ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа»

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Сооружение и эксплуатация ГНП и ГНХ»

на тему:

«СООРУЖЕНИЕ НАДЗЕМНЫХ ПЕРЕХОДОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ »

Выполнил: ст. гр. БМТ-10-01 Д.В. Ялалов

Проверил: доцент А.М. Нечваль

Уфа 2011

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение…………………………………………………………………..3

2. Основная часть……………………………………………………………5

2.1 Основные системы конструкций, применяемых при строительстве надземных переходов трубопроводов…………………………………………..5

2.1.1 Балочные конструкции надземных переходов…………………..….7

2.1.2 Висячие конструкции надземных переходов ………………………10

2.1.3 Арочные конструкции надземных переходов……………………...12

2.2 Требования, предъявляемые надземному переходу трубопровода…14

2.3 Категории надземных переходов……………………………………...15

3. Заключение……………………………………………………………….17

4. Список использованной литературы…………………………………...19

1. Введение

Газопроводы и нефтепродуктопроводы прокладывают в самых различных природных условиях. Трубопроводы строят в горных районах, в пустынях, в районах Крайнего Севера, они пересекают реки, овраги, ущелья, болота, дороги и другие естественные и искус­ственные препятствия. Разнообразие условий прокладки трубопро­водов требует различных методов их проектирования и строитель­ства. Не всегда целесообразно укладывать трубопроводы в грунт. Нередко при пересечении естественных и искусственных препят­ствий более проста и дешева надземная прокладка трубопроводов.

Метод прокладки выбирают на основании технико-экономических расчетов и сравнения различных вариантов. Надземная про­кладка трубопроводов в большинстве случаев целесообразна при пересечении оврагов и малых рек с крутыми берегами, каналов и больших арыков, на горных реках с блуждающим руслом и сильно размываемым дном, при плотных скальных грунтах, в районах гор­ных выработок и оползней, при пересечении селевых русел. В усло­виях же Крайнего Севера и вечной мерзлоты надземная прокладка — основной способ сооружения трубопроводов.

При относительно небольшой протяженности открытого участка трубопровода (в пределах нескольких сотен метров или даже 2—3 км) температура транспортируемого продукта при прохождении по открытой части изменяется немного и, следовательно, наличие откры­тых участков мало отразится на режиме работы всего трубопровода, большая часть которого уложена в землю. Когда же длина надзем­ной части трубопровода велика или когда между компрессорными или насосными станциями трубопровод целиком проложен над зем­лей, то атмосферные условия скажутся на температуре транспорти­руемого продукта, особенно в конце данного участка трубопровода, что отразится на общем режиме его эксплуатации, производительности и условиях работы компрессорных и насосных станций.

2. Основная часть

2.1 Основные системы конструкций, применяемых при строительстве надземных переходов трубопроводов

При строительстве надземных трубопроводов большой протяженности, как правило, применяют простейшие системы конструкций, в которых трубопровод работает как неразрезная балка. При пере­сечении рек, оврагов, ущелий и других препятствий помимо балочных конструкций применяют балки, усиленные дополнительными эле­ментами (например, шпренгелями), арочные и висячие системы.

Рис. 1. Надземные схемы прокладки трубопроводов

Проектные решения надземных переходов, используемые до недавнего времени, часто были излишне усложнены. Применение защитных кожухов, тяжелых, а часто и ненужных опор, небольших пролетов увеличивало стоимость переходов.

2.1.1 Балочные конструкции надземных переходов

Наиболее дешевыми при строительстве, простыми и удобными в эксплуатации являются различные балочные системы, получившие в СССР широкое распространение на магистральных трубопроводах. В настоящее время балочными системами на трубопроводах диа­метром 529—1020 мм перекрывают пролеты до 40—60 м.

В местах пересечения небольших оврагов и рек трубопровод укладывают прямолинейно, без устройства специальных опор в местах выхода его из грунта. В отдельных случаях при слабых грунтах, неустойчивых откосах и при максимальных расчетных пролетах в местах выхода трубопровода из грунта под трубопровод кладут железобетонные плиты, уменьшающие давле­ние на грунт. Аналогично однопролетным могут устраиваться и двух-трехпролетные переходы. Величина пролетов в прямолинейных одно-трехпролетных переходах в зависимости от диаметра труб, толщины их стенки и марки стали может назначаться при трубах диаметром 529—1020 мм до 25—40 м.

Значительные пролеты можно перекрыть балочными системами с консолями. Средний пролет двухконсольного перехода с двумя опорами может достигать 50 м и более. По концам перехода устраивают наклонные компенсаторы, что позволяет обеспечить любой необходимый вылет компенсатора. Увеличивая длину кон­солей, трубопроводу можно придать небольшой подъем. При большом числе пролётов следует предусматривать компенсацию температурных напряжений.

При прямолинейной открытой прокладке на большой длине устанавливают обычные П- или Г-образные компенсаторы. Размеры компенсаторов зависят от температурного перепада и длины участка между неподвижными опорами.

С целью компенсации температурных напряжений трубопроводы можно прокладывать также криволинейно, в виде пологой дуги или двух прямолинейных участков, направленных друг к другу под углом с криволинейным сопряжением. При числе пролетов более шести-восьми трубопроводы целесообразно укладывать в виде гори­зонтальной «змейки»: ломаной линии с криволинейными вставками или в виде плавной волнообразной кривой.

При зигзагообразной прокладке трубопровода в виде «змейки» длина трубопровода получается меньше, чем при прямолинейной, с постановкой П- и Г-образных компенсаторов. Применение зигзаго­образной прокладки позволяет беспрепятственно прочищать трубо­провод поршнем или скребком («ершом»).

Для увеличения пролетов балочных систем в некоторых случаях применяют усиление наиболее напряженных участков трубопроводов либо шпренгельные конструкции. Шпренгельные системы могут быть однопролетными и многопролетными. Они достаточно легкие, но уменьшают габариты под трубопроводом и поэтому не всегда при­емлемы. При больших пролетах необходимую жесткость шпренгельной системы в горизонтальной плоскости обеспечивают устрой­ством двух наклонных шпренгелей или постановкой дополнительных горизонтальных шпренгелей.

В некоторых случаях, например когда требуется прокладка нескольких трубопроводов, делают специальный мост или эстакаду, на которой укладывают трубопроводы. Несущей конструкцией наи­более часто являются балки или фермы. Трубопроводы укладывают на пролетные строения с помощью скользящих или Катковых опор­ных элементов или крепят к ним на подвесках.

Из приведенных примеров видно, что балочные переходы допу­скают большое многообразие решений и применяются наиболее широко.

Различные конструктивные решения балочных переходов трубо­проводов широко распространены на таких крупных сооружениях, как газопроводы Джаркак — Бухара — Самарканд — Ташкент, Карадаг — Акстафа — Тбилиси и Акстафа — Ереван; нефтепровод «Дружба»; газопроводы Бухара — Урал, Орджоникидзе — Тбилиси, Беговат — Фергана — Тумшук — Душанбе; на нефтепроводах Тихо­рецкая — Новороссийск, Тихорецкая — Туапсе и других маги­стральных трубопроводах.