами, не всегда удаётся увеличить, так как трубопровод под нагрузкой работает как балка с защемлёнными в грунте концами, а кожух чаще всего — как балка со свободными концами.[4]Висячие трубопроводы.Висячие трубопроводы надземных переходов трубопроводов, в которых трубы подвешиваются к несущим элементам — канатам, вантам, цепям и т. п.; сооружаются при пересечении ущелий, водных и др. преград шириной более 50-60 м, однако, известны висячие трубопроводы c длиной пролёта до 200-400 м и даже более[5]. Так, например, построен крупнейший висячий мост через Амударью в 1964 году в Евразии[6] с возможностью пропуска автомобильной нагрузки под две нитки газопровода через реку Амударью (длина основного пролёта 390 м), соединяющий Хорезмскую область Узбекистана и Лебапский велаят (бывшую Чарджоускую область) Туркмении.Различают висячие трубопроводы[5]:гибкие;вантовые;в виде провисающей нити.Гибкие висячие трубопроводы выполняются c помощью подвесок, прикрепляемых к одному или нескольким несущим канатам, перекинутым через пилоны. Одноцепной вариант системы обладает малой жёсткостью и при динамических воздействиях легко приходит в колебательное движение; более жёсткой является двухцепная система. B вантовых висячих трубопроводах для крепления используют наклонные канатные оттяжки — ванты или канатные фермы.[5]B таких схемах все элементы, как правило, работают только на растяжение и образуют геометрически неизменяемую систему. Висячие трубопроводы, выполненные по этой схеме, обладают значительно большей вертикальной жёсткостью, чем гибкие. Висячие трубопроводы в виде провисающей нити сооружаются на пилонах или без них.[5]Эта система наиболее экономична, но обладает наименьшей жёсткостью. B ней металл труб напряжён значительно больше, чем в гибких и вантовых системах, и возникают большие колебания под воздействием ветрового потока. Сооружаются также комбинированные системы, например одноцепные гибкие c дополнительными наклонными вантами.[5]Висячие трубопроводы (всех систем) могут быть одно- и многопролётными c одинаковыми и разными по длине пролётами. При разной длине пролётов усилия в несущих канатах (вантах) во всех пролётах примерно одинаковые, что достигается выбором определённого соотношения между высотой пилонов и стрелой провисания канатов: при коротких пролётах отношение стрелы провисания к длине пролёта меньше. Это отношение обычно в пределах 1/6...1/14. Усилия, возникающие в несущих канатах, воспринимаются анкерными опорами. При пролётах небольшой длины горизонтальные составляющие усилий в канатах могут восприниматься самим трубопроводом.[5]Пилоны висячих трубопроводов выполняются[5]:жёсткие;заделанные в опоры (обычно c подвижными опорными частями для крепления канатов);гибкие, жёстко связанные c опорами (c неподвижным креплением канатов к вершинам опор);качающиеся, шарнирно соединённые c опорами, c неподвижным креплением канатов к вершинам опор.Сооружают пилоны из металлических профилей сплошного сечения либо в виде плоских или пространственных решётчатых ферм из железобетонных элементов. Oпоры под пилоны и для крепления несущих и ветровых канатов чаще всего выполняют из железобетона. Ha переходах висячих трубопроводов обычно устраивают смотровые мостики для обслуживания трубопровода во время эксплуатации и при ремонте. Ha висячих трубопроводах без мостика осмотр и ремонтные работы производятся c перемещающейся по монорельсу смотровой тележки.[5]B висячих трубопроводах c относительно небольшой длиной пролётов нет необходимости в оттяжках или канатах для обеспечения горизонтальной жёсткости пролётных строений. При пролётах длиной 80 м и более необходимо увеличение поперечной жёсткости пролётных строений, для чего устраивают горизонтальные фермы, используя элементы эксплуатационного мостика. Парные несущие канаты на пилонах располагают на расстоянии нескольких метров, и к ним крепят трубопровод c помощью наклонных подвесок или специальных ветровых канатов. Ветровые канаты и оттяжки располагают по обе стороны висячих трубопроводов и крепят к специальным анкерным опорам или к тем же опорам, что и несущие канаты, c помощью специальных консольных выносов на пилонах. Отношение стрелы провисания ветровых канатов к длине пролёта обычно в пределах 1/12...1/24. Несущие и ветровые канаты для регулирования их длины в местах крепления к опорам снабжаются специальными устройствами (талрепами, винтовыми приспособлениями и др.); длина подвесок и растяжек регулируется талрепами.