Файл: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования московский политехнический университет.pdf

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
62
Момент сопротивления трубы:
???? =
????????
н
3 32
(1 −
????
вн
????
н
)
(3.36)
Где
????
вн
- диаметр внутренний,
????
н
- диаметр наружный.
???? =
???? ∗ 1,42 3
32
(1 −
1,384 1,42
) = 7,1 ∗ 10
−3
м
3
По условию прочности:
|М| ≤ ????
2
????
(3.37)
????
- момент сопротивления трубы,
????
2
- расчетное сопротивление трубы газопровода.
|2,13| ≤ 355 ∗ 7,1 ∗ 10
−3
= 2,53 мН ∗ м
Условие выполнено.
Определим усилия на крюке первого трубоукладчика:
К
1
= ????
тр
(1,64√
????????ℎ
из
????
тр
4
+
????
2 2
) + ????
из
(3.38)
????
из
- масса изоляционной машины,
ℎ
из
- высота подъема изоляционной машиной,
????
- момент инерции,
????
тр
- масса трубы
????
из
= 58 кН
При схеме подъема с 3 трубоукладчиками :
К
1
= 6,220 (1,64√
2,1 ∗ 10 5
∗ 0,0202 ∗ 2,4 6,220 ∗ 10
−3 4
+
16,1 2
) + 58 = 423 кН
При схеме подъема с 4 трубоукладчиками :
К
1
= 6,220 (1,64√
2,1 ∗ 10 5
∗ 0,0202 ∗ 2,4 6,220 ∗ 10
−3 4
+
23,6 2
) + 58 = 423 кН
Определим усилия на крюке второго трубоукладчика:
К
2
= ????
тр
????
2
+????
3 2
+ ????
оч
(3.39)
????
оч
- масса очистной машины.

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
63
????
тр
- масса трубы
????
оч
= 69 кН
При схеме подъема с 3 трубоукладчиками :
К
2
= 6,220 16,1 + 26,1 2
+ 69 = 200 кН
При схеме подъема с 4 трубоукладчиками:
К
2
= 6,220 23,6 + 27,2 2
+ 69 = 227 кН
Определим усилия на крюке третьего трубоукладчика:
К
3
= ????
тр
(1,2√
????????ℎ
из
????
тр
4
+
????
3 2
)
(3.40)
Где
ℎ
из
- высота подъема изоляционной машиной,
????
- момент инерции,
????
тр
- масса трубы.
При схеме подъема с 3 трубоукладчиками :
К
3
= 6,220 (1,2√
2,1 ∗ 10 5
∗ 0,0202 ∗ 2,4 6,220 ∗ 10
−3 4
+
26,1 2
) = 267 кН
При схеме подъема с 4 трубоукладчиками :
К
3
= 6,220 (1,2√
2,1 ∗ 10 5
∗ 0,0202 ∗ 2,4 6,220 ∗ 10
−3 4
+
27,2 2
) = 267 кН
Определим реакции по формулам:
????
0
=
6????????ℎ
из
????
1 3
+
????
тр
????
1 4
(3.41) где
ℎ
из
- высота подъема изоляционной машиной,
????
- момент инерции,
????
тр
- масса трубы
????
????
=
6????????ℎ
оч
????
4 3
+
????
тр
????
4 4
(3.42)
????
0
=
6 ∗ 2,1 ∗ 10 5
∗ 0,0202 ∗ 2,4 88 3
+
6,22 ∗ 88 4
= 137 кН
????
????
=
6 ∗ 2,1 ∗ 10 5
∗ 0,0202 ∗ 1,51 78,4 3
+
6,22 ∗ 78,4 4
= 122 кН

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
64
Вылет стрелы:
????
????????????
= 0.3 +
????
н
2
(3.43)
????
????????????
= ????/2 + ℎ
????
???????????? ????
гр
+
????
н
2
(3.44)
Где
????
- ширина траншеи на дне,
????
гр
- характеристика грунта,
ℎ
????
- высота подъема,
????
н
- диаметр наружный.
????
????????????
= 0.3 +
1,42 2
= 1,01 м
????
????????????
=
2,13 2
+ 2,4 ∗ ???????????? 35 + 1,42 = 3,5 м
Для прокладки газопровода используется трубоукладчики SP90Y со следующими характеристиками:
Момент устойчивости:
М
уст
= 1800 кН
Номинальная грузоподъемность: 900 кН
Допускаемое вертикальное усилие:
К
доп
≤ 0,9
М
уст
????
(3.45)
К
доп
≤ 0,9 1800 3,5
= 468 кН
Сравним полученное значение допускаемое вертикальное усилие
К
доп с вычисленными значениями
К
1
, К
2
, К
3
. Принимаем для укладки общее число трубоукладчиков в составе 4 штук.
3.4 РАСЧЕТ КРЮКОВОЙ ПОДВЕСКИ
Выполним расчет крюковой подвески на трубоукладчике.
Наибольшая сила натяжения в канате:
????
????????????
=
????
????????????
+????
захв.
????????????
(3.46)
????
????????????
- максимальная масса груза;
????
захв.
- вес захвата;
????
- кпд передачи;

