книги / Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов
..pdfСменная производительность изоляционно-укладочной колонны в нормальных условиях производства работ
Диаметр трубопровода, 325-426 530 630 720 820 1 0 2 0 1 2 2 0
мм
Ра , , км/смена |
0,920 |
0,875 |
0,810 |
0,780 |
0,705 |
0,550 0,425 |
Примечание: значения Р даны для восьмичасовой рабочей смены. В случае изменения продолжительности рабочей смены расчеты должны быть уточнены поправочными коэффициентами.
- сумма произведений суммарной протяженности участков трассы
трубопровода с нормальными и специфически характерными участками (например, болота, пески, скальные грунты и т.д.) на соответствующие коэффициенты, учитывающие сложность изоляционно-укладочных работ и, следовательно, относительное увеличение продолжительности этих работ на данных участках, км.
Для различных условий работ приняты следующие коэффициенты: для болот I типа - 1,70;
для болот II тина - 2,50;
для сыпучих песков подвижных барханов и дюн - 1,25; для горных условий с различными преобладающими уклонами
местности:
до 7% - 1,00;от 7% до 20% - 1,85;до 40% - 2,15;более 40% - 2,50.
кпер - коэффициент, учитывающий сложность производства изоляционно укладочных работ и потерю производительного рабочего времени в зависимости от числа переходов трубопровода через преграды.
При числе переходов трубопровода, приходящегося на 100 км трассы, значение кперравно:
до 2 0 - 1,05; от 21 до 4 0 - 1,10; от 41 до 5 0 - 1,15;более 5 0 - 1,25.
к„ог ~ коэффициент, учитывающий потерю производительного времени изоляционно-укладочной колонной по погодным условиям
^ 1 шкиз сумма произведений суммарной протяженности участков
трубопровода с изоляционным покрытием различных типов на соответствующие коэффициенты, учитывающие сложность нанесения изоляции, км. Для условий нанесения на трубопровод изоляции различных
типов значения к^ принимаются: |
|
для битумно-резиновой изоляции нормального типа 1 |
1 ,0 0 ; |
тоже,типа II |
1,30; |
для битумно-резиновой изоляции усиленного типа 1 |
1,25 ; |
типа I |
|
1,45; |
то же, типов I и IV |
3,00; |
|
для изоляции липкими полимерными лентами |
|
|
нормального и усиленного типов |
1 ,0 0 ; |
|
IL ^ пер |
суммарная протяженность переходов |
трубопровода через |
преграды, км (строительство этих переходов намечено осуществлять специализированными бригадами).
Б. Для случая, когда КТП начинают и заканчивают строительство участков трубопровода в разное время. Число их определяют простым арифметическим подбором и должно быть равно числу слагаемых левой части равенства:
+ Л^ л2 + - + ^л».я |
? см |
(3-7) |
где N nn.\,N nn2 >...N9wn - планируемое число |
рабочих смен |
в период |
строительства соответственно для 1-го, 2 -го,..., «-го КТП (табл.3.1).
Эта формула позволяет оптимально учесть план поставок труб и наличие работоспособных производственных подразделений в составе КТП - колонн, бригад, звеньев - в течение всего срока строительства магистрального трубопровода.
Для количественной оценки условий строительства подземных магистральных трубопроводов введено понятие «показатель сложности трассы магистрального трубопровода»:
(3.8)
L
33.2. Определение границ осуществления КТП [132]
Границы участков работы отдельных КТП по трассе определяют следующим образом. В приемлемом для работы масштабе по шкале 1 (рис.3.3) с десятикилометровым шагом откладывают трассу
магистрального трубопровода. Для примера возьмем |
100 км. |
По шкале II откладываем приведенную |
протяженность трассы |
трубопровода, вычисленную для каждого десятикилометрового участка. При этом границы десятикилометровых участков доЛНсны сохранить начальное значение километража: 10, 20, 30 и т.д. Затем Lo6u( откладывают по шкале 1 в масштабе шкалы I. Определяют время работы (в течение всего срока строительства трубопровода) каждого КТП:
!l> ^2» ^3v !/» •••
где 1, 2 , 3, ...я - порядковые номера производственных комплексов.
