Технология ремонта участка "Терновка-Красноармейская" магистрального трубопровода "Куйбышев-Лисичанск" с заменой коррозионных секций
Анализ современного состояния нефтепроводного транспорта России. Общая характеристика трассы нефтепровода "Куйбышев-Лисичанск". Проведение комплексной диагностики линейной части магистрального нефтепровода. Принципиальные схемы электрических дренажей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.01.2012 |
| Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
где Дzс - разность геодезических отметок С - той и головной НС;
li - длина перегона между i-той и (i + l)-oй НС.
Найденные величины ДhС и НС должны удовлетворять условиям:
, (5.16)
, (5.17)
где Дhmin i, HCTmax i - разрешенные значения соответственно минимального подпора на входе и максимального напора на выходе i-той НС.
Будем рассматривать 4 варианта работы эксплутационного участка от ЛПДС «Клин» до ЛПДС «Никольское»:
при одном работающем подпорном насосе на ЛПДС «Клин»;
при двух работающих подпорных насосах на ЛПДС «Клин»;
при одном работающем подпорном насосе на ЛПДС «Клин» с учетом лупинга от 226 до 387 км диаметром 720 мм и толщиной стенки 9 мм;
при двух работающих подпорных насосах на ЛПДС «Клин» с учетом лупинга от 226 до 387 км диаметром 720 мм и толщиной стенки 9 мм.
Рассмотрим подробно работу участка по первому варианту.
Предположим, что на каждой станции включено последовательно по 3 основных насоса. Соответственно, подпоры и напоры насосных станций в соответствии с формулами (5.15-5.16) составят:
м,
м (ЛПДС «Клин», 3 насоса НМ 7000-210).
Из расчетов видно, что при трех последовательно включенных основных агрегатах на головной станции, не будет выполняться условие (5.17):
Исходя из этого, следует прибегнуть к уменьшению числа работающих основных агрегатов на ЛПДС «Клин».
При общем числе работающих основных агрегатов nн = 17 (комбинация включенных насосов на ПС - 2-3-3-3-3-3) получаем:
м,
.
Подставляем в (5.11):
м3/с.
Число Рейнольдса при этом расходе по формуле (5.12):
,
Итак, Re < Re1, поэтому режим перекачки выбран верно.
Повторяем расчет подпоров и напоров насосных станций в соответствии с формулами (5.15-5.16) для случая с 17-ю работающими основными насосными агрегатами:
Из расчета видно, что при данной схеме работы насосных агрегатов, не обеспечивается необходимый подпор перед пятью промежуточными станциями.
Поэтому работать 17 основными насосами нельзя.
Так как приведенные расчеты достаточно объемны, то выполнять их удобно в компьютерной программе Microsoft Excel.
Целью этих вычислений будет являться поиск схем работы НПС, при которых выполняются условия (5.16-5.17).
Результаты расчетов напоров при другом количестве работающих насосов (при одном задействованном подпорном), удовлетворяющие условиям (5.16-5.17), представлены в приложении Б.
Расчет для варианта №2 с двумя работающими подпорными насосами проводится по формулам (5.18), (5.19). Его результаты, удовлетворяющие условиям (5.16-5.17), приведены в приложении Б.
, (5.18)
. (5.19)
Для расчета вариантов работы эксплутационного участка с учетом лупинга используем выражения (4.63-4.64):
(m = 0,25),
(m = 0,125).
Длина лупинга составляет: 387 - 226 = 161 км (от ЛПДС «Клин» до НПС «Кижеватово»).
Результаты расчетов для вариантов работы нефтепровода с учетом лупинга, удовлетворяющие условиям (5.16-5.17), приведены в приложении Б.
5.5 Выбор рациональных режимов эксплуатации участка нефтепровода
В качестве критерия оптимальности управления процессом перекачки нефти можно принять стоимость электроэнергии, израсходованной на перекачку, а задача оптимального управления процессом перекачки сводится к определению режимов работы системы, минимизирующих стоимость израсходованной электроэнергии при обязательном выполнении плана приема и сдачи нефти на некоторый плановый период. В качестве критерия оптимизации могут бать приняты, например, суммарная мощность работающих насосов, выплаты энергосистемам (в денежном выражении), число включенных НПС или магистральных насосов, затраты на дросселирование и др.
При отсутствии перекачивающих агрегатов с регулируемой частотой вращения ротора насоса эксплуатация нефтепровода может происходить на различных режимах, смена которых происходит дискретно при изменении вариантов включения насосов и перекачивающих станций. При этом возникает задача выбора из ряда возможных режимов наиболее целесообразных, соответствующих наименьшим затратам электроэнергии на перекачку.
В свою очередь, в зависимости от уровня текущей загрузки нефтепровода, из ряда рациональных режимов, входящих в карту технологических режимов, должны выбираться такие, которые обеспечивали бы выполнение планового объема перекачки за фондовое время.
Итак, используя результаты расчетов предыдущего пункта, определим оптимальные режимы работы нефтепровода.
В качестве привода основных насосов используются электродвигатели типа:
- 4АРМП-4000/6000 УХЛ4 (мощность NH0M DVS = 4000 кВт) - 24DVS-S,
- 5АЗМВ-5000/6000 У2.5 (мощность NH0M НМ = 5000 кВт) - НМ 7000-210,
- подпорных - ВАОВ800L-4У1 (NHOM П = 2000 кBt).
Рассмотрим работу 11-ю основными насосами с производительностью 1,553 м3/с. Часовой объем перекачки при этом составляет: м3/ч.
КПД насосов при расчетной подаче определяем по формуле (5.3):
,
,
.
Напоры основных и подпорных насосов при расчетной подаче по формуле (5.1):
- для НМ 7000-210 м,
- для 24DVS-S
м,
- для НПВ 5000-120
м.
Мощность на валу насосов по формуле (5.18):
, (5.20)
где HH, QH, зH -соответственно напор, подача и КПД рассматриваемого насоса; зэл - КПД электродвигателя при рассматриваемом режиме; змех - КПД механической передачи, для механической муфты можно принять змех =0,99.
Вт,
Вт,
Вт.
Коэффициенты загрузки электродвигателей насосов:
, (5.21)
,
,
.
Полагая, что зном = 0,97, по формуле (5.22) находим КПД электродвигателя с учетом потери его мощности:
, (5.22)
,
,
.
Мощность, потребляемая электродвигателями основного и подпорного насосов, при работе на рассматриваемом режиме в соответствии с формулой (5.23):
, (5.23)
Вт,
Вт,
Вт.
Удельные энергозатраты на перекачку нефти на рассматриваемом режиме по формуле (5.24):
, (5.24)
Для остальных режимов перекачки расчеты выполняются аналогично. Их результаты представлены в таблице 5.4.
