Уважаемый председатель и члены аттестационной комиссии!

Прокладка газопровода является технически сложным и ответственным процессом, который должен проводиться обученными квалифицированными специалистами, и только по строго установленным правилам.

Газопроводные коммуникации со средним и высоким показателем давления предназначаются для подачи газа к предприятиям промышленного производства и газораспределительным станциям, поэтому целесообразно строить их как ресурс для крупного производства.

По методу прокладки, газопроводы, могут быть следующего вида: подземными, наземными, наружными, внутренними. Подземный способ прокладки является наиболее часто используемый. С практической точки зрения является менее энергозатратным. При прокладке в скальных и щебенистых грунтах газопровод укладывают на мягкий грунт, толщина которого не должна быть менее 300 мм. Газопровод присыпают мягким грунтом толщиной не менее 200 мм перед тем, как засыпать его. Такой способ применяют при прохождении подземного газопровода через оползневые покрытия, чтобы предотвратить повреждения газопровода.

Цель исследования – рассчитать технико-экономическую эффективность   прокладки подземных газопроводов с применением современных материалов.

Задачи исследований:

1) Анализ современных методов и материалов прокладки подземных газопроводов.

2) Разработать методику и провести анализ варианта прокладки подземных газопроводов.

3) Разработать проект прокладки подземных газопроводов.

4) Определить технико-экономическую эффективность современных материалов.

Объект исследования: подземный газопровод.

Предмет исследования: Технико-экономическая эффективность прокладки подземных газопроводов.

Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке путей повышения технико-экономической эффективности технологий прокладки подземных газопроводов, с применением современных методов и материалов.

Практическая значимость работы состоит в том, что примененные в работе технические мероприятия позволят повысить   экономическую эффективность прокладки сетей газоснабжения.

В ходе проведенного исследования мы пришли к следующим выводам:

1. Проведён анализ современных методов и материалов прокладки подземных газопроводов. Данный вид прокладки трубопроводов является технически сложным и ответственным процессом, который должен проводиться квалифицированными специалистами, и только по строго установленным правилам.

Газопроводы, расположенные надземным способом, нуждаются в постоянном охранном контроле, чтобы предотвратить возможность самовольного подключения к сети.

2. В холе проведенного исследования нами исследована методика и проведен анализ варианта прокладки подземных газопрводов. Методика применяется для проведения инжинерных изысканий, должна предусматривать комплексное изучение природных условий района строительства для получения необходимых и достаточных материалов для проектирования и строительства перехода.

На проектируемых участках инженерные изыскания следует выполнять в соответствии с требованиями СП 47.13330.2016  в объеме, установленном для строительства переходов трубопроводов через водные и другие препятствия с учетом предыдущих пунктов.

Участки трубопроводов, прокладываемых на переходах через железные и автомобильные дороги всех категорий с усовершенствованным покрытием капитального и облегченного типов, должны предусматриваться в защитном футляре в соответствии с требованиями СП 36.13330.2016, СП 34.13330.2021 и СП 119.13330.2017. Внутренний диаметр футляра должен быть больше наружного диаметра трубопровода не менее чем на 20 %.

Участки напорных и самотечных трубопроводов, прокладываемые методом ГНБ над или под тоннельными сооружениями метрополитена, должны заключаться в герметичные футляры, концы которых выводятся за габариты сооружений не менее чем на 10 м.

Монтаж, испытание и приемку трубопроводов по трассе производится согласно ГОСТР – 57955-2017(Здания и сооружения газонефтедобывающих производств. Норма проектирования и ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические, стальные. Требование к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химических опасных производств».

Практические рекомендации по эксплуатации трубопроводов, предусматривают. Доставку труб к месту назначения. Трубы доставляются к месту с заводской изоляцией. Перед соединением трубы следует очистить от грязи, снега, наледи, проверить правильность и надёжность закрепления грузозахватных устройств.

3. Проект газификации с применением современных материалов в климатических условиях Удмуртской Республики. Проектные работы решено производить на территории Сарапульского района Удмуртской Республики. Климат рассматриваемой территории умеренно континентальный, с теплым летом и умеренно холодной зимой.

Перед тем как приступать к проектным работам изучается где будет проходить газопровод и какие имеются характеристики проходимых пластов.  Необходимы данные стандартного каротажа и кавернометрии.

При исследованиях скважин методом потенциалов собственной поляризации (ПС) изучаются естественные электрические поля, возникающие в скважине и породах в результате физико-химических процессов.

Для проведения работ выделен интервал 11,8 – 15,8м. По предварительным данным по скважине (данные берутся из заявки на производство работ), в скважине перфорацией вскрыты интервалы: 1) 14 – 13,9 м; 2) 11 – 11,3м; 3)14,4 – 14м; 4)14,2 – 14,4м; 5)14 – 14,4м.

