ТРАНШЕЯДА ҚҰБЫРДЫ ТӨСЕУ

МАЗМҰНЫ
Кіріспе.
1. Технологиялық бөлім.
1.1. Батпақтың жіктелуі және құбырларды төсеу әдістері.
1.2. Батпақты құрғату.
1.3. Торфты шоғырдың орнықтылығы
1.4. Үйілген топырақта құбырды төсеу.
1.5. Батпақ бетіне құбырды төсеу.
1.7. Қоршаған ортаны қорғау.
1.8. Техника қауіпсіздігі.
2. Есеп бөлімі.
2.1. Гидравликалық есеп.
2.2. Механикалық есеп.
Қорытынды.
Қолданылған әдебиеттер.
КІРІСПЕ
Магистральды газ құбыры негізінің бірі бір немесе екі,
Жұмыстық қысымына байланысты магистральды газ құбырлары үш топқа
1) жоғары қысымды ( 25 кгс/см2 жоғары);
2) орташа қысымды (12 ден 25 кгс/см2 дейін);
3) төмен қысымды ( 12 кгс/см2 дейін).
Барлық магистральды құбырлар І топқа жатады, ІІ және
Пайдалануда қауіпсіздікті және беріктік жұмыс дәрежесін қамтамасыз етуге
І категориялы аймақта қабырға қалыңдығы жоғары құбырдан салынады.
ІІ категориялы аймаққа да І категориялы аймаққа қойылған
ІІІ категориялы аймақта 0,9 – ға тең жұмыс
ІV категориялы аймақта да 0,9 – ға тең
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМІ
1.1 БАТПАҚТЫҢ ЖІКТЕЛУІ ЖӘНЕ ҚҰБЫРДЫ ТӨСЕУ
Батпақтан өтетін құбырды жергілікті шарттарға байланысты былай төсеуге
1) траншеяда жартылай және толық шымтезекті алып тастау;
2) фашинді төсем бойынша траншеясыз батпақтың үстінен;
3) шымтезекті шоғырларда шымтезектен тазартылусыз және батпақтың минералды
4) тіруішті, аспалы және басқа сүйеулерде.
Батпақтан өтетін құбыр төсеулері мыналардан тұрады:
1) трасса тармақтарының сызықтарын дайындау бойынша әдеткі шаралар,
2) құбыр төсейтін орынды дайындау;
3) үйіділерде, тіреулерде, траншеяда немесе траншеясыз шымтезекті негіздерде
4) құбырды салу.
Батпақтан өтетін құбырлар траншеяның суланғанынан немесе суланбағанына байланысты
1) қорытбадан кейін немесе бұрын орындалған балластировкалы қорытбалы
2) құбыр плетінің балластирленген тарту әдісі бойынша.
Шымтезекті шоғырда және минералды түп траншеяларында құбырларды төсеу
1. 2. БАТПАҚТЫ ҚҰРҒАТУ
Магистральды құбырларды батпақтан өткізіп төсеу үшін міндетті түрде
Жартылай немесе толық құрғату өндірістің құрғату жұмыстарының техникалық
Құрғату алдында батпаққа байланысты трасса құбырының орналасуын және
Шымтезекті шоғырды шымтезек шоғырынан ажыратылған сулы арық (құрғатқыш)
Құрғатушы арықтан басқа құрғатылған батпаққа жақын орналасқан аймаққа
Батпақты құрғату жұмыстары жергілікті таулық және құрғатушы жыраларды
Жыралар алдағы уақытта траншеяны қазуға арналған механизмдермен және
Серпухов – Ленинград газ құбыр трассасын Валдай батбағынан
Осы мақсат үшін бульдозерлер әр 400 – 500
Жыралардың көлденең қима өлшемі гидравликалық есеп негізінде анықталады.
мұндағы: Q1 – судың шығыны, м3;
z – таулық коэффициенті (тегіс және әлсіз ағашты
μ – топырақ өткізу коэффициенті ( күшті сіңіруде
к – климаттық коэффициент ( к = 1);
F – бассейін ауданы, м2.
