Исследование работы нефтепроводов проложенных на участках многолетнемерзлых грунтов

Леонов, Дмитрий Андреевич Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Северные территории Российской федерации насыщенны большим количеством видов грунтов, представленных в этих районах. Именно из-за специфического строения и свойств некоторых грунтов, возникают проблемы с эксплуатацией магистральных нефтепроводов. Ведь именно взаимодействие проложенного под землей нефтепровода с неустойчивым представителем грунтов северных районов может привести к аварии одного, и изменению физико-механических свойств другого. Одна из классификаций таких грунтов – мерзлый грунт.

Введение ………………………………………………………………………………………………. 11
1 Анализ состояния вопроса …………………………………………………………………… 13
1.1 Понятие мерзлого грунта. Характеристика свойств. Строение …………. 13
1.2 География распространения участков многолетнемерзлых грунтов …. 14
1.3 Строение толщи многолетнемерзлого грунта …………………………………. 18
1.4 Физические свойства …………………………………………………………………….. 21
1.5 Процессы, происходящие в ММГ ………………………………………………….. 21
1.5.1 Морозное пучение ………………………………………………………………………… 21
1.5.2 Термокарстовые явления ………………………………………………………………. 23
1.5.3 Солифлюкционные явления ………………………………………………………….. 23
1.5.4 Бугры пучения, «гидролакколиты», «булганяхи» ……………………………. 24
2 Объект и методы исследования ……………………………………………………… 26
2.1 Технологические условия работы нефтепровода в условиях
многолетнемерзлых грунтов ………………………………………………………….. 26
2.1.1 Оценка теплового влияния нефтепровода на грунт …………………………. 28
2.1.2 Оценка силового взаимодействия мерзлого грунта и нефтепровода … 37
2.1.3 Исследование осадки нефтепровода на участках контакта с
многолетнемерзлыми грунтами ……………………………………………………… 41
2.1.4 Исследование образования коррозии на нефтепроводах в
многолетнемерзлых грунтах ………………………………………………………….. 50
2.2 Способы борьбы с воздействием нефтепровода на многолетнемерзлый
грунт ……………………………………………………………………………………………. 56
2.2.1 Применение термостабилизаторов …………………………………………………. 57
2.2.2 Теплоизоляция нефтепровода для недопущения оттаивания грунта …. 61
2.2.3 Применение природного газа для термостабилизации грунта ………….. 64
2.3 Балластировка трубопроводов на участках многолетнемерзлых грунтов
……………………………………………………………………………………………………. 65
3 Расчеты и аналитика …………………………………………………………………….. 84
3.1 Расчет линейной мощности электроподогрева нефти в застывшем
нефтепроводе ……………………………………………………………………………….. 84
3.2 Расчет напряженно деформированного состояния трубопровода на
участке пучения грунта при помощи программного комплекса Ansys. 90
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
……………………………………………………………………………………………………. 94
4.1 Экономический расчёт установки теплоизоляции на нефтепровод …… 94
4.1.1 Затраты на проведение работ по монтажу теплоизоляционных труб … 94
4.1.2 Расчет стоимости материалов для проведения монтажа
теплоизоляционных труб ………………………………………………………………. 95
4.1.3 Расчет заработной платы ………………………………………………………………. 97
4.1.4 Расчет амортизационных отчислений …………………………………………….. 99
4.1.5 Прочие затраты …………………………………………………………………………….. 99
4.1.6 Затраты на проведение работ по монтажу теплоизолированного
трубопровода ……………………………………………………………………………… 101
4.2 Затраты на проведение работ по установке термостабилизаторов в
многолетнемерзлый грунт …………………………………………………………… 102
4.2.1 Расчет стоимости материалов на проведение монтажа
термостабилизаторов ………………………………………………………………….. 103
4.2.2 Расчет заработной платы. ……………………………………………………………. 103
4.2.3 Расчет амортизационных отчислений …………………………………………… 104
Установка бурения ………………………………………………………………………………. 104
КАМАЗ 43114 ……………………………………………………………………………………… 104
4.2.4 Прочие затраты …………………………………………………………………………… 105
4.2.5 Затраты на проведение работ по монтажу теплоизолированного
трубопровода ……………………………………………………………………………… 105
5 Социальная ответственность организаций при выполнении ремонта
нефтепроводов проложенных на участках многолетнемерзлых грунтов
………………………………………………………………………………………………….. 108
5.1 Профессиональная социальная безопасность ………………………………… 109
5.1.1 Анализ вредных производственных факторов обоснование мероприятий
по их устранению ……………………………………………………………………….. 110
2. Превышение уровней шума и вибрации ………………………………………… 112
5.1.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению …………………………………………………… 115
5.2 Экологическая безопасность ………………………………………………………… 118
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………. 123
5.4 Законодательное регулирование проектных решений …………………….. 124
Заключение …………………………………………………………………………………………. 108
Список используемой литературы ………………………………………………………….. 75
ПРИЛОЖЕНИЕ А …………………………………………………………………………………. 80

