Анализ способов обеспечения безопасной работы подводных переходов магистральных трубопроводов
В работе рассматриваются основные причины аварий на подводных переходах трубопроводов и факторы, влияющие на их надежность. Представлены решения по повышению безопасности и увеличению срока службы трубопроводов.
Введение ……………………………………………………………………………………………………… 10
1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………….. 12
2 Объект и методы исследования …………………………………………………………………. 14
3 Обеспечение безопасности подводных переходов магистральных
трубопроводов на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации ….. 15
3.1 Проектирование подводных переходов ………………………………………………… 15
3.2 Строительство подводных переходов траншейным методом ………………… 27
3.3 Эксплуатация подводных переходов ……………………………………………………. 32
4 Обеспечение безопасности подводных переходов при прокладке методом
ННБ …………………………………………………………………………………………………………….. 39
5 Анализ напряженно-деформированного состояния размытого участка
трубопровода ………………………………………………………………………………………………. 43
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 51
6.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения …………………………………………………………………………………… 51
6.2 Планиование управления научно-техническим проектом …………………….. 56
6.3 Сметная стоимость выполнения работ …………………………………………………. 58
6.4 Обоснованрие экономической эффективности метода наклонно-
направленного бурения …………………………………………………………………………….. 64
7 Социальная ответственность …………………………………………………………………….. 66
1 Производственная безопасность …………………………………………………………….. 67
7.2 Экологическая безопасность………………………………………………………………… 73
7.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 76
7.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………. 78
Анализ способов обеспечения безопасной работы подводных переходов
магистральных трубопроводов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Демченко Е.В. Лит. Лист Листов
Руковод. АнтроповаН.А. 8
Консульт. Оглавление
Руковод.ООП Бурков П.В. Отделение нефтегазового дела
гр. 2БМ6Б
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 80
Список публикаций ……………………………………………………………………………………… 82
Список используемых источников ……………………………………………………………….. 83
Приложение А …………………………………………………………………………………………….. 88
На сегодняшний день актуальность проблемы обеспечения безопасной и
безаварийной работы подводных переходов нефтегазопроводов обусловлена,
прежде всего, большим количеством водных преград, пересекаемых
магистральными трубопроводами. К примеру, газопровод «Сила Сибири» на
участке Чаянда-Ленск (км 0 – 208) пересекает более 45 водных преград с
различным характером течения, шириной, глубиной и скоростью эрозии. Кроме
того, необходимость тщательного анализа факторов, влияющих на надежность
подводных участков трубопроводов, обусловлена сложностью
проектирования, строительства и ремонта, а также ущербом, наносимым
окружающей среде вследствие аварий и утечек транспортируемого продукта.
Помимо этого участки подводных переходов в значительной степени
подвержены механическим повреждениям от гидродинамического воздействия
потока, ледохода, а также якорей судов и плотов.
Исходя из этого, целью данной работы является исследования причин и
факторов, приводящих к возникновению аварийных ситуаций на подводных
переходах магистральных трубопроводов, а также поиск оптимальных способов
их решения.
Задачи исследования:
анализ основных проблем и ошибок, допускаемых на стадиях
проектирования, строительства и эксплуатации трубопровода и поиск
способов их решения;
исследование способа прокладки подводных трубопроводов методом
наклонно-направленного бурения (ННБ);
анализ напряженно-деформированного состояния участка подводного
трубопровода с размытым грунтом.
В первой части работы были рассмотрены основные факторы, влияющие
на безопасность подводных переходах на этапах проектирования,
строительства и в процессе эксплуатации. В результате был сделан вывод, что
на этапе проектирования основными причинами аварий являются
неправильный выбор створа перехода и недостаточное берегоукрепление.
Решением данной проблемы может стать ужесточение требований к
инженерным изысканиям. Для обеспечения безопасности подводного перехода
в процессе строительства необходимо обеспечить тщательный контроль
качества на всех этапах работ (сооружение траншеи, укладочные работы и пр.).
