автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Разработка методов организационно-технологическогопроектирования строительства газораспределительных сетей в условиях Заполярья

МИНТОПЭНЕРГО РФ

Инжиниринговая нефтегазовая компания - Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов ТЭК

АО «ВНИИСТ» 0д

1 7 »¡ЮЛ 2С00

На правах рукописи УДК 622.691.4.002.2

КУШНАРЕНКО СТАНИСЛАВ ГРИГОРЬЕВА

/

«Разработка методов организационно-технологического проектирования строительства газораспределительных сетей в условиях Заполярья»

Специальность 05.15.13 - «Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискашге ученой степени кандидата технических наук

Москва-2000

Работа выполнена в Инжиниринговой нефтегазовой компании -Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов ТЭК.

Научный руководитель: - кандидат технических наук

P.C. Гасиаряиц

Официальные оппоненты:

- доктор технических нате,

профессор A.M. Короленок

- кандидат технических наук А. Д. Яблоков

Ведущее предприятие - ОАО «Северстроймонтаж»

Защита состоится « 03»> 2000 года в часов

на заседании Диссертационного совета К 128.01.01 в Инжиниринговой нефтегазовой компатш - Всероссийский научно-исследовательский инсппуг по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов ТЭК по адресу 105187, Москва, Окружной проезд 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке компании АО «ВНИИСТ»

Автореферат разослан« » 2000 года.

Ученый секретарь Диссертационного совета I, .. . кандидат технических наук . В.М. Варшицкий

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы.

Принятый Закон Российской Федерации № 63-03 «О Газоснабжении в Российской Федерации» классифицирует газораспределительные сети как одну из подсистем комплексной системы газоснабжения, включающей добычу, транспортировку, распределение и реализацию газа потребителям. В этой связи вопросы строительства территориальных газораспределительных сетей, в том числе на Teppirroproi Ямало-Ненецкого Автономного Округа, где добывается до 90% общероссийского газа и 95% объема газа, экспортируемого за рубеж, следует рассматривать с учетом состояния и развития других подсистем газоснабжения.

Потребление природного газа в Ямало-Ненецком Автономном Округе (ЯНАО) в несколько раз меньше, чем в других регионах России. Такое положение вызывает серьезные трудности в решении социальных вопросов, создании стабильных трудовых коллективов, закреплении молодежи и квалифицированных кадров на Севере, не позволяет кардинально решить проблему стабильного энергетического обеспечения региона.

Для выправления сложившейся ситуации в 1996-97 г.г. была разработана программа газификации ЯНАО. Преобразование на этой основе населенных пунктов ЯНАО и повышение жизненного уровня населения, проживающего в этом регионе, выдвинуто в качестве задач большого политического и общегосударственного значения. Программа предусматривает полностью удовлетворить потребности в газе населения, коммунально-бытовых потребителей, оленеводческих предприятий, отдельных хозяйств и завершить к 2005 году газификацию основных производственных и коммунальных мощностей, жилищно-бытового сектора. Чтобы выполнить эти задачи, необходимо, кроме газопроводов-

отводов высокого давления, построить свыше 30 тысяч километров распределительных газовых сетей.

Ускоренную реализацию программы сдерживают неблагоприятные факторы в регионе - экстремальные климатические условия, большая рассредоточенность населенных пунктов, наличие вечномерзлых грантов, значительная удаленность районов строительства от промышленных центров, большая уязвимость экосистемы от техногенного воздействия.

Специфика самих газоснабжающих систем на территория Заполярья, условий их сооружения, включая экологические, требует дополнительной разработки новых по содержанию организацнонно-технологических и технических решений. Кроме того, следует отметить, что все без исключения разработки двух последних десятилетий в области строительно-технологической прочности трубопроводов были посвящены обеспечению строительства престижных объектов отрасли -трубопроводов диаметром 1220 и 1420 мм. О трубах малого диаметра, в том числе используемых при строительстве газораспределительных систем, за это врем практически ничего сказано не было.

В этой связи тема диссертации представляется актуальной и своевременной.

Цель работы.

Целью диссертационной работы является проанализировать существующие и разработать новые методы организационно-технологического проектирования строительства газораспределительных систем применительно к условиям Заполярья.

Основные задачи исследования:

• Провести исследования влияния климатических и инженерно-геологических условий арктических зон на методы организации и технологии строительства газораспределительных систем.