Интервалы перфорации № 3-5 изолированы. На участке, ниже интервала перфораций наблюдается установившийся термоградиент, что свидетельствует об отсутствии за колонного перетока. Воронка НКТ по данным термометрий отбивается на глубине 11,9 м, что видно и по диаграммам локатора муфт, забой скважин по данным ВЧТ и СТД герметичен и равен 12м.

Таким образом, выбранный участок может быть рекомендован для проведения проектных работ.

4. Проведён расчёт технико-экономической эффективности разработанных мероприятий. Полученные значения показателей эффективности инвестиций характеризуют проект как, высокодоходный и быстро окупаемый, единственным трудным моментом является единовременная оплата дорогостоящего оборудования, для ее разрешения необходимо принять наиболее рациональное решение об удобной и недорогой схеме инвестирования проекта.

В силу высоких показателей доходности проекта и высокому запасу прочности проекта как с точки зрения  оценки экономической эффективности проекта, так и  с точки зрения анализа чувствительности проекта.

Делаем вывод, что финансовая устойчивость проекта не чувствительна к  изменениям цен  на  материалы и  другие переменные  издержки.

В отношении постоянных издержек отметим, что как увеличение производственных мощностей, так и увеличение численности промышленно-производственного персонала предприятие при имеющихся показателях доходности  и рентабельности проекта может использовать как резервы  для увеличения рабочего времени оборудования от 8 часов до 15 ч/сутки и за счет данного проекта расширить производственные мощности предприятия.

Таким образом, разрабатываемый нами проект по выходу на рынок высокопрочных колец для нефтегазовых трубопроводов, можно определить, как целесообразный.

Благодарю за внимание!

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

Глава 1. Анализ современных методов и материалов прокладки подземных газопроводов  6

1.1 Общая характеристика газопроводов. 6

1.2 Анализ современных материалов прокладки подземных газопроводов. 10

1.3 Анализ  траншейного и без траншейного методов и производственного оборудования  18

1.4 Особенности инженерных изысканий. 25

1.5 Характеристика проектируемых работ по строительству газопровода. 27

Глава 2. Методика и анализ варианта прокладки подземных газопроводов. 31

2.1. Обоснование проектируемых работ. 31

2.2 Выбор установки горизонтального бурения. 33

2.3 Определение  среди толщины стенки  линейную трубопровода. 36

2.3 Проверка  буровой трубопровода на прочность. 38

2.4 Проверка  этом трубопровода на деформацию.. 39

2.5 Расчет на протяжку. 40

Глава 3. Проект газификации с применением современных материалов в климатических условиях Удмуртской Республики. 43

3.1 Характеристика участка и климатические условия Удмуртской Республики. 43

3.2 Характеристика оборудования. 47

3.3 . Методика полевых работ. 58

3.4. Обработка и интерпретация данных. 62

4. Расчет технико- экономической эффективности разработанных мероприятий 66

4.1 Расчет потребностей в материалах и оборудовании. 66

4.2 Расчет потребности в персонале. 67

4.3 Расчет производственной себестоимости. 68

4.4 Финансовый план проекта. 69

4.5 Оценка эффективности проекта и его состоятельности. 76

Заключение. 84

Список литературы.. 87

 

Введение

Актуальность темы. В связи с тем, что все больше   строительных работ осуществляется на высоко урбанизированных территориях, перекрестках оживлённых дорог, охраняемых участках, насыщенных зелеными насаждениями и в промышленных зонах или центрах крупных городов, бестраншейные методы становятся незаме­нимым средством при прокладке коммуникаций.

Бестраншейное строительство подземной инфраструктуры, представляет собой внедрение под по­верхность земли трубы, без проведения открытых земля­ных работ. Бестраншейные технологии позволяют эффективное строительство трубопроводов тоннелей, которые по техническим причинам не мо­гут быть сделаны по-другому [3].

Горизонтально-направленное бурение — это метод бестраншейной прокладки трубопроводов и других коммуникаций на различной глубине под естественными и искусственными препятствиями без нарушения режима их обычного функционирования.

Международное обозначение — HDD или Horizontal Directional Drilling. Длина прокладки путей может быть от нескольких метров до нескольких километров, а диаметр более 1200 мм. Из труб применяются трубы из полиэтилена (ПНД), стали.

Наиболее существенным преимуществом является то, что при данном методе наносится наименьший вред окружающей среде по сравнению с любым другим методом строительства. Данная технология позволяет обеспечить максимальную глубину прохода под преградой, что очень важно при преодолении водных преград. Расходы по содержанию водных переходов сводятся к минимуму.

