Инженерно-геодезические работы при реконструкции трубопроводов нефтегазовых промыслов

Министерство образования  и науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»

(ФГБОУ ВПО «СГГА»)

 

                                                                   Кафедра инженерной геодезии и информационных систем

^{(полное  название выпускающей  кафедры)}

 

Дипломная работа соответствует установленным

    требованиям  и направляется в ГАК для защиты

 

Заведующий кафедрой _______(А.В. Середович)

                                                                                  ^{(подпись)}

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

 

120101 – Прикладная геодезия

 

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ  РАБОТЫ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ  НЕФТЕГАЗОВЫХ ПРОМЫСЛОВ

 

 

 

     Выпускник _________П. М. Фокин

                                                                                                           ^{(подпись)}

                                                                                                    

Руководитель ____________И. О. Сучков

                                ^{(подпись)}

Консультанты ___________ И. О. Сучков

                                ^{(подпись)}

Консультанты ___________ И. О. Сучков

                                ^{(подпись)}

 

Нормоконтролёр_________ Н. А. Ерёмена

                                 ^{(подпись)}

 

Новосибирск  2013

МинистерствообразованияинаукиРоссийскойФедерации

 

Федеральноегосударственноебюджетноеобщеобразовательноеучреждение

высшегопрофессиональногообразования

«СИБИРСКАЯГОСУДАРСТВЕННАЯГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ» (ФГБОУВПО«СГГА»)

 

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой___________________

__________________ (ФИО)

«_____» _______________ 200 __г.

 

ЗАДАНИЕ

НАВЫПУСКНУЮКВАЛИФИКАЦИОННУЮРАБОТУ

вформе_____________________________________________

(бакалаврскойработы, дипломногопроекта, дипломнойработы, магистерскойдиссертации)

 

Студенту(ке)_______________________________________________________

Группа___________Институт_________________________________________

Направление(специальность) _________________________________________

(код, наименование)

Кодквалификации________Степеньиликвалификация____________________

ТемаВКР__________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Руководитель*   ____________________________________________________

Ученоезвание, ученаястепеньруководителя_____________________________

Местоработы, должностьруководителя_________________________________

__________________________________________________________________

Сроксдачиполностьюоформленногозаданиянакафедру___________________

ЗаданиенаВКР(переченьрассматриваемыхвопросов):

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Вопросыэкономики_________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Вопросыбезопасностижизнедеятельности______________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

 

Перечень графического материала суказанием основных чертежей и (или) ил-

Люстративного материала (форматА1): ________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Исходные данные к ВКР (перечень основных материалов, собранных в период преддипломной практики и ли выданных руководителем)___________

__________________________________________________________________

Консультанты:

поэкономике_______________________________________________________

(ФИО, местоработыидолжность)

повопросамбезопасностижизнедеятельности*___________________________

__________________________________________________________________

(ФИО, местоработыидолжность)

 

ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ ВКР

№ этапа	ЭтапыВКР	Срокисполнения
1	Начало выполнения ВКР
2	Подбор литературы и исходных материалов
3	Выполнение исследовательских, эксперимен-тальных, расчетных работ(нужное подчеркнуть)
4	Выполнение графических (иллюстративных) работ
5	Текстовая часть ВКР (указать ориентировочные на- звания разделов и конкретные сроки их написания)
6	Первый просмотр руководителем
7	Второй просмотр руководителем
8	Срок сдачи ВКР на кафедру

 

«___»____________ 2013 г.                      Руководитель____________________

                                                                                                                                        (подпись)

 

Консультанты_______________________________________(ФИО, подпись)

____________________________________________________ (ФИО, подпись)

 

Задание принял к исполнению и с графиком согласен_____________________

                                                                                                                                (подписьстудента)

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Фокин Павел Михайлович, Инженерно-геодезические работы при реконструкции трубопроводов нефтегазовых промыслов.

Место написания дипломной работы - Сибирская Государственная Геодезическая Академия, кафедра инженерной геодезии и информационных систем.

Руководитель - старший преподаватель каф. ИГиИС Сучков Илья Олегович.