• Разработать систему показателей и методику количественной оценки организационных схем производства работ.

• Разработать рациональную технологию строительства газораспределительных трубопроводов в вечномерзлых грунтах.

• Разработать исследовательскую и инженерную методики расчета технологических схем укладки трубопроводов малых диаметров применительно к решению задач организационно-технологического проектирования строительства в условиях Крайнего Севера.

• Провести комплексные обоснования по выбору параметров укладки полиэтиленовых трубопроводов

• Провести целенаправленный поиск путей повышения эффективности выполнения транспортных работ за счет совершенствования схем размещения труб на серийных трубовозах.

• Оценить расчетным путем величину дополнительной жесткости и характеристик сопротивляемости труб малых диаметров изгибу при увязке их в пакеты для транспортировки.

Методика исследования.

В работе использовались: системный анализ, методы экономико-математической статистики, строительной механики и теории моделирования.

Достоверность полученных результатов.

Структура представленных в диссертации формул, а так же некоторые допущения, используемые при их составлеши, а следовательно,

и достоверность получаемых результатов - все это правомерно в той степени, в которой справедливы правила строительной механики и положения курса «Сопротивления материалов».

В тех случаях, когда возникала необходимость в применении новых исследовательских приемов, полученные результаты тестировались на сходимость путем сведения задач к частным случаям, где решение задач заведомо известно.

Совпадение данных в контролируемых областях обеспечивалось при этом с точностью, не выходящей за пределы 5 - 7%.

Научная новизна.

Впервые строительство газораспределительных сетей рассмотрено как формирование подсистемы территориальной системы газоснабжения.

Разработана система показателей и методика оценки с их помощью организационно-технологического уровня строительства

газораспределительных, сетей.

Впервые разработана математическая модель, в которой посредством двух вспомогательных безразмерных критериев устанавливаются взаимосвязи между всеми технологическими параметрами схемы укладки трубопровода, при этом заложенные в основу модели принципы физического подобия обеспечивают возможность получать результаты исследований как в размерной форме (в реальном масштабе), так и в относительной, «критериальной», т.е. без привязки к конкретному диаметру трубопровода и толщине стенок труб.

Предложены способы опенки допустимых границ, в пределах которых существует возможность транспортировки труб малых диаметров на трубовозах; при этом для каждого типоразмера труб и каждой схемы загрузки трубовоза эти границы имеют свое математическое описание.. Разработаны методы определения напряжений изгиба в стенках труб,

увязанных в транспортные пакеты. При решении этих задач получила дальнейшее развитие теория расчета составных конструкций.

Рассмотренные в данной диссертации технические и организационно-технологические решения по сравнению с известными к настоящему времени базируются на максимальном использовании последних достижений в области индустриализации строительства: применении труб, поставляемых в бухтах; изготовлении укрупненных монтажных элементов и узлов; создают унифицированных проектных решений (по крановым узлам, ПРС, ГРП и т.п.), а также на внедрении наиболее рациональных форм планирования и управления строительным производством.

Практическая значимость работы.

• Разработанный метод оценки организациошю-технологического уровня строительства позволяет с достаточной для практики достоверностью оценивать оферента, его организационно-производственные возможности.

• Полученные аналитические зависимости в части решения задач по укладке представляют собой основу для создания системы автоматизированного проектировашш технологических схем и программируемого составления соответствующих разделов ППР.

• Разработан метод расчетного определения основных параметров укладки полиэтиленового трубопровода «змейкой» в зависимости от требуемой компенсационной способности трубопровода при заданных условиях строительства.

• Ввиду частичного отсутствия нормативных требований по ряду показателей применительно к строительству обособленных и удаленных трубопроводных объектов в вечномерзлых грунтах, выполненные исследования способствуют освоению новых строительных технологий,

способных повысить эффективность создания систем газосиабжешш в условиях Заполярья.

Обоснованный подход к решению задач о возможном использовании серийных плетевозов для дальнего транспорта трубных плетей применительно к малому и среднему диаметру труб позволил установить допустимую область применения этих машин. Установлены количественные соотношения типоразмеров труб и схем загрузки плетевозов, которые в отдельных случаях дают результаты, значительно отличающиеся от ранее существовавших мнений; в частности, трехтрубный пакет («пирамида») позволяет снизить напряжения изгиба всего лишь на 7-8 %, а не на 40-50%, как традиционно считалось раньше.