При применении технологии ГНБ удается сократить сроки строительства, поскольку на ход работ не влияет ни погода, ни подъем уровня воды.

Развитие телекоммуникационных сетей и волоконно-оптических линий связи создает потребности в компактных установках ГНБ для города. С увеличением объема работ объем инвестиций в такую технику тоже растет.  Плотная застройка городов и развитие их инфраструктуры делает прокладку коммуникаций методом ГНБ все более актуальной, потому что открытый способ прокладки не всегда доступен.

Если говорить об использовании технологии ГНБ в нефтегазовом секторе, то большое количество оставшихся от СССР переходов различного назначения, в том числе магистральные и газопроводы, построенные открытым траншейным способом, вырабатывают свой ресурс и требуют замены. Таким образом, потенциал рынка подземной инфраструктуры практически безграничен.

Метод горизонтального бурения позволяет прокладывать подземные коммуникации, не затрагивая при этом верхние слои почвы, с его помощью возможна прокладка всевозможных коммуникаций под зданиями, различными магистралями и природными массивами. Бестраншейные методы   позволяют сократить затраты, уменьшить сроки сдачи заказов и т. д.

Цель исследования – рассчитать технико-экономическую эффективность   прокладки подземных газопроводов с применением современных материалов.

Задачи исследований:

1) Анализ современных методов и материалов прокладки подземных газопроводов.

2) Разработать методику и провести анализ варианта прокладки подземных газопроводов.

3) Разработать проект прокладки подземных газопроводов.

4) Определить технико-экономическую эффективность современных материалов.

Объект исследования: подземный газопровод.

Предмет исследования: Технико-экономическая эффективность прокладки подземных газопроводов.

Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке путей повышения технико-экономической эффективности технологий прокладки подземных газопроводов, с применением современных методов и материалов.

Практическая значимость работы состоит в том, что примененные в работе технические мероприятия позволят повысить   экономическую эффективность прокладки сетей газоснабжения.

По материалам выпускной квалификационной работы опубликовано 2 печатных работы.

Обрабация  работы :

1. Фомина Жанна Зуфаровна тема «Технико- экономическая эффективность прокладки подземных газопроводов с применением современных материалов» Сборник Международной научно-практической конференции 25 декабря 2022 г. страницы №№ 29-33
2. Фомина Жанна Зуфаровна тема Применение основ начальной инженерной подготовки Сборник «Приоритетные направления научных исследований, анализ, управление, перспективы».

27 января 2022 г. страница   УДК 626.336.6

Глава 1. Анализ современных методов и материалов прокладки подземных газопроводов

1.1 Общая характеристика газопроводов

Прокладка газопровода является технически сложным и ответственным процессом, который должен проводиться обученными квалифицированными специалистами, и только по строго установленным правилам.

Газопроводные коммуникации классифицируются в зависимости от давления и расположения.

По уровню давления могут быть:

• Давление газа в трубе
• Давление газа в трубе
• низкого давления (до 5 кПа);
• среднего давления (до 0,3 Мпа);
• высокого давления (до 1,2 Мпа).

Газопроводные коммуникации со средним и высоким показателем давления предназначаются для подачи газа к предприятиям промышленного производства и газораспределительным станциям, поэтому целесообразно строить их как ресурс для крупного производства.

Газопровод низкого давления используется для подачи газа непосредственно в жилища, таким образом, строить его необходимо для населенных пунктов, жилых и общественных объектов.

По расположению могут быть следующего вида:

• подземным;
• наземным;
• наружным;
• внутренним.

Монтаж каждого вида имеет свои особенности и нюансы. Выбор способа прокладки газопровода зависит от многих показателей, например, характерных свойств грунта, климатических условий.

Газопроводные коммуникации делятся на:

• магистральные газопроводы;
• газопроводы распределительных сетей.

Магистральные газопроводы. Предназначаются для доставки газа на большие расстояния. На определенных расстояниях должны быть установлены газокомпрессорные станции, которые предназначены для поддержания давления.

Газопроводы распределительных сетей предназначены для подачи газа от газораспределительных станций к потребителям.

При проектировании газопровода должны выполняться требования раздела 8 «Конструктивные требования к трубопроводам», раздела 9 «Подземная прокладка трубопроводов» СП 86.13330.2014[11].

Голубое топливо поступает по газопроводам через специальные распределительные станции, где клапаны автоматических регуляторов должны снижать давление и обеспечивать его стабильный требуемый уровень.

Рисунок 1 – Схема газорегуляторного пункта

Существуют несколько способов прокладки газопроводов.

Подземный способ прокладки является наиболее часто используемый. При прокладке в скальных и щебенистых грунтах газопровод укладывают на мягкий грунт, толщина которого не должна быть менее 300 мм. Газопровод присыпают мягким грунтом толщиной не менее 200 мм перед тем, как засыпать его. Такой способ применяют при прохождении подземного газопровода через оползневые покрытия, чтобы предотвратить повреждения газопровода.

