Разработка технологии закрепления трубопроводов с применением инъекционных анкерных устройств

Квятковский, Алексей Олегович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка технологии закрепления трубопроводов с применением инъекционных анкерных устройств
ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии закрепления трубопроводов с применением инъекционных анкерных устройств"

На правах рукописи

КВЯТКОВСКИЙ АЛЕКСЕЙ ОЛЕГОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

ТРУБОПРОВОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНЪЕКЦИОННЫХ АНКЕРНЫХ УСТРОЙСТВ

Специальность 25 00 19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□3167728

Уфа-2008

003167728

Работа выполнена на кафедре «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ» Уфимского государственного нефтяного технического университета

Научный руководитель доктор технических наук

Мустафин Фаниль Мухаметович

Официальные оппоненты доктор технических наук

Азметов Хасан Ахметзиевич,

кандидат технических наук Файзуллин Саяфетдин Миннигулович

Ведущая организация филиал «Уфагипротрубопровод»

ОАО «Гипротрубопровод»

Защита состоится «2008 года в Т- ох>на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу. 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан « 3 Ученый секретарь совета

» оутас;^ 2008 года

Ямалиев В У

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Одним из приоритетных направлений в деятельности нефтяной и газовой промышленности России в последние годы стало развитие нефте- и газотранспортной инфраструктуры, строительство новых трубопроводных систем и капитальный ремонт действующих магистралей

Осваиваемые нефтегазоносные районы страны характеризуются суровыми климатическими условиями, значительной удаленностью от транспортных коммуникаций и районов производства строительных материалов Трубопроводные трассы проходят в различных топографических и геологических условиях, пересекают большое количество малых и больших рек, озер, водохранилищ, болот различного типа

Несмотря на перечисленные трудности, при строительстве и ремонте трубопроводных систем предъявляются такие требования, как высокий темп производства работ, ликвидация сезонности, высокий уровень качества, надежность на протяжении всего срока эксплуатации

Одним из факторов, влияющих как на темп производства работ, так и на общую надежность трубопровода в процессе эксплуатации, является выбор способа обеспечения устойчивого положения трубопровода на проектных отметках в условиях обводненной местности

Самым распространенным способом обеспечения устойчивости трубопроводов является использование железобетонных утяжелителей Применение железобетонных грузов обусловливается высокой надежностью по сравнению с другими способами балластировки и закрепления. Вместе с тем балластировка железобетонными пригрузами является одной из самых трудоемких и дорогих операций при строительстве трубопроводов Большой объем перевозки железобетонных пригрузов требует содержания качественных вдольтрассовых дорог и загружает транспортную инфраструктуру районов строительства трубопроводов

Применение анкерных устройств при закреплении трубопроводов позволяет значительно снизить трудоемкость работ и объем грузоперевозок Недостатком, сдерживающим широкое применение анкерных устройств, является сравнительно низкая надежность этого способа.

Цель работы: разработка технологии закрепления трубопроводов на проектных отметках с использованием инъекционных анкерных устройств, направленной на снижение трудоемкости и повышение экономической эффективности.

Задачи исследований:

1 Анализ существующих способов балластировки и закрепления трубопроводов и конструкций инъекционных анкеров.

2 Оценка зависимости удерживающей способности инъекционных анкеров от длины анкера, длины инъекционной части анкера, объема закачиваемого вяжущего вещества, расстояния между отверстиями для инъектирования на основе экспериментальных данных

3 Разработка алгоритма расчета удерживающей способности инъекционного анкера, включающего расчет размеров заинъектированного тела - корня анкера

4 Исследование влияния геометрических размеров инъекционного анкера на его несущую способность, с последующей разработкой рекомендаций по совершенствованию конструкции анкеров.

5 Разработка технологии производства работ по закреплению трубопроводов с применением инъекционных анкерных устройств.

Научная новизна:

1 Получены зависимости удерживающей способности инъекционного анкера от длины анкера, длины инъекционной части анкера, объема закачиваемого вяжущего вещества, расстояния между отверстиями для инъектирования.

2 Предложен метод расчета радиуса корня инъекционных анкеров в зависимости от времени инъектирования, учитывающий особенности конструкции анкера и свойства цементирующего раствора

3 Проведено исследование влияния геометрических размеров инъекционного анкера на его несущую способность, на основании чего разработаны рекомендации по выбору параметров анкера

На защиту выносятся экспериментальные исследования по определению удерживающей способности инъекционных анкерных устройств, теоретические выводы, разработанная математическая модель и метод расчета удерживающей способности инъекционного анкера, эмпирические зависимости удерживающей способности от различных факторов и технологические решения по повышению экономичности работ по закреплению трубопроводов.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что полученные в работе результаты дают возможность использовать предложенную технологию закрепления трубопроводов с целью увеличения экономичности работ по закреплению трубопроводов на проектных отметках.

Реализация работы

Основные результаты работы легли в основу РД 39Р-00147105-028-02 «Инструкция по балластировке трубопроводов с применением анкер-инъекторов» Предлагаемые способ и технология закрепления трубопроводов инъекционными анкерами внедрены ОАО "Востокнефтепроводстрой" и ООО "СМУ-4" при сооружении промысловых трубопроводов

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на следующих конференциях:

- учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2005» (г Уфа, 2005 г.);

- 9-й Международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса» (г Уфа, 2005 г.),

— учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2006» (г.Уфа, 2006 г.),

- 58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г Уфа, 2007 г)

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 работ

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, содержит 156 страниц машинописного текста, в том числе 20 таблиц, 44 рисунка и 6 приложений. Библиографический список использованной литературы включает 151 наименование

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, приведены цель и задачи исследований, сформулированы научная новизна и практическая ценность работы

В первой главе диссертации рассматриваются существующие способы и средства обеспечения устойчивого положения трубопроводов на проектных отметках

Вопросы обеспечения устойчивого положения на проектных отметках трубопроводов разрабатывались в трудах отечественных ученых Айбиндера А.Б, Арабского А К., Азметова X А, Ахметова Ф Ш , Бабина Л.А, Березина В Л., Бородавкина П П., Бруна А.И, Быкова Л И, Васильева Н П, Григоренко П Н, Дерцакяна А К, Иванцова О М, Ильина В.А, Камерштейна А.Г., Кулагина В П., Минаева В И, Ничевилова Г.В , Телегина ЛГ, Шукаева В.А., Фархетдинова ИР., Ясина ЭМ и др, а также зарубежных - Арчибальда И, Николса Р., Маршалла Р и др

Наиболее традиционными способами балластировки и закрепления трубопроводов являются: балластировка чугунными грузами, балластировка железобетонными грузами, балластировка полимерными контейнерными

устройствами, закрепление анкерными устройствами. В большинстве случаев эти способы являются взаимозаменяемыми. Для того, чтобы объяснить причины выбора того или иного способа, они были оценены по следующим параметрам: надежность, стоимость, материалоемкость. Сравнительная гистограмма средств балластировки и закрепления трубопроводов приведена на рисунке 1.

■ материалоемкость и стоимость Щ надежность Рисунок 1 - Сравнительная гистограмма средств балластировки и закрепления трубопроводов

100%

чугунные железо- ПКБУ, анкерные инъекционные грузы бетонные НСМ устройства анкерные грузы устройства

Анализ применения различных способов балластировки трубопроводов показывает, что основным преимуществом анкерных устройств по сравнению с другими способами является их экономическая эффективность, существенным недостатком - сравнительно невысокая надежность закрепления на проектных отметках. Это дает повод для разработки такой конструкции анкерного устройства, которая будет удовлетворять требованиям надежности, даже за счет незначительного увеличения стоимости и материалоемкости.