|
|
Вариант№ 1 |
|
|
|
Вариант № 2 |
|
|
Вариант№ 3 |
|||
ш |
| . i |
| |
I | |
L-4- I |
\..± - \ |
|
I | |
I | I |
I |
I | |
I | I | I | I 11 |
|
|
|
|
|
30 |
40 |
50 |
|
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
|
|
|
1 |
|
I |
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
10 |
20 |
|
30 |
40 |
|
|
I1111111Li1ill1111 |
||
|
|
|
|
50 |
|
60 |
70 |
|||||
I |
|niliiii|imlmi|iinlunjiiilliin|nullJlljlinlim|imlitii|niJiinjnnliin|milm.| |
|||||||||||
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
Рис.3.3. Шкалы для определения границ осуществления КТП
Протяженность участка работы каждого КТП определяют по формуле:
(3.9)
&
I
Значения Lnp i откладывают, последовательно по шкале III. Для каждого
КТП границы участка могут быть определены: либо на головном участке трассы (вариант № 1); либо в середине трассы (вариант №2 ); либо на конечном участке трассы (вариант №3).
Проекции этих участков (по вариантам) на шкалу II позволяют найти реально границы работы каждого КТП (в данном случае: вариант № 1 - от 0 до 18 км; вариант №2 - от 34 до 55 км; варианта №3 - от 70 до 100 км). Очевидно, что трудоемкости работ по каждому варианту для отдельного КТП равны.
В случае, если возникает необходимость изменить границу двух соседних участков работы КТП (например, при выборе в качестве границы не расчетной точки, а находящейся вблизи нее крупной реки), увеличение протяженности одного из участков не должно превышать величины A Lnp i < 0,2 Lnpi .
3.3.3. Обеспечение синхронности производства отдельных видов работ в составе КТП [132]
Синхронное выполнение отдельных видов работ в составе КТП необходимо для того, чтобы каждый вид работ имел открытый фронт, т.е. чтобы исключить простои бригад и звеньев по вине бригад и звеньев, следующих впереди по ходу строительства трубопровода. Условие синхронного выполнения двух соседних видов работ в составе КТП проверяется равенством:
|
\ |
|
|
|
P |
Qi_ |
± M ТЕХН.1-П |
(3.10) |
|
Pc»., |
||||
\ СА1Л |
|
|
где Qj- объем какого-либо вида работ по прокладке трубопровода на участке трассы протяженностью L (проверяется синхронность производства работ на L- м км трассы);
P^i - сменная производительность звена (бригады, мехколонны),
выполняющей /-й вид работ на том же участке трассы;
Pi - коэффициент, учитывающий задание по повышению производительности труда при выполнении /-ой работы;
к, - коэффициент сложности выполнения /-ой работы (определяется по ведомственным НиР);
^ /TEXH I-п - минимальное технологически допустимое сближение двух соседних видов работ I и II, «+» и «-» для которого принимаются соответственно, если I вид работ предшествует II и если I вид работ следует за И.
3.3.4. Расчет транспортной схемы строительства магистрального трубопровода [132]
Общие положения.
При сооружении магистральных трубопроводов основной объем транспортных работ приходится на перевозку отдельных труб и секций и
включает: |
|
1 ) |
перевозку отдельных труб с железнодорожных станций (речных |
или морских портов) на промежуточные трубосварочные базы или непосредственно на трассу;
2 ) |
перевозку секций труб с промежуточных трубосварочных баз на |
трассу. |
|
В зависимости от конкретных условий для перевозки труб и секций труб используется как колесный (автомобили с прицепами), так и гусеничный транспорт (гусеничные тракторы с колесными или гусеничными прицепами). В отдельных случаях может применяться воздушный транспорт.
При решении транспортных вопросов решается несколько задач, главными из которых являются выбор типа (марки) транспортных средств и определение необходимого числа транспортных средств на период строительства трубопровода.