Судың жырадағы шығыны
Жыраның тереңдігі Һ, оның түбінің ені, құлама коэффициенті
Тірі қима ω, абгва алаңына тең;
Смоченный периметр Р, ав + вг + гб
Орташа гидравликалық радиус R=ω/P;
Берілген жыра қимасының орташа жылдамдығы
с коэффициентінің мәндері R – ге байланысты және
Орташа гидравликалық радиусқа байланысты с коэффициентінің мәндері
кесте 1.2.1
R c R c
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5 18
22
25
27
28 0,6
0,7
0,8
0,9
1,0 30
31
32
33
33
Келтірілген υω алдында есептелген Q = 1/4Q1
1.3. ШЫМТЕЗЕКТІ ШОҒЫРДЫҢ ОРНЫҚТЫЛЫҒЫ
Батпақта төселген құбыр, құбыр салмағының, сепкіл топырақтың және
Сондықтан құбырды батпақтан өткізгенде шымтезекті негізге мүмкін отыруларды
Отыру шамасы ішкі салмақ әсерінен болатын және шымтезектен
Құрғатылмаған шымтезек шоғырының батпақта отыруының тірінші түрі меншікті
Есепті оңайлату үшін құбырдың отыруына әсерін тігізетін қабаттың
Осыған байланысты батпақтың бірінші түрі үшін құбырдың толық
мұндағы: ψ – шымтезек және топырақ қабатының қалыңдығын
ρ – топырақға есептелген қысым;
ҺЭ – топырақ және шымтезек қабатының эквивалентті қабат
мұндағы: ω – құбыр қаттылығына және диаметріне байланысты
DИ – изоляция есебімен құбыр диаметрі;
μ – қапталға ұлғаю коэффициенті.
μ топырақтың қапталға ұлғаюдағы әр түрлі коэффициенттегі Аω
кесте 1.3.1
Сепкіл қапталының қатынасы μ әр түрлі топырақ үшін
0,10
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
1
1,5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
одан жоғары 1,13
1,37
1,55
1,81
1,99
2,13
2,25
2,35
2,43
2,51
2,58
1,20
1,45
1,63
1,90
2,09
2,24
2,37
2,47
2,56
2,64
2,71 1,26
1,53
1,72
2,01
2,21
2,37
2,50
2,61
2,70
2,79
2,86 1,37
1,66
1,88
2,18
2,41
2,58
2,72
2,84
2,94
3,03
3,12 1,58
1,91
2,16
2,51
2,77
2,96
3,14
3,26
3,38
3,49
3,58 2,02
2,44
2,76
3,21
3,53
3,79
4,00
4,18
4,32
4,46
4,58
Н = 2ҺЭ деп қабылдаймыз. Н тереңдігінде топырақ
Онда Н = 2ҺЭ тереңдікке дейінгі топырақ қалңдығының
болады.
Бұл теңдеуден анықтаймыз:
мұндағы: n – өзінің әр түрлі сығылу дәрежесі
hi – қарастырылған тереңдікте шымтезектің және топырақтың бөлек
zi – ортадан қарастырылған топырақ қабатына дейінгі ара
р – құбырдың меншікті қысымы.
Шымтезектің уақыт өтуімен отыруы бір қалыпсыз болады: басында
мұндағы: hот – қабаттың келтірілген есептік қалыңдығы:
бір жақтылы фильтрация кезінде
екі жақтылы фильтрация кезінде
к – қабат қалыңдығының нығыздалуының орташа мән коэффициенті
ψ – сығылудың орташа коэффициентінің мәні
a – кеуектіліктің орташа коэффициентінің мәні
мұндағы: ∆ - топырақтың тұтқырлық коэффициенті;
Н0 – топырақ биіктігі;
Н – топырақтың есептік қабаты;
ƒФ – фильтрация коэффициенті.
мұндағы: ƒі – бөлек қабаттың орташала фильтрация коэффициенті;
β – λ нығыздау коэффициент формуласындағы көрсеткіш дәрежесі.
мұндағы: е – логарифмдердің шынайы негізі.