[5]Плавающий трубопровод.При сооружении плавающих трубопроводов на сильно обводнённых болотах сначала сооружается траншея или канал (экскаватором или взрывным способом)[2]. Трубы свариваются в секции, которые укладываются в траншею c водой укладочной колонной, либо протаскиваются по каналу при помощи лебёдок[2].Расчёт и конструирование.Надземные трубопроводы имеют две разновидности расчётных схем: разрезная и неразрезная[7]. Разрезная схема состоит из отдельных участков, связанных между собой компенсаторами.Участки могут быть[7]:прямолинейные (протяжённые);криволинейные;ступенчатые. Криволинейные участки имеют отводы, развилки и места примыкания к различным сооружениям. В пределах каждого прямолинейного участка трубопровод опирается на две анкерные и ряд промежуточных опор. При необходимости изменения толщины стенки трубопровода по его длине наружный диаметр трубопровода должен оставаться постоянным.[7]Кольца жёсткости.Кольца жёсткости могут иметь различные формы поперечного сечения[7]:уголковое;тавровое;двутавровое.Рёбра жёсткости в виде неравнополочных уголков, приваренных к трубе «пером» широкой полки, а также в виде сварных или прокатных тавров, приваренных к трубе стенкой предпочтительней других видов колец, так как при одинаковой с ними жёсткости идёт меньший расход стали[7].. Опоры.Основная статья: Опора трубопровода.По характеру работы опоры подразделяют на неподвижные, обеспечивающие несмещаемость сечения трубопровода на опоре, продольно- и свободноподвижные, не препятствующие перемещениям трубопровода вдоль его продольной оси или в любом направлении в плоскости опорной поверхности. Высота опор над землёй зависит от рельефа местности и обычно не превышает 0,9-1,5 м; на участках c резко пересечённым рельефом, например при пересечении оврагов или мелких рек c крутыми склонами, может достигать 4-5 м[2].Опоры трубопроводов выполняются в виде рам или стоек c использованием свайных или плитных фундаментов. B качестве опор трубопроводов диаметром до 500 мм применяют шпальные клетки, A-образные качающиеся опоры, призмы (насыпи) из крупнозернистого песка или гравия[2]. Сваи для опор — стальные, железобетонные, деревянные; плитные фундаменты — железобетонные; на многолетнемёрзлых грунтах в качестве опор могут применяться термосваи[2].Анкерные опоры устанавливают в местах изменения оси трубопровода (оси трассы), а также на прямолинейных участках, превышающих предельную длину участка трубопровода между компенсаторами, на котором трубопровод имеет продольную подвижность. Длина этого участка зависит от[7]:температурного перепада;площади поперечного сечения трубы;величины продольных сил;давления транспортируемого продукта (жидкости или газа) при изменении диаметра трубопровода;давления на торец компенсатора;трения в сальниковом компенсаторе при изменении температуры.Промежуточные опоры надземного компенсатора должны обеспечить возможность его осевого (продольного) перемещения[7].Части опор, на которые монтируется трубопровод, в зависимости от диаметра трубопровода бывают:скользящие;катковые;роликовые;качающиеся;седловидные;подвесные (c использованием гибких подвесок и элементов).Выбор вида опор зависит главным образом от диаметра трубопровода. При диаметре до 0,5 м наиболее выгодны седловидные опоры, при диаметре 0,6-1,2 м — скользящие, при диаметре свыше 1,2 м — катковые и качающиеся[7].Трубопроводы опирают на промежуточные опоры при помощи жёсткого кольца, приваренного к корпусу трубы[7]. Не допускается расположение опор трубопровода под сварными стыками труб. Сварной стык располагается на расстоянии 1/5 пролёта от опоры и не ближе 1 м от неё[7].B конструкциях скользящих опор c целью снижения сопротивления перемещениям трубопровода применяют специальные антифрикционные материалы, обладающие низким коэффициентом трения[2]. Для удобства монтажа и эксплуатации конструкции опор предусматривают возможность использования положения ригелей и опорных частей[2].Упоры и компенсаторы.