Таблица 5.4
|
1 вариант |
2 вариант |
3 вариант |
4 вариант |
|||||||||
|
№ режима |
Q, м3/ч |
EУД, кВт•ч/т |
№ режима |
Q, м3/ч |
EУД, кВт•ч/т |
№ режима |
Q, м3/ч |
EУД, кВт•ч/т |
№ режима |
Q, м3/ч |
EУД, кВт•ч/т |
|
|
1 |
5591 |
7,46 |
20 |
5671 |
7,68 |
31 |
5749 |
6,71 |
55 |
6043 |
6,99 |
|
|
2 |
5383 |
7,08 |
21 |
5470 |
7,31 |
32 |
5266 |
5,95 |
56 |
4790 |
4,98 |
|
|
3 |
5159 |
6,70 |
22 |
4148 |
5,24 |
33 |
4990 |
5,56 |
57 |
4462 |
4,54 |
|
|
4 |
4916 |
6,30 |
23 |
3797 |
4,78 |
34 |
4659 |
5,11 |
58 |
4092 |
4,07 |
|
|
5 |
4651 |
5,90 |
24 |
3797 |
4,78 |
35 |
4314 |
4,68 |
59 |
4092 |
4,07 |
|
|
6 |
4007 |
4,97 |
25 |
3797 |
4,78 |
36 |
3921 |
4,23 |
60 |
4092 |
4,07 |
|
|
7 |
3635 |
4,50 |
26 |
3395 |
4,29 |
37 |
3921 |
4,23 |
61 |
3666 |
3,56 |
|
|
8 |
3635 |
4,50 |
27 |
3395 |
4,29 |
38 |
3921 |
4,23 |
62 |
3666 |
3,56 |
|
|
9 |
3058 |
3,02 |
28 |
3326 |
3,31 |
39 |
3466 |
3,75 |
63 |
2870 |
2,03 |
|
|
10 |
3058 |
3,02 |
29 |
3326 |
3,31 |
40 |
3466 |
3,75 |
||||
|
11 |
4031 |
4,36 |
30 |
2637 |
2,82 |
41 |
3466 |
3,75 |
||||
|
12 |
4358 |
5,96 |
42 |
3322 |
2,83 |
|||||||
|
13 |
3662 |
4,60 |
43 |
3322 |
2,83 |
|||||||
|
14 |
4031 |
3,93 |
44 |
3322 |
2,83 |
|||||||
|
15 |
3662 |
3,40 |
45 |
3499 |
3,82 |
|||||||
|
16 |
3662 |
3,60 |
46 |
3499 |
3,82 |
|||||||
|
17 |
3662 |
4,18 |
47 |
3499 |
3,82 |
|||||||
|
18 |
4031 |
5,58 |
48 |
3951 |
4,30 |
|||||||
|
19 |
2284 |
2,48 |
49 |
3951 |
4,30 |
|||||||
|
50 |
4341 |
4,74 |
||||||||||
|
51 |
3951 |
4,30 |
||||||||||
|
52 |
4341 |
4,74 |
||||||||||
|
53 |
4684 |
5,16 |
||||||||||
|
54 |
2490 |
2,33 |
Ha основании данных табл. 5.4 наносим на графики (приложение И) величины удельных энергозатрат на перекачку при соответствующей производительности нефтепровода и проводим огибающую ломаную линию через них.
Как видно из рис. 5.3-5.6, величины удельных энергозатрат, соответствующие режимам 7, 8, 12, 13, 18, 19 (для первого варианта); 23, 24 25, 26, 27 (для второго варианта); 39, 40, 41, 54, 45, 46, 47, 48, 49, 36, 37, 38, 51 (для третьего варианта); 58, 59, 60, 61, 62 (для четвертого варианта) находятся выше огибающей ломаной линии, что свидетельствует о неэкономичности этих режимов.
Таким образом, рассматриваемый нефтепровод может экономично работать только на режимах 8, 10, 11, 14, 15, 16 (для первого варианта); 21, 28, 29 (для второго варианта); 32, 33, 34, 35, 42, 43, 44, 50, 52,53 (для третьего варианта); 56, 57, 63 (для четвертого варианта).
Имея перечень возможных экономичных режимов перекачки, нетрудно вычислить продолжительность работы на каждом из них для выполнения планового задания.
Исходя из фактического годового объема перекачки на 2006 г., равного 25400 тыс. т., вычислим по формуле (4.42) среднюю годовую производительность (фпл = 8640 ч):
м3/ч.
Ближайшие к данной производительности экономичные расходы перекачки (при варианте работы с одним подпорным насосом) составляют Q1 = 3058 м3/ч (9 режим) и Q2 = 3662 м3/ч (15 режим).
По формулам (5.25-5.26) находим продолжительность работы нефтепровода на этих режимах:
, (5.25)
, (5.26)
ч,
ч.
Удельные затраты электроэнергии при такой работе по формуле (5.27):
, (5.27)
кВт•ч/т.
Отсюда годовое потребление электроэнергии составит:
, (5.28)
тыс.кВт•ч.
Для обеспечения графика транспортировки по участку «Клин-Никольское» на 2006 г. планировалось использовать технологические режимы перекачки №10 и №17.
ч,
ч.
Удельные затраты электроэнергии при такой работе:
кВт•ч/т.
Отсюда годовое потребление электроэнергии составит:
тыс.кВт•ч.
В результате использования рациональных режимов экономия электроэнергии за год составит: , (5.29)
тыс.кВт•ч.
6. ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ
6.1 Общие сведения
Разрушение металла от воздействия на него окружающей среды называется коррозией.
Процесс коррозии может протекать двумя путями: прямым химическим взаимодействием и в результате электрохимических реакций, сопровождающихся прохождением электрического тока между участками поверхности металла.
Различают следующие основные виды коррозии подземных металлических сооружений: почвенную (электрохимическую), блуждающими токами и межкристаллитную. В условиях эксплуатации могут действовать одновременно все три вида.
6.1.1 Почвенная коррозия
Основные факторы, определяющие интенсивность почвенной коррозии: тип грунта; состав и концентрация веществ, растворимых в грунте; влажность грунта; характер проникновения воздуха в грунт; структура грунта; наличие в грунте бактерий, активизирующих развитие процессов коррозии; температура и удельное сопротивление грунта.
Грунты в зависимости от условий образования разделяются на: глинистые и пылеватые (глины, супеси, суглинки, лёсс), обломочные (галечники, щебни, гравелистые грунты и пески), торфянистые, искусственные и насыпные. Для оценки естественных грунтов большое значение имеет связанность, под которой понимают взаимную связь отдельных частиц грунта. Связанность грунта возрастает по мере уменьшения размера отдельных частиц. Из естественных грунтов наибольшей коррозионной активностью обладают глинистые, солончаковые, пылеватые и торфянистые.
Несмотря на то, что искусственные и насыпные грунты встречаются очень редко, именно они должны рассматриваться как особо опасные с точки зрения коррозии.
Состав и концентрация веществ, растворимых в грунте, определяют свойства почвенного электролита. В значительной мере степень коррозионной активности грунта определяется величиной рН, от которой зависит стойкость пленок, возникающих на поверхности металла.
Одним из показателей коррозионной активности грунта по отношению к стали является концентрация ионов Cl- и SO42-. Суммарное содержание их в грунте более 0,1%, как правило, указывает на его повышенную коррозионную активность, при этом содержание иона Cl- более определенно характеризует коррозионную активность грунта, чем содержание SO42-. Это объясняется тем, что при большом содержании хлоридов затрудняется образование защитных пленок.
Опасность коррозии зависит от насыщения грунта водой. Вычисление влажности (%) производится путем отнесения массы воды в грунте, равной потере массы образца в результате его высушивания, к массе абсолютно сухого грунта.