Есепті оңайлату үшін берілген отыру дәрежесіне λ байланысты
Топырақ отыруын уақыт функциясы сияқты есептеу үшін λ
кесте 1.3.2
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50 Β
0,002
0,005
0,01
0,02
0,04
0,06
0,09
0,13
0,18
0,24
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00 Β
0,32
0,42
0,54
0,69
0,88
1,08
0,36
0,77
2,54
Топырақ қабатының нығыздалу үшін уақыт отыру дәрежесіне, отыру
мұндағы: St – берілген уақытта отыруы;
S – қарастырылған қабаттың толық тұрақтандырылған отыруы;
формуладан мынаны аламыз
S мәнін (1.4.1) формуладан және λ (1.4.13) формуласы
тура уақытқа сәйкес, қабаттың эквивалентті қалыңдығы есептік қысымға,
Батпақ құрғатылмаған шымтезекті шоғырдың отыруының екінші түрі шымтезектің
Құбырды төсеудің конструкциялық схемасына байланысты шымтезекті кендердің отыру
1) құбыр шымтезекті негізге келтірілген сепкілде төселеді.
Қысым қабылдаймыз:
мұндағы: γ – сепкілдің жоғарғы бөлігіндегі топырақты көлемдік
γ1 – су асты сепкіл бөлігінің көлемдік салмағы,
h – сепкілдің жоғарғы бөлігінің биіктігі, м;
SН – сепкілдің отыруы, м.
Шымтезекті кендердің отыруы қаншалықты тура қысымға пропорционалды және
мұндағы: γт – сығылушы шымтезектің көлемдік салмағы;
Е – шымтезектің илемділік модулі деп аталатын пропорционалдық
Шымтезекті шоғырдың тереңдігіне байланысты илемділік модулі Е.
кесте 1.3.3
Шымтезекті шоғырдың тереңдігі, м 2,0 3,0 4,0 5,0
Е модулі 0,35 0,38 0,42 0,47 0,51 0,56
формуланы түрлендіріп сепкілдің отыруын аламыз
2. құбырды алдын – ала шымтезектен тазартылған шымтезекті
мұндағы: S – құбырдың отыруы
∆0 – теріс қалқымалы мәні, кг/см2;
h – траншея тереңдігі, м;
DИ – изоляцияланған құбыр диаметрі, м.
Р1 мәнін қойып және S қатынас теңдеуін шешіп
Құрғатылған шымтезекті кендердің толық отыруы құбырды төсеу әдісіне
Егер құбыр соңғы 6 – 12 ай ішінде
Құбырды соңғы төселген себіндіде төсегеннен кейін формула бойынша
Егер құбырды төсеу батпақты құрғатудың келесі толық және
1) құбыр шымтезектің үстінде орналасқан сепкілде төселеді. Негіздің
мұндағы: SС – сепкілдің отыруы, м;
SТ – шымтезектің құбыр салмағынан және басқа салмақтың
SО – құрғату нәтижесінде болатын шымтезектің отыруы, м;
SО мәнін келесі формула арқылы анықтауға болады:
төмен батпақта
жоғарғы батпақта
мұндағы: Н – отыруға дейінгі шымтезек шоғырының қуаты,
hК – дренажды жралардың тереңдігі, м
m – 1.4.4 кесте бойынша қабылданған коэффициент.