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
65
????
- количество канатов.
????
????????????
=
423000 + 9500 2 ∗ 0,95
= 227 кН
Коэффициент запаса К принимаем равным 5.
Разрушающая нагрузка:
????
разр
= 5 ∗ 227 = 1135 кН
Канат ЛК-Р0, d к а н
=42 мм
Диаметр блока по дну ручья:
????
бл
= ????
кан
(???? − 1)
(3.47)
где
????
кан
- диаметр каната,
????
- величина перекрытия
????
бл
= 42 ∗ (16 − 1) = 630 мм
Принимаем диаметр блока 640 мм по табл.6 [4], т.к. диаметр блока должен быть больше либо равен диаметру барабана.
Для одного крана желательно все блоки унифицировать.
Крюк выбираем по ГОСТ 6627 -75 в соответствии с грузоподъемностью и группой режима работы. Дополнительных расчетов крюка не требуется.
Q=227 кН, режим работы 2М: выбираем крюк №10.
3.5 ВЫВОД.
В главе проведены расчеты по срокам эксплуатации магистрального газопровода
«Уренгой-Ужгород». С обнаруженными дефектами, на основе расчетов выявлено, что необходимо в ближайшее время выполнить ремонт участков газопровода с заменой участков трубы.
Также определен расход электродов для выполнения сварочных работ, также проведены расчеты трубоукладчиков при ремонте газопровода.

ТЭС 2022. 21.03.01 - уч. шифр ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
Разраб.
Г Л А ВА 4. БЕ ЗО ПА С Н ОС Т Ь ПРИ
КА ПИ ТА Л Ь НОМ РЕ М ОН ТЕ
МА Г ИС Т РА Л ЬН ОГ О Г А ЗОП РОВ ОД А
« УРЕ НГ ОЙ - УЖГ ОРОД »
Лит.
Лист
Листов
Пров.
66 92
Н. контр.
Утв.
ГЛАВА 4. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ МАГИСТРАЛЬНОГО
ГАЗОПРОВОДА «УРЕНГОЙ-УЖГОРОД»
4.1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ
КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА «УРЕНГОЙ-УЖГОРОД»
Магистральный газопровод
«Уренгой-Ужгород» по результатам диагностирования признан необходимым в проведении капитального ремонта отдельных участков.
При проведении капитального ремонта необходимо обеспечить безопасность при выполнении работ. Безопасность должна обеспечиваться по следующим документам:
- СТО Газпром 14-2005 Типовая инструкция по безопасному проведению огневых работ на газовых объектах ОАО "Газпром" по пунктам 2 и 3
- СТО Газпром 2-2.3-231-2008 Правила производства работ при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов ОАО "Газпром" по пункту 2;
- СТО Газпром 2-3.5-454-2010 Правила эксплуатации магистральных газопроводов по пункту 4;
- Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности - Правила безопасности для опасных производственных объектов магистральных трубопроводов- Пост. Прав. РФ от 06.08.2020 №1192.
Данные документы основные по которым обеспечивается безопасность при проведении капитального ремонта.
4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ
КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
Магистральный газопровод
«Уренгой-Ужгород» является опасным производственным объектом.
Чебоксарский институт (филиал)
Московского политехнического
университета

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
67
При проведении ремонта основным опасным фактором является природный газ внутри газопровода, в газопроводе давление газа 7,5 МПа
Опасность от газа возникает при подсоединении нового участка газопровода к существующему газопроводу. При устройстве нового участка газопровода данной опасности нет, так как в нем газ отсутствует.
В существующем газопроводе опасной зоной является зона радиусом в 350 метров.
При производстве земляных работ при подготовке траншеи и ее засыпке, проведении погрузочных работ возможны следующие опасные факторы:
- техника и оборудование, их подвижные части;
- падающие предметы с высоты;
- обрушение грунта;
- опрокидывание техники;
- шум и вибрация;
- содержание в воздухе вредных веществ и пыли;
- замыкание электрооборудования;
- падение рабочих вблизи перепад по высоте;
- физические перегрузки.
4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПАСНЫХ ЗОН ПРИ РЕМОНТЕ ГАЗОПРОВОДА
При обустройстве траншеи для газопровода определяются границы и опасные зоны работ. Вскрытие происходит при помощи экскаватора. Рабочая зона экскаватора равняется вылету манипулятора, опасная зона равняется расстоянию от рабочей зоны плюс 5 метров, см. рис. 4.1.
Данное требование касается и при производстве других работ с другим видом техники.