При выборе типа (марки) транспортных средств следует пользоваться табл. 3.3 и 3.4.
|
Масса труб и секций различного диаметра |
|
||||
Диаметр трубопровода, Вес трубы длиной 12 м, т |
Вес секции длиной 36 м, |
|||||
мм |
|
|
|
|
т |
|
530x8 |
|
1,25 |
|
|
3,75 |
|
720x8 |
|
1,7 |
|
|
5,1 |
|
1 0 2 0 x1 1 ,2 |
|
3,4 |
|
|
10 ,2 |
|
1220x12,5 |
|
4,1 |
|
|
12,3 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.4 |
|
Технические параметры транспортных средств |
|
|||||
Параметр |
Единицы |
|
Марки T J эубовоза-плетевоза |
|
||
транспортных |
измерения |
ПТВ-8 |
плт- |
ПЛТ-2 |
плт- |
ПТ-30 |
средств |
т |
|
502 |
|
214 |
|
Грузоподъемность |
9,0 |
15,0 |
15,0 |
18 |
|
|
на дорогах с |
|
|
|
|
|
|
твёрдым |
|
|
|
|
|
|
покрытием |
|
|
|
|
|
|
по любым |
т |
5,0 |
|
- |
|
|
дорогам |
|
ЗИЛ- |
МАЗ- |
МАЗ- |
КРАЗ- т-ю ом |
|
Тип базового |
|
|||||
автомобиля |
|
157 |
502 |
501 |
214 |
|
(трактора) |
т |
|
|
|
15,9 |
7,2 |
Вес (без груза) в |
8,4 |
1 2 ,1 |
1 0 ,1 |
|||
том числе: |
т |
|
3,1 |
3,1 |
|
|
роспуска |
2 ,1 |
3,1 |
4,2 |
|||
(прицепа) |
|
|
|
|
|
2,9 |
второго прицепа |
т |
|
|
|
|
|
Расчет транспортной схемы заключается в определении участков трассы, обслуживаемых отдельными пунктами поступления труб и материалов, дальность их возки и других данных (рис. 3.4). Кратчайшие расстояния от пунктов поступления материалов А, В, С и D до трассы трубопровода соответствуют значениям а, Ь, с и d. Расстояние по трассе трубопровода между точками выхода на нее дорог от пунктов поступления А, В, С и D соответствуют значениям Lu £2 и L3. Расстояния a, b, e n d могут быть замерены в натуре по спидометру автомашины, а если это невозможно - по картам масштаба 1:25000 или 1:50000. На расчетной схеме эти расстояния откладываются на перпендикулярах, восстановленных из точек выхода дорог на трассу А, В', С' и D' в масштабе, равном масштабу трассы трубопровода.
Графический метод определения рациональных границ участков обслуживания заключается в нахождении точек пересечения прямых АЕ и BE, BE и СЕ, CG и DG и т.д., которые проводятся через точки А, В, С и D и т.д. под углом 45° к горизонтали. Проекции точек пересечения указанных прямых на горизонтальную линию расчетной схемы, соответствующее трассе трубопровода (A, D*) дают искомые границы обслуживания пунктами поступления материала ", В", С".
Расчеты обычно выполняют в такой последовательности:
1 .Определяют среднюю дальность возки труб и их секций.
Для этого необходимо установить рациональные границы участков обслуживания каждым пунктом поступления одиночных труб. Можно использовать как графический, так и аналитический метод. Используя аналитический метод, рациональные границы обслуживания между первым и вторым пунктами поступления труб определяют по формулам:
е |
и±Ь-а_ |
|
Ь +а-Ь |
1 |
2 |
2 |
2 |
а для второго и третьего пункта поступления соответственно
г 2 и е'3 =^ 2 ± ir£ , и т.д.