Шымтезектің сипаттамасына байланысты m коэффициентінің мәні
кесте 1.3.4
Шымтезек Орташа
Орташа тығыздықты
Жартылай қалқымалы Қалқымалы
m коэффициенті 2,0 2,7 1,4 1,00 3,8 5,4
2. Құбыр шымтезекті шоғырланған траншеяда төселеді. Бұл жағдайда
Отыру жайылушы минералды негізден жоғарғы жазықтықға дейінгі шымтезекті
1.4. ҮЙІЛГЕН ТОПЫРАҚТА ҚҰБЫРДЫ ТӨСЕУ
Үйілген топырақта құбырды төсеу батпақтың екінші және үшінші
Батпақта құрғатылмаған әдістрге және шымтезекті кендердің сулануына байланысты
1) шымтезекті кендерде салынған себіндіні шымтезектен тазалаусыз;
2) себіндіні салмастан бұрын шымтезекті алдын – ала
Себіндіні толық шымтезектен тазарту минералды батпақта шымтезекті топырақбен
Батпақта себіндіні салуға арналған топырақ құрғатушы ірі скелетті
Батпақта себінділер қабатты арттыруы мүмкін. Бірінші қабат шымтезекті
Топырақты шымтезекті себіндіге ауыстыру және теңестіру бульдозер көмегімен
Бірінші және екінші сепкілдерді салудан кейін құбыр төсегіштермен
Құбыр төсегіштердің бос өткелдерін азайту үшін құбырды сепкілдің
Төсеу аяқталғаннан кейін оның жоғарысын жобалық сызбаға келтіру
Шымтезекті негіздерде себіндіні тұрғызу онда құбырды төсегенге дейін
Батпақта шымтезекті шоғырмен қуаттылығы 4 м астам сепкілді
Негіздің отыруында су есептелген тереңдікге жіберілген тік құмды
Судың бір уақытта бөлінуі және себілген топырақтың салмақ
Батпақта тік дренаждалған құмды тіреулерде көтеруші әдіс, себіндіде
Треу – дренаждары шымтезекті топырақға діріл немесе гидро
Шегенделген құбыр төменінің соңындағы құбырды топырақға ауыстырғанда жеңіл
Дірілді әдіс бағананы салуда тиімді әдіс болып саналады.
Бағанаға ең жақсы материал орташа ірілі құм болып
1.5. БАТПАҚ БЕТІНЕ ҚҰБЫРДЫ ТӨСЕУ
Батпақтанған орманды орындарда құбырды траншеясыз шымтезекті шоғырдың бетінде
1) пайдалану кезінде бақылауға және жөндеуге оңай;
2) траншеяны қазудың және оның қиын шарттарда себуінің
3) құрылыс құнының қанағаттандырылуы.
Бірақта бұл әдіс падаланудың шектелген аймағын иемденеді. Фашинді
Төсемге шыбықдан құбыр төселетін қалыңдығы 10 – 15
Батпақта шыбықтан және карьерден төсем арасын араластырушы батпақты
Құбыр өткізгіш базалық шарт алаңында жөнделеді және оқшауланады.
Құбыр өткізгішті қалыңдығы 40 см шымтезекті топырақта төсеу
Шымтезекті себінді құрғап деформация әсерінен жарылады. Себінді деформациясы
Қоршау және өртке қарсу қорғауды ұйымдастыру үшін құбырдың
Батпақта бағаналы және бөлек тұрушы тіреуіштерде жер бетінде
1.6. ТРАНШЕЯДА ҚҰБЫРДЫ ТӨСЕУ
Құбырды траншеяда жартылай және толық шымтезектен тазартумен батпақтың
Жартылай шымтезектен тазартылу шымтезекті шоғырдың тереңдігіне байланысты батпақтың
мұндағы: DС – құбырдың сыртқы диаметрі.
Траншеяда құбырды толық шымтезектен тазартылумен минералды түпте төселеді.
Толық шымтезектен тазарту батпақтың бірінші және екінші түрі
немесе үлкен емес тереңдікге байланысты батпақтың үшінші түрі
Құбырды траншеяда төсеу батпақ түріне және траншеяның сулануына
1) алдын ала немесе соңғы салмақпен балластировкалы қорытбалы
2) құбырдың біріккен балластирленген ағызу әдісімен.
Құбырды батпақта көтеру қабілетті аз болады,
Қысқы уақытта батпақатн өту батпақтың жоғарғы қабатының қату
шөпті батпақ үшін
орманды батпақ үшін
мұндағы: Q – жұмыс жағдайындағы құрылыс механизмінің салмағы,
Жазғы мезгілде құбыр тасымалдау механизмінен батпақтың көтеру қабілеттілігінің
Батпақта траншеяны қазу көбінесе өту жолдарынан жүре алатын
Өту жолдарында эксковатор жұмысы жұмыс уақытының бөлігі өткелдерді
Батпақта траншеяларды гидромеханикалық әдісбен өңдеуге болады. бұл әдіс
1) жұмыс орнына күшті су бұлағының біршама жақын
2) қондырғы жұмысы үшін арзан қолма – қол
3) қашан топырақ шайылуға жеңіл берілсе;
4) жыраларды бұру қондырғысы үшін жақсы топографиялық шарттар;
5) шоғырланған үлкен жер массасын өңдеу.
