7.2 Производство монтажных работ

Перед укладкой газопроводов в траншею должна быть точно выверена постель, на которую укладывается трубопровод. Постель должна строго соответствовать отметкам проекта. Всякие перекопы должны быть подсыпаны песком и в летних условиях пролиты водой и тщательно уплотнены.

При сварке отдельных труб в плети или секции последние укладываются на лежки и размещаются вдоль трассы трубопро­вода таким образом, чтобы от края траншеи до трубопровода было около 1-1,5 м. Благодаря этому легче надвигать трубо­провод и опускать его на дно траншеи. Для этого используются передвижные краны на гусеничном или автомобильном ходу, а в некоторых случаях треноги и тали.

Во избежание порчи изоляции захват трубопровода, его подъем, перемещение и опускание должны производиться при помощи специального мягкого пояса.

При опускании концов трубопровода иногда случается, что "пояс плотно прижимается ко дну траншеи и его трудно вытащить из-

под трубопровода. Ни в коем случае нельзя выдергивать пояс, так как при этом возможны повреждения изоляции. В таких слу­чаях следует подрыть грунт под поясом, осторожно вытащить последний, а затем засыпать углубление песком и тщательно утрамбовать.

Полотенца делают из прорезиненных лент шириной 26-80 см. Нагрузка от трубы, воспринимае­мая прорезиненной лентой, передается на тросовые лен­ты сечением 78*12 мм. Для подвески к грузовому крю­ку полотенце имеет две серьги.

Стальные газопроводы укладывают секциями неболь­шой длины, которые выбирают так, чтобы неповоротный стык был не ближе 1 м от пересекаемого сооружения.

Готовую секцию опускают в траншею плавно, не до­пуская перегибов. Не разрешается сбрасывать трубы в траншею. Уложенный стальной трубопровод присыпают слоем песка или грунта без включений толщиной 20см (выше трубы).

8 ВЫБОР ГРУЗОПОДЬЕМНЫХ И МОНТАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ СМР

8.1 Характеристика и схема автокрана

Для монтажа газопроводов могут использоваться краны или трубоукладчики. Грузоподъемность автомобильных кранов от 1,5 до 5 тонн, а трубоукладчиков от 3 до 35 тонн.

При строительстве газопроводов для монтажа отдельных труб или плетей в траншеях могут использоваться краны с механическим или гидравлическим приводом, чаще всего на базе автомобилей грузоподъемностью не более 3 тонн. Краны на самоходных шасси при монтаже газопровода, как правило, не применяются. Наиболее часто для монтажа сваренных плетей или отдельных труб используются специальные машины - трубоукладчики на базе гусеничных тракторов марок ДТ или Т. Навесное оборудование трубоукладчика устанавливается, как правило, с левой стороны машины, а с правой - противовес. Грузоподъемность таких трубоукладчиков до 5 тонн.

Применение таких трубоукладчиков позволяет не только укладывать сваренные плети в траншеи, но и транспортировать их вдоль оси траншеи на большие расстояния.

Как правило, привод трубоукладчика на базе тракторов ДТ и Т гидравлический, но может быть и механическим - лебёдкой.

Трубоукладчик в отличие от автокрана или самоходного крана не имеет поворотной стрелы. Стрела может двигаться только в горизонтальном положении. Это обуславливает применение трубоукладчиков, если трубы для монтажа располагаются на бровке траншеи. Поэтому экономичнее использовать трубоукладчики для строительства длинных газопроводов. Для монтажа газопроводов длиной до 100 м бывает выгоднее применить автокран, так как он может транспортировать отдельные трубы от места складирования к месту сварки. Это ускоряет процесс строительства, но гораздо опаснее и дороже.

Выбор грузоподъемных машин производится по их монтажным параметрам, весу и длине монтируемых труб. Рассчитывается грузоподъемность крана в зависимости от веса монтируемых элементов и веса оснастки.

При монтаже труб необходимо правильно рассчитать вылет стрелы крана. При этом нужно учитывать, что грузоподъемность крана зависит от величины вылета стрелы. Чем меньше вылет, тем меньше грузоподъемность. На каждом кране имеются специальные таблицы, где указаны вес поднимаемого груза и максимальный вылет стрелы. При этом расчет грузоподъемной техники должен учитывать

максимальный или минимальный вылет стрелы (от вертикальной оси вращения крана до центра траншеи) с учётом возможной грузоподъемности при этих параметрах. Кроме того, при расчете и подборе грузоподъемного оборудования необходимо учитывать правила безопасной эксплуатации грузоподъемной техники (наличие разрешительных документов, аттестация крановщика и стропальщиков, а также наличие проекта организации строительства и проекта производства работ).