В тех случаях, когда газопровод по мере своей прокладки пересекает другие газопроводы, минимальное расстояние между двумя взаимно пересекающимися газопроводами должно быть не менее 350 мм. Если газопровод проходит вблизи с инженерными сооружениями, он должен располагаться на определенном расстоянии от них. Расстояния регламентируются в СНиП.

Рисунок 2 – Подземные схемы прокладки трубопровода

Как правило, подобный монтаж предполагает заранее подготовленные, вырытые траншеи. Ширина траншеи по низу зависит от диаметра газопровода. Минимальная глубина заложения (в метрах) до верха трубы не должна быть менее:

–        0,6 – в скалистых грунтах; болотистой местности, в тех случаях, когда проезд транспорта затруднен;

–        0,8 – при диаметре газопровода менее 1000 мм;

–        1,0 – при диаметре газопровода более 1000 мм; в песчаных барханах, считая от нижних отметок оснований, расположенных между барханами;

–        1,1 – на болотах либо торфяных грунтах.

Другой способ подземного монтажа является бестраншейный. Благодаря данному методу прокладки не нарушается внешний вид участка, целостность асфальтовых дорог, уничтожение растительности. Подземный способ прокладки является наиболее безопасным, но стоимость такого способа обходится дорого.

Надземный способ существенно дешевле подземного. Трубы, прокладываемые таким способом, должны иметь максимальную степень защиты от деформирования и повреждений в результате коррозии, механических нагрузок различного происхождения. Надземный газопроводы должны быть в изоляции, которая предотвращает воздействие температурных перепадов, атмосферных осадков. Тип применяемой защиты и изоляции выбирается в зависимости от условий климата в конкретном регионе.

При прокладке надземным способом газопровод укладывают на уровне грунта на земляные насыпи, труба находится непосредственно на поверхности земли. Также труба может располагаться выше либо ниже поверхности грунта. Если труба находится ниже поверхности грунта, такой способ называют полузаглубленный способ прокладки. В некоторых случаях трубу засыпают землей. Такой способ прокладки называется обваловка [28].

Высота обваловки до верха трубы должна составлять от 0,8 до 1 м в зависимости от диаметра газопровода. Наземная прокладка применятся в местах с резко пересеченным рельефом местности, включая заболоченные и обводненные участки местности. Надземные газопроводы прокладывают, используя опорные или висячие конструкции. Данный вид конструкций применяют в условиях вечной мерзлоты.

 

Рисунок 3 – Надземные схемы прокладки трубопровода

Газопроводы, расположенные надземным способом, нуждаются в постоянном охранном контроле, чтобы предотвратить возможность самовольного подключения к сети.

1.2 Анализ современных материалов прокладки подземных газопроводов

Одним из важных аспектов является материал газопровода.

Выбор при проектировании исходит из экономичности, экологичности, качества материала, удобства монтажа и обслуживания газопровода, долговечной эксплуатации.

Все материалы, применяемые при сооружении газопроводов сопровождаются документом о качестве (сертификат, паспорт), где предприятие-изготовитель должен гарантировать, что данный материал соответствует требованиям стандарта и технических условий, по которым он изготовлен.

Сталь всегда отвечала всем необходимым критериям и требованиям при проектировании. Но в современное время появились альтернативы стали – медные, полиэтиленовые, металлопластиковые, асбестоцементные, винипластовые газопроводы нашли свое применение в каждом отдельном случае[5].

Медные газопроводы

Газопроводные коммуникации с высокого давления монтируются из труб, которые обладают большими габаритами. Подходящим материалом для них, по которым будет осуществляться транспортировка газа, является медь. Это связано с тем, что медь имеет несколько эксплуатационных преимуществ перед стальными аналогами:

• внешний вид – основное положительное качество, из-за которого выбор падает на данный вид труб. Для некоторых, медные газопроводы считаются более привлекательными по сравнению со стальными. В магазинах можно встретить так же стилизованные крепежные детали;
• легкость выполнения монтажных работ, как и при работе с полиэтиленовыми трубами. В данном случае присоединение труб друг к другу происходит при помощи пайки или пресс-фитингов. Высокая пластичность так же упрощает монтаж, а также благоприятствует красивому внешнему виду;
• длительный срок эксплуатации до 100 лет. Однако такая долговечность прекрасно бы дополнила ряд преимуществ, если бы медные газопроводы располагались в подземном исполнении;
• стойкость к повреждениям механического характера и противостояние воздействию химически активных соединений.

Однако медные газопроводы используются довольно редко, так как они отличаются высокой стоимостью. Еще одним недостатком служит высокая теплопроводность.

