1196

Газотурбинные установки. Машины и оборудование. Охрана труда. Строительные конструкции.

Шпаргалка

Производство и промышленные технологии

Устройство камер сгорания и теплообменных аппаратов ГТУ. Назначение, устройство и виды фильтров, используемых в гту. назначение и устройство глушителей, применяемых в компрессорах. Запорная арматура: назначение, устройство, принцип действия, примущества, недостатки, ремонтнопригодность. Устройство и принцип действия центробежного нагнетателя. Требования к проведению инструктажей по охране труда, их виды и сроки проведения.

Русский

2013-01-06

368.5 KB

134 чел.

Дисциплина - «Газотурбинные установки»

1. Устройство камер сгорания и теплообменных аппаратов ГТУ.

Простейшая камера сгорания состоит из топливо-рассдающего устройства (форсунки или горелки), регистра первичного воздуха, пламенной трубы и смесителя, который размещены в корпусе. Корпус нагружен давлением изнутри.

Форсунка подает топливо в зону горения. Весь воздух, подаваемый в камеру сгорания, разделен на 2 потока: меньшая часть (первичный), воздух подается камеру сгорания для процесса горения. Большая часть (вторичный) воздух в процессе горения не участвует, а поступает между корпусом и пламенной трубкой, охлаждая ее, затем в смесителе этот воздух перемешивается с продуктами горения до заданной температуры и далее поступает в турбину. Камеры сгорания бывают выносные и встройные. Выносные располагаются вне корпуса турбины и компрессора и соединяются с ними трубопроводами, а встройные находятся непосредственно в корпусе ГТУ. По конструктивным признакам встройные камеры сгорания могут быть: кольцевые, трубчато-кольцевые, секционные и индивидуальные.

  •  Кольцевые камеры сгорания на жидком топливе, применяются преимущественно в авиации, так как при больших размерах они в работе надежны. В стационарной ГТУ используются кольцевые, микрофакельные камеры сгорания, работающие на газе.
  •  Трубчато-кольцевые камеры сгорания имеют несколько пламенных труб, расположенных в общем корпусе вокруг оси турбокомпрессора (от 6 до 12 штук), и соединенных патрубками для переброса пламени. Это необходимо при пуске и случайном гашении факела в одной из пламенных труб.
  •  Секционные камеры сгорания состоят из нескольких одинаковых камер сгорания, расположенных вокруг оси турбокомпрессора в собственных корпусах, соединенных патрубками. Продукты сгорания попадают в турбину из общего кольцевого коллектора. Секционные камеры сгорания самые большие по габаритам, но удобные при ремонте, так как каждая находится в индивидуальном корпусе.

По направлению потоков камеры сгорания подразделяются на прямоточные и противоточные. Прямоточные – продукты сгорания и воздух имеют одно направление, в противоточных – встречное направление.    

Теплообменник - устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (нагреваемому). Теплоносителями могут быть газы, пары, жидкости. В зависимости от назначения теплообменные аппараты используют как нагреватели и как охладители. Теплообменники по способу передачи теплоты подразделяют на поверхностные, где отсутствует непосредственный контакт теплоносителей, а передача тепла происходит через твердую стенку, и смесительные, где теплоносители контактируют непосредственно. Поверхностные теплообменники в свою очередь подразделяются на рекуперативные и регенеративные, в зависимости от одновременного или поочередного контакта теплоносителей с разделяющей их стенкой.

1). Рекуперативный теплообменник - теплообменник, в котором горячий и холодный теплоносители движутся в разных каналах, теплообмен происходит через стенку. При этом тепловой поток в каждой точке стенки сохраняет одно и то же направление. Если параметры теплоносителей на входах в теплообменник не изменяются. В этом случае, процесс теплопередачи имеет стационарный характер, и такие теплообменники называют также стационарными. В зависимости от направления движения теплоносителей рекуперативные теплообменники могут быть прямоточными при параллельном движении в одном направлении, противоточными при параллельном встречном движении, а также перекрестноточными при взаимно перпендикулярном движении двух взаимодействующих сред.

2). Регенеративные теплообменники. В регенеративных поверхностных теплообменниках теплоносители (горячий и холодный) контактируют с твердой стенкой поочередно. Теплота накапливается в стенке при контакте с горячим теплоносителем и отдается при контакте с холодным.

3. Назначение, устройство и виды фильтров, используемых в гту. назначение и устройство глушителей, применяемых в компрессорах.

Воздух, поступающий в компрессор, содержит пыль, влагу, органические загрязнения. При попадании твердых частиц в проточную часть компрессора может произойти повреждение лопаток, что приводит к разрушению проточной части, этот процесс называется – эрозия. ГТУ находящиеся на берегу моря в проточную часть попадают соли, которые приводят к коррозии. В ГТУ применяются фильтры 3 типов: инерционные, масляные, сетчатые.     

Назначение фильтров - уменьшить содержание пыли и солей в воздухе, попадающем в проточную часть компрессора и турбины. В настоящее время применяется три типа фильтров: инерционные, масляные и сетчатые.

Инерционные фильтры основаны на принципе механического отделения (сепарации) твердых частиц при резком изменении направления движения воздуха. Воздух попадает в камеру, образованную стенками в виде жалюзи. При повороте потока воздуха твердые частицы отделяются от него и на выход идет очищенный воздух. Загрязненный воздух с больший концентрацией пыли удаляется из камеры отсоса. Однако такие фильтры плохо улавливают мелкие частицы. Для улавливания мелких частиц используют масляные фильтры разных типов.

Масляные фильтры состоят из неподвижных металлических сеток, смазанных маслом. При проходе воздуха через сетки пыль налипает на них. По мере засорения сетки очищают и вновь смазывают маслом. Самоочищающиеся фильтры представляют собой полотно, которое, постоянно перематываясь, проходит через ванну с маслом. При проходе воздуха через полотно пыль налипает на его волокнах, смазанных маслом.

Кроме масляных применяют сухие фильтры, представляющие собой полотно из специальной ткани, стекловолокна или металлической сетки, которое перематывается с одного вала на другой. Воздух проходит сквозь полотно, которое задерживает пыль. При очень малой запыленности воздуха фильтры не устанавливают. В этом случае воздух забирают с помощью трубы высотой 50 - 70 м. На такой высоте запыленность воздуха мала. Верх трубы оснащают специальным заборным устройством, которое исключает прямое попадание в ГТУ дождя и снега.

Газотурбинные установки являются источниками шума большой интенсивности, излучаемого их элементами или потоком рабочего тела. Основным источником шума является компрессор. Для снижения шума внутри помещений, где работают ГТУ, особенно тщательно выполняют теплоизоляцию, которая одновременно служит и звукоизоляцией. Наружу звук проникает в основном через всасывающий воздухопровод. Чтобы уменьшить интенсивность этого шума, в воздухопроводе устанавливают специальное устройство - глушитель, который представляет собой канал, заполненный отражателями  и экранами из поролона или стеклянной ваты. Эти материалы хорошо гасят звуковые колебания. На выходе из газовой турбины шум значительно меньше. Если канал, через который выбрасывают в атмосферу отработанные газы, имеет значительную длину и повороты, то специальных мер для шумоглушителя не предпринимают. Если же канал короткий, на выхлопе из турбины также устанавливают устройства для глушения шума.

7. СОПЛОВЫЕ И РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ ГТУ И СПОСОБЫ ИХ ОХЛЖДЕНИЯ.

Сопловые и рабочие лопатки, непосредственно омываемые горячими газами, практически нагреваются до температуры торможения газа. При охлаждении лопаток их температура становится меньше температуры газа. Количество теплоты, поступающего газа к лопатке, зависит от разницы их температур и коэффициента теплоотдачи. Поступающая к лопатке теплота должна быть отведена охлаждающей средой, в качестве которой чаще всего используют воздух после компрессора. Охлаждающий воздух, проходя через специальные каналы в лопатках, нагревается, отбирая теплоту от лопатки. Нагрев воздуха зависит от его расхода, теплоемкости и количества отбираемой теплоты. Охлаждение должно обеспечивать необходимую температуру металла лопаток и ее постоянство по их поверхности. Схемы охлаждения лопаток газовых турбин классифицируют по конструктивным признакам, термодинамическим свойствам, виду теплоносителя. Однако ни одна классификация не является универсальной.