Считается, что наиболее сильная коррозия подземных сооружений происходит в грунте, имеющем влажность W = 30%. Это обусловлено более быстрой диффузией кислорода в грунтах, не насыщенных водой, т.е. в рыхлых и пористых, тогда как при W > 30% кислород быстро растворяется и скорость диффузии его замедляется.
Процесс коррозии в грунте развивается быстро при проникновении воздуха в грунт, так как кислород воздуха способствует микробиологическим процессам. Размеры частиц грунта влияют на его воздухопроницаемость. Песчаные грунты вследствие высокой воздухопроницаемости обладают обычно окислительными свойствами, а глинистые - восстановительными. В результате неравномерного проникновения воздуха к подземному сооружению по его длине возникают гальванические пары. Катодными участками этих пар, как правило, будут хорошо аэрируемые участки, а анодными - малоаэрируемые.
Гранулометрический состав и структура грунта определяют целый ряд физических и физико-химических свойств, важных в коррозионном отношении. К этим свойствам в первую очередь относятся пористость, воздухопроницаемость, способность удерживать влагу и водорастворимые соли, характер контакта с поверхностью подземного сооружения.
Микроорганизмы изменяют химический состав среды, окружающей подземное сооружение, и активизируют электрохимические реакции, ускоряющие развитие коррозии. В грунтовых условиях наблюдается аэробная коррозия, вызванная деятельностью аэробных бактерий, живущих и размножающихся при отсутствии свободного кислорода за счет энергии расщепления различных химических соединений.
На скорость коррозии подземных сооружений оказывает влияние температура грунта. В результате суточного и годового нагрева и охлаждения грунта возникает различие в температуре отдельных частей подземного сооружения, это ведет к некоторой разности потенциалов между его смежными участками и к протеканию между ними коррозионного тока.
Удельное сопротивление грунта обусловливается содержанием в нем влаги и солей. Кроме того, оно зависит от величины и состава частиц грунта. Определенную роль удельное сопротивление грунта играет в случае возникновения макрокоррозионных пар. Однако полная характеристика коррозионного процесса не всегда может быть дана на основе анализа удельного сопротивления грунта.
Таким образом, интенсивность коррозии подземных сооружений зависит от всех рассмотренных выше факторов, которые могут проявляться как отдельно, так и в совокупности.
Стационарный (естественный) потенциал подземного металлического сооружения независимо от его значения не является показателем опасности или защищенности сооружения от почвенной коррозии. Катодная поляризация сооружений должна осуществляться таким образом, чтобы создаваемые на всей их поверхности поляризационные потенциалы были в пределах, указанных в таблице 7 раздела 5 ГОСТ 9.602-89*.
Таблица 6.1 - Поляризационные защитные потенциалы металла сооружения относительно насыщенного медносульфатного электрода сравнения
|
Металл сооружения |
Защитный потенциал |
||
|
минимальный, В |
максимальный, В |
||
|
Сталь Свинец Алюминий |
-0,85 -0,70 -0,85 |
-1,15 -1,30 -1,40 |
Измерение поляризационных потенциалов на стальных трубопроводах, оборудованных для этих целей контрольно-измерительными пунктами, производится по методике, приведенной в приложении 7 ГОСТ 9.602-89*.
Катодная поляризация подземных металлических сооружений должна осуществляться так, чтобы исключалось вредное влияние ее на соседние сооружения.
В случаях, когда при катодной поляризации нельзя избежать вредного влияния на соседние металлические сооружения, следует осуществлять совместную защиту этих сооружений или принимать другие меры, устраняющие вредное влияние.
Коррозионная активность грунтов по отношению к стальным подземным сооружениям может приближенно оцениваться по величине удельного сопротивления грунта и по плотности поляризующего тока в соответствии с таблицей 1 раздела 2 ГОСТ 9.602-89*.
Таблица 6.2 - Коррозионная агрессивность грунта по отношению к стальным подземным сооружениям
|
Коррозионная агрессивность грунта |
Удельное электрическое сопротивление грунта, Омм |
Средняя плотность тока, А/м2 |
|
|
Низкая Средняя Высокая |
Более 50 От 20 до 50 До 20 |
До 0,05 От 0,05 до 0,20 Более 0,20 |
Магистральные трубопроводы и отводы от них защищаются от почвенной коррозии изоляционными покрытиями и катодной поляризацией независимо от коррозионной активности грунта.
6.1.2 Коррозия блуждающими токами
Источниками блуждающих токов, которые могут вызывать интенсивную коррозию подземных сооружений, являются электрифицированные железные дороги на постоянном токе, городской трамвай, метрополитен, линии электропередачи постоянного тока, работающие по системе провод - земля и др.
Так как рельсы не полностью изолированы от земли, часть тягового тока стекает с них в землю. Ток утечки в землю, который называют блуждающим, тем больше, чем меньше переходное сопротивление между рельсами и землей и чем больше продольное сопротивление рельсов. В некоторых случаях величина блуждающего тока может достигать 70-80% от общей величины тягового тока (по причине отсутствие стыковых соединений, загрязненность балласта, прямое заземление контактных опор на рельсы и др.).
Расчет величин, характеризующих опасность электрохимической коррозии, практически невозможен из-за следующих причин:
-неоднородности грунта по глубине;
-изменения электрических параметров вдоль подземного трубопровода;
-вынужденной замены рельсового пути при расчете цилиндром с эквивалентным радиусом;
-различного удельного сопротивления изоляционного покрытия трубопровода по его длине;
- незнания потенциала поляризации подземного сооружения.
С целью снижения интенсивности влияния переменного тока на стальные трубопроводы следует: трассу вновь строящихся трубопроводов относить на расстояние более 500 м от полосы отвода железной дороги, электрифицированной на переменном токе; прокладывать трубопроводы в коллекторах и каналах; заземлять опасные участки трубопроводов с помощью специальных контуров заземлений или протекторов.
6.2 Установки катодной защиты
Установка автоматической катодной защиты состоит из: катодной станции (преобразователя), анодного заземления, защитного заземления, неполяризующегося электрода сравнения длительного действия, датчика электрохимического потенциала, соединительных кабелей.
Схема и принцип действия катодной защиты показаны на рис. 6.1.
Рис. 6.1 - Схема и принцип действия катодной защиты: 1 - трансформатор; 2 - катодная станция; 3 - трубопровод; 4 - анодное заземление
Принцип действия катодной защиты аналогичен процессу электролиза. Под воздействием приложенного электрического поля источника начинается движение полусвободных валентных электронов в направлении анодное заземление - источник тока - защищаемое сооружение». Теряя электроны, атомы металла анодного заземления переходят в раствор почвенного электролита в виде ион-атомов, т.е. анодное заземление разрушается. У защищаемого сооружения вследствие работы источника постоянного тока наблюдается избыток свободных электронов, т.е. создаются условия для протекания реакции кислородной и водородной деполяризации, характерных для катода.
Установки катодной защиты (неавтоматические и автоматические) по номинальным выходным параметрам должны соответствовать данным, приведенным в таблице 6.3.