Трубы используют только твердые с толщиной стенок трубы не менее 0,1 см.

Медные газопроводы в газоснабжении стали использовать недавно. Если говорить об использовании медного газопровода для газа низкого давления, то это возможно только в помещении. Таким образом, данный вид труб не так популярен.

Металлопластиковые газопроводы

У металлопластиковой трубы между двумя слоями полиэтилена присутствует слой алюминия. Стыкуются такие трубы лазером или ультразвуком, делая нахлёстные швы. Благодаря гладкой внутренней поверхности, в трубах не скапливается ржавчина и другие отложения. От клеящего вещества, которым склеены слои трубы, зависит их качество, прочность, гибкость и долговечность. Металлопластик – довольно универсальный материал, поэтому такие трубы можно прокладывать как изнутри, так и снаружи зданий.

Винипластовые газопроводы

Винипласт – термопластичный материал, получаемый из поливинилхлоридных смол. Он наиболее широко распространен из всех пластических масс, применяемых для изготовления труб, фасонных частей и арматуры.

Данный материал не является горючим, а также хорошо поддается механической обработке, сварке и склеиванию, в нагретом состоянии хорошо формуется. При температурах от –10 до +50 °С предел его прочности при растяжении составляет ~50 МПа (5 кгс/мм2), удлинение при разрыве равно 10– 15 %. Плотность винипласта 1300–1400 кг/м3. Монтаж при температуре ниже -5°С производить не следует.

Недостатки винипластового газопровода:

• хрупкость;
• склонность к текучести под влиянием даже незначительных по величине, но постоянно действующих нагрузок.

Но наиболее популярными являются стальные и полиэтиленовые газопроводы.

Стальные газопроводы

Для строительства систем газоснабжения применяются стальные прямошовные, спиральношовные сварные трубы и бесшовные трубы, изготовленные из хорошо сваривающихся марок стали, содержащие не более 0,25% углерода, 0,030% серы и 0,040% фосфора. Применение каждого из данных видов труб зависит от давления в газопроводе, температурного режима и особенностей транспортируемого газа.

Положительными качествами стальных газопроводов являются:

Универсальность – стальные газопроводы можно использовать в надземном, наземном, подземным (в том числе и подводном) расположении, а также внутри помещения;

• использование для различного давления газа;
• высокая прочность;
• широкий диапазон разрешенных наружных температур, при которых газопровод не потеряет свои качества;
• длительный срок эксплуатации, который в дальнейшем зависит от эксплуатирующей организацией (защищенность газопровода от коррозии, своевременный мониторинг труб). Через 40 лет производится диагностика газопровода.

Недостатки стальных труб:

Сложность выполнения монтажных работ. Соединение стальных труб должно производиться, как правило, сваркой;

Большой вес, а также плохая гибкость также усложняет монтаж и транспортировку;

Высокая     шероховатость способствует к ускорению отложению осадков на внутренних стенках труб:

• высокая цена;
• низкая коррозийная стойкость;
• склонность к появлению конденсата.

Преимущества выдвигают сталь в лидеры среди остальных видов. Многие недостатки же в свою очередь устраняются эксплуатационной организацией. Технические службы производят своевременный обход и осмотр газопроводов и их оборудований, проверяя газопровод на целостность, отсутствие утечек газа различными методами. Производится техническое обслуживание установок электрохимической защиты; проверка конденсатосборников на наличие влаги в трубе; диагностика газопроводов согласно году введения в эксплуатацию.

Вторым по популярности материалом является полиэтилен.

Полиэтиленовые газопроводы

Полиэтиленовые трубы изготавливают в прямых отрезках, бухтах и на катушках. На поверхность трубы наносят маркировку, которая включает товарный знак предприятия, условное обозначение трубы, ГОСТ, диаметр, номер партии, дату изготовления.

Положительными качествами полиэтиленовых газопроводов являются: сравнительная легкость выполнения монтажных работ – небольшой вес, нет необходимости в использовании сложного дорогостоящего оборудования, требующего наличия особых навыков.

Пластичность и гибкость позволяют достаточно просто обходить возможные препятствия на пути газопровода. Максимально допустимый радиус изгиба – 25 радиусов трубы.

Гибкость позволяет газопроводу оставаться целостным при небольших подвижках грунта:

• прочность;
• трубы из полиэтилена выпускают большой длины, что позволяет обойтись меньшим количеством соединений, за счет чего достигается целостность и надежность конструкции;
• высокая пропускная способность, так как внутренняя поверхность трубы гладкая. При таком же диаметре, как у стальной трубы, полиэтиленовая будет иметь пропускную способность примерно на 30% выше;
• возможность выдерживать давление до 1,2 МПа, так что такие трубы могут использоваться практически на всех участках газопровода;
• устойчивость к коррозии, способность выдерживать воздействие агрессивных веществ;
• полимерные материалы не проводят блуждающий ток;
• невысокая стоимость, если сравнивать со стальными или медными аналогами;
• долговечность не менее 50 лет, а при соблюдении всех условий до 80-90 лет.