2013 г., 80 с., 11 табл., 5 рисунков, 24 источника, 5 формул.

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ, МАГИСТРАЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД, ИНЖЕНЕРНО-ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН, ИНЖЕНЕРНО ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ, ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ.

Целью дипломной работы является рассмотреть инженерно-геодезические работы при реконструкции трубопроводов нефтегазовых промыслов на примере реконструкции нефтепровода «Дружба-1» в Томской области. А также определение пространственного положения основной нитки нефтепровода «Дружба-1» и получение достоверных топографических планов и профилей для разработки рабочего проекта реконструкции ППМН с прокладкой новой основной нитки методом ННБ (наклонного направленного бурения) и демонтажем существующей.

Проведены расчёты экономической эффективности предложенных разработок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

	ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….	6
1	ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ  ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ НЕФТЕПРОВОДОВ…………………………………………………...	8
	Общие сведения о нефтепроводах…………………………….	8
	Реконструкция нефтепроводов………………………………...	11
	Основные виды инженерных изысканий при реконструкции нефтепроводов…………………………………………………………	19
	1.3.1 Инженерно-геологические………………………………...	20
	1.3.2 Инженерно-гидрологические……………………………..	22
	1.3.3 Инженерно-геодезические………………………………...	24
2	ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ  ИЗЫСКАНИЯ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА……………………………………………………………...	28
	2.1 Состав инженерно-геодезических  изысканий для реконструкции магистральных нефтепроводов………………………………….	28
	2.2 Современное геодезическое  оборудование и программное обеспечение для инженерно-геодезических изысканий…………….	30
	2.3 Практический опыт выполнения геодезических изысканий для реконструкции магистрального нефтепровода «Дружба 1»……….	33
	2.3.1 Общие сведения  об объекте выполненных работ………...	33
	2.3.2 Создание планово-высотного съемочного обоснования при инженерно-геодезических изысканиях на объекте…………….	36
	2.3.3 Топографическая съемка  масштаба 1:500 и 1:1000………	43
	2.3.4 Гидрографическая  съемка……………………………….....	46
	2.3.5 Съемка подземных  коммуникаций………………………...	48
	2.4 Камеральные работы………………………………………………	51
	2.4.1 Применение программы  GALS…………………………….	53
	2.4.2 Составление продольного  профиля нитки нефтепровода PRF………………………………………………………………………	59
	2.4.3 Применение программы  AUTOCAD для составления плана коридора нефтепровода………………………………………..	61
3	ВОПРОСЫ ЭКОНОМИКИ ..…………………………………………	64
4	ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ………...	70
	4.1 Анализ существующей нормативно-правовой базы в области охраны труда и безопасности жизнедеятельности………………….	70
	4.2 Анализ производственного травматизма………………………...	71
	4.3 Требования безопасности при выполнении топогрфо - геодезических работ…………………………………………………………	73
	ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..	76
	СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………. ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)…………………………………… ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное)…………………………………… ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное)……………………………………	79

 

Рамку содержания убрать!!!

 

 

 

 

ВЕДЕНИЕ

 

Одним из самых распространенных и чрезвычайно ответственных экономически и экологически сооружений следует считать трубопроводы большой протяженности различного назначения. Этим сооружениям часто приходится пересекать водные преграды. Трубопроводные подводные переходы являются не только крайне уязвимым элементом, но одновременно с этим технически сложным и потенциально опасным узлом трубопроводной системы, очагом аварий и экологических нарушений с тяжелейшими последствиями для водных ресурсов и окружающей среды. В последние годы особо острым становится обеспечение безопасного функционирования нефти и газопроводов при пересечении ими рек. Требуемая надежность этих переходов может быть обеспечена лишь при наличии достаточной и своевременной информации о состоянии рек и тенденции роста глубины общего размыва в створе перехода.