Таблица 6.3 - Номинальные выходные параметры установок катодной защиты
|
Выходная мощность, КВт |
Выпрямленный ток, А |
Выпрямленное напряжение, В |
|
|
0,6 1,0 1,2 1,6 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 |
12,5/25 21/42 25/50 33/66 21/42 26/52 31/62 42/84 52/104 |
48/24 48/24 48/24 48/24 96/48 96/48 96/48 96/48 96/48 |
6.3 Электроды анодного заземления
Анодное заземление служит для создания электрической цепи в системе катодной защиты. Оно характеризуется:
-сопротивлением,
-стабильностью его в течение всего срока службы,
-сроком службы,
-стоимостью сооружения,
-надежностью эксплуатации.
Сопротивление анодного заземления зависит от удельного сопротивления грунта, геометрических размеров отдельных электродов и выбранных расстояний между ними. Наиболее важный фактор, определяющий срок непрерывной работы заземления - стойкость его материала к электролитическому разрушению. Поэтому при сооружении анодных заземлений необходимо использовать заземляющие электроды из малорастворимых материалов, таких как пропитанный графит, графитопласт и кремнистый чугун. При выборе типа электродов для сооружения анодного заземления необходимо учитывать, что железокремниевые электроды быстро разрушаются в грунтах с высоким содержанием хлоридов, в то время как электроды из пропитанного графита и графитопласта более устойчивы. Использование проводящих засыпок целесообразно в сухих грунтах с высоким удельным сопротивлением. При установке стальных электродов в коксовую засыпку скорость разрушения электрода составит 3 - 4 кг/Агод.
Скорость разрушения электродов из кремнистого чугуна зависит от плотности тока, стекающего с его поверхности и составляет 0,2 - 1,1 кг/Агод, а электродов из графитопласта - от состава грунта и его влажности. Зависимость скорости разрушения электродов из графитопласта показана на рис. 6.2.
6.4 Протекторы
Защита трубопроводов от почвенной коррозии при помощи гальванических анодов в определенных условиях эффективна и проста. К положительным свойствам протекторной защиты относится автономность, благодаря чему защиту можно использовать в районах, где отсутствуют источники электроэнергии, а также технические устройства МНП (такие как патроны при проколе перехода через ж/д или автодорогу), требующие автономной защиты.
Рис. 6.2 - Скорость разрушения электродов из графитопласта: Грунт: 1 - песок; 2 - супесь; 3 - суглинок; 4 - глина
Протекторы, упакованные с порошкообразным активатором ПМ-5У, ПМ-10У, ПМ-20У предназначены для протекторной защиты трубопроводов и других металлических сооружений. Протектор состоит из анода, отлитого из магниевого сплава повышенной чистоты и порошкообразного активатора, представляющего собой смесь эпсомита (природного сернокислого магния), строительного гипса и бентонитовой глины.
Таблица 6.4 - Характеристика упакованных протекторов типа ПМ-У
|
Показатели |
ПМ-5У |
ПМ-10У |
ПМ-20У |
|
|
Размеры, мм: диаметр длина Масса, кг |
165 580 16 |
200 700 30 |
240 900 60 |
6.5 Установки электродренажной защиты
Для защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызванной блуждающими токами, применяются электродренажные установки. Их можно разделить на три основных типа: прямые, поляризованные и усиленные.
Прямой электрический дренаж - это дренажное устройство двусторонней проводимости. Схема прямого электрического дренажа (рис.6.3, а) включает: реостат, рубильник, плавкий предохранитель и сигнальное реле. Сила тока в цепи трубопровод - рельс регулируется реостатом. Если значение тока превысит допустимое значение, то плавкий предохранитель сгорит, ток потечет по обмотке реле, при включении которого включается звуковой или световой сигнал.
Прямой электрический дренаж применяют в тех случаях, когда потенциал трубопровода постоянно выше потенциала рельсовой сети, куда отводятся блуждающие токи. В противном случае дренаж превратится в канал для натекания блуждающих токов на трубопровод.
Поляризованный электрический дренаж - это дренажное устройство, обладающее односторонней проводимостью (рис.6.3, б). От прямого дренажа поляризованный отличается наличием элемента односторонней проводимости - вентильного элемента. При поляризованном дренаже ток протекает только от трубопровода к рельсу, что исключает натекание блуждающих токов на трубопровод по дренажному проводу.
Усиленный дренаж (рис.6.3, в) применяют в тех случаях, когда нужно не только отводить блуждающие токи с трубопровода, но и обеспечить на нем необходимое значение защитного потенциала. Усиленный дренаж представляет собой обычную катодную станцию, подключенную отрицательным полюсом к защищаемому сооружению и положительным - не к анодному заземлению, а к рельсам электрифицированного транспорта. За счет такой схемы подключения обеспечивается, во-первых, поляризованный дренаж (благодаря работе вентильных элементов в схеме СКЗ), а во-вторых, катодная станция удерживает необходимый защитный потенциал трубопровода.
Для контроля потенциала по трассе нефтепровода установлены контрольно-измерительные пункты, имеющие контактные выводы.
Рис.6.3 - Принципиальные схемы электрических дренажей: а - прямой электрический дренаж; б - поляризованный электрический дренаж; в - усиленный дренаж. 1 - реостат; 2 - рубильник; 3 - плавкий предохранитель; 4 - сигнальное реле; 5 - вентильный элемент; 6 - измерительный амперметр; 7 - трансформатор; 8 - соединительный провод
6.6 Определение необходимого числа станций катодной защиты (СКЗ)
Исходные данные для расчета:
- толщина стенки трубопровода = 11 мм;
- диаметр трубопровода DH = 1020 мм;
- протяженность трубопровода L = 509 км;
- среднее значение удельного электросопротивления грунта вдоль трассы трубопровода 30 Ом•м;
- удельное электрическое сопротивление металла (сталь 17Г1С) m = 0,266 •10-6 Ом•м;
- дренажная линия - воздушная с подвеской алюминиевого провода на деревянных столбах с железобетонными приставками;
- начальное переходное сопротивление «трубопровод-грунт» равно 9000 Омм2;
- средняя стоимость электроэнергии - 0,02 руб/кВтч (цены 1980 г);
- показатель скорости старения покрытия 0,125 1/год;
- анодное заземление выполняем из электродов длиной 1,4 м, диаметром 0,03 м, массой 10 кг, устанавливаемых непосредственно в грунт;
- стоимость одного электрода - 20 руб, электрохимический эквивалент материала электродов - 0,2 кг/Агод.
Продольное сопротивление единицы длины трубопровода по формуле (6.1):
, (6.1)
.
Сопротивление единицы длины изоляции к концу нормативного срока службы СКЗ по формуле (6.2):
, (6.2)
,
где Rпн - переходное сопротивление «трубопровод-грунт» в начале эксплуатации, Омм2;
- показатель скорости старения, 1/год;
нс - нормативный срок службы СКЗ, нс9,5 лет.
То же в среднем за нормативный срок службы СКЗ по формуле (6.3):
, (6.3)
Среднее значение входного сопротивления трубопровода за нормативный срок эксплуатации катодных установок по формуле (6.4):
, (6.4)
.
То же к концу нормативного срока эксплуатации по формуле (6.5):
, (6.5)
.
