ДИПЛОМготовый (1199128), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Лист№ докум.Подпись Дата17внепланового капитального ремонта газопровода 14 суток, начало работ 1июня 2018 года.2.2 Выбор перечня работОсновные принципыорганизациистроительногопроизводствапредусматривают определённый комплекс организационно-техническиймероприятий, обеспечивающих поточную эффективную по срокам иэкономическим показателям и безопасную работу при высоком качествеисполнения отдельных конструкций и всего объекта в целом.Наиболее рациональная последовательность выполнения основныхвидов работ:1. Разбивка и закрепление трассы газопровода;2. Расчет рабочей зоны строительства;3. Разработка траншеи;4.
Укрепление стенок траншеи;5. Устройство водоотлива;6. Подготовка дна траншеи к укладке газопровода;7. Погрузка и разгрузка труб;8. Укладка труб в траншею;9. Сварка стыков газопровода;10. Изоляция стыков газопровода;11. Засыпка траншеи.2.3 Расчет потерь газа при ремонте газопроводаОпределим расход газа на ремонтные работы, связанные с отключениемоборудования или отдельных участков газопровода, их разгерметизацией ипоследующей продувкой.18ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись Дата18При проведении ремонтных работ, связанных с регламентнойразгерметизацией оборудования и участков газопроводов, полный расход газана эти работы Qр , м3, складывается из количества газа, удаляемого изоборудования и газопровода, а также расхода газа на их последующеезаполнение, продувку и определяется по формуле:пр =0,0029∗(1+k) ∗Vc ∗( P1 +Pг )273+tг,(2.1)где VС – внутренний объем продуваемых газопроводов и оборудования, м 3;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 оборудованияVC=LS=L π 2 ,(2.2)где L – длина отключенного участка газопровода.Наружный диаметр газопровода d н=530 мм Внутренний диаметргазопроводаdВН=dН–2 σ,(2.3)где σ – толщина стенки, м.Имея все данные для расчета внутреннего диаметра, рассчитаем его поформуле (2.3):dВН = 530 – 28 = 514 мм,VC =550 3,14 0,066 = 113,9 м19ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм.
Лист№ докум.Подпись Дата19По формуле (2.1):ПР =0,0029∗(1+1,3 )∗ 113,9∗(101325 + 1200000)273+288= 1762,27 м32.4 Проверочный расчет прочности газопроводаВ соответствии с СП42-102-2004 (температуры эксплуатации до -40° С)принимаем трубы по ГОСТ 20295-85 тип 1 или 3, из низколегированных маркисталей по ГОСТ 19281-89 категории не ниже 3. Толщина стенки трубы длярасчета прочности выбирается минимальная согласно таблице 1 ГОСТ 2029585.
Для трубы с наружным диаметром 530 мм. Минимальная толщина стенки5 мм.Согласно раздела 5 СП 42-102-2004 выполняем расчет, которыйсоблюсти следующие условия:при совместном действии всех нагрузок силового и деформационногонагружений:σпр NS ≤ 1,15R;σпр S ≤ 1,3R;при совместном действии всех нагрузок силового и деформационногонагружений и сейсмических воздействий:σпр NS ≤ 1,3R;σпр S ≤ 1,6R.Где R = min(ип УП; )–2,6 1,5значение расчетного сопротивления, МПа.Где Rип – минимальное значение временного сопротивления материалтруб при рабочей температуре, МПа.20ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись Дата20Где Rуп – минимальное значение предела текучести материала труб прирабочей температуре, Мпа.По таблице 7 ГОСТ 20295-85 принимаем механические свойстваосновного металла труб.Для класса прочности труб К50:Rип = 485 МПа;Rуп = 343 МПа.Продольное осевое напряжение σпр NS вычислим при помощи формулыуказанной в СП 42-102-2004:∗∗ ( −1,2∗ )σпр NS = |2∗ − ∗ ∆ ∗ | + ,(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 расширенияматериала труб;E = 206000 МПа – модуль упругости материала труб;∆ – температурный перепад, ° С;σс – дополнительное напряжение в газопроводе, обусловленноепрокладкой его в сейсмичных районах, МПа.Перепад температуры для расчета укладки летом в г.
Хабаровскесогласно п. 5.82 СП 42-102-2004 принят -26,9°С. Из СНиП 23-01-99*климатические параметры стенки труб при замыкании взяты по температуре21ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись Дата21наружного воздуха (для температуры 0,94 обеспеченности), максимальнаятемпература газа принимается + 13,3 ° С, а минимальная 0 ° С.Рассчитаем укладку в летний период:0,3 ∗0,6 ∗ (0,53 −1,2 ∗ 0,0045)σпр NS = |2 ∗ 0,0045− 0,000012 ∗ (−26,9) ∗ 206000 | =76,99 МПАИсходя из полученного можно сказать, что условия по осевымпродольным напряжениям выполняются:76,99 МПа <214,52 МПаПродольное фибровое напряжение σпр S вычислим по формуле,указанной в СП 42-102-2004:∗∗ ( −1,2∗ )σпр S = |2∗ − ∗ ∆ ∗ | +∗2∗ + + ,(2.5)где – упругого изгиба, м.; – дополнительное напряжение в газопроводе, взятое исходяпрокладки в особых условиях, МПа.Рассчитаем укладку в летний период:0,3 ∗0,6 ∗ (0,53 −1,2 ∗ 0,0045)σпр NS = |2 ∗ 0,0045206000∗0,532∗600− 0,000012 ∗ (−26,9) ∗ 206000 | ++ 30 = 197,97 МПаИсходя из полученного можно сказать, что условия по продольнымфибровым напряжениям выполняются:197,97 МПа <242,5 МПаИсходя 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 трубы5мм. По ГОСТ 20295-85, для строительства и ремонта, применяем трубы22ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись Дата22минимально выпускаемой заводами изготовителями толщиной стенки∅ 530×8 мм.2.5 Расчет объема земляных работЗемляные работы относятся к наиболее трудоемким работам.