Также в рамках проведенного исследования представлены типовые расчеты,
выполняемые при проектировании подводных трубопроводов – расчет
устойчивости трубопровода против всплытия и расчет заносимости подводной
траншеи с целью определения возможности осуществления работ методом
протаскивания. Расчет заносимости подводной траншеи показал, что при
скорости течения 1,1 м/с и глубине траншеи 4 м, интенсивность движения
донных наносов слишком велика для того, чтобы укладывать трубопровод
методом протаскивания. В результате была рассчитана максимальная скорость
течения 0,675 м/с, при которой возможно проведение данного вида работ.
Расчет устойчивости трубопровода против всплытия показал, что для
обеспечения устойчивости участка трубопровода 1020х10 длиной 150 м
необходимо 13 бетонных грузов и 57 анкерных устройств.
Во второй части работы был рассмотрен метод ННБ в качестве способа
обеспечения надежности и безопасности подводных переходов. Были выявлены
основные преимущества данного метода, а именно: исключение возможности
размыва грунта и выхода трубопровода из проектного положения; отсутствие
Анализ способов обеспечения безопасной работы подводных переходов
магистральных трубопроводов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Демченко Е.В. Лит. Лист Листов
Руковод. АнтроповаН.А. 80 97
Консульт. Заключение
Руковод.ООП Бурков П.В. Отделение нефтегазового дела
гр. 2БМ6Б
необходимости в проведении технического обслуживания и ремонта; снижение
негативного влияния на окружающую среду. Также был сделан вывод, что
сооружение подводного перехода методом ННБ примерно в 2 раза выгоднее,
чем строительство перехода траншейным методом, что связано с сокращением
сроков работ, требуемого персонала и техники, а также отсутствием
эксплуатационных затрат.
В третьей части работы был проведен анализ напряженно-
деформированного состояния размытого участка подводного перехода
газопровода. Был произведен расчет величины прогиба трубопровода для двух
случаев: с учетом внутреннего давления и температурных напряжений и без
учета этих воздействий. В результате максимальный прогиб трубопровода,
рассчитанный без учета давления и температурных воздействий, оказался
примерно в 2 раза меньше, чем прогиб газопровода с учетом эквивалентных
сжимающих напряжений, что говорит о необходимости учета этих величин при
проведении расчетов.
Лист
Заключение
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Список публикаций
1. Демченко Е. В. Способы обеспечения безопасной работы подводных
переходов магистральных трубопроводов / Е. В. Демченко ; науч. рук. Н. А.
Антропова // Проблемы геологии и освоения недр : труды XX Международного
симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых,
посвященного 120-летию со дня основания Томского политехнического
университета, Томск, 4-8 апреля 2016 г. : в 2 т. — Томск : Изд-во ТПУ, 2016. —
Т. 2. — [С. 903-905].
2. Демченко Е. В. Подготовка газа на промысле. Принцип расчета
вертикального масляного пылеуловителя. Циклонный пылеуловитель
(конструкция, принцип действия, алгоритм расчета) / Е. В. Демченко, А. Ю.
Травков ; науч. рук. С. Н. Харламов // Проблемы геологии и освоения недр :
труды XXI Международного симпозиума имени академика М. А. Усова
студентов и молодых ученых, посвященного 130-летию со дня рождения
профессора М. И. Кучина, Томск, 3-7 апреля 2017 г. : в 2 т. — Томск : Изд-во
ТПУ, 2017. — Т. 2. — [С. 707-708].
Анализ способов обеспечения безопасной работы подводных переходов
магистральных трубопроводов
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Демченко Е.В. Лит. Лист Листов
Руковод. АнтроповаН.А. 82 97
Консульт. Список публикаций
Руковод.ООП Бурков П.В. Отделение нефтегазового дела
гр. 2БМ6Б
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (49 отзывов)
4.8 (211 отзывов)
4.8 (9 отзывов)
4.9 (35 отзывов)
4.9 (37 отзывов)
4.5 (9 отзывов)
4.9 (826 отзывов)
4.8 (17 отзывов)
4.2 (13 отзывов)