Өткел жолдарда құбырды төсегенде тазалау, құбыр біріктірмелерін оқшаулау
Қорытбалы әдісте жағалаулардың бірінде барлық дәнекерлеу құрастыру жұмыстары
Қорытба әдісі шымтезек қабатының жатқан ұзындығы, тереңдігі және
Құбырды балластировкалы қорытбадан кейін төсеу. Егер батпақта қатты
Қорытбамен төселгеннен кейін құбыр тігісінің екі бөлігіне аралда
Құбыр біріктірмесін секцияны біріктіру жеріне түсіруді жеңілдету үшін
Қорытбадан кейін құбырды ауыр салмақбен балластировкалау келесі әдістермен
Қорытбадан кейін құбырды ауыр салмақтау үшін негізінен ертоқым
Плот – понтон құбыр траншеясының екі жағына орналасқан
Құбырды балластировкамен қорытбаға дейін төсеу. Құбырды төсеудін технологиялық
Төсеу әдісінің артықшылығы ілінетін салмақтар алаңда жүргізіледі және
Өту қиын батпақтарда, сондай – ақ жүкті жеткізуге
Құбырды траншея түбіне түсіргенде тарту күшін азайту үшін,
Құбырды тарту үшін қажет шығыр немесе трактор саны
1.7. ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ
Магистральді құбырлар еліміздің тасымал жүйесінде ерекше орын алады,
Магистральді құбырлар мұнай және газ транпортының негізі болып
Газ айдау станциясындағы қоршаған ортаныластаудың негізгі көздері-бұл мұнай
Магистральді құбырлардағы торцты тығыздауыштармен жабдықталған.
Магистральді құбырлардардың сызықтық құрылыстарындағы ластанудың көздері: микрожарықшақтар, корррозиялық
1.8. ТЕХНИКА ҚАУІПСІЗДІГІ
Магистральды газ құбырын жөндеу жұмыстары көпшілік жағдайда жоғары
Табиғи газ негізінен метаннан тұрады (98% дейін). Егер
Салалық нормада қарастырылғандай техникалық маман жұмысшыларына арнайы киім,
Газды жерлерде тыныс алу мүшелерін қорғау үшін ПШ
Желдеткіш жұмыс жасайтын екі жұмысшыға бір уақытта ауаны
Құдықта және катлоаһванда жұмыс жасайтын адамның сақтануы үшін
Қараңғы уақытта газдалған және газдалуы мүмкін жерлерді жарықтандыру
Жұмысшыларды жұмыс орнына апарып – алып келу автобуста,
2. ЕСЕП БӨЛІМІ
2.1. ГИДРАВЛИКАЛЫҚ ЕСЕП
Газ құбырының өткізгіштік қабілетінің жылдық көрсеткіші Qжыл =14000
Шешуі
Газдың тәуліктік өткізгіштік қабілетін анықтаймыз
мұндағы: Qжыл – газ құбырының жылдық өткізгіштік қабілеті,
RН – газ тасымалдаудың орташа жылдық тұрақсыздық коэффициенті,
Газдың физикалық параметрлерін анықтаймыз.
мұндағы: tо – құбыр түбіндегі топырақтың орташа температурасы;
tн – газ құбырының бастапқы газ температурасы
R – жылу бергіштік коэффициенті, ккал/м2сағ 0С;
l - газ құбыр учаскесінің ұзындығы;
∆a – қоспаның ауадағы тұрақтығының ұзақтығы;
СР – қоспаның орташа жылу сыйымдылығы.