Рассмотрим простейшие схемы тепло- и маслообмена в охлаждаемых лопатках.

Для наружного охлаждения рабочих лопаток используют три схемы. При парциальном подводе охладитель продувается через несколько сопловых каналов, и рабочие лопатки охлаждаются, проходя через его поток. Охладитель можно также подводить внутри сопловых лопаток и впрыскивать в поток газа через щель в их выходной кромке. При индивидуальном наружном охлаждении рабочих лопаток охладитель через специальные каналы впрыскивается на поверхность каждой лопатки. При заградительном охлаждении на поверхности лопаток создается защитная пленка охладителя. Такая пленка может создаваться двумя способами: подачей охладителя через щели или отверстия либо продавливанием (эффузией) через пористое тело лопатки, изготовляемой по специальной технологии. Кроме того, для уменьшения потока теплоты в лопатку на нее наносят твердое покрытие низкой теплопроводности. Эти способы снижения потока теплоты используют как для рабочих, так и для сопловых лопаток.

9. ПОНЯТИЕ ПОМПАЖА. ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ПОВЫШЕННУЮ ВИБРАЦИЮ В ГТУ.

Помпаж - вредное явление, которое наблюдается при работе лопастных компрессоров, вентиляторов и насосов и заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе. Помпаж - наиболее опасный из нестационарных режимов работы компрессорных машин. С целью защиты компрессорных машин применяют системы антипомпажной защиты и регулирования, призванные для автоматического срабатывания в случаях внезапных значительных изменений характеристик нормального технологического режима.

Для обеспечения нормальной работы компрессора и устранения явления помпажа применяются автоматические регуляторы - антипомпажные устройства, которые поддерживают постоянное давление в сети воздухопроводов. Регулирование работы компрессора с целью избежания явления помпажа может производиться: устройством перепускного клапана, дросселированием во всасывающем трубопроводе; поворотом лопаток. направляющего аппарата. Для защиты от помпажа используется перепуск с выхода компрессора на его вход в количестве, необходимом для избежания помпажа. В системе антипомпажного регулирования и защиты используются регулирующие антипомпажные клапаны.

10. ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ ОТЛОЖЕНИЙ В КАМЕРАХ СГОРАНИЯ, ПРИВОДЯЩИЕ К АВАРИЯМ В ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВКАХ.

Камера сгорания является одним из основных элементов, обеспечивающих надежную и экономичную работу ГТУ. Наиболее часто встречающейся неполадкой является большая неравномерность температур газа за встроенными камерами сгорания. Аварии и неполадки камер сгорания вызываются также короблением корпусов и пламенных труб, прогаром и появлением в них отложений, пульсациями горения, погасанием факела, смятием, пламенных труб, нарушением режима работы горелок или форсунок.

В зоне перегрева появляются отложения кокса и трещины. Значительные отложения кокса могут отрываться и выноситься потоком газа в турбину. Большие куски повреждают сопловые и особенно рабочие лопатки. Трещины в деталях камеры сгорания появляются также в результате малоцикловой или обычной усталости. Повторные пластические деформации деталей камеры сгорания развиваются вследствие больших температурных напряжений, возникающих при пусках и остановах ГТУ.

При работе камер сгорания на газообразном топливе большое количество газового конденсата (жидкой фазы) может вызвать аварийный режим. В этом случае топливно-воздушная смесь вблизи фронтового устройства переобогащается и не горит. Горение начинается только в зоне подвода вторичного воздуха и стабилизируется в проточной части турбины. При этом лопатки турбины резко перегреваются и разрушаются.

Отложения на поверхностях теплообмена, омываемых воздухом, возникают, если воздух загрязнен. В регенераторе со стороны газа образуются отложения сажи, несгоревшего жидкого топлива, пыли. При определенных условиях эти отложения воспламеняются. Работа ГТУ при горении этих отложений допускается. В случае останова ГТУ пламя гасят с помощью системы пожаротушения.

В водяных каналах теплообменников отложения возникают при использовании воды с неорганическими и органическими загрязнениями. Для удаления этих отложений теплообменные поверхности периодически очищают.

Дисциплина - «Машины и оборудование»

1. Запорная арматура: назначение, устройство, принцип действия, примущества, недостатки, ремонтнопригодность.

Запорная арматура - вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока среды. Она имеет наиболее широкое применение и составляет обычно около 80% от всего количества применяемых изделий. К запорной арматуре относят и пробно-спускную и контрольно - спускную арматуру, используемую для проверки уровня жидкой среды в емкостях, отбора проб, выпуска воздуха из верхних полостей, дренажа и т.д.

К запорной арматуре относятся: краны, клапаны (вентили), задвижки, заслонки (поворотные затворы).

Кран - тип трубопроводной арматуры, у которого запирающий или регулирующий элемент, имеющий форму тела вращения или его части, поворачивается вокруг собственной оси, произвольно расположенной по отношению к направлению потока рабочей среды. Краны могут представлять собой запорные, регулирующие или распределительные устройства, и предназначены для работы с газообразными и жидкими средами, в том числе вязкими и загрязненными, суспензиями, пульпами, шламами. Они используются на магистральных газопроводах и нефтепроводах, в системах городского газоснабжения, на резервуарах, котлах и в других областях.

Краны обладают рядом достоинств, среди которых:

  •  простота конструкции;
  •  небольшие габариты;
  •  малое время, затрачиваемое на поворот;
  •  применимость для вязких и загрязненных сред.

Краны имеют ряд недостатков:

  •  уплотнительным поверхностям требуется тщательное обслуживание и смазка во избежание прикипания пробки к корпусу;
  •  притирка конической пробки к корпусу сложная процедура, от качества которой зависит надежность и герметичность крана.
  •  неравномерный по высоте износ пробок, что приводит к снижению герметичности крана в процессе эксплуатации.

Управляются краны вручную или с помощью механического привода: электрического, пневмо- и гидравлического. В шаровых кранах, установленных на магистральных газопроводах используются также пневмогидравлические приводы, в которых на поршень в цилиндре воздействует жидкость (масло) под давлением газа, отбираемого из трубопровода, что обеспечивает плавное и безударное срабатывание привода. Главные различия в конструкции кранов заключаются в форме затвора, он может быть в виде шара, конуса или цилиндра. Современным и прогрессивным представителем кранов является шаровой кран, традиционным, и в силу этого всё еще часто использующимся, несмотря на существенные недостатки конструкции, - конусный кран. Цилиндрические краны имеют крайне ограниченное применение.

Устройство принцип действия:

Основными частями крана являются корпус и пробка (затвор) в виде шара, конуса или цилиндра. Для прохода среды в затворе предусмотрено сквозное отверстие. Управление краном осуществляется путем поворота пробки. При повороте на 90° осуществляется полное перекрытие хода среды, при повороте на меньшие углы - частичное, что позволяет применять кран в качестве регулирующего устройства. Существуют также трехходовые краны, где пробка имеет дополнительные отверстия, что позволяет использовать их для перенаправления потока среды: поворотом пробки среда направляется из входного отверстия в одно из двух выходных.

Запорный клапан - запорная арматура, конструктивно выполненная в виде клапана, то есть ее запирающий элемент перемещается параллельно оси потока рабочей среды. Как и другие виды запорной арматуры, запорные клапаны применяются для полного перекрытия своего проходного сечения, а следовательно потока рабочей среды; то есть запирающий элемент, которым в запорном клапане чаще всего является золотник, в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто». Для регулирования расхода среды путем изменения проходного сечения успешно применяются регулирующие клапаны, также существуют и запорно-регулирующие клапаны, совмещающие эти функции.

Клапаны широко распространены как запорная арматура, что объясняется возможностью обеспечения хорошей герметизации в запорном органе при сравнительной простоте конструкции. Клапаны применяются для жидких и газообразных сред с широким диапазоном рабочих параметров: давления - до 250 МПа, температуры - от -200 до +600 °C. Клапаны обычно используются на трубопроводах относительно небольших диаметров, так как в случае больших размеров приходится иметь дело с существенным возрастанием усилий для управления клапаном и усложнять конструкцию для обеспечения правильной посадки затвора на седло корпуса.