Достоинства полиэтиленовых газопроводов позволяют сэкономить деньги при строительстве, а также облегчить труд при эксплуатации. Если обход и осмотр стальных подземных газопроводов производится 1 раз в 2 месяца, то полиэтиленовые – не реже 1 раза в 3 месяца. Так же средства электро-химической защиты не устанавливаются на полиэтиленовые газопровода.

Недостатки полиэтиленовых труб:

• полиэтиленовые газопроводы нельзя использовать в надземном исполнении (в том числе внутри помещения) из-за горючести и чувствительности материала к ультрафиолетовым лучам. Данный недостаток является решающим при проектировании;
• полиэтиленовые трубы нельзя использовать в районах, где температура опускается ниже -450С. Такой газопровод располагают на глубине не менее 1 м, при зимних температурах в -400С глубина увеличивается до 1,4 м, а в некоторых случаях прокладка таких труб и вовсе невозможна. При низких температурах эксплуатационные качества могут ухудшаться, а долговечность – снижаться;
• не подходят трубы также для сейсмически активных районов;
• невозможность выдерживать давление более 1,2 Мпа;
• полиэтиленовые трубы менее прочны в сравнении со стальными, поэтому при пересечении полиэтиленовых газопроводов с автодорогами газопровод располагают в футляре (полиэтиленовый газопровод большего диаметра);
• преимущество в гибкости и пластичности полиэтилена при строительстве становится недостатком при эксплуатации газопровода. Дело в том, что при земляных работах во избежание порывов трубы эксплуатационная организация должна показать точное расположение газопровода монтажной организации, однако если стальной газопровод лежит прямо, то полиэтиленовый – волной. К тому же полиэтиленовые легче порвать, чем стальные.

В данном случае недостатки не позволяют использовать полиэтилен в конкретных случаях. Но в подземном исполнении для низкого и среднего давления полиэтиленовые газопроводы весьма актуальны. Существуют неразъемные и разъемные соединения стальных и полиэтиленовых газопроводов.

В результате сравнения различных видов газопроводов в газоснабжении были выявлены преимущества и недостатки каждого из видов.

Универсальность стального газопровода в системе газоснабжения позволяет сохранять лидирующие позиции среди газопроводов из других материалов, несмотря на их новизну и некоторые преимущества в отдельно взятых качествах[29].

Таким образом, выбор вида газопровода стоит выбирать из условий проектирования. В каждом конкретном случае нужно основываться на целесообразности отдельного вида материала трубы. При грамотном выборе, можно обеспечить сохранение работоспособности газопроводов в течение достаточно длительного времени, сокращать затраты на их ремонт или полную замену.

Работы по прокладке трубопровода методом ГНБ следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

–  СП 48.13330.2019 Организация строительства. Актуализированная редакция[5];

– СП 126.13330.2012 Геодезические работы в строительстве[6].

– СТО НОСТРОЙ 2.33.14-2011. Организация строительного производства. Общие положения[7];

– СТО НОСТРОЙ 2.33.51-2011. Организация строительного производства. Подготовка и производство строительно-монтажных работ[8];

– СТО НОСТРОЙ 2.27.17-2011. Освоение подземного пространства. Прокладка подземных инженерных коммуникаций методом горизонтально-направленного бурения[9];

– СП 109-34-97. Свод правил по сооружению переходов под автомобильными и железными дорогами[10];

– СП 36.13330.2012 г. Магистральные трубопроводы[11];

– РД 11-02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения[12];

– РД 11-05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства[13].

ГОСТ 12.1.007-76 дата актуализации  от 01.01.2021г. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности[14].

ГОСТ 18599-2001 Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия[15].

ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия[16].

ГОСТ 23732—2011 Вода для бетонов и растворов[17].

ГОСТ 30732-2006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия[18].

ГОСТ Р-57955-2017 Здания и сооружения газонефтедобывающих производств норма проектирования[19].

ГОСТ  32569-2013 «Трубопрводы технологические, стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывоопасных и химически опасных производствах». [20].

ГОСТ 31244-2004 Контроль неразрушающий. Оценка физико-механических характеристик материала элементов технических систем акустическим методом. Общие требования[21].

ГОСТ Р 50864-96 Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль, размеры, технические требования[22].

ГОСТ Р 50838-2009г. (ИСО 4437:2007) Трубы из полиэтелена для газопроводов. [23].