Постоянная распределения токов и потенциалов вдоль трубопровода к концу нормативного срока эксплуатации катодных установок по формуле (6.6):
, (6.6)
.
Задаем удаление анодного заземления от трубопровода y = 350 м и определяем параметр по формуле (6.7):
, (6.7)
.
Коэффициент взаимного влияния СКЗ по формуле (6.8):
, (6.8)
.
Протяженность зоны защиты трубопровода одной СКЗ к концу нормативного срока эксплуатации по формуле (6.9):
, (6.9)
.
Отсюда требуемое расстояние между СКЗ на участке «Клин-Никольское»:
, (6.10)
.
6.7 Расчет мощности и выбор типа СКЗ
Среднее значение силы тока нагрузки СКЗ по формуле (6.11):
, (6.11)
.
Примем, что глубина заложения середины электродов анодного заземления h равна 2,2 м, а расстояние между ними равно 7 м. Тогда сопротивление растеканию с одиночного вертикального электрода по формуле (6.12):
, (6.12)
.
Примем число электродов анодного заземления n = 7 и по формулам (6.13-6.14) вычислим коэффициенты Аi и Бi:
, (6.13)
(6.14)
где а - расстояние между серединами электродов;
n - число электродов в анодном заземлении (назначается нечетным).
Расчет коэффициентов представим таблицей:
Таблица 6.5
|
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
А |
0,63 |
0,31 |
0,21 |
0,16 |
0,13 |
0,1 |
|
|
Б |
0,1 |
0,05 |
0,033 |
0,025 |
0,02 |
0,017 |
Сопротивление растеканию с центрального электрода заземления по формуле (6.15):
, (6.15)
,
где .
Сопротивление растеканию с крайнего электрода анодного заземления по формуле (6.15):
.
Коэффициент экранирования электродов анодного заземления по формуле (6.16):
, (6.16)
.
Оптимальное число электродов анодного заземления по формуле (6.17):
, (6.17)
,
где R1в - сопротивление растеканию одиночного электрода, Ом;
э - средняя стоимость электроэнергии, руб/кВтч;
а - стоимость одного электрода, руб;
- КПД катодной установки, = 0,7;
- нормативный коэффициент окупаемости капитальных вложений, = 0,12 1/год;
- норматив амортизационных отчислений для установок электрохимической защиты, = 0,148 1/год.
То есть принятое и расчетное число электродов совпадают.
Сопротивление растеканию тока с анодного заземления по формуле (6.18):
, (6.18)
,
где nв - количество вертикально и горизонтально расположенных электродов в заземлении;
в - коэффициент их экранирования.
Оптимальное сечение дренажного провода по формуле (6.19):
, (6.19)
.
Выбираем из стандартного ряда серийно выпускаемых проводов ближайшее большее сечение, которое равно 16 мм2.
Сопротивление дренажной линии по формуле (6.20):
, (6.20)
.
Среднее значение напряжения на выходных контактах СКЗ по формуле (6.21):
, (6.21)
.
Средняя величина мощности, потребляемая СКЗ, по формуле (6.22):
, (6.22)
.
По рассчитанным значениям мощности, напряжения и силы тока выбираем СКЗ типа КСГ (КСК)-500 с характеристиками:
- мощность N = 0,5 кВт,
- напряжение V = 10 - 50 В,
- сила тока I = 10 А.
6.8 Расчет оптимального удаления анодного заземления от трубопровода
С увеличением расстояния между анодным заземлением и трубопроводом y увеличивается длина плеча защиты одной катодной станции, а следовательно, уменьшается их число и стоимость катодной защиты. Однако при увеличении У возрастает стоимость сооружения линии постоянного тока, питающей СКЗ.
Кроме того, с удалением анодного заземления от трубопровода при той же разности потенциалов «трубопровод-грунт» в точке дренажа увеличивается сила тока катодной установки, потребляемая ею мощность, сечение проводов линии постоянного тока, число заземлителей и стоимость анодного заземления.
Выбор оптимального удаления анодного заземления от трубопровода производится из условия минимума отношения величины приведенных расходов на сооружение и эксплуатацию одной катодной установки к длине защищаемого ею участка, то есть по минимуму функции:
. (6.23)
Выполним расчет экономических показателей катодной защиты при принятом удалении анодного заземления от трубопровода:
стоимость одного заземления по формуле (6.24)
, (6.24)
;
стоимость опор воздушной линии по формуле (6.25)
, (6.25)
,
где ко, пр - стоимость конечной и промежуточной опор воздушной линии, ориентировочно ко=85 руб, пр=25 руб (цены 1980 г.);
стоимость провода воздушной линии по формуле (6.26)
, (6.26)
;
капитальные затраты на одну СКЗ по формуле (6.27)
, (6.27)
;
стоимость электроэнергии, потребляемой одной СКЗ по формуле (6.28)
, (6.28)
,
где Рср - потребляемая СКЗ мощность, рассчитанная по средней величине дренажного тока;
скз - число часов работы катодной станции в году, скз=8760 ч;
удельные приведенные затраты на катодную защиту по формуле (6.23)
.
Задавая другие значения удаления анодного заземления от трубопровода, аналогично вычисляем удельные приведенные затраты на катодную защиту и для них. Результаты расчетов представим таблицей:
Таблица 6.6
|
Показатели |
Размерность |
Величина показателей при удалении, м |
|||||
|
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
|||
|
Кв |
- |
0,57 |
0,57 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
|
|
lскз |
м |
16499 |
17851 |
18854 |
19629 |
20247 |
|
|
Iдр |
А |
5,18 |
5,56 |
5,86 |
6,10 |
6,30 |
|
|
ДЕср |
В |
12,23 |
12,57 |
12,92 |
13,26 |
13,61 |
|
|
Рскз |
Вт |
63,39 |
69,95 |
75,72 |
80,92 |
85,72 |
|
|
Коп |
руб |
270 |
295 |
320 |
345 |
370 |
|
|
Кпр |
руб |
20,25 |
24,30 |
28,35 |
32,40 |
36,45 |
|
|
Кз |
руб |
552,25 |
581,30 |
610,35 |
639,40 |
668,45 |
|
|
Эз |
руб/год |
11,11 |
12,26 |
13,27 |
14,18 |
15,02 |
|
|
П/lскз |
руб/км |
9,64 |
9,41 |
9,38 |
9,45 |
9,59 |
По результатам расчета построим график в координатах «П/lскз - У», откуда видно, что оптимальное удаление анодного заземления является 350 м.
Рис. 6.4 - Принципиальные схемы электрических дренажей
Вывод: по итогам расчета на участке от ЛПДС «Клин» до ЛПДС «Никольское» необходимо установить 27 СКЗ типа КСГ (КСК)-500 с интервалом 18,854 км (при условии удаления анодных заземлений от трубопровода на расстояние 350 м).
7. ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
7.1 Описание системы Ч-М-С (человек-машина-среда)
7.1.1 «Ч» - описание элемента «человек»
К эксплуатации объектов МТ допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие соответствующее профессионально-техническое образование, прошедшие медицинское освидетельствование и производственное обучение (в необходимых случаях после прохождения стажировки), а также инструктажи и проверку (аттестацию) знаний правил охраны труда и промышленной безопасности.
