ДИПЛОМготовый (1199127), страница 3
Текст из файла (страница 3)
-
УКАЗАНИЕ ПО ПРОИЗВОДСТВУ КАПИТАЛЬНОГ РЕМОНТА
-
План организации работ
По результатам внеплановой диагностики газопровода – ввода от ГРС-3 до ТЭЦ-3, было обнаружено неудовлетворительное состояние газопровода. На основании полученных сведений диагностики, было принято решение о проведении капитального ремонта подземного газопровода – ввода от ГРС-3 до ТЭЦ-3, с полной заменой всего участка газопровода длиной 550 метров.
Диагностирование было проведено без вскрытия грунта, в результате чего были получены сведения о выявленных участках газопровода с аномалиями металла труб, местах коррозийных и иных повреждений труб газопровода, а также участков повышенных напряжений газопровода.
На основании диагностического акта было принято решение о проведении внепланового капитального ремонта газопровода в летний период времени. Это позволит сократить экономически-финансовые затраты на работы по выполнению внепланового капитального ремонта газопровода и с минимальной производительностью ТЭЦ-3 в летний период. В связи с тем, что при проведении внепланового капитального ремонта газопровода, будет прекращено газоснабжение объекта, ТЭЦ-3 на весь период выполнения работ по капитальному ремонту газопровода будет переведена на альтернативный вид топлива, а именно уголь.
Для сокращения срока капитального ремонта, работы будут проводиться двумя профессиональными комплексными бригадами, на двух участках газопровода протяженностью 225 метров каждый, соответственно. Согласно графику производства работ, установленный срок проведения внепланового капитального ремонта газопровода 14 суток, начало работ 1 июня 2018 года.
-
Выбор перечня работ
Основные принципы организации строительного производства предусматривают определённый комплекс организационно-технический мероприятий, обеспечивающих поточную эффективную по срокам и экономическим показателям и безопасную работу при высоком качестве исполнения отдельных конструкций и всего объекта в целом.
Наиболее рациональная последовательность выполнения основных видов работ:
-
Разбивка и закрепление трассы газопровода;
-
Расчет рабочей зоны строительства;
-
Разработка траншеи;
-
Укрепление стенок траншеи;
-
Устройство водоотлива;
-
Подготовка дна траншеи к укладке газопровода;
-
Погрузка и разгрузка труб;
-
Укладка труб в траншею;
-
Сварка стыков газопровода;
-
Изоляция стыков газопровода;
-
Засыпка траншеи.
-
Расчет потерь газа при ремонте газопровода
Определим расход газа на ремонтные работы, связанные с отключением оборудования или отдельных участков газопровода, их разгерметизацией и последующей продувкой.
При проведении ремонтных работ, связанных с регламентной разгерметизацией оборудования и участков газопроводов, полный расход газа на эти работы Qр, м3, складывается из количества газа, удаляемого из оборудования и газопровода, а также расхода газа на их последующее заполнение, продувку и определяется по формуле:
, (2.1)
где VС – внутренний объем продуваемых газопроводов и оборудования, м3;
k – поправочный коэффициент (1,25-1,30);
Р1 – атмосферное давление, Па;
Рг – избыточное давление газа в газопроводе при продувке, Па;
tг – температура газа, °С.
Внутренний объем продуваемых газопроводов и оборудования
VC=LS=L π , (2.2)
где L – длина отключенного участка газопровода.
Наружный диаметр газопровода dн=530 мм Внутренний диаметр газопровода
dВН=dН–2 σ, (2.3)
где σ – толщина стенки, м.
Имея все данные для расчета внутреннего диаметра, рассчитаем его по формуле (2.3):
dВН = 530 – 28 = 514 мм,
VC =550 3,14 0,066 = 113,9 м
По формуле (2.1):
=
= 1762,27 м3
2.4 Проверочный расчет прочности газопровода
В соответствии с СП42-102-2004 (температуры эксплуатации до -40° С) принимаем трубы по ГОСТ 20295-85 тип 1 или 3, из низколегированных марки сталей по ГОСТ 19281-89 категории не ниже 3. Толщина стенки трубы для расчета прочности выбирается минимальная согласно таблице 1 ГОСТ 20295-85. Для трубы с наружным диаметром 530 мм. Минимальная толщина стенки 5 мм.
Согласно раздела 5 СП 42-102-2004 выполняем расчет, который соблюсти следующие условия:
-
при совместном действии всех нагрузок силового и деформационного нагружений:
σпрNS ≤ 1,15R;
σпрS ≤ 1,3R;
-
при совместном действии всех нагрузок силового и деформационного нагружений и сейсмических воздействий:
σпрNS ≤ 1,3R;
σпрS ≤ 1,6R.
Где R = ;
– значение расчетного сопротивления, МПа.
Где Rип – минимальное значение временного сопротивления материал труб при рабочей температуре, МПа.
Где Rуп – минимальное значение предела текучести материала труб при рабочей температуре, Мпа.
По таблице 7 ГОСТ 20295-85 принимаем механические свойства основного металла труб.
Для класса прочности труб К50:
Rип = 485 МПа;
Rуп = 343 МПа.