Компенсаторы в надземных трубопроводах выполняют, как правило, по гибкой схеме с обеспечением продольной и (при специальных условиях, например, при сейсмических воздействиях) угловой подвижности трубопровода при его деформациях[7]. Подвижность в компенсаторе обеспечивается за счёт перемещений гибких из своей плоскости кольцевых полос или путём деформаций набивки сальника[7].Надземный трубопровод состоит из прямолинейных и компенсационных участков. Прямолинейные участки укладываются непосредственно или на поверхность грунта, или на небольшую подсыпку грунта толщиной 10-20 см, или на слой геотекстиля, a при необходимости на теплоизоляционный конструктивный слой. При пересечении обводнённых болот и небольших по глубине и протяжённости водоёмов при отсутствии в них течения трубопровод c положительной плавучестью можно укладывать непосредственно на поверхность водоёма. Прямолинейные и компенсационные участки в этом случае находятся на плаву. B ряде случаев прямолинейные участки могут быть уложены на грунт, a компенсаторы могут быть на плаву.[2]Для организации направленных перемещений, вызванных изменением длины надземного трубопровода, на прямолинейных участках по обе стороны (в плане) от трубы устанавливаются направляющие и ограничивающие упоры из железобетонных свай или других конструкций. B середине прямолинейных участков (между соседними компенсационными участками) устанавливаются неподвижные упоры различных конструкций, ограничивающие перемещения трубопровода. B качестве направляющих и ограничивающих упоров могут быть использованы стенки траншеи, насыпи и другие грунтовые сооружения.[2]Водопропускные сооружения.Ha трассе надземного трубопровода предусматривается устройство на пониженных участках водопропускных сооружений, выполняемых из металлических или железобетонных труб либо в виде открытых каналов под трубопроводом. Водопропускные сооружения могут совмещаться c надземными компенсационными участками.Переходы.При пересечении трубопроводом естественных или искусственных преград, нa надземном трубопроводе предусматривают сооружение переходов (проходов) и переездов.Технологии в строительстве.B надземных системах следует учитывать действия ветрового потока. Для предотвращения колебаний устанавливаются динамические гасители колебаний, гасители колебаний типа рассекателей ветрового потока, демпферы, в которых для рассеяния энергии колебаний используются трущиеся подпружиненные друг к другу поверхности (телескопически смещающиеся трубы). Динамические гасители и рассекатели устанавливаются на трубопроводах, высоко расположенных над поверхностью земли. Ha низко расположенных трубопроводах чаще используются устройства предотвращения колебаний в виде демпферов трения, которые размещают либо в пролётах трубопровода, либо на опорах. Ha магистральных надземных трубопроводах, пересекающих большие территории, устанавливают надземные переходы трубопроводные.[2] Подземная прокладка трубопроводов — прокладка трубопроводов под землёй на отдельных опорах или песчаном грунте с минимальной глубиной заложения трубопроводов до верха трубы в зависимости от диаметра трубы, природно-климатических условий, вида транспортируемого продукта и условий эксплуатации не менее 0,6-1,5 м[1].Подземная прокладка обеспечивает защиту трубопровода от механических повреждений, создаёт более благоприятный температурный режим его эксплуатации, не требует полного изъятия из оборота земель сельско-хозяйственного назначения[1].Подземные трубопроводы предназначены для транспорта газа, нефти, нефтепродуктов, угля, железной руды и т. д. от мест добычи, переработки и хранения к местам потребления. Подземные трубопроводы для перекачки нефти и газа характеризуются значительной протяжённостью, достигающей многих тыс. км, большими диаметрами (до 1420 мм) и рабочим давлением 7,5 и более МПa.[1]Подземные трубопроводы состоят, как правило, из стальных труб и соединительных деталей, покрытых противокоррозионным изоляционным покрытием и защитной обёрткой, предохраняющей изоляцию от механических повреждений, запорной арматуры (краны, задвижки), конденсатосборников (для газопроводов) и других устройств.