Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ОБРАЗОВАНИЯ «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Нефтегазовое дело, химия и экология»»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Зав. кафедрой "НГДХиЭ"

__________ Никитина Л.И.

«____»________20___г.

Организация и технология аварийно-восстановительного ремонта участка газопровода ГРС-1 - ТЭЦ-1 (г. Хабаровск).

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе бакалавра

ВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 946

Исполнитель студент___________________________________Ивасенко И.В.

Руководитель доц.__________________________________________Рындин А.В.

Нормоконтроль доц.,к.т.н.,_____________________________Муромцева Е.В.

Хабаровск-2017

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ 7

1.1 Климатические условия 7

1.2 Инженерно-геологическая характеристика района работ 13

1.3 Гидрогеологические условия 13

1.4 Геологические процессы и явления 14

1.5 Состав и свойство газа 15

1.6 Характеристика газопровода и источника газоснабжения. 16

1.7 Повреждение газопровода 18

2 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО УСТРАНЕНИЮ АВАРИЙ НА УЧАСТКЕ ГАЗОПРОВОДЕ 20

2.1 Действия аварийно-диспетчерской службы по устранению аварии…………………………………………………………………………….20

2.2 Технологические решения 25

2.2.1 Земляные работы 25

2.2.2 Изоляционное покрытие 31

2.2.3 Огневые работы 33

2.2.4 Контроль качества выполненных работ 41

2.2.5 Испытания газопровода на герметичность 44

2.3 Расчет прочности подземного газопровода 45

2.4 Расчет потерь газа при разрушении газопровода 48

2.5 Расчет количества газа в газопроводе (баллона газа) и предложения по его использованию 50

2.6 Расчет объема земельных работ 52

2.7 Сводная ведомость объема трудозатрат 56

3 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ 58

3.1 Охрана труда при проведении аварийно-восстановительных работ 58

3.2 Охрана окружающей среды 62

3.3 Намечаемые мероприятия по улучшению экологической ситуации 65

Заключение 67

Список использованной литературы 68

ВВЕДЕНИЕ

В России ПАО «Газпром» эксплуатирует свыше 155 тыс. км магистральных газопроводов.

Транспортировка природного газа по магистральным газопроводам производится 256 компрессорными станциями, которые оснащены 4020 газоперекачивающими агрегатами. Подача газа населению и промышленным предприятиям осуществляется через 3653 газораспределительных станций. 23 станции подземного хранения газа обеспечивают стабильность газовой системы в ПАО «Газпром».

Природный газ в основном транспортируется с помощью трубопроводов. С помощью единой системы газопроводов происходит снабжение предприятий промышленности и энергетики, городов и поселков топливом и сырьем.

Основная роль трубопроводной системы в России – это снабжение потребителей природным газом и обеспечение основных валютных поступлений от экспорта зарубежным странам.

В России в отличие от других стран магистральные трубопроводы являются единой системой, что обеспечивает большие резервные возможности, высокую надежность газообеспечения, гибкость.

Надежность работы трубопроводов в отличии от других сооружений зависит от сложной схемы воздействия силовых факторов, распределения нагрузок, сложно диагностируемого напряженно-деформированного состояния. Большая часть трубопроводов – трубопроводы подземного исполнения, в связи с этим увеличивается вероятность отказов и усложняется диагностирование. Территория России на половину покрыта вечномерзлыми грунтами и районами с суровыми природно-климатическими условиям, при прокладке трубопроводов в данных условиях уровень обеспечения надежности снижается.

Большая часть трубопроводов построена около 40-50 лет назад, сроки эксплуатации подходят к концу, поэтому в настоящее время уровень аварийности обладает достаточно высокими показателями и имеет тенденцию роста.

Согласно данным Госгортехнадзора России основными причинами аварийных ситуаций на магистральных трубопроводах является:

1. Повреждение вследствие механических воздействий – 35%.

2. Низкий контроль качества при проектировании и монтаже – 25%.

3. Брак при производстве труб – 17%.

4. Коррозийное воздействие – 20%.

5. Нарушение правил эксплуатации – 6%.

Более 50% аварии на трубопроводах связаны с накоплением повреждений в металле трубы и сварных швах. При оптимальной эксплуатации и правильной технической диагностике, а также своевременного ремонта, аварии по причине коррозийного воздействия и брака во время проектирования и монтажа можно свести к минимуму.

Проблемой в России является недостаток правильной регламентации информации о безопасной эксплуатации газопроводов, заниженное техническое обслуживание и требования к ремонту. Поэтому вероятность аварий по 2 и 3 причинам будет увеличиваться.

Увеличение вероятности отказов связано еще и с тем, что фактический срок эксплуатации магистральных трубопроводов подходит к концу. Надежность вследствие естественных процессов коррозии и старения металла снижается.

Для повышения степени безопасной эксплуатации магистральных трубопроводов необходима общая концепция контроля и прогнозирования безопасных сроков службы всех потенциально опасных элементов трубопроводных систем.

На основании вышеизложенного можно заключить, что разработка мероприятий по аварийно-восстановительному ремонту будет актуальной. Актуальность темы также заключается в том, что большое количество аварий на газопроводах происходит вследствие механических повреждений, поэтому изучение данного вопроса поможет в снижении времени на устранение аварии при похожей чрезвычайной ситуации.