Устройство и принцип действия:

Корпус имеет два патрубка с концами для присоединения к трубопроводу, оно может быть любым известным способом фланцевым, муфтовым, штуцерным, цапковым, приваркой. Внутри корпуса расположено седло, которое в положении «закрыто» перекрывается затвором (золотником). Шпиндель проходит через сальниковое уплотнение в крышке. Ходовая часть запорного органа вынесена за пределы зоны рабочей среды с помощью бугельного узла Уплотнение может быть и сильфонным, в этом случае вынесение ходового узла не требуется. Шпиндель передает крутящий момент от ручного штурвала или механического привода через неподвижную ходовую гайку золотнику, преобразуя его в поступательное движение золотника, в крайнем нижнем положении золотник садится в седло и поток среды перекрывается. Усилие, передаваемое от привода, может быть и поступательным, в этом случае ходовая гайка отсутствует, а вместо шпинделя используется гладкий шток.

Достоинства и недостатки:

Кроме вышеуказанных достоинств клапаны обладают и другими, например:

  •  возможность применения в условиях высоких температур и давлений, вакуума, коррозионных и агрессивных сред;
  •  сравнительная простота технического обслуживания и ремонта в условиях эксплуатации.

К недостаткам клапанов можно отнести:

  •  высокое (по сравнению с шаровыми кранами и задвижками) гидравлическое сопротивление, что при больших диаметрах прохода и высоких скоростях среды создает большие потери энергии и вызывает необходимость соответственно повышать начальное давление в системе;
  •  ограничение пределов применения по диаметру, о котором было сказано выше;
  •  наличие в большинстве конструкций застойных зон, в которых скапливаются механические примеси из рабочей среды, шлам, что приводит к интенсификации процессов коррозии в корпусе арматуры.

Задвижка - трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки - очень распространенный тип запорной арматуры. Они широко применяются практически на любых технологических и транспортных трубопроводах диаметрами от 15 до 2000 миллиметров в системах жилищно-коммунального хозяйства, газо- и водоснабжения, нефтепроводах, объектах энергетики и многих других при рабочих давлениях до 25 МПа и температурах до 565 °C.

Широкое распространение задвижек объясняется рядом достоинств этих устройств, среди которых:

  •  сравнительная простота конструкции;
  •  относительно небольшая строительная длина;
  •  возможность применения в разнообразных условиях эксплуатации;
  •  малое гидравлическое сопротивление.

Последнее качество делает задвижки особенно ценными для использования в магистральных трубопроводах, для которых характерно постоянное высокоскоростное движение среды.

К недостаткам задвижек можно отнести:

  •  большую строительную высоту (особенно для задвижек с выдвижным шпинделем, что обусловлено тем, что ход затвора для полного открытия должен составить не менее одного диаметра прохода);
  •  значительное время открытия и закрытия;
  •  изнашивание уплотнительных поверхностей в корпусе и в затворе, сложность их ремонта в процессе эксплуатации.

За редким исключением задвижки не предназначены для регулирования расхода среды, они используются преимущественно в качестве запорной арматуры - запирающий элемент в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто».

Наиболее распространено управление задвижкой с помощью штурвала (вручную), также задвижки могут оснащаться электроприводами, гидроприводами и, в редких случаях, пневмоприводами. На задвижках большого диаметра с ручным управлением, как правило, устанавливают редуктор для уменьшения усилий открытия-закрытия. По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным или невыдвижным (вращаемым) шпинделем. В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное движение, во втором - только вращательное. Основные различия задвижек - в конструкции запорного органа, по этому признаку задвижки различаются на клиновые, параллельные, шиберные и шланговые.

Устройство и принцип действия:

В общем виде конструкция задвижки состоит из корпуса и крышки, образующих полость, в которой находится рабочая среда под давлением и внутри которой помещен затвор (на чертеже справа он клиновой). Корпус имеет два конца для присоединения задвижки к трубопроводу (применяются присоединительные концы фланцевые, муфтовые и под приварку). Внутри корпуса расположены, как правило два седла, параллельно или под углом друг к другу (как на рисунке), к их уплотнительным поверхностям в положении «закрыто» прижимаются уплотнительные поверхности затвора. Затвор перемещается в плоскости, перпендикулярной оси прохода среды через корпус, при помощи шпинделя или штока. Шпиндель с ходовой гайкой образует резьбовую пару, которая при вращении одного из этих элементов обеспечивает перемещение затвора в нужном направлении.. При использовании гидро- или пневмопривода шток совершает вместе с затвором только поступательное движение. Шпиндель одним концом внутри корпуса соединен с затвором, а другим - проходит через крышку и сальник (который в основном применяется в качестве уплотнительного устройства в задвижках) для соединения с элементом управления задвижкой (в данном случае штурвалом).

2. СПОСОБЫ ОЧИСТКИ МНГ.  ВИДЫ ОЧИСТНЫХ ПОРШНЕЙ.

Для определения местоположения поршня применяют сигнализаторы радиометрического или электромагнитного типа. Подземные, полуподземные и наземные газопроводы продувают при скорости до 100км/час, подземные – скорость не более 10 км/час.  

Комплекс работ по очистке полости и гидравлическому испытанию газопроводов, сооружаемых в обычных условиях, включает:

  •  промывку газопровода по участкам, протяженность которых равна или больше расстояния между соседними линейными кранами, со сбором загрязнений в конце очищаемого участка;
  •  испытание газопровода на прочность давлением, создающим напряжения в металле трубы до минимального нормативного предела текучести, и проверку на герметичность;
  •  удаление воды после гидроиспытания газопровода с последующей очисткой и регулируемым возвратом в окружающую среду;
  •  обеспечение экологической безопасности при производстве работ;
  •  осушку полости газопровода;
  •  проверку газопровода внутритрубными диагностическими устройствами.

Пневматическое испытание. Пневматическое испытание трубопроводов на прочность и плотность следует производить воздухом или инертным газом. Не разрешается проводить пневматическое испытание на прочность в действующих цехах производственных предприятий, а также на эстакадах, в каналах и лотках, где уложены эксплуатируемые трубопроводы. При отсутствии особых указаний в проекте значение испытательного давления должно составлять 0,125 МПа. Результаты пневматического испытания трубопроводов на прочность считаются удовлетворительными, если при испытании давление по показаниям манометра не упало и при последующем испытании на плотность в сварных швах и фланцевых соединениях не было обнаружено утечки, пропусков или потения. Осмотр должны производить специально выделенные для этой цели и проинструктированные лица.

Поршень - деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот - возвратно-поступательного движения в изменение давления. В поршневом механизме, в отличие от плунжерного, уплотнение располагается на цилиндрической поверхности поршня, обычно в виде одного или нескольких поршневых колец.

Виды поршней:

Гидробародинамические поршни применяются для очистки любых напорных трубопроводов диаметром от 100 до 2500 мм. Поршень движется в очищаемом трубопроводе в потоке перекачиваемой жидкости, в результате чего возникают механические и гидравлические факторы очистки. Расстояние между точками запуска и приема поршня может достигать десятков километров. Максимальная длина очищаемого участка зависит лишь от степени загрязненности трубопровода. Поршни могут преодолевать повороты трубы до 90°, при радиусе гиба от одного диаметра. Прочность удаляемых отложений: до 2 по шкале Мооса. На длинных магистральных водопроводах и нефтепроводах гидробародинамическая технология не имеет конкурентов. Это оптимальный способ максимально быстро и качественно очистить километры труб. Однако применять этот способ очистки имеет смысл лишь на достаточно протяженных участках трубы (от сотен метров), т.к. он достаточно сложен и дорог.

Очистные поршни применяются для очистки полости магистральных газопроводов в процессе их эксплуатации и удаления из нее конденсата, механических примесей, мягких и твердых отложений, окалины и других видов загрязнений. Кроме этого, поршень очистной может применяться для разделения перекачиваемых жидкостей, а также вытеснения из газопроводов жидких сред.Поршень очистной пропускается по всей длине очищаемого участка магистрального газопровода. Перемещение осуществляется под воздействием давления сжатого воздуха или природного газа. Очистка газопровода производится совместным воздействием, установленных на поршень очистной, щеток и уплотнительных элементов.

3. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ КАМЕР ЗАПУСКА И ПРИЕМА ОЧИСТНЫХ ПОРШНЕЙ.

