PZ Syrvacheva (1227705), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

При использовании экструзионного пенополистирола толщиной 10 см глубина промерзания в ноябре месяце уменьшилась в 3,5 раза, а в марте в 1,5 раза, в результате воздействие сил морозного пучения на подземный нефтепровод значительно снизилось.

Рассмотрим изменения температуры грунта в течение года вокруг подземного нефтепровода, а именно: под поверхностью трубопровода, над поверхностью трубопровода и на поверхности грунта (рис. 3.9).

Проанализировав полученные графики изолиний температуры грунта на разных отметках в зоне подземного нефтепровода с применением защитного мероприятия и без него (рис. 3.10), можно сделать вывод, что температура в течении года над поверхностью трубопровода и под ним с использованием экструзионного пенополистирола выравнивается, таким образом, снижается влияние температуры грунта и повышается на несколько градусов в периоды наибольшего промерзания грунта, а, следовательно теплопотери при транспортировке в процессе эксплуатации нефтепропровода уменьшаются.

Рисунок 3.9. Схема расположения точек изменения температуры грунта в течение года вокруг нефтепровода в грунте: точка 1 – под поверхностью трубопровода; точка 2 – над поверхностью трубопровода; точка 3 – на поверхности грунта

Предлагаемое защитное мероприятие является эффективным, как мы видим из анализа полученных расчетов и графиков воздействие сил морозного пучения на подземный нефтепровод снижается приблизительно в 2 раза; температура в течении года над поверхностью трубопровода и под ним выравнивается, таким образом, снижается влияние температуры окружающего грунта, а, следовательно, уменьшаются теплопотери перекачиваемой нефти.

Применение экструзионного пенополистирола обеспечивает уменьшение глубины промерзания грунта над трубопроводом, повышение температуры промерзающего грунта и, как следствие, уменьшение действующей на сооружение суммарной силы выпучивания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выпускная квалификационная работа «Разработка мероприятия против сил морозного пучения, действующих на подземный нефтепровод» выполнена в соответствии с современными техническими требованиями и нормативными документами.

В ходе выпускной квалификационной работы был произведен обзор литературы и действующих нормативных документов, необходимых для исследования явления морозного пучения грунта и изучения существующих противопучинистых мероприятий.

Был проведен теплотехнический расчет взаимодействия подземного нефтепровода, по параметрам трубопровода ВСТО-II, с окружающим его грунтом, с учетом особенностей рассматриваемой территории г. Хабаровска.

Наилучшим способом оценки эффективности инженерных мероприятий является компьютерное моделирование. Применение программного обеспечения FEM Models модуль «Termoground» для теплотехнического расчета подземного магистрального нефтепровода ВСТО-II полностью отвечает запросам современных пользователей по таким показателям как точность, скорость и презентабельность результатов.

На основе изучения теплового взаимодействия трубопровода с промерзающим пучинистым грунтом было предложено защитное мероприятие, применимое на этапе эксплуатации.

Анализ использования укладки плит над траншеей нефтепровода из теплоизоляционного материала экструзионного пенополистирола показал его эффективность в защите трубопровода от сил морозного пучения и уменьшение теплопотерь из-за влияния отрицательных температур окружающего грунта.

Преимущества применения экструзионного пенополистирола является относительная дешевизна материала, простота применения, долгосрочность, а также возможность применение на этапе эксплуатации нефтепровода.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кудрявцев С.А., Тюрин И.М. Теория и практика проектирования фундаментов зданий и сооружений в пучиноопасных грунтах Дальнего Востока: Учебное пособие. – Хабаровск: ДВГУПС, 1999. – 83 с.

2. Об организации ООО «Транснефть – Дальний Восток» [Электронный ресурс] – режим доступа: http//www.dalmn.transneft.ru/~apg.

3. СП 131.13330.2012 «Строительная климотология»

4. Рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах / НИИОСП. – М.: 1985. – 60 с.

5. СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений»

6. Орлов В.О., Дубнов Ю.Д., Меренков Н.Д. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений. -Л.: Стройиздат, 1977.- 184 с.

7. Киселев М.Ф. Мероприятия против деформации зданий и сооружений от действия сил морозного выпучивания фундаментов. –М.: Изд-во лит. по стр-ву, 1971. – 103 с.

8. Крицкий М.Я. Исследование совместной работы свай в фундаменте на действие сил морозного пучения грунтов.- Автореф, дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. Новосибирск, 1992.- 20 с.