• Результаты проведенных исследований могут найти свое применение на разных стадиях процесса создания газораспределительных сетей: при формировании планов строительства (с выделением приоритетных объектов); при техническом проектировании (на стадия разработки ПОС и ППР); при составлении заказов на трубы, материалы, технологическое оборудование, машины, механизмы, а также при решении кадровых и других социальных вопросов.

Апробация работы.

Положения диссертационной работы догладывались:

• на Республиканской научно-практической конференции «Современные проблемы автомобильного транспорта» (г. Красноярск) в 1991 году.

• на расширенном семинаре «Технология и организация строительства трубопроводов» в АО «ВНИИСТ» в 1999 году;

• на заседании Научно-технического совета АО «ВНИИСТ» в 1999

году;

Публикации.

Основные материалы диссертации опубликованы в пяти публикациях и одной Научно-техническом отчете; перечень работ представлен в конце автореферата.

Объем работы

Диссертационная работа состоит го введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы. Объем диссертации составляет 137 страниц машинного текста, включая 25 рисунков и 2 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, формируется цель, задачи и основные направления исследования.

В первой главе проведен анализ организационно-технологических решений строительства газораспределительных сетей в России и за рубежом; дана характеристика специфических особенностей природных условий Заполярья и сформулированы требования к технологическим и организационным решениям сооружения объектов газораспределения как подсистем газоснабжения территорий; проанализировано нынешнее состояние нормативной базы для проектирования и строительства трубопроводов газораспределения.

Основы технологии и организации строительства магистральных трубопроводов изложены в трудах профессоров Березина В.Л., Бородавкина П.П., Васильева Г.Г., Телегина Л.Г..

Организационно-технологические особенности строительства промысловых трубопроводов подробно освящены в работах кандидатов технических наук Аникина Е.А., Габелая Р.Д., Митрохина М.Ю..

Основные направления развития организационно-технологического проектирования поточного строительного производства сформулированы профессорами Будниковым М.С., Гусаковым A.A. и получили свое дальнейшее развитие применительно к строительству магистральных и промысловых трубопроводах в работах профессоров Карпенко М.П., Шакирова P.M., доктора технических наук Короленка A.M., кандидатов технических наук Бортаковского B.C., Гаспарянца P.C. и других исследователей.

Вместе с тем вопросы технолога! и организации строительства газораспределительных сетей стояли и стоят особняком. Можно констатировать, что строительство магистральных и промысловых трубопроводов и строительство газораспределительных сетей идут разными путями. В отличие от зарубежных стандартов, охватывающих все типы газопроводов: промысловые, технологические, магистральные, распределительные, в российских нормативных документах магистральные и промысловые газопроводы при всех известных отличиях объединяются зачастую одними нормативами, а трубопроводы газораспределительных систем сооружаются по нормативам, требования которых отличны от остальных. Таким образом, при схожих строительных технологиях, однотипных трубах и материалах, практически одних и тех же методах прочностных расчетс. - нормативная база различна. Отсюда возникает постоянная путаница даже в подходах к решению казалось бы одинаковых задач.

Сказанное выше предопределяет необходимость поиска научно обоснованных решений, направленных на устранение отмеченных диспропорций.

Во второй главе изложена методы адаптации организационно-технологических схем к экстремальным условиям строительства газораспределительных сетей.

Специфика организационно-технологических решений определяется природными условиями и конструктивными решениями прокладки трубопроводов.

Основным способом адаптации в условиях Заполярья является индустриализация строительства, которая связана не только с основными конструктивно-технологическими решениями, например использованием труб с заводской (базовой ) изоляцией, но и с комплексом сопутствующих мероприятий, обеспечивающих достижение поставленной цели: применение специальных прокладок под трубы на кониках, изменение конструкции увязочных поясов, модернизация стрел трубоукладчиков, переоснащение парка грузозахватных приспособлений, пересмотр критериев выбора транспортных схем перевозки труб.

Применительно к прокладке внутрипоселковых трубопроводов вопросы индустриализации строительства решены в основном в направлении создания унифицировашшх схем газовой разводки с использованием типовых проектных решений укрупненных крановых узлов (модулей) и других блочных заготовок.

Одним из основных способов противодействия дестабилизирующим факторам является страховое резервирование производствешшх ресурсов.