На всех проектируемых и вновь вводимых магистральных газопроводах предусматривают устройства по очистке внутренней полости газопровода от загрязнений при помощи пропуска очистных поршней. В состав устройства входят: узлы пуска и приема очистных поршней, система контроля и автоматического управления процессом очистки. Узлы пуска и приема очистных поршней располагают вблизи пунктов подключения КС, а чаще их совмещают. На начальном участке магистрального газопровода монтируют узел пуска очистных поршней, на конечном участке - узел приема, а на всех промежуточных пунктах (на КС) - совмещенные узлы приема и пуска. Предусматривают устройства для очистки полости газопровода и на наиболее сложных и ответственных участках трассы газопровода, например на переходах через водные препятствия. При этом на первом берегу по ходу газа монтируется узел пуска очистных поршней, а на втором - узел приема. В зависимости от технологических схем газопроводов и состава перекачиваемого газа места расположения очистных устройств могут быть самыми различными.

Узел пуска включает камеру пуска очистных поршней, подключаемую через запорное устройство к основной магистрали, с технологической обвязкой, систему контроля и управления процессом запуска поршня, площадку для хранения очистных поршней и устройство для их запасовки в камеру пуска. Узел приема включает камеру для приема очистных поршней, подключаемую через запорное устройство к основной магистрали, с технологической обвязкой, систему контроля и управления процессом приема очистных поршней, технологические трубопроводы и емкости для приема загрязненного конденсата, площадку для хранения использованных очистных поршней и устройство для их выемки из камеры приема. В зависимости от конструкции они могут позволять одновременно запускать и принимать одно или несколько очистных устройств с определенным интервалом времени.

 

5. Устройство и принцип действия центробежного нагнетателя.

Центробежные нагнетатели (газовые компрессоры) являются основной рабочей машиной компрессорных станций газопроводов. В большинстве случаев они выполняются одно- или двухступенчатыми и представляют собой стационарные турбомашины сравнительно большой массы.

Газ под давлением 4,5 МПа поступает через всасывающий газопровод к рабочему колесу нагнетателя. При вращении рабочего колеса происходит процесс сжатия газа до 5,1…5,2 МПа и подача его через нагнетательный патрубок в нагнетательный газопровод. Система уплотнений в корпусе нагнетателя обеспечивает уменьшение перетечек газа внутри машины и исключает проникновение его в машинный зал. Состоит нагнетатель из следующих основных частей: корпуса, уплотнений, вкладышей, фундаментной рамы, ротора, соединительной зубчатой муфты, кожуха муфты.

Ротор нагнетателя консольного типа имеет одно рабочее колесо. Лопатки колеса цельнофрезерованные из тела основного диска. Покрывающий диск соединён с основным диском заклёпками, проходящими сквозь тело лопаток. Редуктор устанавливается на фундаменте между нагнетателем и электродвигателем и предназначается для передачи мощности до 4300 кВт при частоте вращения ведущего вала колеса редуктора 500-1 (n=3000) оборотов в минуту. Редуктор имеет передаточное число i=8000:3000. Направление вращения колеса редуктора по часовой стрелке, если смотреть на муфту со стороны электродвигателя. Вал ведущего колеса редуктора соединяется с валом электродвигателя зубчатой муфтой. С противоположной стороны вала колёса редуктора к нему присоединяется через кулачковую муфту ведущая шестерня главного зубчатого насоса.  Вал ведомой шестерни редуктора соединяется зубчатой муфтой с валом нагнетателя. Корпус редуктора отлит из чугуна.

Поступающий  на компрессорные станции газ несёт с собой взвешенные твёрдые частицы различного происхождения. Такими частицами могут быть песок, сварочный грат, окалина, продукты внутренней коррозии газопровода и другие, не удалённые при продувке газопровода.

8. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЦИКЛОННОГО ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯ.

При добыче и транспортировке в природном газе содержатся различного рода примеси: песок, сварной шлам, конденсат тяжелых углеводородов, вода, масло и т.д. Источником загрязнения природного газа является призабойная зона скважины, постепенно разрушающаяся и загрязняющая газ. Подготовка газа осуществляется на промыслах, от эффективности работы которых зависит и качество газа. Механические примеси попадают в газопровод как в процессе его строительства, так и при эксплуатации. Наличие механических примесей и конденсата в газе приводит к преждевременному износу трубопровода, запорной арматуры, рабочих колес нагнетателей и, как следствие, снижению показателей надежности и экономичности работы компрессорных станций и в целом газопровода.

В настоящее время на КС в качестве первой ступени очистки широко применяют циклонные пылеуловители, работающие на принципе использования инерционных сил для улавливания взвешенных частиц. Циклонные пылеуловители более просты в обслуживании нежели масляные. Однако эффективность очистки в них зависит от количества циклонов, а также от обеспечения эксплуатационным персоналом работы этих пылеуловителей в соответствии с режимом, на который они запроектированы.

Циклонный пылеуловитель представляет собой сосуд цилиндрической формы, рассчитанный на рабочее давление в газопроводе, со встроенными в него циклонами. Циклонный пылеуловитель состоит из двух секций: нижней отбойной  и верхней осадительной, где происходит окончательная очистка газа от примесей. В нижней секции находятся циклонные трубы. Газ через входной патрубок поступает в аппарат к распределителю и приваренным к нему звездообразно расположенным циклонам, которые неподвижно закреплены в нижней решетке. В цилиндрической части циклонных труб газ, подводимый по касательной к поверхности, совершает вращательное движение вокруг внутренней оси труб циклона. Под действием центробежной силы твердые частицы и капли жидкости отбрасываются от центра к периферии и по стенке стекают в коническую часть циклонов и далее в нижнюю секцию пылеуловителя. Газ после циклонных трубок поступает в верхнюю осадительную секцию пылеуловителя, и затем, уже очищенный, через патрубок  выходит из аппарата. В процессе эксплуатации необходимо контролировать уровень отсепарированной жидкости и мехпримесей с целью их своевременного удаления продувкой через дренажные штуцеры. Контроль за уровнем осуществляется с помощью смотровых стекол и датчиков, закрепленных к штуцерам. Люк  используется для ремонта и осмотра пылеуловителя при плановых остановках КС. Эффективность очистки газа циклонными пылеуловителями составляет не менее 100 % для частиц размером 40 мкм и более, и 95% для частиц капельной жидкости.

10. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АППАРАТА ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА.

Аппарат воздушного охлаждения  - предназначен для охлаждения или конденсации технологических потоков газа и конденсата. Эксплуатируется на открытых технологических площадках в районах с умеренным или холодным климатом. Температура технологического потока от −40 до 300 °С, давление до 7,5 МПа. Теплообменные трубы выполняются длиной от 1,5 до 8 м с оребрением в виде накатанной моно- или биметаллической ленты и компонуются в секции. Мощность установленных электродвигателей составляет 3–100 кВт, что обеспечивает скорости воздушного потока 5–15 м/с в узких сечениях секций.

Является составной частью газокомпрессорной станции, также хорошо применяется в газоперекачивающей промышленности. Опыт эксплуатации АВО подтверждает их высокую эффективность и надежность в работе. Основная роль АВО заключается в том, что они значительно повышают КПД газопроводов – чем меньше температура газа, тем больше газа моно закачать в трубу, чем меньше расходов на его перекачку.

Принцип действия АВО состоит в том, что поток воздуха, нагнетаемый вентилятором, направляется на поверхность теплообмена (батарею труб) и охлаждает проходящий по трубам газ. На рамную конструкцию установлены охлаждающие секции. Холодный теплоноситель (наружный воздух) подается к охлаждающим секциям вентилятором через диффузор. АВО состоит из несущей рамы, на которой сверху располагается теплообменник, с одной стороны к теплообменнику подводится нагретый газ после сжатия, с другой стороны отводится холодный газ, снизу под теплообменником находится электродвигатель, который приводит во вращение в области вентилятора. Электродвигатель устанавливается на отдельном фундаменте. Вентилятор на АВО охлаждения может находится снизу теплообменника или сверху. Нижнее расположение более простое. Верхнее расположение более сложное и дорогостоящее.

Основные преимущества АВО: полная независимость от источников водоснабжения, сравнительно низкая удельная металлоемкость, низкие капитальные и эксплуатационные расходы.

11. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АБСОРБЕРОВ И АДСОРБЕРОВ.

Абсорбция - объемное поглощение газов и паров жидкостью (абсорбентом). Абсорбер, основной аппарат установки, в которой осуществляют абсорбцию. В абсорбере (скруббером) создают развитую поверхность соприкосновения газа и жидкости. Абсорбер представляет собой металлическую или керамическую колонну, внутри которой имеется несколько горизонтальных решёток с расположенными на них слоями насадки (кокс, металлические или керамические кольца, деревянные решётки, камни и др.), предназначенной для увеличения поверхности соприкосновения газа с жидкостью. Смесь газов поступает в нижнюю часть колонны по трубопроводу, а абсорбент, подаваемый по трубе, стекает вниз по насадке навстречу поднимающейся смеси газов. В результате противоточного контактирования газа и жидкости происходит наиболее полное растворение поглощаемых компонентов газовой смеси в абсорбенте. Непоглощенные компоненты газовой смеси удаляются из абсорбера по трубопроводу, а насыщенный абсорбент вытекает снизу по трубопроводу.

Адсорбер - основной аппарат установки, в которой осуществляют адсорбцию. Адсорбция – поглощение влаги твердыми поглотителями (селикогель). Известны адсорберы периодического и непрерывного действия. В адсорбере периодического действия газовая смесь или жидкость, из которых должны быть извлечены некоторые компоненты, поступает через патрубок в адсорбер, проходит через слой пористого адсорбента, расположенного на горизонтальной решётке, и удаляется из аппарата через патрубок. После насыщения адсорбента, определяемого по началу проскока поглощаемого компонента (газа или жидкости), производится десорбция. Слой адсорбента прогревается паром, поступающим через патрубок, при этом из адсорбента отгоняются пары извлечённых веществ, отводимые через патрубок на конденсацию и дальнейшую переработку. Затем адсорбент сушат горячим газом, и после охлаждения повторяют цикл процесса.

В промышленности обычно применяют установки непрерывного действия; они состоят из двух или более описанных выше адсорберов, которые поочерёдно включаются для адсорбции газа. После насыщения адсорбента в первом адсорбере подачу газа переключают во второй, а в первом в это время проводят десорбцию, сушку и охлаждение, после чего его переключают на цикл поглощения, а второй адсорбер - на десорбцию, сушку и охлаждение.

12. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОНДЕНСАТОСБОРНИКОВ.

Содержащийся в газе конденсат значительно усложняет эксплуатацию газопроводов, компрессорных и газораспределительных станций, особенно в зимний период. Для его улавливания на газопроводах применяются конденсатосборники и конденсатоотводящие трубки.

Конденсатосборники устанавливаются в пониженных участках трассы газопровода. Частота их установки зависит от количества конденсата, попадающего в газопровод. Наибольшее количество их устанавливается в головной части газопровода, где происходит выпадание основной массы конденсата. Иногда конденсатосборники монтируются перед входом на компрессорную станцию. Конденсатосборники в зависимости от типа и конструкции, как правило, состоят из емкости для сбора конденсата, расположенной под газопроводом и соединенной с ним при помощи одного или двух патрубков, продувочной трубы  диаметром 50 мм. Один конец этой трубы  соединяется  с емкостью для  сбора  конденсата, второй,  оканчивающийся   запорной  арматурой   (вентиль  или   задвижка), выводится наружу в узел управления.

14. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ ГАЗА*.

Регулятор давления - разновидность регулирующей арматуры, автоматически действующее автономное устройство, служaщее для поддержания постоянного давления газа в трубопроводе. При регулировании давления происходит снижение начального высокого давления на конечное низкое. Это достигается автоматическим изменением степени открытия дросселирующего органа регулятора, вследствие чего автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку газа. В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе) регуляторы давления разделяют на регуляторы «до себя» и «после себя». В ГРП применяют только регуляторы «после себя».

Принцип работы. Автоматический регулятор давления состоит из исполнительного механизма и регулирующего органа. Основной частью исполнительного механизма является чувствительный элемент, который сравнивает сигналы задатчика и текущего значения регулируемого давления. Исполнительный механизм преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие и в соответствующее перемещение подвижной части регулирующего органа за счет энергии рабочей среды (это может быть энергия газа, проходящего через регулятор, либо энергия среды от внешнего источника - электрическая, сжатого воздуха, гидравлическая).

Если перестановочное усилие, развиваемое чувствительным элементом регулятора, достаточно большое, то он сам осуществляет функции управления регулирующим органом. Такие регуляторы называются регуляторами прямого действия. Для достижения необходимой точности регулирования и увеличения перестановочного усилия между чувствительным элементом и регулирующим органом может устанавливаться усилитель - командный прибор (иногда называемый «пилотом»). Измеритель управляет усилителем, в котором за счет постороннего воздействия (энергии рабочей среды) создается усилие, передающееся на регулирующий орган.

15. АНТИКОРРОЗИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ: КЛАССИФИКАЦИЯ И УСТРОЙСТВО.

Предусматривают антикоррозионные изоляционные покрытия 2 типов: нормальный тип (слой грунтовки, слой полимерной ленты толщина не менее 0,5 мм., слой защитной обертки), усиленный тип (слой грунтовки, 2 слоя полимерной ленты не менее 1 мм., слой защитной обертки). Усиленный тип предполагает повышение требований к прочности, относительному удлинению при разрыве. Такой тип покрытий применяют в засоленных почвах любого района страны, на участках перспективного обводнения или орошения, на всех видах переходах, на участках блуждающих токов, на трубопроводах продукта с температурой выше 30оС.

При выполнении изоляционных работ оформляют: протокол лабораторных испытаний изоляционных материалов, журнал по очистке, грунтованию, изоляции, а также подготовка паспортов  и сертификатов на изоляционные работы.

Требования к изоляционным покрытиям: должны обладать высокими диэлектрическими свойствами, быть сплошными, обладать хорошей прилипаемостью или адгезией к металлу, обладать высокой биостойкостью, прочность и эластичностью, должны быть термостойкими, конструкция покрытия должна быть простой, а технология нанесения механизированной, материалы должны быть не дефицитными, а само покрытие долговечным

Изоляционные антикоррозионные покрытия: мастичные, полимерные, комбинированные.

16. МАШИНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРУБОПРОВОДОВ.

Очистка поверхности труб проводится при капитальном ремонте:

  •  В полевых условиях с помощью очистных машин, очистка от старой изоляции, коррозии, грязи. Перед изоляционными работами зачистка от загрязнений до металлического блеска. В труднодоступных местах очистку производят пескоструйными агрегатами, или вручную (щетки).
  •  На ремонтных базах очистка производится механизированным путем.  

При капитальном ремонте трубопровода труба демонтируется из траншей  и очищается от старой изоляции. Для выполнения этих работ применяются специальные машины: очистные машины для ржавой поверхности, для снятия старой изоляции, для нанесения новой изоляции. По конструкции эти машины однотипны, но применяются различные рабочие органы. Для снятия ржавчины применяют металлические щетки, для снятия старой изоляции применяются твердосплавные резцы, для нанесения новой изоляции устанавливаются специальные приспособления, на которые надевается катушка с пленкой.

Дисциплина -  «Охрана труда»

1. ПРАВОВЫЕ И НОРМАТИВНЫЕ ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА.

Правила распространяются на все объекты предприятий Газпрома. В них отражены:

  •  Общие вопросы – термины и определения;
  •  Требования к обслуживающему персоналу, включая системы обучения, аттестации и допуска к работе;
  •  Требования к охранной зоне и зоне минимальных расстояний при эксплуатации МГ;
  •  Правила технического обслуживания и ремонта объектов МГ – линейная часть МГ, КС, СПХГ, ГРС, системы автоматизации, телемеханики, управления и контроля, станции ЭХС.

В этих разделах рассмотрены требования к оборудованию, мероприятия ТО, периодичность осмотров, обследований, требования к содержанию объектов и техники безопасности при обслуживании объектов.

3. ОБЯЗАННОСТИ РАБОТНИКОВ В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ТРУДА.

