124405 (Сооружение участка магистрального газопровода с разработкой очистки полости и испытания), страница 4

n- количество заполняющих слоев шва.

4) Толщина всех заполняющих слоев шва будет:

(2.12)

Где n – количество заполняющих слоев шва:

- толщина одного заполняющего слоя шва, см.

1. Площадь корневого слоя шва находим по формуле:

(2.13)

Где a- величина зазора между кромками труб, см.

1. Так как угол разделки кромок составляет 30º, ширина внешнего заполняющего слоя будет:

(2.14)

1. Рассчитаем площадь заполняющих слоев шва:

(2.15)

1. Ширина облицовочного шва будет:

(2.16)

1. Площадь облицовочного шва будет:

(2.17)

Где ho – высота облицовочного слоя шва.

1. Определяем скорость сварки корневого слоя шва:

(2.18)

Где αн – коэффициент наплавки, характеризующий удельную производительность процесса наплавки, г/(Ач), αн =9;

I – сварочный ток, А;

S – площадь поперечного сечения шва, см²;

P – плотность наплавленного металла, г/см³. Для трубной стали принимается 7,85 г/см³.

11) Аналогично определяем скорость сварки заполняющих, облицовочного и подварочного швов:

(2.19)

(2.20)

(2.21)

По диаметру трубы рассчитываем длину сварочного шва:

L = 2πR (2.22)

L = 2 · 3,14 · (142: 2) = 445,88 см

Разделив стык на 4 зоны, получим:

Нижнее положение – 111,47 см

Вертикальное положение – 222,94см

Потолочное положение – 111,47см

Далее расчет ведем для наиболее удобного положения нижнего

1. Определяем время горения электрода:

(2.23)

(2.24)

(2.25)

(2.26)

2. Определяем количество наплавленного металла:

(2.27)

(2.28)

(2.29)

(2.30)

1. Принимая удельный расход электродов на 1кг наплавленного металла при сварке 1,65, рассчитываем расход электродов для нижнего положения.

Для электродов 3мм (корневой шов)

(2.31)

Для электродов 4мм

(2.32)

16) Рассчитаем расход для других положений сварки:

(2.33)

(2.34)

(2.35)

(2.36)

1. Проссумировав результаты, получим расход электродов на весь стык:

(2.37)

(2.38)

1. Учитывая потери металла при зашлифовке и неполное сгорание электрода, уточняем количество:

Н = 1,2·1,14·Н (2.39)

Н3 = 1,2·1,14·0,55= 0,75кг

Н4 = 1,2·1,14·13,58= 18,57кг

1. На сварку всего газопровода понадобится:

Н3 = 0,75·2083 =1562,3кг

Н4= 18,57·2083 = 38681,3кг

Вывод: Для сварки всего участка магистрального газопровода протяженностью 25 км из трубы диаметром 1420х 18,7мм понадобится: электродов 3 мм – 1562,3кг; для электродов 4 мм – 38681,3кг. А так как используемая для сооружения участка газопровода труба имеет заводское изоляционное покрытие, то понадобятся только термоусадочные манжеты в количестве равном количеству сварных стыков труб – 2083.

2.3 Расчёт необходимого количества газа для очистки полости и испытания газопровода

Цель расчёта: определить объём газа необходимый для очистки полости и испытания магистрального газопровода.

Исходные данные:

Диаметр газопровода, Dmp, мм – 1420

Толщина стенки трубы, , δ, мм – 18.7

Длина участка газопровода, L, км – 25

Температура газа на участке, Т, К – 285

Рабочее давление в газопроводе, Pраб, кгс/см² - 75

Коэффициент сжимаемости газовой смеси, z – 0,97

1. Определяем объем внутренней полости газопровода:

Vs = L · (2.40)

Где: L – длина участка газопровода, м;

Dmp - диаметр газопровода, м;

δ - толщина стенки, м;

= 37514,81 м³

2. Давление газа для вытеснения воздуха из внутренней полости газопровода принимается 2 кгс/см², тогда количество газа будет:

(2.41)

Где: P – давление продувки, очистки и испытания, кгс/см²;

Тст - температура газа при стандартных условиях, К, принимается 293К;

Zст – коэффициент сжимаемости при стандартных условиях, принимается равным 1;

Рст - давление газа при стандартных условиях, принимается 1,033 кгс/см²;

Т – средняя температура газа на участке, К;

Z – коэффициент сжимаемости газовой смеси.

1. Для очистки полости продувкой с пропуском очистных поршней необходимо давление 8 кгс/см², отсюда необходимое количество газа будет:

(2.42)

1. Так как для очистки используются три очистных поршня, то объем количества газа для пропуска поршней будет:

(2.43)

1. Для того чтобы посчитать объем газа необходимого для испытания на прочность, вычислим испытательное давление (Pисп ) по формуле:

(2.44)

1. Теперь найдем объем газа для испытания по формуле:

(2.45)

1. Проссумировав полученные результаты, находим общее количество газа, необходимое для очистки и испытания участка газопровода:

(2.46)

Вывод: Для продувки с пропуском трёх очистных поршней и испытания участка газопровода диаметром 1420 мм длиною 25 км потребуется 4175821,3 м³ газа.