Для монтажа газопроводов используют автокраны. В качестве основного рабочего оборудования на кранах применяются телескопические стрелы. Такие стрелы с гуськом или без него позволяют быстро изменять длину стрелы при рабочей нагрузке. Секции выдвигаются с помощью гидроцилиндров или гидроцилиндров и канатных или цепных передач. В качестве рабочего органа используется крюковая подвеска.

Краны КС-1571, КС-2571, КС-3571 и КС- 4571 составляют унифицированный ряд машин грузоподъемностью 4;6,3; 10 и 16 т, выполненных на базе серийно выпускаемых автомобильных шасси ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, МАЗ-500А и КрАЗ-257К. В основу разработки этих кранов была положена попарная унификация – унификация по узлам и агрегатам кранов грузоподъемностью 4 и 6,3тонны и кранов грузоподъемностью 10 и 16 тонн, а по ряду узлов и агрегатов – сквозная, охватывающая весь ряд кранов. В тех случаях, когда попарная или сквозная унификация нецелесообразно, использовался принцип однотипности конструктивных решений, позволяющий создать узлы и агрегаты, отличающиеся между собой только размерами.

При монтаже газопроводов используются автомобильные гидравлические краны с телескопическими стрелами марки КС на базе автомобилей ГАЗ-53А.

Определим вес плети, длиной 50м:

P_плети=P_трL_п; (20)

где P_тр- масса одного погонного метра трубы диаметром 89мм;

L_п - длина плети.

P_плети=6,3650=318;

Определим грузоподъемность крана,: P_кран, кг:

P_кран.=(P_плети/n)k (21)

где n- количество кранов;

k - коэффициент запаса 6-10.

Получаем:

P_кран.=(318/2)6=477

Для укладки плетей трубопровода длиной 50 метров, так как длина труб составляет 10 метров. Для укладки секций такой длины требуется 2 однотипных крана или трубоукладчика, которые подбираются по фактическому весу опускаемой трубы и зависят для кранов от вылета стрелы и не зависят от этой величины для трубоукладчика.

Технику выбираем из расчета 1/2 веса одной секции при соответствующем вылете стрелы.

Вес монтируемого элемента делим на 2, так как каждую плеть укладывают 2 единицы техники. Таким образом, вес секции, приходящийся на один трубоукладчик, составляет 209,5 кг.

В данной деревне применяется автокран с унифицированной телескопической стрелой КС-1562, который имеет следующие характеристики:

- вылет стрелы на опору 3,5-6м;

- грузоподъемность при работе на опорах 4т;

- базовый автомобиль ГАЗ-53А;

- длина 8,13м;

- ширина 2,41м;

- высота 3,33м.

Вычисляем расчётный вылет стрелы автокрана, l_стрелы, м, по формуле

l_стрелы = В / 2 + а₁ + а₂ + а₃ +b/2 (20)

где а₁ – расстояние от бровки траншеи до плети труб, равное 0,5м;

а₂ – диаметр трубы в изоляции, равный 0,092м;

а₃ – расстояние от трубы до крайней опоры крана, равное 1 м;

В – ширина траншеи по верху, равное 0,892м;

b - ширина крана, равное 2,4м;

l_стрелы = 0,496/2 + 0,5 + 0,096 + 1 +2,4/2=3,04м

Рисунок 9 – Схема автокрана

Для монтажа трубопроводов могут также применяться экскаваторы со сменным крановым оборудованием. Полотенца делают из прорезиненных лент шириной от 200 до 800 мм. Нагрузку от оснастки передаётся на тяговые стропы техники сечением от 12 до 78 мм.Стальные газопроводы укладывают секциями небольшой длины, которые выбираются так, чтобы неповоротный стык был не ближе 1 метра от пересекаемых сооружений.

Готовую секцию отпускают в траншею плавно без перегибов. Не разрешается сбрасывать трубы траншею. Уложенный стальной трубопровод присыпают слоем песка или грунта без крупных включений толщиной на 200мм выше труб.