Работник в области охраны труда обязан: соблюдать требования охраны труда, установленные законами и иными нормативными правовыми актами, а также правилами и инструкциями по охране труда; правильно применять средства индивидуальной и коллективной защиты; проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ по охране труда, оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда; немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого профессионального заболевания (отравления); проходить обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодические (в течение трудовой деятельности) медицинские осмотры (обследования).

4. Требования к проведению инструктажей по охране труда. их виды и сроки проведения.

Со всеми вновь поступающими на предприятие проводится вводный инструктаж по технике безопасности. Проводит инженер по технике безопасности, представитель пожарной и медицинской части. Содержание вводного инструктажа – характеристика и структура предприятия, применяемые вредные вещества, действие в аварийных ситуациях, правила пользования средств пожаротушения и сигнализации и оказание первой доврачебной помощи. Должна быть поставлена роспись в журнале вводного инструктажа.

На рабочем месте проводят следующие виды инструктажей:

  •  Первичный инструктаж – проводит начальник цеха или участка с целью ознакомления и демонстрации безопасных приемов работ, с закреплением наставника, делается запись в журнале первичного инструктажа.
  •  Повторный инструктаж – проводится не реже 1 раза в полгода (на предприятиях повышенной опасности 1 раз в квартал). Цель: восстановление знаний по охране труда.  
  •  Внеплановый инструктаж – проводится начальником цеха в следующих случаях:
    1.  При изменении оборудования или технологии;
    2.  При происшедших несчастных случаев;
    3.  При изменении характера работы;
    4.  При отсутствии на работе более 60 календарных дней.
  •  Целевой (текущий) инструктаж – проводится перед проведением работ повышенной опасности руководителем работ с оформлением наряда – допуска.  

7. ВЛИЯНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА, С КОТОРЫМИ СТАЛКИВАЮТСЯ РАБОТНИКИ ГАЗПРОМА.

Все химические вещества можно подразделить на следующие виды:

Промышленные яды – аммиак, растворители, красители; ядохимикаты – пестициды; лекарственные средства – антибиотики и другие препараты с дозой; бытовые химикаты – бензин; биологические растительные и животные яды – крысиный яд; отравляющие вещества – зарин, фосген.  

 По общему таксилогическому действию вредные вещества подразделяют:

Нервнопаралитического действия – никотин; кожно-резорбтивного действия – мышьяк, общетаксического действия – угарный газ, алкоголь; вещества удушающего действия – оксид азот; слезоточивые и раздражающего действия  - нашатырный спирт; психологического действия – наркотики.

Вредность веществ в воздухе рабочей зоны нормируется по их предельно-допустимой концентрации (ПДК):

ПДК – это концентрации, которые при ежедневной работе, не превышающей 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений состояния здоровья в процессе работы или в отделенные сроки жизни настоящего и будущего поколений (мг/м3).

Показатели опасности вредных веществ являются: средняя смертельная доза (DL50), средняя смертельная концентрация (CL50), зона острого действия.

В зависимости от ПДК все вещества делят на 4 класса опасности:

  •  Чрезвычайно опасные ПДК менее 0,5 мг;
  •  Высокоопасные ПДК от 0,1 до 1мг;
  •  Умеренно-опасные  ПДК от 1 до 10мг;
  •  Малоопасные ПДК более 10мг.

Виды веществ по характеру воздействия на организм:

  •  Токсикологические (яды);
  •  Раздражающие (влияют на слизистую оболочку);
  •  Сенсибилизирующие (аллергены);
  •  Мутагенные – вызывают изменение наследственности;
  •  Канцерогенные – способствуют образованию злокачественных опухолей;
  •  Влияющие на репродуктивную функцию – способность воспроизводства.

8. ПОРЯДОК РАССЛЕДОВАНИЯ, ОФОРМЛЕНИЕ И УЧЕТА НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ НА ПРОИЗВОДСТВЕ.

  •  Сохраняется обстановка происшествия;
  •  Начальник подразделения создает комиссию из 3 человек (инженер по охране труда и техники безопасности, начальник цеха);
  •  В течение 48 часов проводится расследование (проверка оборудования, опрос свидетелей, проверка журналов инструктажей);
  •  Составляется акт по форме Н-1 с разработкой мероприятий по предупреждению аналогичных несчастных случаев.

Специальное расследование проводится при групповых несчастных случаев или со смертельным исходом (расследование 10 дней, в комиссии технического надзора – представитель или министерства).      

Анализ несчастных случаев на производстве. Для выявления опасных участков работ применяют следующие методы исследований на основании актов по форме Н-1.

  •  Статистический метод – метод, при котором рассчитывают коэффициент частоты: Кч = А/Б∙1000, где А- количество несчастных случаев, Б – среднемесячная численность рабочих; Км = В/А, где В – число дней нетрудоспособностей по рабочему листу;
  •  Групповой метод – несчастные случаи группируют по одинаковым признакам;
  •  Топографический метод – фиксирование мест происшествий на карте или схеме предприятия.

      

 

Дисциплина - «Сооружение газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПРИ СООРУЖЕНИИ ЛЧМГ.

В зависимости от организационной, технологической и экономической подготовки строительства трубопроводного объекта в подготовительном периоде следует выделять три этапа:

  •  организационный;
  •  мобилизационный;
  •  подготовительно-технологический.

На организационном этапе должна быть рассмотрена и согласована проектно-сметная документация, необходимая для начала строительства данного трубопроводного объекта, проработаны вопросы комплектации и социального развития.

На мобилизационном этапе должны выполняться внетрассовые подготовительные работы. На мобилизационном этапе с учетом конкретных условий строительства должны выполняться следующие внетрассовые подготовительные работы:

  •  сооружение временных на период строительства жилых городков и объектов культурно-бытового назначения, баз централизованного технического обслуживания машин, сетей электро-, водо- и теплоснабжения, канализации, радио- и телефонной связи и системы диспетчерской связи, подъездных дорог, сварочных и изоляционных баз, складов, вертолетных площадок и причалов;
  •  приемка и складирование труб, материалов и оборудования;
  •  открытие карьеров;
  •  сварка труб в секции, изоляция в базовых условиях и изготовление криволинейных вставок.

На подготовительно-технологическом этапе следует выполнять вдольтрассовые подготовительные работы. На подготовительно-технологическом этапе должны выполняться первоочередные и совмещенные вдольтрассовые работы:

  •  расчистка строительной полосы от леса и кустарника, корчевка пней;
  •  снятие и складирование в специально отведенных местах плодородного слоя почвы;
  •  строительство вдоль трассовых временных дорог и монтажных проездов;
  •  сварка труб в секции на полевой трубосварочной базе;
  •  изготовление гнутых отводов (кривых);
  •  поддержание дорог в работоспособном состоянии;
  •  изоляция (или футеровка при необходимости) секций труб в базовых условиях на трассе;
  •  вывозка на трассу трубных секций, кривых, балластных грузов;
  •  устройство защитных ограждений, обеспечивающих безопасность производства работ.

2. ПРОИЗВОДСТВО ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПРИ СООРУЖЕНИИ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ.

Требования к выполнению земляных работ заключаются:

  •  в рытье новых траншей;
  •  вскрытие траншей над ремонтируемым газопроводе;
  •  рытье котлованов для монтажных и сварочных работ;
  •  засыпка траншей и котлованов (рекультивация).

При пересечении трассы с действующими коммуникациями разработка грунта на расстоянии 2 метра от боковой стенки и 1 метр над верхом проводится механизировано. При использовании роторных экскаваторов вскрытие траншей производят на 20см. до верха трубы и до 30см. от боковой образующей. Минимальная ширина полосы снимаемого плодородного слоя почвы должна быть больше ширины траншей на 0,5 метра. Снятие почвы и перемещение ее в отвал производят бульдозерами продольно-поперечным ходом при толщине слоя до 20см. Глубина траншеи с вертикальными стенками без крепления допускается при естественной влажности. В песчаных – 1 метр, в супесях – 1,25 метра; в суглинках и глинах – 1,5 метра; особо плотные нескальные грунты – 2 метра.  

Ширина траншеи по низу должна составлять: 1,5D, при балластировки трубопроводов грузами должно быть расстояние между грузом и стенкой траншеи не менее 0,2 метра. Используемая техника: боровая установка, бульдозеры, экскаватор (роторный, одноковшовый), трубоукладчики.

4. ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ.