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
69
Рисунок 4.3
–
Минимальные расстояния при вскрытии газопровода
При укладке газопровода в траншею через каждые 30 метров обустраивают специальные земляные перемычки или специальные подкладки. Тем самым исключают возможность провисания газопровода и возникновения напряжений.
Рисунок 4.4
–
Обустройство подкладок для газопровода

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
70
4.4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ УКЛАДКЕ ГАЗОПРОВОДА
Укладка газопровода осуществляется при помощи трубоукладчиков, та как газопровод имеет большую массу существует вероятность опрокидывания техники.
Опрокидывание возможно как из-за перегруза, так и неправильной установки трубоукладчика около траншеи.
Поднимать газопровод одним трубоукладчиком запрещается.
Расстояние от трубоукладчика до края траншеи выбирается по грунту, в данном случае:
А=4 м
Рисунок 4.5 - Расстояние до траншеи
Минимальные расстояния при укладке газопровода приведены на рис.
Подъем и укладка газопровода осуществляется одновременно всеми трубоукладчиками по команде ответственного лица.
Подъем газопровода осуществляется через мягкие полотенца, место обхвата устанавливается на расстоянии минимум 3 метра от места стыка труб, так как стык в дальнейшем изолируется.
Если имеется уклон грунта более 15 град, трубоукладчики сцепляются к бульдозерам для исключения скатывания.

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
71
Рисунок 4.6 - Минимальные расстояния при укладке газопровода
Рисунок 4.7 - Схема строповки трубоукладчика на уклонах
4.5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИЗОЛЯЦИИ И ОЧИСТКЕ ГАЗОПРОВОДА
При изоляции и очистке газопровода используется трубоукладчик и подвешенная на крюк трубоукладчика изолировочная или очистная машина.
Схему строповки покажем на рис. 4. Угол между стропами выдерживают в 90 град.
Перед началом производства работ необходимо проверить на исправность оборудование, проверяется нижняя часть трубы на наличие посторонних предметов,

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
72
оборудование должно быть заземлено, на месте производства работ должно располагаться противопожарное оборудование.
Рисунок 4.8 - Схема строповки изоляционной и очистной машины
Длины кабеля должно хватать на полный рабочий ход оборудования, все вращающиеся части должны быть защищены. Рабочая зона должна быть обозначена, трубоукладчик должен располагаться на расстоянии 4,0 м от края траншеи для исключения опрокидывания
Рисунок 4.9
–
Рабочая зона при очистке и изоляции

Лист
Изм. Лист
№ докум.
Подп. Дата
73
4.6 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СВАРКЕ ГАЗОПРОВОДА
К сварке газопроводов допускаются только аттестованные сварщики, имеющие квалификационную группу по технике безопасности.
Для защиты от брызг сварщик оснащается спецодеждой, спецобувью, специальным шлемом, закрывающий шею и плечи, специальной маской со светофильтром.
Светофильтр должен иметь номер Э-3, помощник сварщика одевает очки защитные
В-3.
Перед началом сварочных работ составляется:
- инструкция по безопасности;
- наряд-допуск на работы,
- план организации и проведения сварочных работ.
При проведении работ в зоне не должны быть посторонние люди.
Перед началом работ проверяется исправность всего оборудования.
Сломанное оборудование ремонтируется специальными людьми, не сварщиками.
Очищают сварные швы шлифовальными машинками с абразивными кругами, а также используют металлические щетки и скребки.
Изоляция кабелей должна быть исправной, на изоляцию нельзя допускать попадания нефтепродуктов, воды.
При обнаружении неисправности изоляции работы прекращаются до его устранения.
При начале сварки сварщик предупреждает об начале работ и опускает защитную маску на лицо.
При сварке газопровода при подвешивании для обеспечения безопасности трубу опирается на страховочные опоры с двух сторон, минимальное расстояние от земли до трубы 500 мм.
При монтаже и сварке кривых вставок, катушек, запорной арматуры и захлестов все работы следует проводить под непосредственным руководством прораба или мастера. Концы монтируемых и свариваемых элементов следует надежно укреплять.
Оборудование должно располагаться на расстоянии минимум 0,5 метра от края траншеи.
При сварке потолочного стыка использовать защитный коврик от холода и сырости.