мұндағы: Торт – орташа температура
мұндағы: Рб – бастапқы газ қысымы;
Рс –соңғы газ қысымы;
мұндағы: Ткр – критикалық температура;
мұндағы: Ркр – қоспаның критикалық температурасы;
Тпр және Рпр екенін біле отырып, [1] номограмма
Құбыр бойымен қозғалатын газ ағысының режимин анықтаймыз
мұндағы: Dс – құбырдың сыртқы диаметрі
δқ – қабырға қалыңдығы
бұл, qтәу = 45,1 млн м3/тәу шамасынан кіші
Компрессор станциясының саны
станция санын n = 2 деп аламыз, онда
(2.9) формуладан газ құбырының соңындағы қысымды анықтаймыз, компрессорлық
2.2 МЕХАНИКАЛЫҚ ЕСЕП
Баластаудың әр түрлі түріндегі батпақтарда салынған құбырдың орнықтылығын
Шешуі
Темірбетонды жүктермен балластау
мұндағы: Dт.р – оқшауланған құбырдың жамылтқысы бар сыртқы
γв – құрамында ерітілген тұздар мен топырақ бөлшектері
мұндағы: qс.в – құбырдың өзіндік салмағы;
qиз – оқшауланған жамылтқының салмағы.
мұндағы: Км – опалубка ішіндегі тегіс бетондаудың коэффициенті;
Кн.в – құбыр беріктігін есептеудің сенімділік коэффициенті;
мұндағы: Qг.орт – бір жүктің ауадағы орташа салмағы;
Vг.орт – жүктің орташа көлемі.
2. Біртекті шойын жүктермен балластау
3. Тегіс бетонмен балластау γб = 2200 кгс/м3
мұндағы: γб – бетонның көлемдік салмағы;
Dиз – оқшауланған құбыр диаметрі.
бетондық жамылтқының қалыңдығы:
4. Винттік анкерлы қондырғымен жүктеу zанк = 2;
2.20)
мұндағы: zанк – анкерлі қондырғыдағы анкердің саны;
Rгр – анкер орналасатын топырақтың жүргізушілік коэффициенті;
mанк – анкерлі қондырғының жұмыс шартының коэффициенті;
Nанк – винтті анкерге түсетін max салмақ.
мұндағы: δиз – оқшаулау жамылтқысының қалыңдығы;
мұндағы: Vв – 1м оқшауланған құбырмен ығыстырылған судың
мұндағы: Rг – құбыр болаттың есептік кедергісі;
W – құбыр осьтік кедергі моменті;
- жүзгістігі.
95 м > 36,6 м құбырдың мықтылығы қамтамасыз
5. Минералды топырақпен балластау.
γсух = 1,5 т/м3; hн = 2,5 м;
мұндағы: Вн – жоғарыдан себілген құмның ені;
αн – себілгеннен кейінгі құмның бұрышы.
Беріктік шартын тексереміз
мұндағы: γсух – құрғақ құмның көлемдік салмағы;
hн – құмның жобалық биіктігі;
Dтр – құрастырылып жатқан құбырдың диаметрі;
hs – құмның тұнуы.
542,7 кгс/м >362,2 кгс/м, яғни құбыр беріктігін қамтамасыз
ҚОРЫТЫНДЫ
«Батпақтан өтетін газ құбырын жобалау» атты курстық жоба
Технологиялық бөлім. Батпақтан өтетін құбырды жергілікті шарттарға байланысты
Магистральды газ құбырын жөндеу жұмыстары көпшілік жағдайда жоғары
Есеп бөлімі. Есеп бөлімі гидравликалық жіне механикалық бөлып
Ең соңғы «Қолданылған әдебиеттер». Мұнда осы курстық жобаны
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
ДЖИЕНБАЕВА Қ. І., НАСИБУЛЛИН Б. М.
«МҰНАЙ КЕН ОРЫНДАРЫНДА ҰҢҒЫ ӨНІМДЕРІН ЖИНАУ ЖӘНЕ ДАЙЫНДАУ»
АЛМАТЫ «ДӘУІР» 2005
2. КАРАБАЛИН У.С., МАМАНОВ Ф. А., КАБЫЛДИН К.
«ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ ГАЗА И НЕФТЕПРОДУКТОВ»
АЛМАТЫ 2005
3. ТУГУНОВ П. И., ШАММАЗОВ А. М., КОРШАК
«ТИПОВЫЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕБАЗ И
УФА «ДИЗАЙН ПОЛЕГРАФ СЕРВИС» 2002
7