Все способы защиты от наружной коррозии подразделяются на пассивные и активные:

  •  Пассивные предусматривают изоляцию наружной поверхности труб от контакта с грунтовыми водами, от блуждающих электрических токов, которая осуществляется с помощью противокоррозионных диэлектрических покрытий, обладающих водонепроницаемой адгезией и механической прочностью.  
  •  Активные способы защиты предусматривают создание такого электрического тока, в котором вес металл, несмотря на его неоднородность включений, становится катодом, а анодом является размещенный в грунте металл.

Изоляционные покрытия, применяемые на трубопроводе должны отвечать следующим требованиям:

  •  Обладать высокими диэлектрическими свойствами и быть сплошными;
  •  Обладать хорошей прилипаемостью или адгезией к металлу;
  •  Обладать высокой биостойкостью, прочностью и эластичностью;
  •  Должны быть термостойкими;
  •  Конструкцию покрытия должна быть простой, а технология нанесения механизированной;
  •  Материалы должны быть не дефицитными, а само покрытия долговечным;

Применяются мастичные покрытия, полимерные и комбинированные.

5. СТРОИТЕЛЬСТВО ТРУБОПРОВОДОВ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ.

Прокладку трубопроводов на болотах и обводненных участках следует производить преимущественно в зимнее время после замерзания верхнего торфяного покрова; при этом необходимо предусматривать мероприятия по ускорению промерзания грунта на полосе дороги для передвижения машин, а также выполнять мероприятия по уменьшению промерзания грунта на полосе рытья траншеи. При сооружении подземных трубопроводов на болотах, обводненных участках трассы и участках с высоким уровнем грунтовых вод допускается укладка трубопровода непосредственно на воду с последующим погружением на проектные отметки и закреплением.

Работы в горных условиях следует выполнять в период наименьшей вероятности появления на каждом участке производства работ селевых потоков, горных паводков, камнепадов, продолжительных ливней и снежных лавин.

В проектах производства работ на строительство подводных переходов на участках вечномерзлых грунтов должны быть учтены:

  •  характеристики вечномерзлых грунтов (состав, структура залегания, температурный режим, наличие подземных льдов и термокарстов, наличие наледей и их режим и др.);
  •  состояние вечномерзлых грунтов после оттаивания;
  •  температурный режим района;
  •  мощность, характер и время образования снежного покрова;
  •  толщина, прочность и несущая способность ледяного покрова;
  •  продолжительность летнего периода.

6. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ  МГНП.

По характеру линейной части трубопроводы бывают:

1. Магистральные:

а) однониточные простые (с одинаковым диаметром от головных сооружений до конечной ГРС);

б) телескопические (с различным диаметром труб по трассе);

в) многониточные (это когда параллельно одной нитки проложено 2-3 и более ниток).

2. Кольцевые – их сооружают около крупных городов для увеличения надежности снабжения (газом или нефтепродуктами)  и равномерная подача газа (нефтепродуктов), а также для объединения магистральных газопроводов в единую газотранспортную систему.

Нефтепровод – это трубопровод, предназначен для перекачки нефти и нефтепродуктов.

По назначению нефтепроводы делятся на 3 группы:

а) внутренние (внутрипромыслоые, внутризаводские) они соединяют различные объекты и установки на промыслах, нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах;

б) местные – они имеют протяженность до нескольких десятков км. и соединяют нефтепромыслы или нефтеперерабатывающие заводы с головной станцией магистрального нефтепроводов или пунктами налива на ж/д;

в) магистральные – это трубопровод, которые имеет протяженность более 50км., диаметром  219-200 мм, и предназначен для транспортировки нефти из района добычи до мест потребления или перевалки на другой вид транспорта в зависимости от диаметра труб магистральных трубопроводов.

В зависимости от рабочего давления магистральные газопроводы подразделяют на 2 класса:

  •  газопроводы высокого давления (рабочее давление более чем 2 МПа);
  •  газопроводы среднего давления (рабочее давление 1,2 до 2,5МПа).

Магистральным газопроводом называется трубопровод, предназначенный для транспортировки газа из района добычи или производства в район его потребления, или трубопровод, соединяющий отдельные газовые месторождения.

Газопроводы, эксплуатируемые под давлением ниже чем 1,2МПа – это внутрипромысловые, внутризаводские газовые сети внутри городов.

В зависимости от назначения и диаметра с учетом требования безопасности эксплуатации магистральных трубопроводов их участки имеют 5 категорий (В,I,II,III,IV). Категория определяется способом прокладки, диаметром трубопроводов и условиями монтажа.  

Ответвлением от магистрального газопровода называется трубопровод, присоединенный непосредственно к магистральному газопроводу и предназначенный для отвода части транспортируемого газа к отдельно населенным пунктам и промышленным предприятиям. Магистральные газопроводы в соответствии со СНИП 2.05.06-85, в зависимости от рабочего давления в трубопроводе подразделяются на два класса:

Дисциплина - «Строительные конструкции»

1. ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ И СООРУЖЕНИЯ МНП.

2. ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ И СООРУЖЕНИЯ МГП.

Состав сооружения магистрального газопровода:

1 - газосборные сети; 2 - промысловый пункт сбора газа; З - головные сооружения; 4 - компрессорная станция; 5 - газораспределительная станция; б - подземные хранилища; 7 - магистральный трубопровод; 8 - ответвления от магистрального трубопровода; 9 - линейная арматура;10 - двухниточный проход через водную преграду.

7. ОСНОВНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НЕФТЕБАЗ И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ ПО ЗОНАМ (СХЕМА).

Для обеспечения удобного, бесперебойного проведения всех операций, а также для обеспечения пожарной безопасности все объекты располагаются по производственным зонам:

1 зона. Зона ж/д. приема и отпуска. В ней находятся: ж/д сливоналивные устройства, насосные, компрессорные, хранилища жидкости в таре, погрузочно-разгрузочные площадки, лабораторные, технологические трубопроводы различного назначения, операторные и другие объекты связанные со сливоналивными операциями.

2 зона. Зона водяного приема и отпуска. В ней находятся: морские и речные пирсы, причала, насосы, операторные, технологические трубопроводы, но и другие объекты, связанные со сливоналивными операциями.

3 зона. Зона резервного хранения. В ней находятся: резервуары, технологические трубопроводы, насосные, операторные.

4 зона. Зона розничного отпуска и производственных зданий и сооружений. В ней находятся: трубопроводы, насосы, операторные, автоэстакада, автомобильные весы, хранилища для тарного сырья, расфасованные хранилища для нефтепродуктов в таре, насосные, площадки чистой и грязной тары, погрузочные площадки, лаборатории для определения качества нефтепродуктов, раздаточные резервуары.

5 зона. Зона очистных сооружений. В ней находятся: нефтеловушки, пруды-отстойники, станции биологической очитки, насосные и береговые станции по очистке балластных вод.

6 зона. Зона подсобных зданий и сооружений. В ней находятся: мастерские (механические и сварочные), ванные комнаты, котельная, трансформаторные подстанции, водопроводные и санитарно-гигиенические сооружения, склады материалов, топливный склад для нужд нефтебазы, цех по ремонту и производству нефтяной тары, объекты противопожарной охраны.

7 зона. Зона административных и хозяйственных зданий. В ней находятся: контора, проходные, гаражи, пожарное депо и здания охраны.    

8. СООРУЖЕНИЕ ПЕРЕХОДОВ МГНП ПОД АВТОМОБИЛЬНЫМИ И ЖЕЛЕЗНЫМИ ДОРОГАМИ

При пересечении ж/д и автодорог I и II категории (свыше 1000 авто в сутки) нарушение насыпи и образование минимальных просадок ее поверхности не допускается. Поэтому сооружение поземных переходов под ними производится бестраншейным методом, то есть без устройства открытой траншее.

Конструкция переходов такова. Трубопровод с целью дополнительной защиты от внешних нагрузок укладывается в кожухе, длина которого на 10-40 метров превышает ширину полотна дороги, а диаметр на 200мм. больше диметра трубопровода  

Кожух, как и основной трубопровод, покрыт антикоррозионной изоляцией. На переходах газопроводов межтрубной пространство в кожухе сообщается с атмосферой по средствам выдвижной свечи диаметром 100-150мм. Кожух укладывается с уклоном не менее 0,002 для того чтобы при аварийной ситуации нефть стекала в сборный колодец. Технология работ при бестраншейной прокладки переходов включает в себя следующие этапы:

  •  Подготовительные работы;
  •  Прокладка кожуха под полотном дороги;
  •  Прокладка трубопровода внутри кожуха;
  •  Устройства вытяжной свечи или сборного колодца;
  •  Восстановление придорожного сооружения и восстановление ландшафта.