Компания "Сибтрубопроводстрой" выполняет проектно-изыскательские работы в области строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов магистральных нефтепроводов, межпромысловых трубопроводов, защиты окружающей среды и оказывает услуги в области трубопроводного транспорта. В основе большинства работ компании работы по безопасности и экологии нефтепроводного транспорта: мониторинг технического состояния подводных переходов магистральных нефтепроводов, работы по локализации нефти при аварийных разливах, планирования ликвидации аварий, разработка систем информационного обеспечения по эксплуатации подводных нефтепроводов. Особое внимание уделяется проектированию подводных переходов магистральных трубопроводов.

На всех этапах выполнения проектов, начиная с инженерных изысканий и заканчивая выпуском проектной документации на бумажных и электронных носителях, используется современное оборудование и программы.

Развитие народного  хозяйства, в частности нефтяной и газовой промышленности, диктует свои требования к качеству выполнения геодезических работ, полевой и камеральной обработке информации, построению цифровых моделей местности.

При составлении проектов строительства, реконструкции и  ремонта трубопроводов большое  внимание уделяется составлению  топографических планов. В настоящее  время качественное и оперативное составление планов достигается путем автоматизации процесса, используя современные программные наработки, такие, к примеру, как программные комплексы GALS и PRF.

Топографические планы  должны создаваться в соответствии с требованиями нормативных документов (инструкций, СНиПов, СП и др.) [11,12,13], которые дают информацию о точности, детальности и полноте построения топографического плана. Качественно составленный план содержит первичную информацию для проектировщиков на стадии проектирования и основную информацию для строителей при проложении магистральных нефтегазопроводов.

Планы, содержащие информацию о местности, должны быть такой точности, чтобы при выполнении проектных работ было обеспечено правильное определение стоимости и сроков строительства и достижение проектной мощности, а также нормальная эксплуатация линейного сооружения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ           НЕФТЕПРОВОДОВ

 

1. Общие сведения о нефтепроводах

 

Транспортировка сырой  нефти осуществляется по сети трубопроводов, которые поставляют нефть от скважин к хранилищам на промысле или к магистральным терминалам. По магистральным трубопроводам нефть перекачивают к нефтеперерабатывающим заводам или терминалам танкеров. Переработка нефти осуществляется либо в районах ее добычи, либо на значительных расстояниях от нее вблизи главных потребителей и рынков сбыта.

Магистральными трубопроводами называют сооружения, предназначенные для транспортирования на дальние расстояния нефти, нефтяных продуктов, газа, воды. Магистральные трубопроводы состоят из подводящих трубопроводов, головных и линейных сооружений и промежуточных станций. Их укладывают в грунт на глубину не менее 0,8 м до верха трубы, а при переходе через водные преграды - не менее 0,5 м от уровня возможного размыва дна. Уклоны трубопровода проектируют преимущественно параллельно рельефу местности. Поэтому для правильного определения длины трубопровода пикетаж разбивают по наклонной местности. Продольный профиль так же составляют по наклонным расстояниям. План трассы строят по горизонтальному проложению линий [5].

В районах вечной мерзлоты, в болотистых и горных местах, на оползнях надземную прокладку магистральных трубопроводов проектируют на опорах.

Рисунок 1 – Магистральный  трубопровод на опорах

 

На стадии изысканий  под проект определяют наилучший кратчайший вариант трассы, который удовлетворял бы всем техническим условиям.

 

Нефтесборные трубопроводы имеют обычно диаметр 5–20 см; диаметр  протяженных магистральных нефтепроводов  иногда достигает 120 см. Самый длинный трубопровод этого типа в США имеет длину 4650 км и диаметр 110 см; он проложен от Хьюстона (шт. Техас) до Нью-Йорка. Имеется тенденция строительства крупных трубопроводов для сырой нефти и продуктов ее переработки. Параллельные и обводные трубопроводы (рисунок 2) увеличивают пропускную способность построенных ранее и имеющих меньший диаметр трубопроводов. Газопроводы, как правило, более крупные по сравнению с нефтепроводами. Система магистральных трубопроводов Ямбург – Западная граница СНГ имеет общую протяженность 28,7 тыс. км с диаметром труб 142 см. Некоторые сборные трубопроводы проложены на поверхности земли, но большая их часть, как и всех магистральных линий, являются подземными.