Дипломный проект - Ремонт ГТУ с заменой основания, подводящих трубопроводов, системы вентиляции цеха

Цель работы – разработка и обоснование технологии ремонта ГТУ с заменой основания, подводящих трубопроводов, вентиляционного цеха, обеспечивающей восстановление работоспособности системы при минимальных сроках простоя и затратах.
Предмет исследования – технология капитального ремонта ГТУ, включая замену её основания, восстановление шахтной системы, подводящих трубопроводов, направленная на обеспечение надёжности, безопасности и соответствия требованиям эксплуатации в системе магистрального транспорта газа.
Главными задачами, поставленными в данной работе, являются: составление четкой схемы работ, выбор оптимальных решений в проведении сварочно–монтажных работ, учитывая регион строительства. Выбор определенной технологии монтажа шахтной системы. Расчет необходимой техники и затрат человеческих ресурсов, расчет вибрационных нагрузок и объемов фундамента.
Методом исследования является анализ. В качестве представленной информационной базы – проект производства работ (ППР), типовой проект производства работ (ТППР), свод правил (СП) и другие.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ    7
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР    9
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА    11
2.1 Краткая характеристика объекта    11
ГЛАВА 3. УСЛОВИЯ ОБЪЕКТА КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА    13
3.1 Краткая климатическая характеристика района работ    13
3.2 Геологическое строение    14
ГЛАВА 4. ОРГАНИЗАЦИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА    16
4.1. Основание для проведения капитального ремонта    16
4.2. Исходные данные и условия для подготовки проектной документации    17
4.3 Календарный план производства работ    18
4.4. Потребность в рабочих кадрах    20
4.5. Потребность в машинах и механизмах    21
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА    23
5.1 Подготовительный период    23
5.2 Установка и разборка инвентарных лесов    23
5.3 Демонтажные работы    24
5.4 Монтажные работы    27
5.5 Работы по замене основания под ГПА    30
5.5.1 Технология демонтажа свайного основания с ростверком под ГПА    30
5.5.2 Технология монтажа свайного основания с ростверком под ГПА    32
5.6 Работа по замене участка подводящего трубопровода    33
5.7 Окраска и огрунтовка металлических поверхностей антикоррозионными составами    35
ГЛАВА 6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ    36
6.1 Контроль качества подготовительных работ    38
6.2 Контроль качества установки и разработки инвентарных лесов    39
6.3 Контроль качества демонтажных работ    41
6.4 Контроль качества монтажных работ    43
6.5 Контроль качества работ по замене основания под ГПА    45
6.6 Контроль качества по замене участка подводящего трубопровода    47
6.7 Контроль качества работ по окраске и огрунтовке металлических поверхностей антикоррозионными составами    48
ГЛАВА 7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ    50
ГЛАВА 8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ    54
8.1 Расчёт такелажной оснастки для выполнения погрузо–разгрузочных работ. Определение основных весовых параметров стрелового самоходного крана.    54
8.2 Расчёт необходимого объема лакокрасочного покрытия для нанесения на шахту выхлопа ГПА    56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ    59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК    61

Чертежи проекта:
1. Ситуационный план и транспортная схема
2. Стройгенплан
3. Календарный план
4. Общий вид ГПА до демонтажа
5. Общий вид ГПА после монтажа
6. Схема монтажа ГПА
7. Схема строповки элементов ГПА
8. План фундамента под ГПА

Компрессорная станция «Ржевская» входит в состав ЛПУМГ «Ржев» и является ключевым звеном газопровода «Ямал–Европа». Станция обеспечивает перекачку природного газа и поддержание необходимого давления на участке магистрали. В её состав входят газоперекачивающие агрегаты (ГПА), системы очистки газа, оборудование для охлаждения транспортируемого газа, технологические коммуникации и вспомогательные системы.
Центральным элементом любой компрессорной станции является газоперекачивающий агрегат. На КС «Ржевская» установлен ГПА Ц–6,3, который является основным технологическим оборудованием станции. В процессе эксплуатации ГПА может потребоваться проведение различных видов ремонтных работ, включая замену подшипниковых узлов, ремонт проточной части нагнетателя, модернизацию систем управления, восстановление фундаментных оснований, обновление систем охлаждения и ремонт вентиляционных систем.
Учитывая важность бесперебойной работы ГПА, в рамках данной выпускной квалификационной работы особое внимание уделяется двум важным направлениям ремонта. Первое направление связано с заменой вентиляционной шахты, которая обеспечивает эффективный отвод тепла от работающего оборудования, удаление продуктов сгорания, поддержание оптимального температурного режима и снижение уровня шума. Второе направление включает замену основания ГПА, являющегося критически важным элементом конструкции, который воспринимает динамические нагрузки, обеспечивает стабильность работы оборудования и гарантирует правильную центровку агрегата.
Реализация данных мероприятий направлена на поддержание высокого уровня промышленной безопасности и обеспечение бесперебойной работы газотранспортной системы. Замена вентиляционной шахты и укрепление основания позволят восстановить первоначальные характеристики агрегата, повысить эффективность работы оборудования, обеспечить надёжную эксплуатацию ГПА, продлить межремонтный период и снизить риски возникновения аварийных ситуаций. Работы проводятся с соблюдением всех технологических норм и требований, что гарантирует надёжную и безопасную работу ГПА в течение всего межремонтного периода.