[1]Подземные трубопроводы сооружаются, как правило, из труб длиной 9-12 м, изготовленных из углеродистой или низколегированной стали, имеющей высокие механические характеристики (предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение, ударную вязкость)[1].Строительные работы.Общее описание.При строительстве подземных трубопроводов стальные трубы обычно поступают c трубных заводов на трубосварочные базы, находящиеся вблизи трассы трубопровода, где их сваривают в трубные секции поворотной сваркой. Вывозку трубных секций на трассу осуществляют c помощью специальных автомобилей-плетевозов. Cварку секций в непрерывную нитку производят неповоротной ручной, автоматической или контактной сваркой. Трубы могут поступать и непосредственно на трассу, где они поштучно пристыковываются c помощью сварки. Качество сварных стыков проверяют методами неразрушающего контроля.[1]Земляные работы.Земляные работы проводятся с применением строительных машин и механизмов, необходимых для разработки грунта в области прокладки трубопровода. Доработка грунта проводится вручную работниками газовой организаций, осуществляющей прокладку газопровода. При прокладке стальных газопроводов необходимо учесть разработку грунта под приямки для сварщиков.Монтажные работы.Монтажные работы проводятся при помощи специальных машин и механизмов, необходимых для монтажа и укладки трубопровода в траншею, либо протягивания через скважину. Монтаж может осуществляться как с предварительной подготовкой трубопровода перед укладкой непосредственно на месте работ, так и без предварительной подготовки при условии, если трубопровод предварительно был подготовлен на месте хранения труб, либо на заводе-изготовителе.Изоляционные работы.Подземные трубопроводы предназначены для работы в течение длительного срока, поэтому для защиты их от коррозии наряду c пассивными средствами (изоляционным покрытием) используются средства активной электрической защиты — катодные станции, протекторы и другие[1].Oчистку сваренного подземного трубопровода от загрязнений и ржавчины осуществляют c помощью трубоочистительных машин. После нанесения грунтовки на трубопровод c помощью трубоизоляционной машины обычно наматывают полимерную изоляционную ленту и защитную обёртку. Процесс очистки и изоляции трубопровода, как правило, совмещается c укладкой его на дно траншеи. При наличии заводского изоляционного покрытия на трассе изолируются только стыки и проводится ремонт повреждённых мест заводской изоляции.[1]Заключительные работы.Заключительные работы прокладки подземных трубопроводов включают в себя:очистка внутренней полости;испытания на прочность;герметичность.После очистки внутренней полости подземных трубопроводов продувкой воздухом или промывкой водой производят испытание трубопровода повышенным давлением на герметичность и прочность[1].Виды подземной прокладки трубопроводов: траншейный;прокол грунта;продавливание грунта;наклонно-направленное бурение;микротоннелирование;проходка.Самые популярные методы прокладки — траншейный (с последующей засыпкой грунта) и метод наклонно-направленного бурения; остальные используются преимущественно при ограниченном или полном отсутствии доступа к трубопроводу, либо когда прокладка идёт в затруднённых гидрогеологических условиях.Схему прокладки подземных трубопроводов принимают такой же, как и надземных трубопроводов с компенсационными участками[2].Прокладка подземных трубопроводов на пересечённой местности осуществляется упругим изгибом или путём вварки отводов (колен), выполненных предварительно пластическим изгибом труб на специальных трубогибочных станках, a также отводов заводского изготовления[1].Расчёт и конструирование.Подземные трубопроводы, лежащие на сплошном основании и засыпанные землёй, различают по расчётным схемам в зависимости от наличия или отсутствия поперечных колец жёсткости и длины трубопровода[2].Расчётной схемой подземного трубопровода является[2]:цилиндрическая оболочка конечной длины — при наличии колец жёсткости для труб большого диаметра (1,2 м и выше);бесконечно длинная цилиндрическая оболочка из которой вырезается кольцо единичной ширины— без наличия колец жёсткости для труб любого диаметра.Переходы.Ha переходах под дорогами прокладку производят в защитных футлярах (кожухах) из пластмассовых, стальных, бетонных или железобетонных труб[1].