8.2 Характеристика и схема бульдозера

Для достижения наибольшей эффективности при земляных работах в данной деревне используется бульдозер ДЗ-71 (Д-740), имеющий следующие характеристики:

- длина отвала 2,0 м;

- высота отвала 0,62 м;

Габаритные размеры:

- длина 4,0 м;

- ширина 2,0 м;

- высота 2,5 м;

Масса 3,15 т;

Рисунок 3 - бульдозера ДЗ-71 (Д-740)

9 ИЗОЛЯЦИОННЫЕ И СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

9.1 Подготовка труб к сварке

При подготовке труб для дуговой сварки кромки и прилегающие к ним участки труб шириной по 10 мм с внутренней и наружной стороны очищают до метал­лического блеска, а перед стыковой контактной сваркой на трубах зачищают поясок шириной 100 мм под кон­тактные башмаки. Зачистку кромок труб и поясков про­изводят шлифовальными кругами на фибровой основе или специальными цилиндрическими щетками, вращае­мыми пневматическим или электрическим двигателем.

9.2 Выполнение ручной электродуговой сварки

Ручная электродуго­вая сварка нашла широкое применение непосредственно на трассах для сварки неповоротных и поворотных сты­ков труб. Перед сваркой швы прихваток очищают от шлака; затем приступают к дуговой сварке стыка. Дуговую свар­ку поворотных и неповоротных стыков труб при толщине стенок до 6 мм выполняют не менее чем в два слоя; при толщине стенок труб 6-12 мм - в три слоя и при толщи­не от 12 мм и более - в четыре слоя. Толщина первого слоя должна составлять 15-20% толщины стенки трубы б; толщина первого и второго слоев 60-75%; толщина всех трех слоев должна быть больше толщины стенки трубы на 1-3 мм за счет усиле­ния h, т. е. выпуклого валика наплавленного металла. Ручную электродуговую сварку поворотных стыков выполняют толстообмазными электродами (УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55) толщиной 3 мм (первый слой); 4 мм (вто­рой слой) и 5 мм (третий и последующие слои).

Перед наложением второго и третьего слоев следует тщательно удалить шлак, образующийся при сварке предыдущего слоя. Первый слой сваривают током 120-150 а, для сварки последующих слоев ток увеличивают и доводят до 220-240 а. При многослойной сварке стыков труб поверхность каждого слоя, кроме последнего, должна быть вогну­той. Замыкающие участки («замки») верхнего слоя не должны совпадать с «замками» нижнего слоя. Сварку неповоротных стыков газопроводов выполняют в процессе соединения секций в траншеях, при вварке «катушек», а также при сварке трубопроводов методом наращивания.

Ручную электродуговую неповоротную сварку произ­водят теми же электродами, что и поворотную сварку при режимах сварочного тока с последовательным уве­личением его от ПО-140 а для первого слоя до 170-180 а для последнего.

При окончании поворотной и неповоротной сварки сварщик обязан наплавить около стыка присвоенное ему клеймо. Клеймо наплавляют или выбивают на расстоя­нии 30-50 мм от стыка.

Сварщик, выполняя работу, держит электрод в спе­циальном электрододержателе. К электрододержателям предъявляют следующие требования:

- электрод дол­жен быстро и прочно закрепляться под углом 60-90°;

- удаление огарка должно быть легким и быстрым;

- рукоятка не должна нагреваться;

- должен быть обес­печен надежный контакт между кабелем и держателем; - вес держателя не должен превышать 600 г.

Для ручной электродуговой сварки труб применяют электродосварочные аппараты постоянного и переменно­го тока. В трассовых условиях используют передвижные (на одноосном или двухосном прицепах) электросвароч­ные агрегаты с двигателями внутреннего сгорания.

На строительстве магистральных трубопроводов ис­пользуют самоходные на тракторах двух - и четырехпостовые электросварочные агрегаты СДУ и СЧУ. Для сварки на постоянном токе применя­ют однопостовые и многопо­стовые передвижные электро­сварочные преобразователи ПС, ПСО, ПСМ, ПСГ и др.

Сварку на переменном то­ке ведут с помощью электро­сварочных трансфор-маторов ТС. Ручную электродуговую сварку применяют для соеди­нения стальных труб диаметром от 25 мм и более.