Рис.3.4. Расчетная схема определения рациональных границ участков трассы магистоального трубопровода, обслуживаемых трестами приема материалов
Решающим при выборе рациональной транспортной схемы является средневзвешенная дальность возки труб и их секций, которая определяется как частное от деления суммы линейных моментов возки на общую длину строящегося участка трубопровода:
ср |
М\ + М\+... + М'п +М\^ = £ л / / £ 1 |
(3.11) |
|
Ly+ ...+ L„ |
|
где Lcp- средневзвешенная дальность возки, км;
М[у..М п” -линейные моменты возки от каждого пункта поступления, км2;
Lu - Ln — расстояние по трассе между соответствующими пунктами поступления.
Линейные моменты возки от соответствующего пункта поступления определяются по формулам:
м \ =^ûf+ |
* |
м ”= + и |
так |
сумма линейных моментов возки, км2; |
|
||
- протяженность трассы (участка), км. |
|
||
Учитывая переходы |
через |
искусственные |
и естественные преграды, |
участки дорог, труднопроходимые в период распутицы, характер рельефа местности, специфические особенности вдольтрассовых дорог и время года, необходимо рассчитанное значение средневзвешенной дальности возки увеличить на 5 - 15 %.
|
2. Определяют общий вес перевозимых грузов по формуле: |
|
|
|
(3-12) |
где |
Gобщ ~ общий вес груза, т; дтр - вес трубы длиной 12 м, т; |
|
|
Ьобщ - протяженность участка, м; 12 - длина выпускаемых труб, м. |
|
|
3. Определяют объем грузоперевозок |
|
|
Q=Go6u{Lcp , |
(3.13) |
где |
йовщ - общий вес перевозимых труб, т; |
|
|
LCp- средневзвешенная дальность возки, км. |
|
|
4. Назначают виды транспорта по маркам, согласно табл. 3.4. |
|
|
5. Устанавливают суточную производительность транспортных средств |
|
по существующим нормативам (<qтр.ср)•
6. Определяют общее количество транспортных средств
Q K „ |
(3.14) |
|
N общ = T 'Чтр.ср■ KQ.T |
||
|
где No6ui - общее количество потребных транспортных средств; Q - объем грузоперевозок, т-км;
- коэффициент неравномерности подачи транспорта (Kfr=1,05 - 1,20);
Ятр.ср - |
средняя выработка транспортной единицы в сутки, т-км; |
|||
Кот |
- |
коэффициент |
организационно-технических |
перерывов, |
учитывающий время, необходимое для технического обслуживания машин (tfaT=0,6-0,8).
Исходя из общего количества транспортных единиц и исходных данных, необходимо определить отдельно количество транспортных единиц, необходимых для перевозки одиночных труб с пунктов поступления до баз и для перевозки секций труб с трубосварочных баз на трассу.
Для каждого отдельного случая необходимо воспользоваться формулой:
|
|
|
ср |
|
|
дг_ |
и гр |
' пор |
(3.15) |
|
|
K - T t сут ■Кот |
||
|
ЯГр. ср |
|
||
где N - необходимое количество одновременно работающих машин; |
|
|||
Ообщ - общий вес перевозимого груза, |
|
|||
Ягр.ср - грузоподъемность выбранной транспортной единицы, т; |
|
|||
Lap- средневзвешенная дальность возки труб и их секций, км; |
|
|||
Vzp, vnop - |
скорость движения машин соответственно с грузом и без груза, |
|||
км/час; |
|
|
|
|
tno& /выг - |
время, необходимое соответственно для погрузки и выгрузки |
|||
груза, час; |
|
|
|
|
Кв - коэффициент использования транспорта во времени, учитывающий состояние дорог, климатические условия и другие факторы, принимаемый при расчетах равным 0,8 для зимних и 0,9 - для летних;
Т - общая продолжительность работы машины, дни; tcym-продолжительность работы машин в течении суток, ч; К0.т~ коэффициент организационно-технических перерывов.
3.3.5. Поточное строительство малых переходов трубопровода через естественные и искусственные преграды
|
Сооружение малых переходов через естественные и |
||||
искусственные |
преграды |
специализированными |
бригадами |
при |
|
исключительном |
разнообразии |
природно-климатических |
условий |
||
строительства и конструктивных решений переходов ставит следующие основные методические вопросы:
акак определить оптимальное число специализированных бригад для строительства переходов в пределах сроков строительства всего трубопровода;
•какова должна быть оптимальная последовательность строительства переходов;
•каковы оптимальные объему работ (по числу сооружаемых переходов) каждой специализированной бригады.