Производственный персонал должен владеть приемами оказания доврачебной помощи пострадавшим при несчастных случаях. Обучение приемам оказания доврачебной помощи включается в программу первичной подготовки и повышения квалификации персонала в учебно-курсовых комбинатах (УКК) и других специализированных учебных заведениях.
Специалисты и рабочие, прибывшие на объект для работы, должны быть ознакомлены с правилами внутреннего распорядка, характерными опасностями и их признаками, обязанностями по конкретным тревогам и другим вопросам, входящим в объем вводного инструктажа. Сведения о проведении инструктажей фиксируются в специальных журналах с подтверждающими подписями инструктируемого и инструктирующего.
Общая численность по капитальному ремонту составляет 63 человека. Из них 6 инженерно-технических работников (инженера, мастера), 54 рабочих (машинисты экскаваторов, автокранов, сварщики, дефектоскописты, водители автомобилей и т.д.) и 3 представителя охраны.
Инженер. Непосредственный руководитель работ после выдачи ему наряда-допуска лицом, уполномоченным приказом руководителя организации, обязан перед началом работ ознакомить работников с мероприятиями по безопасности производства работ и оформить инструктаж с записью в наряде-допуске.
Проведение огневых работ, определяют необходимость и объем работ, условия безопасного выполнения этих работ, а также производство ремонтных или каких-либо строительно-монтажных работ, осуществляют контроль за выполнением мероприятий по обеспечению безопасности производства работ, определяют квалификацию членов бригады.
Мастер. Ответственный за выполнение газоопасных работ (согласовывает с начальником службы), выполнение любых работ в замкнутых и труднодоступных пространствах, осуществление текущего ремонта, демонтажа оборудования, а также производство ремонтных или каких-либо строительно-монтажных работ, выполнение мероприятий по ОТ, оказание первой доврачебной помощи пострадавшим.
Рабочие. Своевременно проходят инструктажи, проводят работы в соответствии с инструкциями по ОТ, нормативными эксплуатационными документами, ПБ, ОБ, применение СИЗ, сообщают руководству о происшествии несчастного случая.
Сварочные работы выполняются сварщиками, прошедшими аттестацию в соответствии с требованиями ПБ 03-273-99 «Правила аттестации, сварщиков и специалистов сварочного производства».
Виды наиболее опасных работ выполняемых бригадой рабочих под контролем ИТР: разработка траншеи до нижней образующей трубопровода, подъем трубопровода, укладка трубопровода на лежки, сварочные работы, погрузо-разгрузочные работы, очистка и противокоррозионная изоляция, огневые, вырезка катушки, сварочные работы, укладка трубопровода с подбивкой грунта под ним, присыпка трубопровода и окончательная засыпка траншеи.
7.1.2 «М» - описание элемента «машина»
Средства труда:
Потребность в основных машинах, механизмах, транспортных средствах и другом оборудовании определена на основании физических объемов работ, эксплуатационной производительности машин и технических характеристик.
Для проведения работ требуются следующие основные машины, механизмы и транспортные средства: экскаватор одноковшовый на базе а/м ТАТРА УДС 214 (3 шт.), бульдозер с рыхлителем на базе трактора Т-170 (3 шт.), машина для безогневой резки труб («Файн») (3 шт.), трубоукладчик типа ТО-1224Г на базе трактора Т 170 (3 шт.), бензовоз на базе а/м «Урал» (3 шт.), откачивающие агрегаты ПНУ (6 шт.), приспособления для подгонки катушек (6 шт.), герметизаторы (6 шт.), автомобиль нефтесборщик вакуумный на шасси КАМАЗ-4310 (3 шт.), электрическая шлифовальная машинка (3 шт.), электростанция типа АД-30С-Т400 на базе автомобиля КАМАЗ-43114 (3 шт.), сварочный агрегат типа ВД-306 на базе автомобиля КАМАЗ-43114 (8 шт.), автокран типа КС3574А на шасси а/м УРАЛ4320 (3 шт.), бортовые машины и прицепы («УРАЛ») (3 шт.), насос самовсасывающий УОДН 170 (3 шт.).
Технология: давление; грузоподъемность; напряжение; сила тока, загазованность.
Все значения технологических параметров определяются моделями применяемых машин, оборудования, а также необходимым проектным режимом.
Предмет труда: трубы; изоляционные материалы; электроды; стропы; вантовые растяжки; запорная арматура.
7.1.3 «С» - описание элемента «среда»
В административном отношении места ремонта находится в Пачелмском и Башмаковском районах Пензенской области.
Климат Пачелмского и Башмаковского районов умеренно-континентальный. Число безморозных дней достигает 130-150 в году.
Средняя температура января минус 12,1 °С.
Средняя температура июля плюс 19,8°С.
Количество осадков за апрель - октябрь 263 мм.
Количество осадков за ноябрь - март 147 мм.
Преобладающее направление ветра за июнь - август западное.
Преобладающее направление ветра за декабрь февраль - юго-западное.
Участок «Клин-Никольское» нефтепровода «Дружба-1» относится к категории I согласно СНиП 2.05.06-85*, группе Бб согласно ПБ 03-585-03, классу зоны по взрывной и пожарной опасности по ПУЭ В-1г.
При производстве сварочно-монтажных работ отрицательное воздействие на атмосферный воздух оказывает строительная техника. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от техники происходят в процессе земляных и сварочно-монтажных работ. Загрязняющие вещества выделяются с площадки СМР, источниками выбросов являются выхлопные трубы техники.
Вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферу, являются выхлопные газы, содержащие: углерода оксид, углеводороды, азота диоксид, сажу, диоксид серы.
Выбросы загрязняющих веществ от строительной техники не являются постоянными и их влияние на загрязнение атмосферного воздуха ограничено сроками проведения СМР.
7.2 Выбор опасных и вредных факторов
Опасные и вредные факторы имеющие место при работах по вырезке «катушки»:
Б - Перемещаемые изделия, заготовки, грузы (экскаватор, автокран);
Е - падение предметов, грузов (разрыв троса, лебедки, крюка, мягкого полотенца);
К - острые кромки, заусенцы, шероховатости на поверхности заготовок, инструмента, оборудования (разделка кромок под сварку);
Л - падение человека при перемещении (в траншею, с трубы, с автомобиля);
С - температура пламени (сварка, воспламенение нефтенасыщенных грунтов);
Ф - горючее вещество (нефть и ее пары);
Ц - наличие напряжения (шаговое напряжение);
Ч- наличие накопления статического электричества (труборез, сварочный аппарат);
Ш - токсичные вещества (сварочные работы);
Щ - повышенная загазованность (нефть, пары нефти, предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны для углеводородов нефти составляет 300 мг/м3).
7.3 Выбор причин возникновения опасных и вредных факторов, аварий
Причины, связанные с машиной:
1. Конструктивные недостатки машин.
6. Нарушение правил проведения ремонтных работ и техосмотров.
10. Некачественное выполнение работ при проведении работ по монтажу и наладке машин.
11. Эксплуатация неисправных машин, механизмов, приспособлений, инструмента.
Причины, связанные с человеком:
13. Низкое качество обучения, в том числе проведений инструктажей и несвоевременная проверка знаний (отсутствие проверки знаний при приеме на работу для подтверждения квалификации).