Вопросы резервирования машин в механизированных трубопроводостроигельиых комплексах получили отражение в трудах доктора технических наук В.А. Савенко. Им были получены среднеотраслевые (для Миннефтегазсгроя) коэффициенты страхового резервирования основных машин, исходя из среднеотраслевых показателей по их отказам. Поэтому рассматриваемые коэффициенты не применимы для Заполярья, где действуют дополнительные отрицательные факторы, приводящие к увеличению интенсивности отказов.

На основании обработки статистических данных по известным методикам в данной работе коэффициенты страхового резервирования основных машин были уточнены.

На основании обработки рабочих табелей впервые рассчитаны коэффициенты страхового резервирования персонала рабочих. Эти коэффициенты для рабочих разных профессий имеют неодинаковое значите, что объясняется разными условиями оборудования рабочего места: кабина машины, защитная палатка, открытое место.

При выборе строительных организаций по тендерной системе для Заказчика-застройщика трудной задачей является оценка претендента с точки зрения его возможностей по обеспечению качественного строительства. Оценка по наличию производственных ресурсов дает представление только о производственной мощности оферента. Более комплексная оценка может быть дана после анализа работы оферента на предыдущем аналогичном объекте. Для этого разраоотана методика оценки организациошю-технолошческого уровня строительства, основанная на анонимных экспертных оценках показателей строительства (рис. 1). Были разработаны показатели для оценки уровня ПОС, ППР, технологии строительства и качества строительства.

Общий организационно-технологический уровень строительства вычисляется как средневзвешенное значение показателей.

В третьей главе приведены исследования организационных форм строительства газораспределительных сетей.

С точки зрения организации строительного производства газораспределительные сети можно классифицировать на трубопроводную систему и оборудование наружного газораспределения и трубопроводную систему и оборудование внутреннего газораспределения.

Учитывая то, что в условиях Заполярья мелкие потенциальные потребители газа рассредоточены на значительной территории и удалены

Оценка орган''3'1цнонпо-техполог , ¡еского уровня (О'ГУ)

Показатели оценки ПОС(Кп)

Выбор нормативной базы кп!

Технологическая последовател ы 1 ость строительства КП2

Выбор машин

Стройгенплан ю

Учет природных условий строительства Кп5

Выбор форм организации труда Кп6

Выбор решений по временным зданиям и сооружениям КП7

Показатели оценки ППР (Кр)

Выбор нормативной базы !...........- — -... -..... кр,

Выбор технологических операций Кр2

Выбор марки машин и технологической оснастки Крз

Циклограммы производства работ Кр4

Природоохранные мероприятия Кр5

Техника безопасности Крб

Степень использования типовых решений Кр7

Показатели оценки технологии СМР (Кт)

Соблюдение требований проекта и НТД кт1

Соблюдение требований ППР кт2

Земляные работы Кт3

Сварочпо-моитажные работы КТ4

Изоляционные работы Кт5

Укладочные работы к тв

Монтаж средств ЭХЗ КТ7

Монтаж технологического оборудования кт8

Показатели оценки качества СМР (К*)

Изоляционные работы

Монтаж средств

эхз

Подготовка материалов и конструкции к применению Кц1

Земляные работы Кк2

Сварочно-моптажиые работы к„з

к.

К

Кб

Укладочные

работы, закрепле- КК5

ние трубопровода

Монтаж технологического оборудования Кк7

Рис. 1

Показатели оценки организационно-технологического уровня строительства

lia большом расстоянии от магистральных газопроводов, при проектировании региональной системы газоснабжения необходимо в совокупности рассмотреть развитие газотранспортной системы (магистральные газопроводы и отводы от них) и газораспределительной системы.

Для условий Заполярья предложено межпоселковые трубопроводы сооружать в зимний период, а внутрипоселковые - в летний с таким расчетом, чтобы пусковой комплекс был готов к началу отопительного с'езона ближайшей зимы.

Выбор схем газораспределения для ЯНАО производился с учетом размеров территории региона и степени рассредоточешюсти объектов газопотребления. При этом имелось в виду, что объемы потребления газа на объектах, как правило, небольшие и в ряде случаев, сооружение трубопроводов-отводов экономически не оправдывается; вместо трубопровода %ша организована доставка газа в баллонах и их сезонное хранение в стационарных емкостях.