Воснову 1рафо-аналитического метода организации поточного строительства переходов положены следующие принципы:
•каждый переход через естественную или искусственную преграду рассматривается как сосредоточенный строительный объект, находящийся на определенном участке осуществления отдельного КТП;
•специализация бригад в полной мере должна соответствовать характеристике переходов - конструктивным решениям, набору видов работ и технологии их производства;
•строительство каждого перехода должно быть закончено к моменту подхода к нему частного потока по заварке захлестов и врезке катушек с тем, чтобы, создавая сплошность нитки трубопровода, обеспечить непрерывный фронт работ для очистки внутренней полости трубопровода.
•до начала производства работ на переходах к каждому из них должна быть проложена временная дорога, необходимая для доставки грузов и рабочих.
Порядок расчета: прежде всего следует определить число КТП и границы их осуществления, используя методы приведенной протяженности трассы и сопоставимых трасс, затем составить перечень переходов через преграды, которые (переходы) намечается сооружать не по ходу, линейных потоков, а специализированными бригадами, разделив переходы на группы по конструктивным признакам, применительно к технологии производства работ (например, группа переходов через железные и шоссейные дорога, сооружаемые с использованием метода, горизонтального бурения, группа воздушных переходов через овраги, балки, мелкие реки, ручьи и др.). Разделение переходов на группы позволяет определить специализацию бригад и, соответственно, различие в техническом оснащении рабочих бригад.
Каждой группе переходов присваивается индекс (а, Ь, с), а отдельным переходам - номера (1а, 2а и т.д.) (рис.3.5). Для расчетов необходимо определить продолжительность строительства каждого перехода, что можно сделать двумя путями: либо на каждый период составить технологическую карту, либо воспользоваться экспертными оценками. Работа линейных механизированных колонн на расчетном графике может быть обозначена на каждом участке трассы одной линией, соответствующей ходу работ по заварке захлестов и врезке катушек. Продолжительность строительства переходов для
каждой группы на графике откладывается на вертикалях к оси абсцисс последовательно: а! - а2, а3 - а* и т.д. - с учетом затрат времени на преобразование специализированных бригад с предыдущего по ходу работ перехода на последующий.
1* 2а |
За |
4а |
5а 6а 7а 8* |
Юа lia 12a 13a |
14a |
15a |
Индексы |
переходов |
Группы |
1 |
ГГь |
1 II 1 1 |
1 1 1 1 |
1 __ ____ |
a |
переходов |
II |
_li£________ li£__ |
12b |
|
b |
|
|
III |
lu Ь |
ISc |
l6c ____Ъ_ c |
||
Переходы I rp. |
Участок бригады Jb la |
| |
Участок бригадыlb 2a |
||
Переходы II го. |
|
Участок бригады (отрада) J63b |
1 |
|
|
Переходы 111 го.____ |
Участок бригады 4с |
1 |
Участок бригады 5с |
Участок бригады 6с |
|
1 |
1 |
||||
Рис.3.5. График поточного строительства переходов магистрального трубопровода через малые естественные и искусственные преграды
Окончание строительства каждого перехода до подхода к нему частного потока заварки захлестов и врезки катушек позволяет графически определить те переходы, которые будут построены каждой специализированной бригадой, установить число бригад по группам переходов и в целом, а также последовательность строительства переходов по группам. Зная чередование по протяженности трассы трубопровода переходов разных групп, число переходов каждой группы и продолжительность строительства отдельного перехода, можно проанализировать несколько вариантов организации работы специализированных бригад в свете поставленных задач оптимизации.
3.4. Подготовительные работы
Подготовительные работы в зависимости от места и* выполнения при строительстве линейной части трубопроводов можно разделить на работы, выполняемые внутри строительной полосы и за ео пределами (рис.3.6).