СП 34.13330.2010 «СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги» СП 36.13330.2010[24].

СП 47.13330.216 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» [25].

СНиП 12-03-2001 от 23.07.2001г. «Безопасность труда в строительстве»  [26].

В силу высоких показателей доходности проекта и высокому запасу прочности проекта как с точки  зрения  оценки экономической эффективности проекта, так и  с точки зрения анализа чувствительности проекта.

Делаем вывод, что финансовая устойчивость проекта не чувствительна к  изменениям цен  на  материалы и  другие переменные  издержки.

В отношении постоянных издержек отметим, что как увеличение производственных мощностей, так и  увеличение численности промышленно-производственного персонала предприятие при имеющихся показателях доходности  и рентабельности проекта может использовать как резервы  для увеличения рабочего времени оборудования от 8 часов до 15 ч/сутки и за счет данного проекта расширить производственные мощности предприятия.

Таким образом, разрабатываемый нами проект по выходу на рынок высокопрочных колец для нефтегазовых трубопроводов, можно определить, как целесообразный.

 

Заключение

1. Проведён анализ современных методов и материалов прокладки подземных газопроводов, является технически сложным и ответственным процессом, который должен проводиться обученными квалифицированными специалистами, и только по строго установленным правилам.

По методу прокладки, газопроводы, могут быть следующего вида: подземными, наземными, наружными, внутренними. Подземный способ прокладки является наиболее часто используемый. С практической точки зрения является менее энергозатратным. При прокладке в скальных и щебенистых грунтах газопровод укладывают на мягкий грунт, толщина которого не должна быть менее 300 мм. Газопровод присыпают мягким грунтом толщиной не менее 200 мм перед тем, как засыпать его. Такой способ применяют при прохождении подземного газопровода через оползневые покрытия, чтобы предотвратить повреждения газопровода.

Проведён литературный анализ газопровода. Газопроводы, расположенные надземным способом, они нуждаются в постоянном охранном контроле, чтобы предотвратить возможность самовольного подключения к сети.

2. Методика и анализ варианта прокладки подземных газопроводов, являются: инженерные изыскания для строительства переходов трубопроводов под действующими транспортными магистралями, железными дорогами, реками и другими преградами методом ГНБ. Исследована методика и анализ варианта прокладки подземных газопрводов. Методика применяется для проведения инжинерных изысканий, должна предусматривать комплексное изучение природных условий района строительства для получения необходимых и достаточных материалов для проектирования и строительства перехода.

На проектируемых участках инженерные изыскания следует выполнять в соответствии с требованиями СП 47.13330.2016  в объеме, установленном для строительства переходов трубопроводов через водные и другие препятствия с учетом предыдущих пунктов.

Участки трубопроводов, прокладываемых на переходах через железные и автомобильные дороги всех категорий с усовершенствованным покрытием капитального и облегченного типов, должны предусматриваться в защитном футляре в соответствии с требованиями СП 36.13330.2016, СП 34.13330.2021 и СП 119.13330.2017. Внутренний диаметр футляра должен быть больше наружного диаметра трубопровода не менее чем на 20 %.

Участки напорных и самотечных трубопроводов, прокладываемые методом ГНБ над или под тоннельными сооружениями метрополитена, должны заключаться в герметичные футляры, концы которых выводятся за габариты сооружений не менее чем на 10 м.

Монтаж, испытание и приемку трубопроводов по трассе производится согласно ГОСТР – 57955-2017(Здания и сооружения газонефтедобывающих производств. Норма проектирования и ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические, стальные. Требование к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химических опасных производств».

Практические рекомендации по эксплуатации трубопроводов, предусматривают. Доставку труб к месту назначения. Трубы доставляются к месту с заводской изоляцией. Перед соединением трубы следует очистить от грязи, снега, наледи, проверить правильность и надёжность закрепления грузозахватных устройств.

3. Проект газификации с применением современных материалов в климатических условиях Удмуртской Республики. Проектные работы решено производить на территории Сарапульского района Удмуртской Республики. Климат рассматриваемой территории умеренно континентальный, с теплым летом и умеренно холодной зимой.

Перед тем как приступать к проектным работам изучается где будет проходить газопровод и какие имеются характеристики проходимых пластов.  Необходимы данные стандартного каротажа и кавернометрии.

При исследованиях скважин методом потенциалов собственной поляризации (ПС) изучаются естественные электрические поля, возникающие в скважине и породах в результате физико-химических процессов.

Для проведения работ выделен интервал 11,8 – 15,8м. По предварительным данным по скважине (данные берутся из заявки на производство работ), в скважине перфорацией вскрыты интервалы: 1) 14 – 13,9 м; 2) 11 – 11,3м; 3)14,4 – 14м; 4)14,2 – 14,4м; 5)14 – 14,4м.