16. Использование оборудования, приспособлений, инструмента, материала не по назначению.
18. Нарушение правил и норм, инструкции по охране труда (невыдача СИЗ).
38. Внезапные выбросы нефти и газа.
7.4 Формирование фрейма
Цель: определить степень тяжести последствий от воздействия факторов на человека, окружающую среду.
В таблице 7.1 приведена классификация по тяжести последствий (4 класса).
Фрейм - это своеобразная рама, имеющая ряд ячеек, предназначенных для конкретных признаков опасных ситуаций. Формирование фрейма показано в таблице 7.2.
Таблица 7.1
|
Классифи-кация по тяжести последствий |
Тяжесть последствий |
|
|
1 |
Катастрофический отказ - приводит к смерти человека, группы людей, наносит существенный ущерб объекту и невосполнимый ущерб окружающей среде. |
|
|
2 |
Критический отказ - приводит к травме связанной с трудовым увечьем, потере объекта, невосполнимый ущерб окружающей среды. |
|
|
3 |
Некритический отказ - приводит к травмам средней тяжести, инцидентам. |
|
|
4 |
Отказ с пренебрежимо малыми последствиями: микротравмы, неисправности, не приводящих к формированию опасных и аварийных ситуаций. |
Таблица 7.2
|
Классификация по тяжести последствий |
Тяжесть последствия |
Опасные ситуации |
||||||||||
|
Производственные факторы |
||||||||||||
|
Б |
Е |
К |
Л |
С |
Ф |
Ц |
Ч |
Ш |
Щ |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
1 |
Катастрафический отказ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||||||
|
2 |
Критический отказ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
3 |
Некритический отказ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
|
4 |
Отказ с пренебрежимо малыми последствиями |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Вывод: из матрицы видно, что все выбранные факторы могут привести к критическому отказу, то есть к травме, связанной с трудовым увечьем.
7.5 Формирование матриц
7.5.1 Формирование матрицы двузначной логики
Цель: определить основные и сопутствующие причины возникновения факторов.
Таблица 7.3
|
Номера причин |
факторы |
У |
||||||||||
|
Б |
Е |
К |
Л |
С |
Ф |
Ц |
Ч |
Ш |
Щ |
|||
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
4 |
|
|
6 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
7 |
|
|
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
|
|
11 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
6 |
|
|
13 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 " Г |
0 |
1 |
0 |
7 |
|
|
16 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
4 |
|
|
18 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
10 |
|
|
38 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
7.5.2 Формирование матрицы образов
Цель построения матрицы образов: определение связей между причинами при формировании опасных ситуаций.
Таблица 7.4
|
Номера причин |
Факторы |
У |
||||||||
|
1 |
6 |
10 |
11 |
13 |
16 |
18 |
38 |
|||
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
3 |
|
|
6 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
4 |
|
|
10 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
|
11 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
|
|
13 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
6 |
|
|
16 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
6 |
|
|
18 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
6 |
|
|
38 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
7 |
Подсчитаем баллы по итогам матрицы двузначной логики и матрицы образов:
1 > 4х3 = 12;
6 > 7х4 = 28;
10 > 3х7 = 21;
11 > 6х7 = 42;
13 > 7х6 = 42;
16 > 4х6 = 24;
18 > 10х6 = 60;
38 > 2х7 = 14.
Анализируя полученные результаты, делаем вывод, что основной причиной появления опасных факторов является нарушение правил и норм, инструкций по охране труда. Остальные причины являются сопутствующими.
7.6 Мероприятия, направленные на предотвращение производственного риска и его снижение
Для снижения риска возникновения аварий и повышения уровня безопасности охраны труда работников необходимо выполнять требования, правила, нормы безопасности и охраны труда при проведении работ по проведению капитального ремонта с вырезкой «катушки».
7.6.1 Меры безопасности при выполнении земляных работ
Производство земляных работ по вскрытию нефтепровода проводится с оформлением наряда-допуска на работы повышенной опасности.
Для устойчивой и надежной работы машин и механизмов планируется полоса трассы в зоне их движения. Переезд машин и механизмов через трубопровод разрешается только по оборудованным переездам. Переезды через трубопровод оборудуются из дорожных плит в местах залегания трубопровода на глубине не менее 0,8 м. Инструмент, необходимый для работы укладывается не ближе 0,5 м от бровки траншеи, котлована. Запрещается складировать материалы и инструмент на откос отвала земли со стороны траншеи или котлована.
Во время ремонтных работ в котловане разрешено находиться только тем лицам, которые заняты выполнением конкретной работы в данное время.
При появлении в процессе работы в стенках траншеи трещин, грозящих отвалом, работникам необходимо немедленно покинуть ее и принять меры против обрушения грунта (укрепление стенок траншеи, срезание грунта для увеличения откосов и др.).
В местах пересечения трассы нефтепровода с действующими подземными коммуникациями разработка грунта механизированным способом, на расстоянии менее 2 м по горизонтали и 1 м по вертикали от коммуникаций, запрещается. Оставшийся грунт разрабатывается вручную. Работы выполняются в присутствии представителей владельцев коммуникаций.
Не допускается отвал грунта на действующий трубопровод.
При обнаружении на месте разработки грунта подземных сооружений, не указанных в рабочих чертежах, работы немедленно приостанавливаются до выяснения владельцев коммуникаций и согласования с ними порядка производства работ.
При работе одноковшового экскаватора выполняются следующие требования:
- планирование зоны движения экскаватора до начала работы;
- во избежание повреждения трубопровода минимальное расстояние между стенкой трубы и ковшом работающего экскаватора выдерживается не менее 0,20 м;
- отвал вынутой земли располагается на расстоянии не менее 0,5 м от края траншеи в сухих и связанных грунтах и не менее 1 м в песчаных и увлажненных грунтах;
- при разработке траншеи машинист экскаватора обязан выдерживать расстояние от оси нефтепровода, закрепленного вешкой, до ближайшей гусеницы экскаватора не менее 1 метра;
- ремонт, смазку, осмотр блоков и очистку ковша экскаватора выполняется только после того, как он полностью остановлен, и ковш опущен на грунт;
- при перемещении экскаватора своим ходом ковш приподнимается на высоту 0,7 м и надежно закрепляется, а стрела устанавливается по оси движения;
- узлы экскаватора должны регулировать два человека (один - на регулировке, второй - у рычагов управления);
- машинист обязан следить за состоянием траншеи, котлована и, если возникает опасность, что он обрушится, немедленно отвести экскаватор в безопасное место и сообщить об этом производителю работ (пути отхода экскаватора должны быть постоянно свободными);
- при образовании в траншее, котловане “козырьков “ или нахождении в откосах камней или других предметов, которые могут упасть, необходимо вывести из опасных мест рабочих, а затем обрушить или спустить к подошве траншеи, котлована “ козырьки”, камни, валуны.