Способ прокалывания – заключается в том, что лобовую часть кожуха оснащают специальным заостренным наконечником диаметром на 30-40мм. больше диаметра кожуха. А на заднюю часть создают давление домкратом, упирающемся в заднюю стенку котлована. По мере вдавливания кожуха в грунт его наращивают дополнительным заранее подготовленными секциями. Для продавливания труб диаметром до 100мм. применяют домкраты, которые создают усилие до 40 тонн, если трубы диаметров до 200мм. – домкраты с усилие до 100 тонн, если диаметр до 520мм. применяют домкраты до 200 тонн.

Способ продавливания он заключается в том, что кожух вдавливается в грунт открытым концом, а поступающий внутри кожуха грунт – удаляется. При этом усилие продавливания значительно меньше. Усилие на заднюю стенку часть создается домкратом. Грунт из трубы удаляется механическими приспособлениями или гидроразмывом.  Способ продавливания позволяет проходить за стену 2 метра при диаметре трубы 1000-1200мм., при усилии 100 тонн.

Способ горизонтального бурения – он позволяет прокладывать кожух сразу на полную длину. Рабочий котлован на рамках помещают в кожух, внутри которого расположен шнековый механизм с силовой установкой, на конце которого размещен буровой инструмент. Установка горизонтального бурения позволяет прокладывать кожух диаметром 1200-1420мм. со скоростью от 0,3 до 10 м/час при осевом усилии 8-80 тонн. После прокладки кожуха через него протаскивают трубопровод. Для этого его сваривают, изолируют, подвергают гидравлическим испытаниям. Завершается всё восстановлением придорожного сооружения, и после это восстановление местности.

9. СЛИВО-НАЛИВНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН (СХЕМА).

Слив железнодорожных цистерн производится через горловину (верхний слив) или через сливной прибор, расположенный снизу цистерны (нижний слив).

Схема налива ж/д цистерн:

  •  Налив с открытой струей – струя нефтепродукта соприкасается со струей воздуха, это приводит к повышенному испарению светлых нефтепродуктов и образованию статического электричества, поэтому налив открытой струей применяют ограниченно и только при операциях с темными нефтепродуктами.
  •  Налив с закрытой струей – осуществляется путем опускания шланга до нижней образующей цистерны. Струя нефтепродукта контактирует с воздухом только в начале налива. При наливе с закрытой струей потери бензина в 2 раза меньше.
  •  Герметичный налив – он производится с помощью специальных автоматизированных систем налива. Их отличительной чертой является наличие герметизирующей крышки телескопической трубы, и линии для отвода образующейся паровоздушной смеси.

13. ХРАНЕНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГАЗА (СХЕМА).

Расходование газа промышленными и коммунальными бытовыми потребителями неравномерно и колеблется в течение суток, недели и года. В выходные дни расходы газа выше, зимой больше, чем летом, так как по газопроводу газ подается в одном и том же количестве. Из среднечасового расхода, то в одни периоды времени, возможно, возникновение его нехватки, а в другое появляется избыток. Чтобы газоснабжение потребителей было надежно, необходимо избыток газа аккумулировать, для того чтобы его выдавать в периоды пикового и газового потребления. Для компенсации неравномерности в течение суток или недели используют метод аккумулирования в последнем участке газопровода. Для компенсации суточной неравномерности используют сосуды специальной конструкции, которые называют – газгольдеры высокого и низкого давлений. Для покрытия сезонной неравномерности используют крупные хранилища. На газгольдерах используют много стали и большие площади для их установки. Поэтому для сезонной неравномерности газопотребления используют подземные хранилища.

Газгольдер – это сосуд для хранения газа. Газгольдерами называют сосуды большого объема, предназначенные для хранения газа под давлением.

Типы газгольдеров: низкого давления до 4 МПа и высокого давления от 7 до 30 МПа. В газгольдерах большого давления рабочий объем является переменным, а давление газа в процессе наполнения или опорожнения  изменяется незначительно.

Газгольдеры могут изготавливаться из железобетона, стали или резины. Газгольдеры переменного объема хранят газ при давлении, близком к атмосферному и температуре окружающей среды. Объем контейнера изменяется с изменением количества хранимого газа, для больших газгольдеров он может достигать 50 000 м³ при диаметре цилиндрического хранилища 60 метров.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41234. Метод розробки динамічних систем DynmicSystemsDevelopmentMcthod DSDM 54 KB
  Мета методу здати готовий проект вчасно і вкластися в бюджет але в гой же час регулюючи зміни вимог до проекту під час його розробки. Залучення користувача це основа ведення ефективного проекту де розробники ділять з користувачами робочий простір і тому прийняті рішення будуть більш точними. Команда повинна бути уповноважена приймати важливі для проекту рішення без узгодження з начальством.
41235. Циклические процессы 165 KB
  Физический принцип действия теплового двигателя. В основе физического принципа работы теплового двигателя лежит то что функционирование теплового двигателя обеспечивается только за счет подвода или отвода теплоты. Техническая схема теплового двигателя включает в себя теплоизолированный цилиндр с поршнем под которым находится рабочее тело например газ. Схема реализации работы теплового двигателя.
41236. Второй закон термодинамики 251 KB
  Основная задача технической термодинамики это изучение закономерностей преобразования теплоты в работу. Схематически можно так представить наиболее простой способ превращения теплоты в полезную работу : Рабочее тело газ расширяется и...
41237. Свойства реальных газов и паров. Опыт Эндрюса. Диаграммы термодинамических свойств жидкостей и паров 5.88 MB
  Известно что при нагревании жидкости испаряются. при кипении во всем объеме жидкости образуются свободные замкнутые поверхности паровые пузыри внутрь которых и происходит испарение жидкости. Изменение агрегатного состояния при кипении жидкость – пар может происходить при подводе теплоты извне к жидкости. При охлаждении паров жидкости происходит конденсация: пар переходит в жидкое состояние.
41238. Цикл паросиловой установки 340 KB
  Скорость движения пара через турбину достаточно высокая так что пар не успевает передать много теплоты через корпус турбины в окружающую среду: поэтому с достаточным для общей оценки работы пара в турбине процесс расширения пара при его движении в турбине можно считать адиабатнымпроцесс 12. Из предыдущего материала известно что процессы подвода внешней теплоты характеризуются возрастанием энтропии рабочего тела. И наоборот при отводе теплоты энтропия уменьшается. Таким образом понятно что процесс 34561 – это...
41239. ЕМПІРИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 48 KB
  Місце емпіричної інженерії програмного забезпечення в інженерії програмного забезпечення. Предмет та метод емпіричної інженерії програмного забезпечення. Емпіричні дослідження програмного забезпечення.
41240. Соціологія освіти як наука і предмет 217.5 KB
  Науковий статус соціології освіти Міждисциплінарні зв’язки соціології освіти Суспільне призначення соціології освіти Науковий статус соціології освіти Соціологія освіти є результатом застосування методології і методів соціологічного аналізу особливої сфери суспільного життя соціально організованого і контрольованого навчання і виховання.
41241. Елементи форм фінансової звітності, їх структура та зміст 157.5 KB
  Основными элементами баланса являются активы обязательства и капитал собственников собственный капитал. Составление и интерпретация баланса требуют четкого определения и надлежащего отражения этих элементов. Если предприятие сомневается в отношении возможности получения будущих экономических выгод актив нужно немедленно списывать с баланса и отражать в составе расходов текущего периода в Отчете о прибылях и убытках. Текущая восстановительная себестоимость Current or Replcement Сost сумма денежных средств их эквивалентов или других...
41242. Розвиток культури України у другій половині 14-18 ст. 89 KB
  Релігійне життя в Україні. Релігійне життя в Україні. Яку роль відігравав католицизм в Україні в 1516 ст. Центрами боротьби проти католицизму в Україні стають братства.