Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Кафедра будівельного виробництва
Курсовий проект
з курсу „Спорудження обєктів н/г комплексу”
“Прокладка магістрального трубопроводу”
1.Область застосування розроблених технологічних процесів.
В цьому курсовому проекті розроблено технологічний процес прокла-дки магістрального газопроводу на ділянці довжиною 4300м згідно з СНиП 2.05.06-85 Магистральние трубопроводы
Використовуємо труби сталеві електрозварні зі спіральним швом за ГОСТ 8696-74* з умовним проходом 800мм, зовнішнім діаметром 820мм та товщиною стінки – 10мм. Маса 1мп такої труби становить 202,7 кг. Група труб за якістю – “В” (труби з державним знаком якості, показниками якості яких є хімічний склад та механічні властивості). Граничне відхилення по зовнішньому діаметру торців для труб групи “В” не повинно перевищувати ±1,6мм, овальність – 1% від номінального зовнішнього діаметра, а загальна кривизна – 0,1% від довжини труби. Кінці труб обрізають під прямим кутом. Косина зрізу для труб ø820мм не повинна перевищувати 3 мм. На кінцях труби зрізається фаска під кутом 25-30° до торця труби і залишається торцеве кільце, ширина якого для труб з товщиною стінки 10мм не повинна перевищувати 4мм. Довжина виправочного елемента труби – 12м, маса – 2432,4 кг.
В відповідності до СНиП II-45-75 даний газопровід (за величиною робочого тиску газу – до 26кгс/см2) належить до II класу, та III категорії за міцнісними характеристиками труб (підземна і наземна укладка трубопро-воду ø800>700мм).
Місцевість вздовж траси – рівнинна, з максимальним ухилом – 8,5°. Серед перешкод трапляються: водна перешкода - ріка шириною 40м та глибиною 2м (I категорія складності ділянки), дві залізниці, відстань між якими – 30м – (I категорія складності) та заболочена територія - за залізницею(див.Розріз траси) - II категорія складності ділянки.
Грунт на ділянці прокладки газопроводу – суглинок. Болото, що зустрічаються на ділянці проходження належить до I типу (болота, повністю заповнені торфом, що допускають роботу і неодноразовий прохід болотної техніки з питомим тиском 0,2…0,3 кгс/см2, або роботу звичайної техніки за допомогою щитів, що забезпечують зменшення питомого тиску на поверхню покладу до 0,2 кгс/см2).
Трубопровід прокладаємо наземним (по грунту) та підземним (в траншеї) способами. При проходженні заболочених ділянок використо-вують надземний спосіб ( з використанням спеціальних з/б опор на пале-вому фундаменті). Для використання звичайної техніки на заболочених ділянках на поверхню покладу встановлюють спеціальні щити, які зменшують питомий тиск на грунт. Водну перешкоду долаємо за допомог-ою вантового переходу. Відстань між пілонами переходу (75м) дозволяє оминути заболочену ділянку біля русла ріки, та не перевищує максимально допустимої (80м). Залізниці проходимо методом продавлювання (діаметр труби– 800мм, вибирання грунту вручну) використовуючи один робочий (між залізницями), та два приймальні котловани.
Загальна довжина нафтопроводу на ділянці прокладки – 4340м.
При прокладанні трубопроводу підземним способом в траншеї необхідно проводити рекультивацію родючого шару грунту в відповідності з ВСН 179-85.
Захист трубопроводу від корозії проводиться згідно з ГОСТ 25812-83. Захист надземної частини трубопроводу від атмосферної корозії здійснюється за допомогою шару лакофарбофих покриттів товщиною не менше 0,2мм. Захист від корозії підземної частини трубопроводу здійснюється електрохімічним методом за допомогою установки катодного захисту УКЗВ.
2.Підрахунок обсягів земляних робіт.
рис.2.1. Схема труби.
2.1. Підземний (траншейний) метод прокладання.
рис.2.2. Схема траншеї.
Проектуємо траншею за такими розмірами:
ширина по дну:
;
глибина:
;
проектування відкосів:
Для типу грунту – суглинок відкоси проектують крутизною . Звідси ширина траншеї поверху:
.
Загальна довжина прокладки трубопроводу траншейним методом:
;
Об’єм грунту виїмки:
;
Обєм грунту зворотньої засипки:
;
де:
- коефіцієнт остаточного розрихлення грунту (за ЕНиР, сбор-ник 2, вып.1, стр.8);
- об’єм грунту, що витісняється трубопроводом, з врахуванням кое-фіцієнта збільшення за рахунок раструба 1,05:
;
Об’єм надлишкового грунту:
2.2. Наземний метод прокладання.