9. Тюрин И.М., Кудрявцев С.А., Выходцева И.Н. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в пучиноопасных грунтах: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Хабаровск: ДВГУПС, 1997. – 68 с.

10. Невзоров А.Л. Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах. Учебное пособие/ М. Изд. АСВ, 2000. – 152 с.

11. ГОСТ 28622-2012 «Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости»

12. Смышляев Б.Н., Боровик Г.М. Особенности проектирования искусственных сооружений в суровых условиях Дальневосточного региона: учеб. пособие – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008. – 93с.

13. СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах»

14. Сахаров И.М. Физикомеханика криопроцессов в грунтах и ее приложения при оценке деформаций зданий и сооружений.- Дисс. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. С-П., 1995. - 372 с.

15. Кушнир С.Я., Горковенко А.И., Иванов И.А. О взаимодействии трубопровода с пучинистым грунтом: Материалы региональной научно-технической конференции "Природные и техногенные системы в нефтегазовой отрасли".-ТГУ, 1998.

16. Горковенко А.И. Исследование влияния сил морозного пучения грунтов на напряженно-деформированное состояние трубопровода. Дис. . канд. техн. наук. - Тюмень., 1999. - 115 с.

17. Горковенко А.И.,Чикишев В.М. Взаимодействие трубопроводов с грунтами в условиях глубокого сезонного промерзания // Строительный вестник.-1998.-№3(4).

18. СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы / Госстрой России. М. : ГУП ЦПП, 2002.

19. Бородавкин П.П. Подземные магистральные трубопроводы. М.: Недра, 1982. 384 с.

20. Сафронов Ю.В. Морозное пучение грунтов и методика полевого определения касательных сил пучения.- Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.- М., 1985.- 23 с.

21. Горковенко А.И. Влияние сил морозного пучения на высотное положение трубопровода // Нефть и газ.-1999.-№3.-c.23.

22. Айнбиндер А.Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов прочность и устойчивость. Справочное пособие. М.: Недра, 1991. – 287 с.

23. Далматов Б.И., Ласточкин В.С. Устройство газопроводов в пучинистых грунтах. Л., Недра, 1978. – 199с.

24. Исмаилов Т.И. Теплоизоляционные материалы. Область применения. Определение оптимальной толщины теплоизоляционных экранов // Нефть, газ и бизнес - 2006 г., № 7, с. 65-68.

25. ВСН 39-1.9-003-98 «Конструкции и способы балластировки и закрепления подземных газопроводов»

26. Кудрявцев С.А. Численные исследования теплофизических процессов в сезонномерзлых грунтах. Криосфера Земли. №4. Том VII, 2003. С. 76-81.

27. О программном комплексе «FEM models» [Электронный ресурс] – режим доступа: http//www.georeconstruction.com/~apg.

28. Кудрявцев С.А., Сахаров И.И и др. Промерзание и оттаивание грунтов (практические примеры и конечноэлементные расчеты) СПб.: Геореконструкция, 2014. – 248 с.

29. Кудрявцев С.А. Численное моделирование процесса промерзания, морозного пучения и оттаивания грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2004. Т.1. № 5. С. 21–26.

30. О материале ПЕНОПЛЭКС® [Электронный ресурс] – режим доступа: http://www.penoplex.ru/~apg.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Исходные данные для построения изолиний температуры грунта

месяц	т. 1	т. 2	т. 3
XI	4,39	3,20	-5,07
XII	4,21	2,48	-15,51
I	4,05	1,68	-20,00
II	3,90	0,79	-15,88
III	3,77	1,10	-7,98
IV	3,69	1,49	0,75
V	3,63	1,85	8,40
VI	3,62	4,44	15,86
VII	3,93	7,26	20,03
VIII	4,28	7,73	19,22
IX	4,49	6,78	13,58
X	4,50	4,94	4,91

а) без использования экструдированного пенополистерола;

месяц	т. 1	т. 2	т. 3
XI	4,40	3,62	-6,70
XII	4,22	3,14	-16,35
I	4,07	2,83	-20,29
II	3,93	2,59	-15,84
III	3,82	2,53	-7,91
IV	3,74	2,54	1,61
V	3,68	2,59	9,27
VI	3,64	2,66	15,50
VII	3,84	5,03	19,86
VIII	4,18	6,10	19,16
IX	4,40	5,91	13,53
X	4,44	4,94	4,85

б) с использованием экструдированного пенополистерола.

Характеристики

Список файлов ВКР