Существует большое количество конструкций анкерных устройств, отличающихся технико-экономическими показателями и областью применения Для закрепления трубопроводов наиболее часто используются винтовые анкерные устройства и анкерные устройства раскрывающегося типа. Анкеры этих типов называют плоскими - по форме рабочей части анкера

В промышленном строительстве в настоящее время успешно применяются инъекционные анкеры Отличием инъекционных анкеров от применяемых в трубопроводном строительстве является значительно большая максимальная удерживающая способность Удерживающая способность инъекционных анкеров создается за счет увеличения размеров рабочего тела по сравнению с плоскими анкерами, а также за счет уплотнения грунта вокруг рабочего тела

Разработке технологии и конструкции инъекционных анкеров посвящены работы Бешевлиева И А., Дилова А П, Евстатиева А Г, Камбефора А Т., Марчука А Н, Томова Б.С. и др

На основании анализа существующих типов инъекционных анкеров, выявлена возможность применения принципов их работы при разработке конструкции анкерных устройств для закрепления трубопроводов.

Во второй главе описана конструкция инъекционного анкерного устройства для закрепления трубопровода, а также представлены экспериментальные и теоретические исследования удерживающей способности инъекционных анкеров

В первом разделе главы рассматривается конструкция анкерного устройства, состоящего из двух инъекционных анкеров (Патент № 2184299, Мустафин Ф М, Спектор Ю И, Квятковский О.П, Гамбург И.Ш, Колтунов Г И, Рафиков С К ) Схема закрепления трубопровода показана на рисунке 2 Рассматриваемый способ заключается в том, что при закреплении трубопровода на проектных отметках инъекционными анкерными устройствами после их заглубления производится инъектирование вяжущего

вещества через полость анкера в грунт После затвердения вяжущего вещества создается единая констркуция из анкера и затвердевшей массы грунта При этом происходит уплотнение грунта за пределами зоны инъектирования, что увеличивает давление на корень анкера.

3 4 5 6

1 - корень анкера, 2 - трубопровод, 3 - силовой пояс, 4 - защитный коврик и футеровочный мат, 5 - штуцер для подачи вяжущего, б — корпус сменного оголовка, 7 - траншея трубопровода, 8 - тяга анкера, 9 - минеральный грунт

Рисунок 2 - Схема закрепления трубопровода инъекционным анкерным устройством

В качестве вяжущего продукта можно использовать смолы, нефтяные битумы, натриевое жидкое стекло и другие вещества После сравнения таких методов, как смолизация, битумизация, силикатизация и цементация, в

качестве вяжущего продукта при проведении эксперимента выбран цементный раствор Цемент обладает наименьшей стоимостью и максимальной прочностью на сжатие после затвердения.

Эксперимент по опреденению удерживающей способности инъекционных анкеров проводился в 2004 г на Повхинском месторождении Тюменской области на производственной базе ООО "СМУ-4". Эксперимент проводился на мелком песке (модуль крупности Мк = 0,98) Оценивалась зависимость удерживающей способности от длины анкера, длины инъекционной части анкера, объема закачиваемого вяжущего вещества, расстояния между отверстиями для инъектирования Всего проведено 15 опытов, для каждого из изменяемых параметров получены 4-5 значений удерживающей способности

Установлено, что такие изменяемые параметры, как длина анкера, длина инъекгируемой части, а также объем закачиваемого вяжущего вещества, в той или иной степени влияют на удерживающую способность инъекционных анкеров предлагаемой конструкции. Расстояние между отверстиями для инъектирования на удерживающую способность существенного влияния не оказывает.

Значения удерживающей способности, полученные в ходе эксперимента, ниже расчетных (по РД 39Р-00147105-028-02) в среднем в 4,4 раза Частично это объясняется неточным определением размеров корня анкера В первом приближении диаметр корня определялся исходя из объемов закачанного раствора Фактический диаметр корня может отличаться от расчетного за счет выдавливания цементного раствора вдоль тяги анкера и неравномерного растекания по грунту.

На основании проведенных исследований сделан вывод, что существующие методики расчета не могут быть использованы для инъекционных анкеров рассматриваемой конструкции, следовательно, необходима разработка новой методики расчета удерживающей способности инъекционного анкера, которая включает в себя расчет радиуса корня анкера

Третья глава диссертационной работы посвящена разработке методики расчета удерживающей способности инъекционных анкеров и радиуса корня.

В первом разделе третьей главы рассмотрен процесс фильтрации раствора в грунт (рисунок 3) Рассмотрены параметры процесса инъектирования, характеристики фунта и раствора, влияющие на конечные размеры корня анкера.

1 - раствор, 2 - грунт, 3 - граница фильтрации, Ro - радиус скважины, R(t) - радиус фильтрации в момент времени t Справа вверху приведен график давления фильтрации как фупкция расстояния от оси скважины

Рисунок 3 - Расчетная модель фильтрации

Известно, что при фильтрации цементных растворов необходимо учитывать неньютоновские свойства жидкости Анализ возможностей использования той или иной реологической модели показал, что для

поставленной задачи наиболее приемлемым является линейный закон фильтрации Дарси (для получения аналитического вида решения дифференциальных уравнений) с последующим анализом влияния неньютоновских свойств

Рассмотрим тонкий цилиндрический слой грунта вблизи боковой поверхности скважины. Объем жидкости сГУ, протекающей через цилиндрическую поверхность радиусом г и длиной Ь за бесконечно малый интервал времени будет равен

... К-2-я г-Ь с!р

=--Л, (1)

р % с!г

где К - коффициент фильтрации, м/с, р - плотность жидкости, кг/м3; § -ускорение свободного падения, м/с2, р - давление фильтрации, Па

Объем протекающей жидкости (IV не зависит от расстояния г Тогда, из условия, что полный перепад давления от боковой поверхности скважины до границы фильтрации К известен и равен давлению нагнетания р0 можно получить следующую зависимость

у=К-2 я Ь Рр 1

Рё Ш

ЧКоУ

(2)

Объем пропитанного жидкостью грунта также можно определить по формуле

У = п (II2-Я«,2) Ь (3)

Подставляя V из уравнения (3) в (2), получим уравнение, связывающее границу фильтрации Я и время I

(4)

Если учесть, что вязкость раствора отличается от вязкости воды и инъектирование происходит не через всю поверхность инъектора, а только

через просверленные отверстия, можно повторить вывод формулы (4) и получить следующую зависимость-

^ 0 > рёя' м

где |1„ - вязкость воды, Нс/м2, ц - вязкость раствора, Нс/м2, б -коэффициент, учитывающей отношение площади отверстий к площади инъектора

Формула (5) может быть использована при следующих ограничениях

- корень анкера имеет протяженный характер, длина больше диаметра в 2-3 раза,

- объем закачанного раствора и расположение отверстий на инъекторе должны обеспечивать равномерное формирование корня

Зависимость радиуса корня анкера от времени инъектирования, полученная по формуле (5) представлена на рисунке 4. Вяжущее вещество проникает в грунт быстрее при большом количестве отверстий в инъекторе Однако не рекомендуется повышать количество отверстий выше 0,05 от общей площади инъектирования, так как повышается вероятность засорения внутренней полости анкера, что резко снизит скорость инъектирования

Диаметр корня анкера, рассчитаный с помощью формулы (5) ниже, чем можно ожидать исходя из объемов закачки раствора Это объясняется неравномерной структурой грунта (структура грунта могла нарушиться при высоком давлении инъектирования) и выдавливанием раствора вдоль тяги анкера

Далее приведено сравнение расчетов максимальной нагрузки инъекционных анкеров по различным моделям, причем радиус корня анкера рассчитывался по предлагаемой формуле (5)

При расчете удерживающей способности различных типов анкеров используют формулы, учитывающие геометрические особенности анкеров и характеристики грунта

0,14 0,12 ОД

О 0,08

|о,Об л

0,04 0,02 О

0 2 4 б 8 10

Время, м

Условия эксперимента 11о=0,0285 м Р0 = 0,78МПа,К = 6,14м/сут(7,1,|'10'5м/с), р = 1400 кг/м3, 1 - 8 = 0,006,2-8 = 0,011, 3 — 8 = 0,022

Рисунок 4 - Зависимость радиуса корня анкера от времени инъектирования в условиях эксперимента

Для винтовых анкеров расчеты проводятся по ВСН 39-1 9-003-98 по следующей формуле:

Фанк=(а. с+а2-уЬа)-А, (6)

где си, а2 - безразмерные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения грунта <р, с - удельное сцепление грунта, Н/м2, у -удельный вес грунта, Н/м3, Ьа - глубина залегания лопасти анкера от дна траншеи, м, А - площадь лопасти анкера, м2.