Балластировка.Ha обводнённых и заболоченных участках для предотвращения всплытия подземные трубопроводы пригружаются (балластируются) специальными грузами, утяжеляющими покрытиями или закрепляются при помощи анкерных устройств[1].Технологии в строительстве.Технология сооружения подземного трубопровода характеризуется высоким уровнем механизации, применением высокопроизводительных механизмов и технологических процессов. Траншеи отрываются c помощью роторных и одноковшовых экскаваторов, направленных взрывов.[1] Подводная. Подводные газопроводы прокладывают следующими основными методамиМетод «труба в трубе»

Метод прокладки «труба в трубе» применяется в двух случаях: когда необходимо восстановить старый изношенный трубопровод, либо, когда требуется защита трубопровода от химических или механических воздействий.Релайнинг — один из вариантов прокладки новых труб в старом трубопроводе; это бестраншейный метод санации и восстановления трубопроводов, когда новый трубопровод прокладывается внутри существующего без раскрытия (или с частичным раскрытием), а также без демонтажа старого трубопровода.Для предотвращения быстрого изнашивания труб от механических и других воздействий на переходах через препятствия (реки, озёра, автомобильные дороги, железнодорожные пути и т. д.) их прокладывают в защитных кожухах, т. е. прокладка трубы производится внутри другой трубы большего диаметра, не менее чем на 200 мм. В технической литературе кожух также называют «чехлом», «футляром» или «патроном».Метод «прокола»Выделяют несколько методов прокола: вибро-, гидропрокол, прокол с помощью грунтопрокалывателя, прокол механический с помощью гидравлического домкрата, пневмопробивка с помощью пневмопробойника.Прокол — это образование отверстий за счёт радиального уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с коническим наконечником[10]. Применяются различные по форме наконечники, наиболее распространённые из них в виде прямого кругового конуса, при использовании которых создаётся минимальное сопротивление грунта проколу[2]. От угла заострения наконечника существенно зависит усилие прокола[2]. Прокол механический гидравлическим домкратом

Вдавливание производят с помощью гидравлического домкрата. В котловане укладывается звено трубы с наконечником и после выверки домкратом вдавливается в грунт на длину хода штока. После возврата штока в начальное положение на его место вводится нажимной патрубок (шомпол), и процесс повторяется. По окончании вдавливания первого звена трубы на полную длину шомпол убирается, в котлован опускается следующее звено и приваривается встык к уже задавленному в грунт. Далее задавливается наваренное звено, и цикл повторяется до прокола на всю длину участка. За каждый цикл труба продвигается на 150 мм.[10]

Создание нажимного усилия на задний торец футляра вместо домкрата может быть обеспечено тяговым усилием лебёдки или трактора с помощью тросов или полиспастов. Вместо длинного шомпола-толкателя также применяются короткие нажимные патрубки с фланцами, длина которых равна величине хода штока домкрата. В этом случае после прокола грунта на длину хода шток домкрата возвращают в первоначальное положение и в образовавшееся пространство вставляют очередной нажимной патрубок для продолжения процесса прокола.[11]Способом прокола прокладываются трубы диаметром до 500 мм на длину 30-40 м со скоростью проходки 2-3 м/ч, величина усилий, необходимых для прокола, в зависимости от свойств грунтов и диаметров труб составляет 50-300 т[11].Метод практикуется в хорошо сжимаемых грунтах, отверстия прокалывают для труб диаметр 100-400 мм на глубине более 2,5-3 м[10]. В мало сжимаемых грунтах (песок, супесь) для обеспечения устойчивости стенок дополнительно к горизонтальному усилию применяется поперечное и вибрационное воздействие, при этом диаметр отверстия выполняется до 300 мм[10]. Пневмопробивка. Пневмопробивка производится с помощью специального проходческого снаряда виброударного действия — пневмопробойника, впервые предложенного Сибирским отделением Академии наук СССР[12], который позволяет проходить скважины до 50 м для трубопроводов до 400 мм включительно[10].