Северные территории Российской федерации насыщенны не только
огромным количеством ресурсов и полезных ископаемых, извлекаемых из
земли, но и большим количеством видов грунтов, представленных в этих
районах. Именно из-за специфического строения и свойств некоторых
грунтов, возникают проблемы с эксплуатацией сложных производственных
комплексов, в частности магистральных нефтепроводов. Ведь именно
взаимодействие проложенного под землей нефтепровода с неустойчивым
представителем грунтов северных районов может привести к аварии одного,
и изменению физико-механических свойств другого. Одна из классификаций
таких грунтов – мерзлый грунт.
Будущее строительство нефтепроводов на территории западной
Сибири и полуострова Ямал, поставило опытных строителей и инженеров в
нелегкую ситуацию. Распространение на пути трассы нефтепровода участков
вечной мерзлоты и многолетнемерзлых грунтов приносит конструкторам
немало проблем, как экономических, так и технических. Опыт эксплуатации
нефтепроводов на грунтах с низкими температурами показал, что отказов
вызваны именно с особенностями этого непростого грунта. На поддержание
в рабочем состоянии уже действующие системы необходимо очень много
опыта, сил, и кроме всего прочего, конечно же, немалое финансирование.
Плюс ко всему соответствие экологическим и техническим стандартам
эксплуатирующей организации.
Решение проблемы взаимодействия грунта и нефтепровода
заключается в изучении влияния самого нефтепровода на грунт и,
соответственно наоборот.

Нефтепроводные системы России эксплуатируются в сложных
условиях, одно из них ̶ пересечение участков многолетнемерзлых грунтов,
поэтому требуется оценка влияния процессов происходящих в системе
«труба-грунт».
Для выполнения работы использованы методики прогнозирования
процессов теплового взаимодействия между трубопроводом и грунтом,
метод конечных элементов (программный комплекс ANSYS).
Выявлены основные опасные факторы, влияющие на работу
нефтепровода, и методы борьбы с ними. Проанализировано напряженно-
деформированное состояние участка трубопровода при морозном пучении
грунтов. Выявлены эффективные технические средства для закрепления
трубопровода на проектных отметках. Определена зависимость времени
отогрева застывшего трубопровода от диаметра.
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
 наиболее опасное воздействие на нефтепровод проложенный на
многолетнемерзлом грунте оказывает силовое влияние, но оно не
проходит без теплового;
 осадка и оттаивание грунта в течении длительного времени
увеличивается что способствует аварийноопасности на трассе;
 особое внимание следует уделять участкам морозного пучения
грунтов, пересекаемые трассой трубопровода.
Результаты исследования имеют практическую ценность.

Исследование работы нефтепроводов проложенных на участках
многолетнемерзлых грунтов
Изм. Лист № докум. Подпись Дат
Разраб. Леонов Д.А а Лит. Лист Листов
Руковод. Саруев А.Л. 128 20
Заключение
Консульт.
Рук-льОПП Бурков П.В. НИ ТПУ гр.2БМ6Б

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)