Винтовые анкеры повышенной удерживающей способности рассчитываются по формуле, полученной Фархетдиновым И Р.

Ф._=я О

+п с!

А у

Ьт2 1§ф + с-Ьт

1 з 2 (7)

где Б - диаметр корня анкера, м; й - диаметр тяги анкера, м; Ьк -длина корня анкера, м; Ит - длина тяги анкера, м, А, В - эмпирические безразмерные коэффициенты, ф - угол внутреннего трения грунта, рад.

Максимальная нагрузка инъекционных анкеров рассчитывалась по формулам (6) и (7) Результаты расчетов по формуле (6) ниже данных эксперимента в среднем на 23% Результаты расчетов по формуле (7) в среднем в 2 раза выше данных эксперимента

Сделан вывод, что существующие модели не подходят для расчета инъекционных анкеров предложенной конструкции, в связи с чем разработана альтернативная модель (рисунок 5)

Согласно предложенной модели удерживающая способность инъекционного анкера создается силами трения боковой поверхности анкера о грунт (собственный вес анкера и давление грунта на торец корня незначительны) и рассчитывается по формуле

(Х+у) ^ф + с

(8)

где £ - коэффициент бокового давления грунта, рг - плотность грунта, кг/м3, g - ускорение свободного падения, м/с2

Определенную сложность в предложенной формуле составляет определение коэффициента бокового давления грунта, который может изменяться в пределах от коэффициента активного бокового давления до коэффициента пассивного бокового давления и зависит от деформаций, происходивших в грунте в прошлом и происходящих в настоящее время В процессе фильтрации раствора в грунт под высоким давлением происходит уплотнение грунта и резкое увеличение коэффициента бокового давления до величин, ограниченных коэффициентом пассивного бокового давления. При затвердевании цементного камня происходит перераспределение напряжений и коэффициент бокового давления может значительно снижаться.

Рг - сила от давления грунта на торец корня, Н, Ец,« - сила трения корня анкера о грунт, Н,

Рисунок 5 - Модель инъекционного анкерного устройства для определения максимальной удерживающей способности

Для определения коэффициента бокового давления предлагается выполнять контрольные испытания инъекционных анкеров в районе строительства После выполнения испытаний для определения коэффициента £ можно воспользоваться условием минимизации функционала

где Б, - удерживающая способность 1-го анкера, рассчитанная по формуле (8), Н; Б,ф - фактическая удерживающая способность 1-го анкера, по результатам испытания, Н,

Для условий эксперимента был получен коэффициент £ = 1,59 Результаты расчетов удерживающей способности по различным формулам и результаты эксперимента приведены в таблице 1

Таблица 1 - Результаты выполненных расчетов и проведенного эксперимента

Номер эксперимента Нагрузка экспериментальная, кН Нагрузка рассчитанная по (6), кН Отклонение расчетных данных (6) от эксперимента, % Нагрузка рассчитанная по (7) Отклонение расчетных данных (7) от эксперимента, % Нагрузка рассчитанная по (8) Отклонение расчетных данных (8) от эксперимента, %

1 37,0 30,9 -16,5 89,5 141,9 42,0 13,6

2 51,0 30,4 -40,4 102,4 100,8 47,9 -6,2

3 55,0 37,5 -31,8 127,1 131,2 59,2 7,7

4 21,0 22,5 7,2 34,4 64,0 16,3 -22,5

5 29,0 24,7 -14,9 65,7 126,5 31,1 7,3

6 47,0 30,6 -35,0 98,8 110,3 47,0 0,0

7 28,0 25,1 -10,5 66,2 136,3 31,4 12,0

8 40,0 27,7 -30,6 69,6 74,1 33,0 -17,5

9 37,0 22,5 -39,2 62,7 69,5 29,7 -19,7

10 11,0 4,1 -63,0 26,7 142,4 12,6 14,9

11 30,0 22,5 -25,0 62,7 109,1 29,7 -0,9

12 49,0 34,0 -30,7 77,0 57,2 36,5 -25,5

13 21,0 32,3 54,0 49,0 133,4 23,0 9,4

14 41,0 22,1 -46,0 105,6 157,5 49,7 21,1

Четвертая глава посвящена разработке технологии закрепления трубопроводов с использованием инъекционных анкерных устройств

Область применения инъекционных анкерных устройств рассматриваемой конструкции обусловливается следующими основными факторами.

- схемой прокладки трубопровода (прямолинейные и криволинейные участки подземных трубопроводов),

- состоянием участка трассы (пойма реки, периодически обводняемые земли, участки прогнозного обводнения и т д),

- уровнем грунтовых вод (ниже дна траншеи в период набора прочности корнем инъекционного анкера),

физико-механическими характеристиками грунтов (должно обеспечиваться проникновение вяжущего).

Перед началом разработки проекта выполняются инженерно-геологические изыскания и испытания контрольных анкеров в местах предполагаемой установки

Краткая технологическая последовательность производства работ по балластировке трубопроводов с применением инъекционных анкерных устройств сводится к следующему после укладки заизолированного трубопровода на дно траншеи в грунт погружаются инъекционные анкеры, через тягу анкера, выполненную в виде трубы с отверстиями на боковой поверхности, при помощи насосной установки в грунт нагнетается вяжущее вещество, после чего устанавливается футеровочный мат и силовой пояс (рисунок 6)

В основные работы, выполненные на трассе, входят следующие процессы

- разметка мест установки анкеров, выгрузка и раскладка анкеров и комплектующих элементов на берме траншеи,

- заглубление анкеров в грунт;

- инъектирование вяжущего продукта в грунт;

установка защитных ковриков и футеровочных матов, монтаж и сварка силового пояса с анкерными тягами

Раскладка анкеров

Заглубление анкера

Инъектиро вание вяжущего_

_ УРЛЛ-43204

Э-652Б

ГГГ1ЧТГ1ЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ' 'Ж1!'!1!1!'1!'!'!'!1!1!1!'!1!'!1! IЧ Ч Ч ^ Т Н1 Ч11'!'I11'I' 14

1.1.1.1,1,1,1,1,1', 1.1,1.1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,111,1,1,111,111,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1.1,1,1,1,1,1,1,111,111, |.|,|,|,|,|,|.|,|ТТ

Установка Установка

футеровочного мата силового пояса

1Й МФМИМИШ'!

ЛСТ-4

ТТТТЧЧЧ'1ЧЧЧЧЧГТТ|ЧЧЧ'1'

.ЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ^ЧЧЧЧФт'!1 ..... -'-=

......................................................1.1,1,1.1.1,1.1.1.1,1.1.1,1.1.1.1,1,1,1,1,1.1.1.1,1,1,1,1.1.1,1,1.1.1,1,1.1.1.1,1.1,

Рисунок 6 - Технология закрепления трубопровода инъекционными анкерными устройствами

При производстве и приемке работ по закреплению трубопроводов инъекционными анкерными устройствами должен осуществляться входной, операционный и приемочный контроль Контрольными величинами при инъектировании вяжущего продукта являются давление инвертирования, время инъектирования и объем закачанного продукта Время инъектирования должно быть не ниже рассчитанного по формуле (5)

Разработаны основные организационно-технологические схемы производства подготовительных и основных работ, а также их комплектация машинами, механизмами, оборудованием и людскими ресурсами В таблице 2 приведены ориентировочные затраты труда и строительной техники на закрепление инъекционными анкерными устройствами трубопроводов различных диаметров

Таблица 2 - Затраты труда и строительной техники на закрепление 1 км трубопровода инъекционными анкерными устройствами