К передвижным и сезошю работающим потребителям может быть предусмотрено устройство временных газопроводов (подземно, надземно или наземно).

Учитывая суровые климатические условия, когда длительные перерывы ъ газоснабжении (при отказах) не допустимы, проработаны способы повышения надежности системы газораспределения: кольцевые газораспределительные схемы, количественное резервирование узлов и агрегатов и технологических линий на ГРС, ГРП, ППГ; качественное резервирование за счет использования повышенного давления в трубопроводах против рабочего; применение резервного топлива па котельных и электростанциях.

Газораспределительная система - это набор разнотипных объектов, отличающихся как конструктивно, так и применением различного

оборудования и материалов. Поэтому годовая производственная программа строительной организации представляет набор трубопроводов различных диаметров и наземных сооружений различных типов. В этих условиях рентабельное строительство может быть органгоовано с применением гибкой технологии, адаптивной организации производства, типизации и универсализации конструктивно-технологических решений.

Для реализации принципов гибкой технологии и адаптивной организации строительного производства необходимо теть большую номенклатуру производственных ресурсов, что в рамках одной строительной организации нецелесообразно. Поэтому в одной организации должны быть сосредоточены (на балансе) универсальные машины и оснастка (штатные), используемые на любых объектах. А ресурсы, используемые кратковременно и служащие для адаптации к объекту (обменные ресурсы), должны быть сосредоточены в территориальных управлениях механизации для аренды.

Из-за большой номенклатуры трубопроводов важным вопросом является выбор рациональных организационно-технологических схем производства работ; имеется в виду использование базовых или трассовых методов сварки и изоляции труб. Выполненная технико-экономическая оценка шести вариантов производства работ (рис. 2) показывает: для труб диаметром до 114 мм наиболее рационшшшм является базовая изоляция одиночных труб и их сварка на трассе: для труб 150 - 200 мм - базовая сварка 2-х трубных секций и их базовая изоляция; для труб 250 - 300 мм -базовая сварка 2-3-х трубных секций и трассовая изоляция.

В четвертой главе исследованы вопросы технологии строительства газораспределительных трубопроводов: обоснованы компоновочные решения схем укладки трубопроводов, дано математическое описание основных взаимосвязей между параметрами технологической схемы

3000

2500

| 2000

1500

1000

1 - базовая сварка 2-х трубных

секций н трассовая изоляция

2 - базовая сварка 3-х трубных

секций и трассовая изоляция

3 - трассовая сварка одиночных

труб и трассовая изоляция

4 - базовая изоляция одиночных

труб, трассовая сварка

5 - базовая сварка и изоляция

2-х трубных секций

6 - базовая сварка и изоляция

3-х трубных секций

200 зоо

Условный диаметр трубопровода, мм

Рис. 2 Диаграмма изменения базовой стоимости работ (прямые затраты) в зависимости от организационно-технологической схемы строительства (па 1 км, в ценах 1986 г.)

укладки, в том числе для полиэтиленовых трубопроводов; исследованы особенности транспортировки труб малых диаметров.

На рис. 3 представлена в общем виде расчетно-технологическая схема укладки в траншею трубопровода. Схема укладки скомпонована так, что приподнятый над землей участок трубопровода удерживается двумя трубоукладчиками, т.е. имеет две точки подвеса. Особенность решешм поставлешой задачи состоит в том, что прямых взаимосвязей между заданными и искомыми величинами установить не представляется возможным, поэтому необходимые для решения задачи функциональные связи представлены здесь в параметрическом виде посредством

безразмерных параметров а и (3. Физический смысл их таков: а=—;

А

Р-Остальные параметры и расчетные взаимосвязи между ними к

аналогичным образом выражаются посредством соответствующих критериальных зависимостей.

Для обеспечения более полного и правильного пользования представленными формулами нами разработан рекомендуемый порядок установления взаимосвязей между искомыми параметрами в виде алгоритмической блок-схемы. Началом ее является произвольно выбираемая пара значений а и р, а завершающим звеном -соответствующая ей совокупность технологических параметров: Ь, К), Кг и других.

Если использовать представленную на блок-схеме цепочку формул многократно, задавая каждый раз новые сочетания исходных данных, можно получить серию значений технологических параметров в широком диапазоне их изменений.