Объемземляных работ определяет объем грунта, который необходимо выбросить приразработке траншеи, расчет трудозатрат всех видов работ, также выб ороборудования и механизмов.При разработке траншеи исходными данными для расчета объемаземляных работ являются:1. Глубина заложения газопровода: 2,01м;2. Диаметр газопровода: 530 мм;3. Способ укладки газопровода: плетьми;4. Длина газопровода: 550 м;5. Вид стенок траншеи: вертикальный;Форма поперечного сечения траншеи представляет собойпараллелепипед и изображен на рисунке 2.1.Рис.2.1. Форма поперечного сечения траншеи23ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись Дата23При капитальном ремонте газопровода была выбрана траншея свертикальными стенами, это вид траншеи является самым простым и менеезатратным.Объём земляных работ на всю длину траншеи можно вычислить поформуле 2.6:=(+) ℎ 2,(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 профилягазопровода глубина залегания равна 2,01 метра, но согласно нормамтребуется еще не менее 0,5 метра.Для экономии трудозатрат и финансовых затрат длина траншеисоставит 552 метра: длина газопровода 550 метров и по одному метру с каждойстороны 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 ℎ ,(2.8)где h – высота траншеи, м;m – величина временного откоса.24ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм.
Лист№ докум.Подпись Дата24Рассчитаем 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; = 2,16 + 2 2,51 0.2=3,16 м.Таким образом объем земляных работ на всю длину траншеи будетравен:V=(2,16+3,16 )∗2,51∗552=3685,48 м3.22.5.1 Разработка траншеиПри 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 траншеи25ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм. Лист№ докум.Подпись Дата25Для рытья траншеи применяем 2 экскаватора типа ЭО. Экскаватороборудован обратной лопатой типа ЭО – 2621 с показателями:1. Скорость передвижения – 19 км/ч;2. Наибольшая глубина копания – 3 м;3. Наибольший радиус копания – 4,9 м;4.
Наибольшая высота выгрузки – 2,6 м.Объем земляных работ только экскаватором можно рассчитать поформуле:Vэ = ∗ ℎ ∗ ;(2.9)Vэ = 2,66 ∗ 1,46 ∗ 552 = 2143,75 м3Согласно таблице 22 норма времени на 100 м 3 составляет 8,1 чел/час.Трудозатраты на земляные работы экскаватора рассчитаем по формуле:Tу =(э ∗вр )100,(2.10)где Tу – трудозатраты чел/час.Nвр – норма времени.Таким образом:Tу =(2143,75∗8,1 )100= 173,6 чел/час.Также производятся земляные работы вручную, которые можновычислить по формуле:Vр = − э,(2.11)где Vр – объем траншеи, разработанный вручную.Выполним расчеты согласно формуле (2.11):Vр = 3685,48 − 2143,75 = 1541,73 м3.Норма времени 1 м3 согласно таблице 2.1 равна 0,85 чел/час и еерассчитаем по формуле:Tу = р ∗ вр ;(2.12)Tу = 1541,73 ∗ 0,85 = 1310,5 чел/час.26ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм.
Лист№ докум.Подпись Дата26Таблица 2.1Технико-экономические показатели разработки траншеиОснованиеЕНиР,сборник2Состав звенаКол.Профессия,Чел.разрядСостав работУстановка экскаватора,разработка грунта счисткой ковша,передвижение экскаваторав процессе работы,очистка мест разгрузкигрунтаМашинист4 р.Нормавременина 100м3 ,чел./час.Общаянормавременичел./час8,1173,64Таблица 2.2Технико-экономические показатели разработки траншеиОсновНаименованиеаниеработЕНиРСостав звенаПрофессия,КоличеразрядствоРазработкаЗемлекоп, 2грунтаразряд12ЕдиницаНормаизмеренивремени,ячел/час1 м3грунта0,85Общаянормавременичел./час1310,52.5.2 Укрепление стенок траншеиДля крепления стенок траншеи применяются инвентарные крепление,которые используются для крепления траншей глубиной до 3 м.
Нормавремени на укрепление стенок траншеи указана в таблице 22. Объемом работдля расчета трудозатрат является площадь вертикальных стенок траншеи,выполним расчет по формуле:F = 2 ∗ ℎ ∗ ,(2.13)где h – глубина траншеи, м;L – длина траншеи, м.27ЛистВКР 21.03.01.2017.ПЗ-946Изм.