При работе экскаватора запрещается:
- работа экскаватора на свеженасыпанном, не утрамбованном грунте;
- нахождение людей в радиусе 5 м от зоны максимального выдвижения ковша;
- уход из кабины экскаватора при поднятом ковше;
- использование экскаватора в качестве грузоподъемного механизма;
- перестановка экскаватора с наполненным грунтом ковшом;
- приводить в действие механизм поворота стрелы до окончания врезания ковша в грунт;
- брать ковшом крупные предметы, габариты которых превышают 2/3 размера ковша;
При работе бульдозера запрещается:
- залезать в кабину двигающегося бульдозера;
- выдвигать нож за бровку откоса траншеи;
- производить засыпку трубы мерзлым грунтом без предварительной подсыпки мягким минеральным грунтом;
- производить засыпку без проверки отсутствия в траншее людей.
При перерыве в работе машинист бульдозера обязан опустить нож на землю.
При работе на грунтах с малой несущей способностью, для предотвращения повреждения нефтепровода бульдозером, снятие плодородного слоя производится одноковшовым экскаватором.
При значительном притоке грунтовых вод, при невозможности работы грузоподъемных механизмов с соблюдением требуемых уклонов стенок котлована, производить их крепление металлическими или деревянными шпунтам (деревянными сваями). Крепление стенки должно выступать над бровкой котлована на высоту не менее чем 15 см.
Разборку крепления траншеи или котлована необходимо начинать снизу, по мере обратной засыпки грунта.
Расположение строительной техники около траншеи должно осуществляться в соответствии с приведенной таблицей 7.5.
Таблица 7.5 - Параметры расположения строительной техники около траншеи
|
Глубина траншеи |
Расстояние до опорной части техники до откоса траншеи в зависимости от грунта, (м) |
|||||
|
Песчаный и гравийный |
Супесчаный |
Суглинистый |
Глинистый |
Лессовый сухой |
||
|
1 |
1,50 |
1,25 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
|
2 |
3,00 |
2,40 |
2,00 |
1,50 |
2,00 |
|
|
3 |
4,00 |
3,60 |
3,25 |
1,75 |
2,50 |
|
|
4 |
5,00 |
4,40 |
4,00 |
3,00 |
3,00 |
Запрещается движение техники вблизи траншеи при нахождении в ней людей.
Перед допуском рабочих в котлованы глубиной более 1,3 м проверяется устойчивость откосов или крепления стен. Обеспечивается количество лестниц в траншее из расчета 2 лестницы на 5 человек, а в рабочих котлованах устанавливаются 4 лестницы. На всех применяемых лестницах должен быть указан инвентарный номер, дата следующего испытания, принадлежность подразделению.
В местах перехода через траншею над нефтепроводом разрешается пользоваться только инвентарными мостиками, имеющими не менее одной промежуточной опоры.
7.6.2 Меры безопасности при подготовке и производстве сварочно-монтажных работ
Запрещается при подгонке “катушек”, резке торцов труб находиться напротив открытых концов трубопровода, а также присутствовать лицам, не участвующим при выполнении данных операций.
Производство сварочно-монтажных работ должно осуществляться с оформлением наряда-допуска на огневые работы. При производстве работ организуется контроль воздушной среды на загазованность.
Необходимо оборудовать площадку для проведения работ по подгонке катушек с использованием газовой резки, на расстоянии не менее 5 м от бровки ремонтного котлована, оградить щитами из несгораемых материалов, очистить площадку от сгораемых материалов, укомплектовать двумя огнетушителями ОУ-5, кошмой.
Применяемое при проведении работ сварочное оборудование, переносной электроинструмент, освещение, средства индивидуальной защиты проверить на соответствие требованиям «Правил устройства электроустановок», «Правил эксплуатации электроустановок потребителей». На месте работ необходимо иметь специальную палатку или полог для защиты котлована от осадков.
К проведению сварочных работ и работ с переносным электроинструментом допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие предварительное обучение, проверку знаний инструкций по охране труда, имеющие запись в квалификационном удостоверении о допуске к выполнению работ с переносным электроинструментом и группу по электробезопасности не ниже II.
Ответственный за проведение работ должен иметь группу по электробезопасности не ниже, чем у подчиненного персонала, и в своей работе руководствоваться требованиями «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок».
Перед началом электросварочных работ необходимо проверить исправность изоляции сварочных кабелей и электрододержателей, а также плотность соединений всех контактов.
Расстояние от сварочных кабелей до баллонов с кислородом должно быть не менее 0,5 м, до баллонов с горючими газами - не менее 1 м. Исправные баллоны с кислородом и горючим газом необходимо разместить и закрепить в вертикальном положении в гнездах специальных стоек на расстоянии не менее 5 м друг от друга и на расстоянии не менее 5 м от места проведения работ.
Подобные документы
Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода, определение диаметра и толщины стенки трубопровода, выбор насосного оборудования. Расчет на прочность и устойчивость, выбор рациональных режимов эксплуатации магистрального нефтепровода.
курсовая работа [129,7 K], добавлен 26.06.2010Структура управления ОАО "Сибнефтепровод". Ведущие виды деятельности компании. Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода. Техническое обслуживание линейной части МН. Наладка оборудования линейной части магистрального нефтепровода.
отчет по практике [2,9 M], добавлен 19.03.2015Последовательность и содержание работ при ремонте трубопровода. Разработка траншеи и проверочный расчет толщины стенки на прочность и деформацию, проверка на устойчивость данного нефтепровода на подводном переходе. Испытание отремонтированных участков.
курсовая работа [784,3 K], добавлен 24.09.2014Технико-экономическое обоснование годовой производительности и пропускной способности магистрального трубопровода. Определение расчетной вязкости и плотности перекачиваемой нефти. Гидравлический расчет нефтепровода. Определение числа насосных станций.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 30.05.2016Проектирование магистральных газонефтепроводов, выбор трассы магистрального трубопровода. Технологические схемы компрессорных станций с центробежными неполнонапорными нагнетателями. Совместная работа насосных станций и линейной части нефтепровода.
курсовая работа [261,2 K], добавлен 17.05.2016Оценка технического состояния магистрального нефтепровода "Холмогоры-Клин" на участке "Лысьва-Пермь", диаметром 1220 мм с заменой трубы по результатам внутритрубной диагностики. Виды и описание ремонтных конструкций. Организация процесса строительства.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.01.2014Особенности формирования системы магистральных нефтепроводов на территории бывшего СССР. Анализ трассы проектируемого нефтепровода "Пурпе-Самотлор", оценка его годовой производительности. Принципы расстановки перекачивающих станций по трассе нефтепровода.
курсовая работа [934,0 K], добавлен 26.12.2010Технологический расчет нефтепровода и выбор насосно-силового оборудования. Определение длины лупинга и расстановка нефтеперекачивающей станции по трассе нефтепровода. Расчет режима работы нефтепровода при увеличении производительности удвоением станций.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.05.2021Классификация нефтепроводов, принципы перекачки, виды труб. Технологический расчет магистрального нефтепровода. Определение толщины стенки, расчет на прочность, устойчивость. Перевальная точка, длина нефтепровода. Определение числа перекачивающих станций.
курсовая работа [618,9 K], добавлен 12.03.2015Выбор режимов эксплуатации магистрального нефтепровода. Регулирование режимов работы нефтепровода. Описание центробежного насоса со сменными роторами. Увеличение пропускной способности нефтепровода. Перераспределение грузопотоков транспортируемой нефти.
отчет по практике [551,4 K], добавлен 13.04.2015