Расчетно-техиологическая схема укладки трубопровода

О 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3

Безразмерный параметр Г

Рис. 3 Влияние расстановки трубоукладчиков на параметры изгиба трубопровода

Ключевой формулой при выполнении этих расчетов является:

1 ^ 1 \Ър-2рг -3-2а3 + 6а к }

где Е1 и ц - соответственно, изгибная жесткость и вес едшшцы длины трубопровода;

/?! - технологическая высота подъема. Результатом расчетов является совокупность графиков, где технологические параметры связаны между собой напрямую. Так на рис. 3 каждому конкретному значению Ь, характеризующему расстановку трубоукладчиков в колоше, соответствует - при заданной глубине траншеи Ьт - вполне определенное значение изгибающего момента Мр Аналогичным образом устанавливаются и другие зависимости. Все графики имеют безразмерные координаты, что позволяет пользоваться ими независимо от того, какой диаметр и толщину стенки имеет укладываемый трубопровод. Не имеет также значения, какова конкретная технологическая высота подъема трубопровода Ь).

Такое представление графиков, как подтвердила известная практика, является наиболее удобным. Для перехода к размерным параметрам достаточно умножить значение безразмерного параметра на '.соответствующий множитель, т.е. размерный комплекс, суть этого • перехода прослеживается в структуре записи формулы (1).

Анализируя полученные результаты, нетрудно заметить, что при решении данной задачи можно воспользоваться условием оптимизации,

ам,

т.е. выбрать из множества решений такое, при котором ^ ~ • Это

обеспечивает получение минимальных изгибающих моментов (М^ или соответствующих им напряжений в опасных сечениях трубопровода.

В развернутом виде принятое формализованное условие может быть

сведено к достаточно простой формуле: Ьопт = , как это показано

на рис. 3.

Пример практического применения предложенной методики для случая укладки трубопровода диаметром 530 мм с толщиной стенки 7 мм показывает, что мо1ггажные напряжеши не превышают значения 0,3 стек.

Особое место в представленных на защиту исследованиях занимают вопросы, связанные с изучением вопроса строительства трубопроводов из полиэтиленовых труб. Одной из главных задач, которые рассматриваются в данной работе, является решите вопроса о путях реализации нормативных требований по созданию при укладке «температурной змейки».

Для определения рациональных параметров «змейки» (длины волны и амплитуды) потребовалось выполнить необходимые расчетные обоснования, в которых были учтены такие факторы как проектная ширина траншеи по дну, допустимые (нормированные) зазоры между стенками траншеи и трубопроводом, прочностные и деформационные свойства полиэтилена, температурные факторы, ограничения по минимально допустимым радиусам упругого изгиба и ряд других условий.

Аппроксимируя реальную форму изгиба трубопровода, укладываемого «змейкой», с помощью синусоиды и зная требуемую величину компенсационной способности рассматриваемой системы, находим решение задачи в виде отыскания параметров этой синусоиды.

Для практических целей, как показали исследования, вполне приемлемыми являются численные методы интегрирования апроксимирующей функции.

Итогом сказанного следует считать то, что на принятие проектных решений (например, по выбору ширины траншеи) могут в отдельном

случае оказывать влияние факторы организационного плана (в частности температурные характеристики сезона строительства).

В последнее время с особой остротой дискуссируется вопрос о допустимости (или недопустимости) перевозки трубных секций до 36 м на обычных плетевозах, в особенности применительно к трубам малого диаметра, т.е. до 530 мм. В связи с этих! автор представляет к рассмотрению результаты своих исследований по данной проблеме.

Аналитически установлено, что наименьшую опасность для перевозимых труб представляет случай, когда удается реализовать условие равенства опорного и пролетного изгибающих моментов. Это достигается, когда средний пролет в схеме загрузки составляет 22,7 м (при номинальной длине секции 36 м). При этом заданный свес равен 9,3 м.

Однако, для практической реализации этого «благоприятного» условия могут появиться ряд ограничетш, в частности: по допустимости длины заднего свеса труб, согласовываемого с ГИБДД; по соответствию распределения нагрузок на тягач и прицеп техническим характеристикам плетевоза и т.п.

В связи с этим, представилось необходимым рассмотреть ряд других вариантов, которые допустимы к использованию, но с определенными. ограничениями. Результаты подробных аналитических расчетов представлены в тексте диссертации, а основные итоги их следующие.