Наименование элементов затрат Единица измерения Диаметр трубопровода, мм

426 820 1420

Затраты труда чел -ч 118,3 288,4 797,8

Машины для погружения анкеров маш -ч 10,9 20,5 74,1

Бульдозеры маш-ч 25,7 79,7 259,2

Насосы для инъектирования вяжущего маш -ч 21,8 82,0 218,8

Автомобили грузовые маш.-ч 10,9 20,5 35,3

Агрегаты сварочные четырехпостовые на тракторе маш -ч 25,7 79,7 259,2

Анкерные устройства комплект 35 108 353

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Сравнительный анализ существующих средств балластировки и закрепления трубопроводов показал, что наиболее экономичным способом обеспечения устойчивого положения трубопроводов на проектных отметках является их закрепление анкерными устройствами Сделан вывод о целесообразности применения принципов работы инъекционных анкеров при разработке конструкции анкерных устройств для закрепления трубопроводов

2 На основе экспериментов получены зависимости удерживающей способности инъекционного анкера от различных факторов Удерживающая способность возрастает при увеличении длины анкера от 3 до 6 м - в 1,9 раза, при увеличении длины инъекционной части от

0,5 до 1,5 м - в 2,4 раза, при увеличении объема закачанного раствора от 0,02 до 0,05 м3 - в 4,4 раза

3 Предложена математическая модель анкерного устройства, на основании которой получена эмпирическая формула для расчета удерживающей способности инъекционных анкеров, при этом точность расчетов составляет в среднем 15%, что выше чем при расчетах по существующим формулам

4 Исследовано влияние геометрических параметров инъекционных анкеров на их удерживающую способность. На основании полученных данных разработаны практические рекомендации по выбору параметров анкера Показано, что при увеличении длины инъектируемой части можно увеличить удерживающую способность инъекционного анкера в 1,3-1,5 раза по сравнению с винтовым анкером того же диаметра.

5 Разработаны новая технология производства работ по закреплению трубопровода инъекционными анкерными устройствами, которая позволяет снизить затраты труда в 2 - 3,6 раза, а строительной техники в 1,1 - 2,6 раза по сравнению с технологией закрепления трубопроводов винтовыми анкерными устройствами, а также организационно-технологические схемы производства работ и их комплектация машинами, механизмами, оборудованием и людскими ресурсами.

Содержание работы опубликовано в следующих научных трудах-

1 Квятковский А О Способ повышения надежности закрепления трубопроводов на проектных отметках с применением анкер-инъекторов / А.0 Квятковский, ФМ. Мустафин // Нефтегазовое дело.-2007 -Т5,№1.-С 105-110

2 Квятковский А О. Классификация способов балластировки трубопроводов / АО Квятковский, ИР Фархетдинов, ФМ

Мустафин // Трубопроводный транспорт-2005 тез докл. учеб -науч -практ. конф. - Уфа, 2005 - С.233-234

3 Квятковский А О. Новая технология закрепления трубопроводов на проектных отметках анкер-инъекторами /АО Квятковский и др И Проблемы строительного комплекса России материалы 9-й Междунар науч.-техн конф. при 9-й специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство Камнеобработка-2005» -Уфа, 2005 -С.82-83.

4 Квятковский А.О. Математическая модель анкерных устройств новой конструкции для расчета их несущей способности / АО. Квятковский, И.Р Фархетдинов, Ф М Мустафин // Трубопроводный транспорт-2006. тез. докл учеб.-науч -практ. конф - Уфа, 2006 -С 171-172

5 Квятковский А О. Новый способ закрепления трубопроводов /АО Квятковский // Тез. докл 58-й науч -техн конф студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ - Уфа, 2007 - С.83

6 Квятковский А О. Оптимизация затрат на закрепление трубопроводов /АО Квятковский // Тез докл. 58-й науч -техн конф студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ - Уфа, 2007 - С 84.

7 Квятковский А.О. К вопросу оценки удерживающей способности анкер-инъекторов / АО. Квятковский, ИР Фархетдинов//Тез. докл 58-й науч -техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ - Уфа, 2007 - С.85.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, заведующему кафедрой, д-ру техн наук Мустафину Фанилю Мухаметовичу, а также коллективу кафедры «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ» УГНТУ за помощь и ценные замечания при подготовке работы.

Подписано в печать 07.04,08 Бумага офсетная Формат 60x84 1/16 Гарнитура «Тайме» Печать трафаретная Уел печ л 1 Тираж 3 О Заказ "АЗ.

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета

Адрес типографии 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Квятковский, Алексей Олегович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ.

1.1. Обзор способов обеспечения устойчивого положения трубопроводов.

1.2. Применение анкерных устройств для закрепления трубопроводов.

1.2.1. Закрепление трубопроводов винтовыми анкерными устройствами.

1.2.2. Закрепление трубопроводов свайными раскрывающимися анкерными устройствами.

1.2.3. Закрепление трубопроводов якорными устройствами.

1.2.4. Закрепление трубопроводов выстреливаемыми анкерными устройствами.

1.2.5. Закрепление трубопроводов вмораживамемыми анкерными устройствами.

1.3. Применение инъекционных анкеров в строительстве.

1.3 Л. Анкеры ИРП фирмы «Солетанш» (Франция).

1.3.2. Анкеры ТМ фирмы «Баши» (Франция).

1.3.3. Анкеры «Тюбфикс» фирмы «Субсборинг» (Швейцария).

1.3.4. Анкеры фирмы ББРВ (Германия).

1.3.5. Анкеры ФСЛ фирмы «Лозсингер» (Швейцария).

1.3.6. Анкеры фирмы «Фондиза» (Италия).

1.3.7. Анкеры «Теселсе» фирм «Тезит» и ЕЛ СЕ (Италия).

1.3.8. Анкеры «Дивидаг» (ФРГ).

1.4. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ УДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ 40 ИНЪЕКЦИОННЫХ АНКЕРОВ.

2.1. Конструкция инъекционного анкерного устройства.

2.2. Обоснование выбора вяжущих веществ для закрепления инъекционных анкеров.

2.3. Планирование и проведение эксперимента по определению удерживающей способности инъекционных анкеров.

2.3.1. Планирование эксперимента.

2.3.2. Проведение эксперимента.

2.4. Основные расчетные положения анкеров и их сравнение с результатами эксперимента.

2.5. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА УДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ИНЪЕКЦИОННЫХ АНКЕРОВ.

3.1. Расчет фильтрации вяжущего вещества в процессе инъектирования.

3.2. Исследование влияния факторов, не учтенных при выводе формулы для расчета радиуса инъектирования.

3.3. Расчет радиуса корня инъекционного анкера.

3.4. Расчет максимальной удерживающей способности инъекционного анкера.

3.5. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ЗАКРЕПЛЕНИЮ ТРУБОПРОВОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ

ИНЪЕКЦИОННЫХ АНКЕРНЫХ УСТРОЙСТВ.

4.1. Область применения.

4.2 Работы подготовительного периода.

4.3. Организация и технология строительного процесса.

4.4. Контроль качества при производстве и приемке работ.

4.5. Техника безопасности при производстве работ.

4.6 Охрана окружающей среды.

4.7 Основные технико-экономические показатели закрепления трубопроводов инъекционными анкерными устройствами.

4.8. Выводы по главе 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка технологии закрепления трубопроводов с применением инъекционных анкерных устройств"

Одним из приоритетных направлений в деятельности нефтяной и газовой промышленности России в последние годы стало развитие нефте- и газотранспортной инфраструктуры, строительство новых трубопроводных систем и капитальный ремонт действующих магистралей.

Осваиваемые и перспективные нефтегазоносные районы страны характеризуются значительной удаленностью от транспортных коммуникаций и районов производства строительных материалов. Трубопроводные трассы проходят в разнообразных топографических, геологических и климатических условиях, пересекают значительное количество малых и больших рек, озер, водохранилищ, болот различного типа.

Несмотря» на. перечисленные условия, при строительстве и ремонте трубопроводных систем предъявляются такие требования, как высокий темп производства работ, ликвидация сезонности, высокий уровень качества, высокая надежность на протяжении всего срока эксплуатации. Выполнение этих требований зависит от принятия оптимальных проектных решений, использования качественных материалов и конструкций, повышения уровня механизации, разработки и внедрения современной технологии производства работ, а также прогрессивных форм организации строительства мощных трубопроводных систем [58].