рис.2.2. Схема обвалування.
Проектуємо обвалування за такими розмірами:
висота:
;
ширина по верху:
;
проектування відкосів:
Відкоси проектують під кутом . Звідси ширина обвалування по грунту:
.
Загальна довжина прокладки трубопроводу наземним методом:
;
Об’єм грунту, необхідний для влаштування обвалування:
Для влаштування обвалування використовуємо надлишковий грунт траншейного методу прокладання трубопроводу. Визначимо середню відс-тань транспортування грунту для влаштування обвалування. Довжина ді-лянки траси прокладання траншейним методом, надлишковий грунт з якої використовуємо для влаштування обвалування:
;
За допомогою карти місцевості і визначеної , середня відс-тань транспортування грунту .
Визначимо обєм грунту, який вивозимо в відвал:
2.3. Земляні роботи по влаштуванню спеціальних котлованів.
Визначимо об’єм грунту виїмки для одного робочого та двох приймаль-них котлованів методу продавлювання трубопроводу під залізницями:
робочий котлован проектуємо з відкосами в поперечному напрямку і з кріпленням стінок в поздовжньому (,,,):
;
приймальні котловани проектуємо з відкосами у всіх чотирйох нап-рямках (,,,):
Загальний об’єм виїмки:
де: - загальна довжина ділянки продавлювання;
Обєм грунту зворотньої засипки:
де:
- обєм грунту, витіснений трубою;
- обєм грунту, витіснений коло-дцями;
Об’єм надлишкового грунту, який вивозимо в відвал:
Визначимо об’єм грунту виїмки для влаштування з/б опор на ділянці . Кількість опор, при відстані між ними :
Об’єм виїмки грунту на влаштування однієї з/б опори:
Об’єм виїмки грунту на влаштування 17 з/б опор:
;
Обєм грунту зворотньої засипки:
;
де:
Об’єм надлишкового грунту, який вивозимо в відвал:
;
Загальний об’єм грунту, який вивозимо в відвал:
2.4. Рекультивація рослинного шару грунту.
Для трубопроводу діаметром 820мм ширина полоси рекультивації – 8,8м. Потужність рослинного шару – 0,2м. Рекультивацію проводять за допомогою бульдозера Д-459 (на тракторі ДТ-54). Обєм землі що підлягає рекультивації на 1 мп:
;
Вивезений грунт розміщуємо на відстані від осі траншеї
3.Підбір комплекту машин для монтажу трубопроводу.
3.1. Підбір землерийних машин.
Розробку траншеї проводимо екскаватором Э-302Б, обладнанм зво-ротньою лопатою ємкістю 0,4м3; грунт подається в відвал; частково завантажується на автосамоскиди МАЗ-205 і вивозиться; в відвалі грунт розрівнюється бульдозером Д-459 (на тракторі ДТ-54).
Схему траншеї показано на рис2.2. Обєм розрихленого грунту при розробці 1мп траншеї:
;
Згідно з паспортними характеристиками цього екскаватора радіус і висота розвантаження грунту відповідно:і .
Згідно з правилами техніки безпеки (СНиП ІІІ-А.ІІ-70) грунт викинутий із траншеї, необхідно розміщувати на віддалі не менше ніж 0,5м від краю траншеї. Отже початок відвалу повинен розміщуватися від осі траншеї на відстані не менше:
;
Викинутий грунт розміщується в насипі з крутизною відкосів 1:1. При цій умові максимальна величина основи призми відкосу:
;
Обєм грунту в відвалі (максимальний):
Оскільки максимально-можлива ємкість відвалу є більшою ніж обєм грунту викинутого з траншеї при розрахунку на 1мп, то прийнята осьова проходка екскаватора прийнятна.
При односторонньому відвалі площа його поперечного перерізу з вра-хуванням коефіцієнта початкового розрихлення (ЕниР, сборник2, вып.1,стр.8.) і надлишкового грунту в кількості , що відвозиться в відвал та на влаштування обвалування при наземному методі прокладання трубо-проводу:
;
Ширина відвалу понизу при крутизні відкосів 1:1 , а його висо-та - .
Схема розробки грунта екскаватором Э-302Б показана на рис.3.1
рис.3.1. Схема розробки грунта екскаватором Э-302Б
3.2. Підбір кранів трубоукладчиків.