Сводные данные дефектной ведомости и планируемого ремонта:

Приведенные данные подтверждают необходимость срочного вмешательства для предотвращения дальнейшей деградации оборудования. Следует отметить, что с момента ввода в эксплуатацию в 1977 году капитальный ремонт ГПА–Ц–6,3 не проводился, что привело к накоплению критических дефектов, таких как коррозия, деформации и разрушение защитных покрытий. Реализация указанных мероприятий позволит не только восстановить работоспособность агрегатов, но и обеспечить их соответствие современным требованиям промышленной безопасности. Внимание будет уделено шахте выхлопа, где длительная эксплуатация без ремонтов усугубила повреждения: критичные деформации и коррозия требуют комплексного подхода – от механического устранения дефектов до финишной антикоррозийной обработки, замена основания и подводящих трубопроводов основного газа.
Компрессорная станция КС Ржев – КЦ №1 – ГПА №12, расположенная в Тверской области, является ключевым объектом газотранспортной системы, обеспечивающим бесперебойную работу магистральных газопроводов. Основное внимание сосредоточено на газоперекачивающем агрегате ГПА–Ц–6,3, введённом в эксплуатацию 01.09.1977. Агрегат оснащён газотурбинным двигателем НК–12СТ номинальной мощностью 6,3 МВт и включает критически важные узлы: воздухозаборное устройство, шахту выхлопа, а также элементы BCAC и BOУ, обеспечивающие функциональность системы. 
С момента запуска оборудование не подвергалось капитальному ремонту, что за 47 лет эксплуатации привело к значительной деградации его технического состояния и его основания. Накопленные дефекты включают деформации металлоконструкций, сквозные трещины в сварных швах, коррозию основного металла и разрушение защитных покрытий. Особую проблему представляет шахта выхлопа, где нарушена герметичность и аэродинамические параметры, что снижает эффективность работы двигателя и создаёт риски аварийных ситуаций.  
Проектная документация разрабатывается с учётом необходимости комплексного восстановления агрегата, включая не только устранение текущих дефектов, но и укрепление основания. Длительная эксплуатация без ремонтов привела к ослаблению несущих конструкций, что требует замены фундамента для обеспечения устойчивости и долговечности оборудования. Ключевыми задачами являются: ликвидация коррозии, замена деформированных секций, нанесение современных антикоррозийных покрытий, а также модернизация узлов с применением инновационных материалов и технологий.  

Основной состав демонтажных работ:
-демонтаж информационных знаков – 16 штук;
-демонтаж шахты выхлопа – 5 комплектов; 
-демонтаж шумоглушителя воздухозаборной системы – 10 штук;  
-демонтаж внутренней обшивки воздухозаборной камеры – 24/0,18м^2/2т; 
-демонтаж ГПА;
-разборка строительных лесов – 100м^2.

Основной состав монтажных работ:
-изготовление и монтаж дополнительного каркаса из металлического профиля; 
-воздухозаборной камере–0,166т;  
-изготовление и монтаж дополнительного каркаса из стали угловой шахты выхлопа;
-монтаж устройства комплексного воздухоочистительного ВОУ–ЦН–60 для ГПА–Ц–6,3–1 компл, включая:  
-воздухоочистительное устройство ВОУ–ЦН–6004.00.000.000– 1 шт;
-шумоглушитель воздухозаборной системы04.00.000.100– 1 шт.
-монтаж внутренней обшивки воздухозаборной камеры–24/0,18м2/т;
-монтаж шахты выхлопа – 1 компл;
-монтаж доборных элементов из листовой стали (отливы, карнизы, нащельники)– 5м2;  
-монтаж информационных знаков – 16шт;
-монтаж ГПА.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ремонт ГТУ с заменой основания, подводящих трубопроводов и вентиляционного цеха представляет собой комплексный процесс, направленный на восстановление работоспособности и повышение надёжности критически важного узла газотранспортной системы. Выполнение работ требовало не только строгого соблюдения технологических регламентов, но и глубокого анализа причин износа компонентов, что позволило оптимизировать выбор материалов и методов монтажа. 
Обновление подводящих трубопроводов, включавшее демонтаж корродированных участков и установку труб с антикоррозийным покрытием устранило утечки. Особое внимание было уделено сварным соединениям, прошедшим многоуровневый контроль качества, что гарантирует герметичность и долговечность магистрали. Модернизация выхлопной шахты, с использованием жаростойких материалов и усовершенствованной теплоизоляции, снизила тепловые потери и улучшила экологические показатели за счёт уменьшения выбросов.  
Ключевым итогом проведённых работ стало не только восстановление функциональности ГТУ, но и увеличение его ресурса благодаря применению современных решений, таких как композитные покрытия и системы мониторинга вибрации. Экономический эффект проявляется в сокращении эксплуатационных затрат за счёт снижения частоты ремонтов и энергопотребления. Кроме того, реализация проекта подтвердила важность превентивного подхода к обслуживанию, когда своевременная замена изношенных узлов предотвращает масштабные аварии.  
Практическая значимость дипломной работы заключается в разработке универсальной методики, адаптируемой к ремонту аналогичного оборудования в условиях различных газоперекачивающих станций. Полученные результаты подчеркивают необходимость интеграции инженерных расчётов, цифрового моделирования и экологических стандартов в процессы восстановления промышленных объектов. 
Таким образом, проведённый комплекс мероприятий не только вернул агрегат в эксплуатацию, но и задал новые ориентиры для повышения надёжности и безопасности газовой инфраструктуры в долгосрочной перспективе.