3 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

3.1 Организация работ при сооружении участка магистрального газопровода

Организационно-подготовительные мероприятия выполняются строительной организацией и включают: подготовку и заключение с заказчиком генерального договора и договоров субподряда; получение то заказчика соответствующей проектно-сметной документации, зарегистрированной в органах Ростехнадзора; анализ проектно-сметной документации; оформление финансирования строительства; отвод в натуре трассы и площадок для строительства; оформление разрешений и допусков на производство работ; решение вопросов бытового обслуживания строителей; заключение договоров материально-технического обеспечения.

Подготовка и заключение с заказчиком строительства генерального подрядного договора осуществляется от имени строительной организации в соответствии с условиями конкурса (тендера) на право производства работ в установленном порядке.

Приемка и проверка проектно-сметной документации осуществляется генподрядной строительной организацией с привлечением подчиненных ей подразделений и потенциальных субподрядных организаций.

Оптимальные запасы материально-технических ресурсов, необходимые для бесперебойной работы строительного потока определяют с учетом отдаленности основной базы снабжения, состояния дорожной сети, условий навигации, возможностей железной дороги, сезона года, транспортной схемы доставки материалов, производительности потока, управления строительством.

В подготовительный период определяют места устройства трубосварочных баз, мест для разгрузки и складирования труб, а также разрабатывают оптимальную схему транспортных и погрузочно-разгрузочных работ.

Подготовка службы контроля качества строительной организации должна быть направлена на создание условий для введения непрерывного производственного контроля, ее комплектации контрольно-измерительными приборами, инструментами, материалами и персоналом, обеспечивающими необходимую достоверность и полноту контроля.

Строительство трубопровода планируется вести поточным методом механизированными колоннами (комплексными трубопроводостроительными потоками – КТП), обеспечивающими требуемое качество и темп строительства путём формирования специализированных бригад и звеньев, и производства всех видов работ в строгой технологической последовательности.

Проектно-сметная документации (ПСД) обычно рассматривается на техническом совете генподрядной строительной организации при участии представителей заказчика, субподрядных организаций, предприятий строительной индустрии, проектных и, при необходимости, научно-исследовательских организаций, с целью разработки плана мероприятий по реализации проекта.

Состав и содержание проекта производства работ определяется «Инструкцией по разработке проектов производства работ по строительству нефтегазопродуктопроводов», утверждённой Минэнерго России приказом № 37 от 4 февраля 2000г.

В летний период перед началом строительных работ проводится визуальное обследование трассы с целью ознакомления с характером местности, а также осуществляется инструментальное обследование для уточнения гидрологических и мерзлотно-геологических характеристик грунтов, оценивается возможность применения местных грунтов для сооружения дорог, подсыпки и присыпки трубопровода, а также проверяется глубина оттаивания грунтов, залесённость, глубина и ширина зеркала воды на переходах [8].

Результаты обследования сравнивают с проектными данными, и если отклонения существенные (более 5%), то корректируют объёмы работ и уточняют отдельные технологические решения, заложенные в проектах организации строительства и производства работ, и разрабатывают дополнительные мероприятия по выполнению неучтённых видов строительно-монтажных работ.

Поступающие на строительство материально-технические ресурсы должны подвергаться входному контролю, предусматривающему освидетельствование и отбраковку изделий. Освидетельствование осуществляется в соответствии с действующими государственными стандартами и техническими требованиями на изготовление изделий, утверждёнными заказчиком и заложенными в проект строительства объекта. Освидетельствование и отбраковку осуществляет комиссия приказом заказчика и генподрядчика.

3.2 Организация работ при очистке полости и испытанию построенного участка газопровода

Очистку полости трубопроводов, а также их испытание на прочность и проверку на герметичность следует осуществлять по специальной инструкции или ППР, отражающей местные условия работ, и под руководством комиссии, состоящей из представителей генерального подрядчика, субподрядных организаций, заказчика или органов его технадзора. Инструкция составляется заказчиком и строительно-монтажной организацией применительно к конкретному трубопроводу с учётом местных условий производства работ, согласовывается с проектной организацией и утверждается председателем комиссии.

Инструкция по очистке полости, испытанию магистральных газопроводов на прочность и проверке на герметичность должна предусматривать: способы, параметры и последовательность выполнения работ; методы и средства выявления и устранения отказов (застревание очистных устройств, утечки, разрывы и т.п.); схему организации связи; требования пожарной, газовой, технической безопасности и указания о размере охранной зоны.