Довжина виправочного елемента труби – 12м, маса – 2432,4 кг. Діа-метр труби - 800мм. Підбираємо трубоукладчик марки ТЛ-Т-74 вантажопід-йомністю 3,0т, вилітом стріли – 3,0м, та масою крана – 8,5т. Відстань між двома зближеними кранами-трубоукладчиками рівна довжині виправочного елемента труби – 12м (див. рис.3.2).
рис.3.2. Схема розміщення трубоукладчиків ТЛ-Т-74
4.Транспортні роботи.
До транспортних робіт по будівництву магістрального трубопроводу відносять розвантаження з залізничного транспорту, завантаження на автотранспорт і доставку труб до необхідного місця.
Приймаємо трубовоз типу ПВ-91 на базовому автомобілі Урал-375, що перевозить 3 труби ø800мм за один рейс.
Середня довжина шляху руху трубовоза від місця завантаження на за-лізниці, до місць розвантаження на трасі . Визначимо час одного повного рейсу трубовоза (туди і назад):
;
При проводженні робіт у дві зміни кількість рейсів, які може зробити один трубовоз:
;
З іншого боку загальна к-сть необхідних рейсів для перевезення середньої кількості поступаючих в добу труб:
де: - середня к-сть труб, що поступає на залізничну станцію;
- число труб, що перевозить трубовоз за один рейс;
Необхідна к-сть трубовозів:
Внаслідок неритмічного поступання труб на залізничну станцію, періо-дично утворюється їх надлишок, який не можна вивезти за допомогою двох трубовозів. Для приймання надлишку труб необхідний тимчасовий склад, який розміщуємо на залізничній станції.
5.Підрахунок обємів робіт по будівництву траси.
5.1. Підземним способом.
5.2. Наземним способом.
5.3. Надземним способом.
15. ОХРАНА ТРУДА
15.1. В проекте следует предусматривать мероприятия, обеспечивающие нормальные санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала, по СН 433-79,
безопасность обслуживания оборудования, безопасность выполнения ремонтных работ в соответствии с ГОСТами по Общим требованиям безопасности.
Основными средствами для выполнения этих условий являются:
герметизация всех трубопроводов и оборудования технологического процесса транспорта нефти;
отключение оборудования при отклонении от нормальных условий эксплуатации;
широкое внедрение автоматизации и телемеханизации производственных процессов транспорта нефти;
механизация работ;
внедрение централизованного ремонта.
15.2. Метеорологические условия (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха) и чистота воздуха в рабочей и обслуживаемой зонах помещений зданий и сооружений НПС должны соответствовать нормативным требованиям СНиП II-33-75* и СН 433-79.
15.3. Допустимые уровни звукового давления и уровни звука на постоянных рабочих местах в производственных помещениях НПС следует принимать в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 и СН 245-71, для жилых и общественных зданий и их территорий - в соответствии со СНиП II-12-77.
15.4. Допустимые величины параметров вибрации на постоянных рабочих местах следует принимать в соответствии со СН 245-71 и РД 39-30-1339-85.
15.5. С целью защиты обслуживающего персонала от источников шума и вибрации при необходимости доведения их параметров до нормативных показателей следует предусматривать специальные конструктивные мероприятия в соответствии со СНиП II-12-77.
15.6. Безопасность обслуживания электрооборудования обеспечивается выполнением требований ПУЭ.
5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
5.1. До начала выполнения работ по комплексной защите сооружений от коррозии должен быть разработан проект производства работ с инженерными разработками, обеспечивающими безопасность работающих.
5.2. При осуществлении работ по комплексной защите сооружений от коррозии следует выполнять требования техники безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.005-75, ГОСТ 12.3.008-75, ГОСТ 12.3.016-79 и "Правилами пожарной безопасности при проведении строительно-монтажных работ".
5.3. К выполнению работ по комплексной защите сооружений от коррозии допускаются лица не моложе восемнадцати лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обучение и инструктаж по ГОСТ 12.0.004-79.
5.4. Рабочие должны обеспечиваться спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями, согласно существующим нормам.
5.5. При электромонтажных и электроизмерительных работах по электрохимической защите сооружений должны соблюдаться "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденные Госэнергонадзором.
5.6. При проведении работ по комплексной защите сооружений от коррозии на рабочих местах должны обеспечиваться требования:
по шуму - в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83;
по вибрации - в соответствии с ГОСТ 12.1.012-78;
содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных ГОСТ 12.1.005-76.
(Измененая редакция, Изм. №1)