Одним из условий надежной работы трубопроводных систем является обеспечение устойчивого положения подземных трубопроводов на проектных отметках в условиях обводненной местности. Вопросы обеспечения устойчивости трубопроводов разрабатывались в трудах отечественных ученых: Айнбиндера А.Б., Азметова Х.А., Ахметова Ф.Ш., Бабина Л.А., Березина В.Л., Бородавкина П.П., Бруна А.И., Быкова Л.И., Васильева Н.П., Григоренко П.Н., Дерцакяна А.К., Иванцова О.М., Ильина В.А., Камерштейна А.Г., Кулагина В.П., Минаева В.И., Ничевилова Г.В.,

Телегина Л.Г., Шукаева В.А., Ясина Э.М. и др., а также зарубежных — Арчибальда И.С., Николса Р., Маршалла Р.Г. и др.

К сожалению, требование об устойчивом положении трубопроводов на проектных отметках зачастую не выполняется. Так, например крупнейшее газотранспортное предприятие ООО «Тюментрансгаз» осуществляет свою деятельность на, территории Ямало-Ненецкого, Ханты-Мансийского автономных округов и Свердловской области и эксплуатирует 17 ниток газопроводов, общей протяженностью в однониточном исчислении 26 769,02 км, из которых 60% (более 16 ООО км) проходят по болотам и заболоченным равнинным участкам с множеством ручьев и рек. Протяженность участков, находящихся в непроектном положении в результате потери продольной устойчивости и требующих-незамедлительного проведения ремонтных работ, составила: 1997 г. - 771'км, 1998 г. - 834 км, 1999 г. - 893 км, 2000 г. - 929 км, 2001 г. - 891 км, 2002 г. - 754 км [95].

Самым распространенным способом обеспечения' устойчивости трубопроводов является использование одиночных железобетонных, утяжелителей. Широкое применение железобетонных пригрузов обуславливается прежде всего высокой надежностью по сравнению с другими способами балластировки. Вместе с тем балластировка железобетонными пригрузами является одной из самых трудоемких и дорогих операций при строительстве трубопроводов. Отдаленность мест производства пригрузов увеличивает транспортные и складские расходы и, как следствие общую стоимость строительства. Большой объем перевозки железобетонных пригрузов требует строительства и содержания качественных вдольтрассовых дорог и вообще загружает слабо развитую транспортную инфраструктуру районов строительства трубопроводов [32, 52, 56].

В меньшей степени используются различного рода полимерные контейнерные балластирующие устройства, сплошное обетонирование и анкерные устройства.

Применение анкерных устройств при балластировке трубопроводов позволяет значительно снизить трудоемкость работ и объем грузоперевозок. Недостатком, сдерживающим широкое применение анкерных устройств, является сложность обеспечения надежности на протяжении всего срока эксплуатации [5,6].

В настоящее время основными задачами исследований^ способов и методов обеспечения устойчивого положения трубопроводов являются повышение надежности, снижение их материалоемкости и трудоемкости при производстве работ.

Задачи исследований:

3 Разработка алгоритма расчета удерживающей способности инъекционного анкера, включающего расчет размеров заинъектированного тела - корня анкера.

4 Исследование влияния геометрических размеров инъекционного анкера на, его несущую способность, с последующей разработкой рекомендаций по совершенствованию конструкции анкеров.

Методы решения задач

При решении поставленных задач и обработке экспериментальных данных использовался алгоритм «Поиск решения» широко применяемый-при решении задач нелинейной оптимизации* Generalized Reduced Gradient (GRG2), разработанный. Леоном Ласдоном (Leon« Lasdon) и Аланом Уореном (Allan Waren).

Научная новизна:

2 Предложен метод расчета радиуса корня инъекционных анкеров в зависимости! от времени инъектирования, учитывающий особенности конструкции анкера и свойства цементирующего раствора.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что-полученные в работе результаты дают возможность использовать предложенную технологию закрепления трубопроводов с целью увеличения экономичности работ по закреплению трубопроводов на проектных отметках.

Реализация работы

Основные результаты работы легли в основу РД 39Р-00147105-028-02 «Инструкция по балластировке трубопроводов с применением анкер-инъекторов». Предлагаемые способ и технология закрепления трубопроводов инъекционными анкерами внедрены ОАО "Востокнефтепроводстрой" и ООО "СМУ-4" при сооружении промысловых трубопроводов.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на следующих конференциях: учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2005» (г.Уфа, 2005 г.);

9-й Международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса» (г.Уфа, 2005 г.); учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2006» (г.Уфа, 2006 г.);

58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г.Уфа, 2007 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов; содержит 156 страниц машинописного текста, в том числе 20 таблиц, 44 рисунка и 6 приложений. Библиографический список использованной литературы включает 151 наименование.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Квятковский, Алексей Олегович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Сравнительный анализ существующих средств балластировки* и, закрепления, трубопроводов показал, что наиболее экономичным способом обеспечения- устойчивого положения трубопроводов на проектных отметках является их закрепление анкерными устройствами. Сделан вывод о целесообразности применения» принципов работы инъекционных анкеров-при разработке конструкции анкерных устройств для закрепления трубопроводов.

2. На1 основе экспериментов, получены зависимости удерживающей способности инъекционного анкера, от различных факторов. Удерживающая способность возрастает при увеличении длины анкера от 3 до 6 метров - в 1,9 раза, при увеличении длины- инъекционной части от 0,5 до 1,5 метров1 - в 2,4 раза, при увеличении объема закачанного раствора от 0,02 до 0,05 м3 - в 4,4 раза.

3. Предложена математическая модель анкерного устройства, на основании которой получена, эмпирическая формула для расчета удерживающей способности инъекционных анкеров, при этом-точность расчетов составляет в среднем 15%, что выше чем при расчетах по существующим формулам.

4. Исследовано влияние геометрических параметров инъекционных анкеров на их удерживающую способность. На основании полученных данных разработаны практические рекомендации по. выбору параметров анкера. Показано, что при увеличении длины инъектируемой части можно увеличить удерживающую способность инъекционного анкера в 1,3-1,5 раза по сравнению с винтовым анкером того же диаметра.

5. Разработана новая технология производства работ по закреплению трубопровода инъекционными анкерными устройствами, которая позволяет снизить затраты труда в 2 - 3,6 раза, а строительной техники в 1,1 - 2,6 раза по сравнению с технологией закрепления трубопроводов винтовыми анкерными устройствами, а так же организационно-технологические схемы производства работ и их комплектация машинами, механизмами, оборудованием и людскими ресурсами.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Квятковский, Алексей Олегович, Уфа

1. Агамирзян Л. С. Расчет анкерных фундаментов по устойчивости и перемещениям. — Тбилиси, 1957. — 148 с.

2. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. -М.: Наука, 1976.-278 с.

3. Айнбиндер А.Б. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость / А.Б. Айнбиндер, А.Г. Камерпггейн. — М.: Недра, 1982: -341 с.

4. Арабский А.К. Критерии эффективности анкерных устройств / А.К. Арабский, В.В. Постников // Строительство трубопроводов. — 1982. — №5.-С. 17-18.

5. Арабский А.К. Разработка методов оценки работоспособности анкерных устройств, предназначенных для закрепления магистральных трубопроводов: автореф. дис.канд. техн. наук: 05.15.13 / Арабский Анатолий Кузьмич. -М., 1988,-20 с.

6. Арабский А.К. Уточнить параметры критических нагрузок в систем анкер-грунт / А.К. Арабский // Строительство трубопроводов. 1983. -№ 10.-С. 43-45.

7. Азметов Х.А. Прочность и устойчивость подземных трубопроводов / Х.А. Азметов, И.А. Матлашов, А.Г. Гумеров СПб.: ООО "Недра", 2005.-248 С.

8. Бабин Л.А. Искусственное улучшение грунтов в практике трубопроводного строительства / Л.А. Бабин, Л.И. Быков, С.К. Рафиков. -М.: Недра, 1990. -153 с.