Интервалы перфорации № 3-5 изолированы. На участке, ниже интервала перфораций наблюдается установившийся термоградиент, что свидетельствует об отсутствии за колонного перетока. Воронка НКТ по данным термометрий отбивается на глубине 11,9 м, что видно и по диаграммам локатора муфт, забой скважин по данным ВЧТ и СТД герметичен и равен 12м.

Таким образом, выбранный участок может быть рекомендован для проведения проектных работ.

4. Проведён расчёт технико-экономической эффективности разработанных мероприятий. Полученные значения показателей эффективности инвестиций характеризуют проект как, высокодоходный и быстро окупаемый, единственным трудным моментом является единовременная оплата дорогостоящего оборудования, для ее разрешения необходимо принять наиболее рациональное решение об удобной и недорогой схеме инвестирования проекта.

В силу высоких показателей доходности проекта и высокому запасу прочности проекта как с точки зрения  оценки экономической эффективности проекта, так и  с точки зрения анализа чувствительности проекта.

Делаем вывод, что финансовая устойчивость проекта не чувствительна к  изменениям цен  на  материалы и  другие переменные  издержки.

В отношении постоянных издержек отметим, что как увеличение производственных мощностей, так и увеличение численности промышленно-производственного персонала предприятие при имеющихся показателях доходности  и рентабельности проекта может использовать как резервы  для увеличения рабочего времени оборудования от 8 часов до 15 ч/сутки и за счет данного проекта расширить производственные мощности предприятия.

Таким образом, разрабатываемый нами проект по выходу на рынок высокопрочных колец для нефтегазовых трубопроводов, можно определить, как целесообразный.

Список литературы

1. Бабин Л.А., Григоренко П.Н., Ярыгин Е.Н. Типовые расчеты при сооружении трубопроводов – М.: Недра, 2012. – 246 с.
2. Брюханов О.Н. Основы эксплуатации оборудования и систем газоснабжения: Учебник- М.:ИНФРА-М,2005-256с.
3. Горизонтально направленное бурение http://pmk-312.ru/ gnbэ
4. ГОСТ 12.1.00776 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
5. ГОСТ 185992001 Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия.
6. ГОСТ 2029585 Трубы стальные сварные для магистральных газо-нефтепроводов. Технические условия.
7. ГОСТ 23732—2011 Вода для бетонов и растворов.
8. ГОСТ 307322006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия.
9. ГОСТ 312442004 Контроль неразрушающий. Оценка физико-механических характеристик материала элементов технических систем акустическим методом. Общие требования.
10. ГОСТ Р 5086496 Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль, размеры, технические требования.
11. Гуреева М. А. Основы экономики нефтяной и газовой промышленности. – 2011.
12. Навигатор-СБС» – горизонтальное бурение, направленное бурение, горизонтальное направленное бурение [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www.navigator-sbs.ru/, свободный. – Загл. с экрана. – Яз.рус.
13. Организационно-технологические схемы производства работ при сооружении магистральных трубопроводов: Учебное пособие / Б.В. Будзуляк, Г.Г. Васильев, В.А. Иванов и др. – М.: ИРЦ Газпром, 2010. – 416 с.
14. РД 11-02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения;
15. РД 11022006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения;
16. РД 11-05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.
17. РД 11052007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.
18. Руководство по проходке горизонтальных скважин при бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций/ ЦНИИОМТП Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1982. – 98 с.;

19.            СНиП 110296 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.

20. СП 36.13330.2012г. Магистральные трубопроводы.
21. СП 1093497. Свод правил по сооружению переходов под автомобильными и железными дорогами.
22. СП 126.13330.2012 Геодезические работы в строительстве.
23. СП 34.13330.2010 «СНиП 2.05.0285 Автомобильные дороги» СП 36.13330.2010.
24. СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы.
25. СП 48.13330.2019 Организация строительства. Актуализированная редакция.
26. СТО НОСТРОЙ 2.27.172011. Освоение подземного пространства. Прокладка подземных инженерных коммуникаций методом горизонтально-направленного бурения.
27. СТО НОСТРОЙ 2.33.142011. Организация строительного производства. Общие положения.
28. СТО НОСТРОЙ 2.33.512011. Организация строительного производства. Подготовка и производство строительно-монтажных работ;
29. Типовая технологическая карта (ТТК). Прокладка трубопроводов методом горизонтально-направленного бурения под железными и автомобильными дорогами.
30. Типовые расчёты при проектировании, строительстве и ремонте газо-нефтепроводов: Л.И. Быков, Ф.М. Мустафин, С.К. Рафиков, А.М. Нечваль, А.Е. Лаврентьев. Недра, 2012г.