Цель ВКР – разработка мероприятий по аварийно-восстановительному ремонту участка газопровода ГРС-1 – ТЭЦ-1 (г. Хабаровск) относящийся к компании «Газпром газораспределение Дальний Восток»

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучение технологической схемы участка газопровода ГРС-1 – ТЭЦ-1;

• разработка технологии проведения аварийно-восстановительных работ;

• разработка мероприятий по обеспечению экологической безопасности и комплекс мер по охране окружающей среды.

Выпускная квалификационная работа состоит из трех глав. Первая глава посвящена краткой характеристики района работ. Во второй главе рассматриваются этапы работ по устранению аварии на газопроводе и связанные с этими работами расчеты. В третьей главе рассматриваются вопросы безопасности и экологичности при проведении работ.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ

1. Климатические условия

Город Хабаровск был основан в 1858 году. На данный момент Хабаровск – административный центр Хабаровского края и Дальневосточного федерального округа (ДФО).

Площадь города составляет 386 кв.км. с населением (на 1 января 2016 г.) 616 тыс. человек. Хабаровск располагается в южной части Хабаровского края на правом берегу реки Амур в месте слияния с рекой Уссури. По острову Большой Уссурийский, который находится недалеко от Хабаровска проходит государственная граница с КНР.

Город разделен на пять районов: Железнодорожный, Кировский, Центральный, Краснофлотский и Индустриальный. Самое большое количество жителей Хабаровска проживают в Индустриальном районе, порядка 220 тыс. человек.

Город является крупным промышленным центром. Топливно – энергетический комплекс города является базовой отраслью экономики. Сюда включается как тепловое хозяйство, управляющие и сбытовые структуры, так и нефтеперерабатывающая и угледобывающая промышленность, а также электроэнергетика.

Промышленность города представлена большим многообразием промышленных предприятий. Крупнейшие из них: Хабаровский Нефтеперерабатывающий завод, Хабаровский завод металлоконструкций, Дальэнергомаш, Хабаровский станкостроительный завод, Амурский кабельный завод и другие.

Институт образования в городе Хабаровске является одним из самых развитых на Дальнем Востоке. Образовательные учреждения предоставляют дошкольное образование, организуют дополнительное образование детей, высшее и средне-специальное образование предоставляют институты, техникумы и колледжи.

Крупнейшие институты Дальнего Востока находятся на территории Хабаровска. Одни из самых популярных Тихоокеанский государственный университет и Дальневосточный государственный университет путей сообщения.

Средне-специальное образование предоставляется по множеству направлений начиная от педагогики, заканчивая машиностроением. Некоторые из главных техникумов и колледжей города – это Хабаровский краевой колледж искусств, Хабаровский промышленно-экономический техникум, Хабаровский автодорожный техникум, Хабаровский технический колледж и другие.

Газопровод, рассматриваемый в этой работе, пролегает в Индустриальном районе г. Хабаровск.

Индустриальный район города Хабаровска был основан 21 мая 1936 года и является одним из крупнейших в городе. Располагаясь в южной части города, он граничит с Центральным и Железнодорожным районами на севере и на востоке соответственно.

Площадь района составляет 80 кв.км. с населением (на 1 января 2016 г.) 221 тыс. человек.

Индустриальный район вытянулся узкой полосой между Транссибом и Амурской протокой. Город с севера на юг пересекают две основные магистрали: Краснореченская – Волочаевская и Пионерская – Шевчука – П. Л. Морозова, их соединяют сравнительно короткие улицы. Индустриальный район условно разделяется на микрорайоны: Уссурийский, Строитель, Красная Речка, Первый микрорайон, Прибрежный, Южный микрорайон.

Образовательные учреждения в Индустриальном районе Хабаровска представлены в большом многообразии: здесь есть 3 учреждения начального профессионального образования, 4 техникума и колледжа, 3 института, 22 учреждения дополнительного образования, 31 дошкольное учреждение, 39 учреждений образования и т.д. В районе располагаются несколько спортивных комплексов: спорткомплекс «Наутилус» и «Олимпия», стадионы «Юность» и «Энергия». Одним из крупнейших в городе спортивных сооружений является «Арена Ерофей», которая также находится в Индустриальном районе.

Индустриальный район – промышленный район города Хабаровска, это отражается наличием огромного количества промышленных предприятий. Одни из крупнейших: ТЭЦ – 1, Хабаровский судостроительный завод, завод отопительного оборудования, кондитерский комбинат «Спутник», Хабаровский мелькомбинат, завод Амуркабель и другие.

Более 6 тыс. субъектов предпринимательской деятельности, а также 55 крупных предприятий и учреждений осуществляют свою деятельность и отчисляют в бюджет города практически 45% налоговых поступлений. Это отражается в развитии района и города в целом.

Климат города Хабаровска муссонный, умеренный. Лето влажное и теплое, зима холодная и снежная. Средняя температура января минус 19,6 °C, средняя температура июля 21,3 °C.

Весна приходит в марте, при этом повышается дневная температура воздуха. Лето в Хабаровске жаркое и количество осадков незначительное. Осенью устанавливается сухая и теплая погода с постепенным похолоданием. Зима ветреная и с сильными ветрами.

Температура воздуха в городе Хабаровске представлена в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Температура воздуха

Окончание табл. 1.1

Рис. 1.1. - График температур Хабаровска в зависимости от месяца