9. Балластировка и закрепление трубопроводов / Н.П. Васильев и др. // Научно-технический обзор. Нефтепромысловое строительство — М.: ВНИИОНЭГ, 1976. 80 с.

10. Безрук В.М. Геология-и грунтоведение / В.М. Безрук. М.: Недра, 1977.-255 с.

11. Безрук В.М: Теоретические основы укрепления грунтов цементами / В.М. Безрук. -М.: Автостройиздат, 1956: -241 с.

12. Березанцев В.Г. Расчет прочности оснований сооружений. — Л.: Госстройиздат, 1960.

13. Бирюков Н.С. Методическое пособие по определению физико-механических свойств грунтов / Н.С. Бирюков, В.Д. Казарновский, Ю.Л. Мотылев. -М.: Недра, 1975.-175 с.

14. Бобрышев Н.П. Экономичные способы балластировки / Н.П. Бобрышев, Е.Г. Елизарьев // Строительство трубопроводов. 1989. -№2.-21 с.

15. Болдырев Г.Г. Устойчивость анкерных плит в грунтах. Дис. на соиск. Ученой степени канд. техн. наук., Москва, МИСИ, 1978. -189 с.

16. Болдырев Г.Г. Устойчивость и. деформируемость оснований анкерных фундаментов. М., Стройиздат, 1987. — 8Г с.

17. Бондаренко Н.Ф. Физика движения подземных вод / Н.Ф. Бондаренко. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. -215 с.

18. Бородавкин П.П. Подводные трубопроводы / П.П. Бородавкин, В.Л. Березин, О.Б. Шадрин. -М:: Недра, 1979.-415 с.

19. Бородавкин П.П: Подземные трубопроводы / П.П. Бородавкин. — М.: Недра, 1983.-303 с.

20. Бородавкин^ П.П. Сооружение магистральных трубопроводов- / П.П. Бородавкин, В.Л. Березин.-М.: Недра, 1977. 408 с.

21. Бородавкин П.П. Трубопроводы в сложных условиях: / П:П. Бородавкищ ВЩ Тарана-М;: Недрам 1969: 388 с.

22. Брадис МО. О применяемых в СССР принципах типологии болотных массивов / М.О. Брадис // Типы болот СССР и принципы их классификации. Л.: Наука, 1974. - С. 16-19.

23. Брун А.И. Применение выстреливаемых анкеров для закрепления трубопроводов в Западной Сибири / А.И. Брун // Проектирование и строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений. -М.: Изд-во Ииформнефтегазстрой, 1979. С. 99-104.

24. Быков Л.И. К вопросу исследования устойчивости магистральных трубопроводов / Л И. Бьпсов // Проектирование, строительство и эксплуатация; магистральных газонефтепроводов нефтебаз: сб. ст. -Уфа, 1975. -Вып. 27. С. 122-130:

25. Васильев Н.П Балластировка и закрепление трубопроводов; / Н.П. Васильев. М.: Недра, 1984. - 166 с.

26. Васильев НП. Закрепление магистральных трубопроводов на проектных отметках виттовыми; анкерными, устройствами. / Н.П. Васильев> // Проектирование и- строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений: М.: Изд-во ВНИИЭгазпром, 1973:-С. 30-34.

27. Васильев Н.П. Основные направления- совершенствования строительства трубопроводов в заболоченной местности. / Н.П. Васильев // Нефтепромысловое оборудование. М.: ВНИИОЭНГ, —1977.'-№ 5. С. 6-9.

28. Васильев Н.П. Основные способы балластировки трубопроводов при строительстве трубопроводов в заболоченной местности / Н.П. Васильев // Нефтепромысловое строительство. - М.: ВНИИОНЭГ, —1978.- №5.-G. 16-18.

29. Васильева М.П. Укрепление грунтов вяжущими материалами при прокладке трубопроводов на болотах / М.П. Васильева, JI.A. Бабин // Строительство трубопроводов. 1979. - № 7. - С. 9-11.

30. ВСН 007-88. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Конструкции и балластировка. Введен 20.11.88 до 01.12.98.-М.:ВНИИСТ, 1990.-50 с.

31. ВСН 012-88. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ. Ч. 1. Введен 01.01.89.-М.: СССР, 1989.-60 с.

32. ВСН 180-85. Инструкцияь по. балластировки трубопроводов» с использованием закрепленных грунтов.' М.: Миннефтегазстрой, Ротапринт ВНИИСТа, 1985. - 16 с.

33. ВСН 2-136-81. Инструкция по выбору и применению различных типов утяжеляющих грузов и анкерных устройств для закрепления.магистральных трубопроводов против всплытия. — М:: Миннефтегазстрой, Ротапринт ВНИИСТа, 1981. 26 с.

34. ВСН 39-1.9-003-98. Ведомственные строительные нормы. Конструкции и способы балластировки и закрепления- подземных газопроводов. Введ. 01.12.1998. -М.: ВНИИСТ, 1998.-43 с.

35. Гареев А.Г. Основьь обработки и визуализации экспериментальных данных / А.Г. Гареев. Уфа: УГНТУ, 2004. - 82 с.

36. Гончарова JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов / JI.B. Гончарова. -М.: МГУ, 1973.-375 с.

37. Государственный стандарт СССР ГОСТ 25584-90 "Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации" (утв. постановлением Госстроя СССР от 4 апреля 1990 г. N 32) (с изменениями от. 2 декабря 1993 г.)

38. ГОСТ 27.002-89. Надежность- в* технике. Основные понятия. Термины и определения. Введен 01.07.90. М.: Изд-во стандартов,1990.-38 с.

39. Григоренко П.Н. Устойчивость трубопроводов против всплытия* на периодически обводняемых участках / П.Н. Григоренко, Ф.Ш Ахметов. Уфа: УНИ, 1989. - 87 с.

40. Демидюк JI-.M. Принципы классификации болот для трубопроводного строительства / JIM. Демидюк, В.В. Спиридонов, С.Г. Степанова // Проектирование и строительство трубопроводов,и газонефтепромысловых сооружений. М.: Информнефтегазстрой, 1980.-№6.-С. 9-21.

41. Демиховский В.А. Балластировка трубопроводов железобетонными« утяжелителями УП / В.А. Демиховский, A.JI. Липович // Строительство трубопроводов. 1980. -№ 12. — С. 15-16.

42. Демченко В.Г. Некоторые вопросы» качествам технического надзора при строительстве магистральных трубопроводов / В.Г. Демченко,-B.C. Борисов, A.M. Назаренко // Строительство трубопроводов. — 1997.-№ 2.-С. 22-28

43. Дерцакян А.К. Переходы магистральных трубопроводов через болота /А.К. Дерцакян, Б.Д. Макуров. JL: Недра, 1965.-215 с.

44. Дерцакян А.К. Строительство трубопроводов на болотах и многолетнемерзлых грунтах / А.К. Дерцакян, Н.П. Васильев.* — Л.: Недра, 1978.-165 с.

45. Дизер Э.И. Устойчивость балластных грузов / Э.И1 Дизер, В.В. Очинский // Строительство трубопроводов. 1979. - № 12. - С. 1517.

46. Дружинин М.К. Основы инженерной- геологии- / М.К. Дружинин.' -М.: Недра, 1978.-246 с.

47. Зиневич A.M. Технико-экономический анализ средств закрепления и балластировки трубопроводов / A.M. Зиневич, Н.П. Васильев, В.Е. Поляков // Строительство трубопроводов. 1984. -№ 10. - С. 17-18.

48. Иванцов О.М. Надежность строительных конструкций магистральных трубопроводов / О.М. Иванцов. М.: Недра, 1985. — 229 с.

49. Иванцов О.М. Перспективы развития техники и технологии сооружения магистральных трубопроводов / О.М. Иванцов // Строительство трубопроводов. М.: Недра, 1976. — № 2. — С. 2-5.

50. Ильин В.А. Балластировка* магистральных трубопроводов закрепленным минеральным, грунтом / В!А. Ильин; Л.А. Бабин // НТО Сер. Строительство магистральных трубопроводов. М.: Ротапринт ВНИИПКтехоргнефтегазстрой, 1988. - Вып 5. — 36 с.