Продольное осевое напряжение σпрNS вычислим при помощи формулы указанной в СП 42-102-2004:
σпрNS = , (2.4)
где =0,3 – коэффициент Пуассона материала труб;
P – рабочее давление, МПа;
de – наружный диаметр газопровода, м;
tnom - номинальная толщина стенки трубы, м;
α = 1,2 10-5 (° С)-1 – коэффициент линейного теплового расширения материала труб;
E = 206000 МПа – модуль упругости материала труб;
– температурный перепад, ° С;
σс – дополнительное напряжение в газопроводе, обусловленное прокладкой его в сейсмичных районах, МПа.
Перепад температуры для расчета укладки летом в г. Хабаровске согласно п. 5.82 СП 42-102-2004 принят -26,9 ° С. Из СНиП 23-01-99* климатические параметры стенки труб при замыкании взяты по температуре наружного воздуха (для температуры 0,94 обеспеченности), максимальная температура газа принимается + 13,3 ° С, а минимальная 0 ° С.
Рассчитаем укладку в летний период:
σпрNS = МПА
Исходя из полученного можно сказать, что условия по осевым продольным напряжениям выполняются:
76,99 МПа <214,52 МПа
Продольное фибровое напряжение σпрS вычислим по формуле, указанной в СП 42-102-2004:
σпрS = , (2.5)
где – упругого изгиба, м.;
– дополнительное напряжение в газопроводе, взятое исходя прокладки в особых условиях, МПа.
Рассчитаем укладку в летний период:
σпрNS = +
Исходя из полученного можно сказать, что условия по продольным фибровым напряжениям выполняются:
197,97 МПа <242,5 МПа
Исходя из расчетов, прочности газопровода, проложенного в г. Хабаровске из труб 530 мм. удовлетворяющая толщина стенки трубы 5мм. Но так как у завода-изготовителя нет труб
530 мм. И толщиной стенки трубы 5мм. По ГОСТ 20295-85, для строительства и ремонта, применяем трубы минимально выпускаемой заводами изготовителями толщиной стенки
530
8 мм.
2.5 Расчет объема земляных работ
Земляные работы относятся к наиболее трудоемким работам. Объем земляных работ определяет объем грунта, который необходимо выбросить при разработке траншеи, расчет трудозатрат всех видов работ, также выбор оборудования и механизмов.
При разработке траншеи исходными данными для расчета объема земляных работ являются:
-
Глубина заложения газопровода: 2,01м;
-
Диаметр газопровода: 530 мм;
-
Способ укладки газопровода: плетьми;
-
Длина газопровода: 550 м;
-
Вид стенок траншеи: вертикальный;
Форма поперечного сечения траншеи представляет собой параллелепипед и изображен на рисунке 2.1.
Рис.2.1. Форма поперечного сечения траншеи
При капитальном ремонте газопровода была выбрана траншея с вертикальными стенами, это вид траншеи является самым простым и менее затратным.
Объём земляных работ на всю длину траншеи можно вычислить по формуле 2.6:
, (2.6)
где a – ширина траншеи по низу, м;
b – ширина траншеи по верху, м;
h – высота траншеи, м;
L – длина траншеи, м.
Высота траншеи равна 2,51 метра, исходя из продольного профиля газопровода глубина залегания равна 2,01 метра, но согласно нормам требуется еще не менее 0,5 метра.
Для экономии трудозатрат и финансовых затрат длина траншеи составит 552 метра: длина газопровода 550 метров и по одному метру с каждой стороны дополнительного расстояния.
Ширина траншеи по низу вычисляется по формуле:
a = d+2 α, (2.7)
где d – диаметр газопровода, м;
α – расстояние от трубы до траншеи понизу, при d <0.7 м α = d+0.3 м.
Вычислим ширину траншеи по верху, использую следующую формулу:
, (2.8)
где h – высота траншеи, м;
m – величина временного откоса.
Рассчитаем ширину траншеи по низу и по верху исходя из формул (2.7), (2.8):
a = 0,53+2 (0,53+0,3)=2,16 м;
0.2=3,16 м.
Таким образом объем земляных работ на всю длину траншеи будет равен:
V= =3685,48
.
2.5.1 Разработка траншеи
При разработке траншеи выполняются следующие виды работ:
-
выемку грунта;
-
выгрузку грунта;
-
ручную подчистку дна траншеи;
-
закрепление стенок траншеи;
-
обратную засыпку траншеи.
Пример разработки траншеи показан на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2. Схема по разработке траншеи
Для рытья траншеи применяем 2 экскаватора типа ЭО. Экскаватор оборудован обратной лопатой типа ЭО – 2621 с показателями:
-
Скорость передвижения – 19 км/ч;
-
Наибольшая глубина копания – 3 м;
-
Наибольший радиус копания – 4,9 м;
-
Наибольшая высота выгрузки – 2,6 м.
Объем земляных работ только экскаватором можно рассчитать по формуле:
Vэ = ; (2.9)
Vэ = м3
Согласно таблице 22 норма времени на 100 м3 составляет 8,1 чел/час.
Трудозатраты на земляные работы экскаватора рассчитаем по формуле:
Tу = , (2.10)