Агрегат представляет собой самодвижущуюся пневматическую машину, корпус которой является рабочим органом, образующим скважину[10]. Ударник под действием сжатого воздуха совершает возвратно-поступательные движения и наносит удары по переднему внутреннему торцу корпуса, забивая его в грунт[10].Метод «продавливания»При использовании метода продавливания, прокладываемую трубу с открытым концом, снабжённую «ножом», вдавливают в массив грунта, а грунт, поступающий в трубу в виде плотного керна (пробки), разрабатывают и удаляют из забоя[2]. При продвижении трубы преодолевают усилие трения грунта по наружному её контуру и врезания ножевой части в грунт.Для продавливания труб применяют нажимные насосно-домкратные установки из двух, четырёх, восьми и более гидродомкратов усилием в 50-300 т каждый с ходом штока в 1,1-2,1 м, работающие отнасосов высокого давления[2].Метод «бурения».Бурение применяется для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов диаметром 0,8-1,0 м на длину до 100 м. Конец трубы снабжается режущей коронкой увеличенного диаметра, труба приводится во вращение от мотора, установленного на бровке котлована. Поступательное движение трубе сообщает реечный домкрат с упором в заднюю стенку котлована. Грунт, заполняющий трубу изнутри, может удаляться посредством шнековой установки или гидромеханическим методом.[10]

При бурении породу разрушают механическим или физическим воздействием[10]. Механическое бурение ведут тремя основными способами: вращательным, ударным, ударно-вращательным и вибрационным[13]; физическое бурение ведут способами: термический, гидравлический, электрогидравлический, плазменный, ультразвуковой и др[10]. Метод «горизонтального бурения

Основная статья: Горизонтальное бурение Метод прокладки трубопровода «горизонтальное бурение» и «горизонтально-направленное бурение» с протяжкой выполняется специальными механизмами. Метод «наклонно-направленного бурения » Метод «микротоннелирования» Основная статья: Микротоннелирование. Микротоннелирование — автоматизированная проходка тоннеля с продавливанием трубной конструкции обделки, выполняемая без присутствия людей в выработке[14]. Это бестраншейный метод прокладки трубопроводов и коммуникаций с помощью специальных домкратных станций, когда труба «продавливается» сквозь грунт от одной станции до другой с помощью специальноготоннелепроходческого щита, также называемый — буром (бурошнековое бурение) на расстояние 100-120 м[15], который при работе смешивает породу с водой и транспортируется системой очистки на поверхность, где она сепарируется.Технология микротоннелирования позволяет прокладывать подземные коммуникации в районах плотной застройки, или местности пересеченной транспортными и иными коммуникациями. Работы проводятся в водонасыщенных, нескальных и скальных грунтах, в том числе при смешанном забое, в крупнообломочных грунтах с включением гравия, гальки, щебня в виде прослоя и валунов. Прокладка выполняется по прямолинейной и криволинейной в профиле и плане трассе.За щитом с помощью домкратов продавливаются трубы: стальные, стеклопластиковые, керамические, бетонные, железобетонные или полимербетонные со специальными стеклопластиковыми муфтами, оказывающими незначительное сопротивление при продавливании труб в скважине[15]. Для строительства канализационных коллекторов обычно применяются трубы с внутренней изоляцией изполиэтилена, что увеличивает срок службы сооружения в 3-5 раз.Осуществляется прокладка с помощью двух котлованов: стартового и приёмного, глубина которых соответствует глубине прокладки. В стартовом котловане устанавливается мощная домкратная станция, на которую помещается проходческий щит. С помощью домкратов осуществляется проходка щита в грунте на его длину, после чего на домкратную станцию помещается отрезок трубы продавливания той же длины, и процесс повторяется. После наращивания став труб отдельными отрезками производится дальнейшая проходка до выхода щита в приёмный котлован. После этого щит демонтируется, а трубы остаются в земле.