51. Ильин В.А. Балластировка трубопроводов перемычками1 из закрепленного грунта / В.А. Ильин, Л.А. Бабин, П.Н. Григоренко // Строительство трубопроводов. 1983. - № 11. - С. 19-20.

52. Инъекционные напряженные анкеры / Б.С. Томов и др., — М.: Энергоатомиздат, 1986. 136 с.

53. Калинин В.В. Технический надзор за ремонтно-строительными работами на нефтепроводах / В.В. Калинин, A.C. Горин // Трубопроводный транспорт нефти. 2000. -№ 10. - С. 85-93

54. Каталог машин для'строительства магистральных трубопроводов. — М., 1982.-158 с.

55. Квятковский А.О. Способ повышения надежности закрепления трубопроводов на проектных отметках с применением анкер-инъекторов / А.О. Квятковский; Ф.М. Мустафин Ф.М // Нефтегазовое дело, том 5, №1, 2007 С. 105-110

56. Строительство. Коммунальное хозяйство. Камнеобработка-2005». -Уфа, 2005.-С.82.

57. Квятковский А.О. Классификация способов балластировки трубопроводов / Фархетдинов И.Р., А.О. Квятковский, Ф.М. Мустафин // Тезисы докладов международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт-2005». — Уфа, 2005.-С.233.

58. Квятковский А.О. Новый способ закрепления трубопроводов. / А.О. Квятковский // Тезисы докладов 58-й научно-технической конференции УГНТУ. Уфа, 2007. - С.83.

59. Квятковский А.О. Оптимизация затрат на закрепление трубопроводов. / А.О. Квятковский // Тезисы докладов 58-й' научно-технической конференции УГНТУ. Уфа, 2007. - С.84.

60. Квятковский А.О. К вопросу оценки удерживающей способности анкер-инъекторов. / А.О. Квятковский, И.Р. Фархетдинов // Тезисы докладов 58-й научно-технической конференции УГНТУ. Уфа; 2007.-С.85.

61. Коллинз Р. Течение жидкости через пористые материалы. М.: Мир. 1964. - с. 350

62. Косаргин В.Н. Ускоренный метод прокладки трубопроводов по болотам. / В.Н. Косаргин. -М.: Ротапринт ВНИИСТа, 1975. — 16 с.

63. Кулагин В.П. Балластировка трубопроводов с использованием грунта засыпки и геосинтетических материалов: дис. канд. техн. наук: 05.15.13: защищена 13.02.98: утв. 08.05.98 / Кулагин Владимир Петрович. Уфа, 1997. - 219 с.

64. Кульчицкий Л.И. Влияние аномальной вязкости поровых растворов в микрокапиллярах глин, на процесс диффузионного переноса ионов / Л.И. Кульчицкий, Ю.Г. Ткаченко. Коллоидный журнал, т. 97, 1975.5, с.878-884.

65. Лейбензон JI.C. Движение природных жидкостей и газов,в пористой среде / Л.С. Лейбензон. -М.: ОГИЗ-Гостехиздат, 1947. 244 с.

66. Мариупольский Л:Г. Сопротивление, грунта выдергиванию грибовидных фундаментов и винтовых свай: автореф. дис. канд. техн. наук. — Москва, 1966.

67. Ментюков В.П. Опыт строительства магистральных нефтепроводов в условиях обводненной-и заболоченной местности / В.П. Ментюков, Н.П. Васильев // Обз. инф. ВНИИОЭНГа Сер. Нефтепромысловоестроительство. -М.': ВНИИОЭНГ, 1972. 85 с.

68. Мирзаджанзаде А.Х. Элементы механики разобщения пластов / А. X. Мирзаджанзаде, М:Н. Махмудов, Т.А. Самедов; Баку: Азерншер, -1976.-211 с.

69. Мирзаджанзаде А.Х. Этюды о моделировании сложных систем нефтедобычи. Нелинейность. Неравновесность. Неоднородность / А.Х. Мирзаджанзаде, М.М. Хасанов, Р.Н. Бахтизин. Уфа: ГИЛЕМ, -1999.-462 с.

70. Молдаванов О.И. Производственный контроль в трубопроводном строительстве / О.И. Молдаванов // Справочное пособие. — М.: Недра, 1986. 280 с.

71. Мустафин Ф.М. Воздействие вяжущих для магистральных трубопроводов на полимерные пленки. Транспорт и подземное хранение газа / Ф.М. Мустафин, С.К. Рафиков, Л.А. Бабин // Экспресс информация. - М.: ВНИИЭГазпром, 1988. - № 6. - С. 4548.I

72. Мустафин Ф.М. Сооружение и ремонт трубопроводов с применением- гидрофобизированных грунтов. / Ф.М. Мустафин. -М.: Недра, 2003. 234с.

73. Ниценко A.A. Краткий курс болотоведения / A.A. Ниценко. М.: Высшая школа, 1967. -131 с.

74. Обеспечение устойчивости газопровода закрепленными грунтами / Л.И. Быков и др. // Газовая промышленность. 19841 - № 7. — С. 30-32.

75. Обобщение опыта и анализ строительства газопровода «Уренгой-Челябинск» / ВТ. Чирсков и др. // Проектирование и строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений. М.: Изд-во Информнефтегазстрой, 1980.-С. 98-100.

76. Определение несущей способности грунтовых анкеров с помощью тензоанкера / А.К. Арабский и др.' // Нефтепромысловое строительство. 1982. - № 7. - С. 8-10.

77. Опыт сооружения газопровода Вынгапур — Челябинск / А.Б. Айбиндер и др. // Проектирование и строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений. М.: Изд-во Информнефтегазстрой, 1979. - С. 74-78.

78. Организационно технологические схемы производства работ при сооружении магистральных трубопроводов / Б.В. Будзуляк и др. -М.: ИРЦ Газпром, 2000. - 416 с.

79. Организация строительства магистральных трубопроводов / Ю.П. Баталин и др. М.: Недра, 1980. - 344 с.

80. Орехов В.И. Управление качеством трубопроводного строительства /В.И. Орехов. -М.: Недра, 1988. 149 с.

81. Пат. 2172443 Россия, МПК7 F 16 L 1/06 02.02-45.54. Способ закрепления трубопровода в грунте / В.В. Попов, В.В. Жуков, А.И. Башмаков, И.В. Жуков, Д.Н. Левитский. № 2000110382/06; заявлено 26.04.2000; опубл. 20.08.2001.

82. Пат. 2184299; Способ закрепления трубопровода / И:Р. Фархетдинов, Ф.М. Мустафин, Ю.И. Спектор, О.Г1. Квятковский. Опубл. 27.06.02, БИ № 18 2002. .

83. Пат. 2205317. Способ закрепления трубопровода / И.Р. Фархетдинов, Ф.М. Мустафин- О.П. Квятковский^ И.Ш. Гамбург, P.A. Харисов, М.С. Квицинская: 2002114023/06; заявлено 30:05:2002; опубл. 27.05:2003; — Бюл; № 16!:'

84. Пер лей K.M. Свайные: фундаменты и заглубленные сооружения при реконструкции действующих предприятий / Е.М. Перлей, В.Ф: Ршок. JI.: Стройиздат, 1989. - 176 с.

85. Повышение: надежности и безопасности; работы магистральных газопроводов. Материалы совещания главных инженеров газотранспортных и газодобывающих обществ ОАО «Газпром». -М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2004. 171 с.

86. Покровский Г. И. Усовершенствование балластировки трубопроводов /Г.И.Покровский // Строительство трубопроводов. 1977 -№ 9:-С. 21-22:

87. Поляков В.Е. Совершенствование методов и средств балластировки и закрепления трубопроводов / В.Е. Поляков // Обз. инф. Информнефтегазстрой. Сер. Линейное трубопроводное строительство. М.: Информнефтегазстрой, 1985. -Вып 3. - 37 с.