Напряжения изгиба в трубах растут с уменьшением диаметра, а предпочтительным способом перевозки секций является их доставка тракторными плетевозами.

Отдельно рассматривались вопросы, связанные с применением пакетирования труб (секций) как способа, обеспечивающего снижение напряжений в перевозимых трубах. Исследования показали, эффект достигается при формировании пакета из трех труб весьма незначительный (около 8%). Для пакета из 4-х' труб снижение напряжений происходит примерно на 50%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа специфики природных условий Заполярья и особенностей газообеспечения мелких потребителей разработана методика комплексного формирования региональной сети газификации, основанная на системном подходе.

2. Разработаны и реализованы основные пришиты проектирования технологии и организации строительства обособленных систем газоснабжения с учетом их удаленности от промыслов и газотранспортных коридоров, разобщенности потребителей, а также труднодоступных условий и сезонных ограничений.

3. Наилучшая адаптация организационно-технологических схем к экстремальным условиям достигается путем применения индустриальной технологии и введения страхового резервирования производственных ресурсов.

В результате обработки статистических данных производственной деятельности строительных организаций в ЯНАО получены числовые значения коэффициентов страхового резервирования основных машин и рабочего персонала.

4. На основании технико-экономтиеского анализа различных вариантов построены диаграммы для выбора оптимального варианта организации строительства. Они позволяют в зависимости от диаметра труб принимать решения о целесообразности развертывания баз по сварке труб в 2-3-х трубные секции и их базовой изоляции.

5. Разработана методика оценки организационно-технологического уровня строительства, что позволяет подбирать претендента - подрядчика с точки зрения осуществления качественного строительства при проведении тендеров.

6. Разработан новый метод расчета технологических параметров схем монтажа и укладки трубопроводов, который позволяет производить

оценку приемлемости наиболее экономных технических решений (например, для мшшмального числа трубоукладчиков в колонне) в различных условиях строительства газораспределительных сетей Заполярья.

7. Сформулированы и аналитически решены задачи по выбору расчетно-обосновашшх параметров «змейки» при укладке трубопроводов из полиэтиленовых труб, что позволяет обеспечить необходимую компенсацию деформаций, связанную с температурными перепадами.

8. Рассмотрены и проанализированы возможные варианты размещения трубных секций на серийных плетевозах и дана количественная оценка (по критерию напряженного состояния с учетом динамического фактора), позволяющая установить область применения каждого из рассмотренных вариантов.

9. Изучены особенности сопротивляемости труб, увязанных в пакеты, действию транспортных нагрузок; при этом установлено, что напряжения изгиба в трубах, входящих в состав плотного двухярусного пакета, независимо от их диаметра и толщины стенки, снижаются в 1,5 раза по сравнению с их уровнем при обычной перевозке.

Основное содержание, результаты, выводы и рекомендации диссертационного исследования опубликованы в следующих печатных работах:

Программы газификации Ямало-Ненецкого Автономного Округа. Серия "Нефтепромысловое дело" №1. ВНИИОЭНГ. М. 2000.

2. Кушнаренко С.Г. Расчетные обоснования технологических параметров схем укладки трубопроводов малых диаметров. Серия "Нефтепромысловое дело" №1. ВНИИОЭНГ. М. 2000.

3. Кушнаренко С.Г. Есть такой клуб - "Вездеход". 'Строотельство трубопроводов", №2, 1989

4. Корчагин В.А., Кушнаренко С.Г., Чальцев М.Н. Теоретические основы решения экологических проблем на автомобильном транспорте. Тезисы доклада на Республиканской научно-практической конференщш "Современные проблемы автомобильного транспорта". Красноярск, 1991.

5. Савченко JI.E., Кушнаренко С.Г. Некоторые вопросы исследования устойчивости функционирования строительно-монтажных организаций. "Нефтепромысловое дело" №7-8. ВНИИОЭНГ. M, 199В.

6. Аникин Е.А., Гаспарянц P.C., Габелая Р.Д., Кушнаренко С.Г. и др. Провести анализ и составить аналитический обзор по методам ремонта трубопроводов применительно к сложным условия,». прохождения трассы. Научно-технический отчет АО «ВНИИСТ»; регистрационный номер 259599/1 -2000. М.,.1999

Соискатель Кушнаренко С.Г.

1. Кушнаренко С.Г. Принципы разработки долгосрочной