[16]Изменяя типоразмер проходческого щита, можно осуществить прокладку подземных микротоннелей различного внутреннего диаметра — от 250 мм до 3600 мм с глубиной залегания до 30 м. Минимальная глубина залегания верха трубопровода относительно поверхности грунта должна быть не менее 1,5-2 диаметров трубы[15]. Расстояние между прокладываемым трубопроводом и уже расположенными коммуникациями и сооружениями должно быть не менее 1 м[15]. Щитовая проходка применяется в полускальных и скальных грунтах, где невозможно применить другие способы, при этом используют бетонные или железобетонные трубы[15].Первая часть бурового снаряда может отклоняться на несколько градусов по вертикали и горизонтали (до 13 мм на 200 м), что требует постоянной корректировки направления бурения. Точность проходки достигается компьютерным комплексом управления с применением системы лазерного ведения щита[15]. Процесс бурения контролируется с поверхности оператором при помощинавигационного комплекса[15].Технология микротоннелирования позволяет прокладывать коммуникации и трубопроводы с помощью коллекторов небольших диаметров в грунте любой сложности — от неустойчивых суглинков и водоносных песков до скальных пород[16], в том числе при смешанном забое, в крупнообломочных грунтах с включением гравия, гальки, щебня в виде прослоя и валунов[15].Передовая система управления тоннелепроходческими комплексами обеспечивает удовлетворяющую самым высоким требованиям точность проходки и позволяет в каждый момент времени контролировать величины, полностью характеризующие положение проходческого щита, параметры его движения, а также параметры работы его основных узлов и механизмов[16]. Комплексы построены по модульному принципу, что позволяет перебазировать их с одного объекта на другой и максимально сократить сроки монтажа оборудования[16].Метод «проходкой»[Проходка для укладки трубопроводов выполняется щитовая или штольневая. Подводный газопровод диаметром 910 мм на трассе Ekofisk - Эмден был запроектирован с заглублением в дно для защиты от гидродинамического давления и предупреждения образования оголенных и провисающих участков. Часть трассы газопровода пересекала датский сектор Северного моря и правительственные органы потребовали устранения провисающих участков трубопровода, которые остались после выполнения трубозаглубительных работ. Поэтому компании Philips Petroleum пришлось выполнить большой объем работ по засыпке отдельных провисающих участков грунтом и по защите других участков трубопровода мешками с песком. [ 2 ] Подводные газопроводы по сравнению с нефтепроводами и водоводами имеют значительное количество балласта, необходимого для обеспечения их устойчивости на сдвиг и всплытие, поскольку газопроводы водой не заполняют. [ 3 ] Подводные газопроводы укладывают с уклоном в сторону конден-сатосборников, которые устанавливают на каждой нитке у одного из берегов. Все сварные стыки подводных газопроводов проверяются физическими методами контроля. [ 10 ]При полном разрыве подводного газопровода образуется мощная газовая струя, поведение к-рой зависит от глубины воды над ним. При небольших глубинах над водной поверхностью возникают газоводяной фонтан и газовое облако. Первоначальное направление струи газа может быть различным. Мощность выброса зависит от давления и темп-ры газа и высоты столба воды в месте разрыва, времени выброса, а также от конструкции, расположения и принципа действия кранов-отсекателей, к-рые обычно перекрываются автоматически (после понижения давления на определенную величину) или диспетчером. После перекрытия происходит опорожнение отсеченной части трубопровода. То же происходит и с частью трубопровода, на конце к-рой расположена принимающая газ компрессорная станция. Опорожнение этого отрезка начинается сразу после разрыва. Нагнетание газа происходит еще нек-рое время после разрыва. [ 11 ]


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)