88. Постановление об утверждении "Инструкции о порядке выдачи Госгортехнадзором России разрешения: на выпуск и применениеоборудования для газового хозяйства. Российской Федерации" — Москва, 1996.-21 с.

89. Постников В.В. О надежности трубопроводов / В®- Постников, А К. Арабский // Строительство предприятий: нефтяной? и газовой! промышленности; Экспресс информация: Сер- — Линейное трубопроводное строительство. - М.: ВНИИСТ, 1984* Вып. 9. -С. 6-11.

90. Правила, техники безопасности при строительстве; магистральных стальных трубопроводов; М.: Недра, 1982. - 95 с.

91. Рекомендации по проектированию! и устройству оснований, фундаментов и подземных; сооружений при реконструкции4 гражданских зданий и исторической застройки* Утверждены и< введены в действие указанием Москомархитекгуры от 3 июля 1998" г. №21.-63 с.

92. Р 500-83; Рекомендации по гидрогеологическому прогнозу при сооружении трубопроводов на избыточно увлажненных, территориях, включая районы вечной мерзлоты. — М.: Миннефтегазстрой, Ротапринт ВНИИСТа, 1984. 36 с.

93. РД 05.00-45.21.30-КТН-007-1 -05. Ведомственные строительные: нормы правила по использованию балластирующих устройств при проектировании и строительстве: магистральных нефтепроводов: Введ. 17.03.2005. М:: ОАО АК «Транснефть»; 2005: - 102'с.

94. РД 102-011-89. Строительство магистральных и промысловых магистральных трубопроводов. Охрана: окружающей: среды. — М-: ВНИИСТ, 1990.-50 с.

95. РД 39Р-00147105-028-02 Инструкция по балластировке трубопроводов с применением анкер-инъекторов / Ф.М. Мустафин и др. Уфа: Монография, 2002. - 66 с.

96. РД 39Р-00147105-029-02 Инструкция- по балластировке трубопроводов с применением винтовых анкерных устройств с повышенной удерживающей способностью / И.Р. Фархетдинов и др. Уфа: Монография, 2002. - 66 с.

97. Решетников А. Д. Статистическое обследование трасс трубопроводов, прокладываемых в условиях болот / А.Д. Решетников // Экспресс-информация. М.: Информнефтегазстрой, 1981. -№ 6. - С. 7-12.

98. Ржаницын А.Р. Теория расчета* строительных конструкций на* надежность / А.Р. Ржаницын. -М.: Стройиздат, 1978. -240 с.

99. Ржаницын Б.А. Химическое закрепление грунтов в строительстве / Б.А. Ржаницын. М.: Стройиздат, 1986. - 264 с.

100. Роза С.А. Осадки гидротехнических сооружений на глинах с малой влажностью / С.А. Роза. Гидротехническое строительство, 1950 . -№9.-с. 25-30

101. Рушимский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента / JI.3. Рушимский,// Справочное пособие. М.: Наука, 1971.-192 с.

102. Савченко Ф.М. Исследование работы анкерных фундаментов в сыпучей среде / В сб.: Труды координационного совещания по гидротехнике, Л., 1972.-е. 127-131

103. Смородинов М.И. Анкерные устройства в строительстве / М.И. Смородинов. — М.: Стройиздат, 1983. — 184 с.

104. СН 245-81. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий М.: Стройиздат, 1982. — 49 с.

105. СНиП 12-03-99. Безопасность труда в строительстве. — Взамен разделов 1-7 СНиП III-4-80*, ГОСТ 12.1.013-78; введ. 01.01.2000. -М.: Стройиздат, 1999.-53 с.

106. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. Взамен СНиП II-15-74 и СН 475-75; введ. 09.12.1985. -М.: ИНПА, 2001. - 50 с.

107. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. Введ. 20.12.85. до 01.01.87. -М.: Стройиздат, 1995.-50 с.

108. СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования. Взамен СНиП П-45-75; введ. 01.01.86 М.: Стройиздат, 1984. - 50 с.

109. СНиП III-42-80*. Магистральные трубопроводы. Взамен главы СНиП Ш-Д. 10-72; введ. 01.01.81 М.: Минстрой России, 2000. - 50N

110. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды / В.В. Соколовский М.: Физматгиз, 1960. - 250 с.

111. Спектор Ю.И. Новые технологии в трубопроводном строительстве на основе технической мелиорации грунтов / Ю.И. Спектор, JI.A. Бабин, М.М. Валеев. -М.: Недра, 1996. 208 с.

112. Спиридонов В.П. Математическая, обработка физико-химических данных/В.П. Спиридонов, A.A. Лопаткин. -М.: МГУ, 1970. — 221 с.

113. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов / А.К. Дерцакян и др. Л.: Недра, 1977. - 519 с.

114. Таран В.Д. Сооружение магистральных трубопроводов / В.Д: Таран. -М.: Недра,-1964.-361 с.

115. Техническая мелиорация грунтов в трубопроводном строительстве / Л.А. Бабин и др. // Строительство трубопроводов. 1981. - № 8. — С. 16-18.

116. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов / Л.И.Быков и др. С.-Петербург: Недра, 2006. - 824 с.

117. Трофимов A.C. Прогрессивные методы закрепления трубопроводов на проектных отметках / A.C. Трофимов, В'.В: Постников. Научно -технический обзор. -М.: Информнефтегазстрой, 1982. — 36с.

118. ТУ 51-03-6-68. Технические условия на конструкцию, изготовление поставку анкерных устройств и винтовых анкеров типов АС-4, АС-4ц, АЛ-4 и АЛ-4п диаметром 100-300 мм. Взамен ТУ 51-08-5-68; введ. 01.10.68.-М.: Изд-во ОНТИВНИИСТа, 1968,-27 с.

119. Тугунов П.И. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов / П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов. — М.: Недра, 1981.-176 с.

120. Фархетдинов И.Р. Закрепление трубопроводов винтовыми анкерными устройствами повышенной удерживающей способности: Дисс. канд.тех. наук, Уфа, УГНТУ, 2006.

121. Фархетдинов И.Р. Повышение надежности балластировки трубопроводов / И.Р. Фархетдинов, Ф.М. Мустафин, P.A. Харисов // IV конгресс нефтепромышленников России. Уфа, 2003. - С. 26-28.

122. Фархетдинов И.Р. Построение математической модели для расчетам несущей способности анкерного устройства,/ И.Р: Фархетдинов // Тезисы докладов 57-й научно-технической конференции-УГНТУ. Уфа, 2006. - С. 34-35.

123. Хасанов- М.М. Нелинейные и неравновесные эффекты, в реологически сложных средах. / М.М. Хасанов, F.T. Булгакова: — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. -288 с.

124. Шарафутдинов 3.3. Буровые растворы на водной основе и управление их реологическими параметрами / 3.3. Шарафутдинов, Р.З. Шарафутдинова // Нефтегазовое дело, 2004 С. 92-97

125. Шукаев В.А. Балластировка магистральных трубопроводов на болотах в районах Западной Сибири: дис. канд. техн. наук. — М., 1980. -170 с.

126. Авторское свидетельство 621937. Якорное устройство для закрепления трубопроводов. / А.Г. Гумеров, Х.А. Азметов, Р.З. Каримова. Опубл. 30.08.78, БИ№ 32 1978.

127. Andreasdis A. A design procedure for embedded anchors / Andreasdis A., HarveyR.C. //Applied OceanRes., Vol.3, No. 4. 1981. -P.177-178

128. Archibald I.C. Soil stabilizer / I.C. Archibald // Pipeline and qas Journal. -1984.-№11.-P. 44-46.

129. Nicholls R. Fabric Pipelines and Earth Cintainment Structures / R. Nicholls // Journal of the Construction Division. 1981. - Vol. 107. - P. 9-19.

130. Taylor R.S. Handbook for uplift resisting anchors / Taylor R.S., Jones D., Beard R.M. -1975

Информация о работе

Квятковский, Алексей Олегович
кандидата технических наук
Уфа, 2008
ВАК 25.00.19

Диссертация

Разработка технологии закрепления трубопроводов с применением инъекционных анкерных устройств - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы