34. Подводные переходы

• ^{К подводным переходам относятся участки магистральных трубопроводов, пересекающие естественные и искусственные водоемы (реки, озера, водохранилища) по их дну. Границы подводного перехода определяются уровнем, до которого вода в водоеме поднимается не чаще 1О раз за 100 лет. Схема подводного перехода показана на рис. 3. Она включа­ет основную 2 и резервную 3 нитки трубопровода, а также береговые за­движки (на газопроводах – краны) 1. В случае возникновения аварийной ситуации на основной нитке, она отключается запорными устройствами 1, а транспортируемый продукт пускается по резервной нитке (дюкеру). При ширине водной преграды в межень (в среднем) менее 75 м резерв­ную нитку допускается не сооружать.}

• ^{Магистральные трубопроводы прокладывают, как правило, с заглуб­лением в дно водоемов. Земляные работы под водой выполняют с помо­щью специальных землеройных машин (земснарядов, грунтососов, гидро­мониторов и т. д.). Широко распространена разработка подводных тран­шей скреперными установками, приводимыми в движение с обеих сторон реки либо лебедками, либо тракторами с помощью канатов. В отдельных случаях (при глубине водоемов не более 2...3 м) разработку подводной траншеи ведут экскаватором, установленным на понтоне, перемещаемом в свою очередь с помощью лебедок, которые наматывают тросы, закрепленные якорями на берегу.}

• ^{Перед укладкой трубопровод сваривают, наносят на него изоляционное покрытие, футеруют матами из деревянных реек, после чего его балластируют.}

• ^{Балластировка, или утяжеление трубопровода производится с целью предотвращения его всплытия. Для этого используют одиночные чугун­ные или железобетонные пригрузы, а также сплошные покрытия из бе­тона или асфальтобетона. В настоящее время широко распространены чугунные пригрузы в виде двух полумуфт, скрепляемых болтами. Они жестко фиксируются на трубопроводе через определенные расстояния. Железобетонные пригрузы различаются по конструкции. Часть из них име­ет седлообразную форму и жестко на трубе не фиксируется. Другие различным образом закрепляются на трубе. Однако применение одиночных пригрузов требует увеличения размеров отрываемой траншеи. Наиболее перспективным является применение анкеров, утяжеление труб сплош­ным покрытием из бетона или заполнение утяжеляющим раствором меж­трубного пространства (при схеме прокладки типа «труба в трубе»).}

• ^{Подготовленный к укладке трубопровод состоит из одной или не­скольких секций, общая длина которых на несколько десятков метров превышает ширину водной преграды между урезами воды.}

• ^{В настоящее время применяется три способа укладки трубопроводов в подводные траншеи: протаскивание по дну, погружение с поверхности воды трубопровода полной длины и погружение с поверхности воды по­следовательным наращиванием секций трубопровода. В последнем случае трубопровод за­глубляют по мере присоединения к нему все новых секций.}

• ^{Одним из перспективных методов строительства переходов через естественные и искусственные препятствия является бестраншейная технология прокладки переходов, к которой относятся методы наклонно-направленного бурения (ННБ) и микротоннелирования.}

• ^{Метод ННБ предполагает бу­рение по створу перехода скважины, по которой в среде бентонитового раствора с одного берега на другой протягивается трубопровод. На первом этапе пробуривается пилотная скважина небольшого диаметра, затем в один или несколько приемов проводится расширение скважины (рис. 4, а,б,в).}

• ^{Грунт транспортируется на поверхность потоком бентонито­вого раствора, выходящего из бурильной головки и возвращающегося к устью скважины по кольцевому пространству между бурильной колонной и стенками скважины. Слабые породы проходятся размывом, крепкие, как и при обычном бурении – шароше­чным инструментом. Предельная длина скважины, создаваемой та­ким методом, во многом опреде­ляется параметрами грунта.}

• ^{К положительным сторонам данного метода относятся значительно меньший экологический ущерб окружающей среде и меньшее время выполнения стро­ительных работ по сравнению с традиционным методом, возмож­ность отказа от необходимости строительства резервной нитки нефтепровода за счет увеличения глубины залегания под препятствиями и соответствующего повы­шения надежности функциони­рования перехода. Кроме того, ис­ключаются эксплуатационные расходы на ликвидацию оголений, снижается воздействие на водный объект и смежные соору­жения водопользователей, а также уменьшаются объемы визу­ального и геофизического мониторингов переходов.}

• ^{К недостаткам метода ННБ можно отнести наличие при стро­ительстве риска, обусловленного неопределенностью поведения такой сложной геолого-техничес­кой системы, как скважина, во вмещающих породах при воздей­ствии бентонитового раствора. Кроме того, при геологических изысканиях необходимо бурить на глубину, превышающую глубину основной скважины на несколько метров.}

• ^{Микротоннелирование (МТ) – безлюдная щитовая проходка пород с укреп­лением стенок тоннеля особо прочными и долговечными железобетонны­ми трубами, которые продавливаются из стартовой шахты мощной пресс-­рамой, оборудованной домкратами, вслед за продвигающимся в породах проходческим щитом. После продавливания щита на длину одной желе­зобетонной трубы ее помещают перед пресс-рамой и вдавливают в разра­ботанное отверстие тоннеля, далее процесс повторяется. Для уменьшения сил трения при вдавливании и прохождении железобетонного ствола по разбуренному штреку в затрубное пространство через специальные форсунки, размещен­ные в теле грубы, впрессовывается бентонитовая паста. Наращивая трубу за трубой, проходку ведут до выхода щита в приемную шахту, после чего его демонтируют, а закрепленный тоннель остается в грунте.}

• ^{Конструкция тоннельного или микротоннельного перехода через ре­ку состоит из железобетонного тоннеля, в котором последовательно прокладываются полиэтиленовая труба, металлический кожух, вновь полиэтиленовая труба и затем основной рабочий трубопровод (рис. 5). На границах перехода устанавливаются сальниковые заглушки, герметизирующие пространство между двумя металлическими трубами. Межтрубное пространство заполняется инертным газом, позволяющим существенно замедлить процесс коррозии металла. Давление в меж­трубном пространстве контролируется дистанционными датчиками давления.}

• 

^{Способ микротоннелирования следует применять для проходки непроходных тоннелей малого диаметра (до 2,0 м) в сложных инженерно ­геологических условиях.}

^{35 Вертикальные стальные цилиндрические резервуары с пла­вающей крышей (типа РВСПК) отличаются от резервуаров типа РВС тем, что они не имеют стационарной кровли. Роль крыши у них выполняет диск, изготовленный из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости. Известные конструк­ции плавающих крыш можно свести к пяти основным типам:}

^{а) однодечная;}

^{б) однодечная с центральным поплавком;}

^{в) однодечная с ребрами жесткости;}

^{г) однодечная с поплавками;}

^{д) двудечная..}

^{Однодечные крыши наименее металлоемки, но и наименее надежны, т. к. появление течи в любой ее части приводит к заполнению чаши крыши нефтью и далее – к ее потоплению. Двудечные крыши, наоборот, наиболее металлоемки, но и наиболее надежны, так как пус­тотелые короба, обеспечивающие плавучесть, герметично закрыты сверху и разделены перегородками на отсеки.}

^{Для сбора ливневых вод плавающие крыши имеют уклон к центру. Во избежание разрядов статического электричества их за­земляют.}

^{С целью предотвращения заклинивания плавающих крыш диаметр их металлического диска на 100-400 мм меньше диаметра резервуара. Оставшееся кольцевое пространство герме­тизируется с помощью уплотняющих затворов различных конструкций.}

^{Чтобы плавающая крыша не вращалась вокруг своей оси, в резервуаре устанавливают вертикальные направляющие из труб которые одновременно служат для размещения устройства измерения уровня и отбора проб нефти.}

^{В крайнем нижнем положении плавающая крыша опи­рается на стойки, расположенные равномерно по окружности крыши. Высота опорных стоек равна 1,8 м, что позволяет рабо­чим проникать внутрь резервуара и выполнять необходимые работы.}

^{Недостатком резервуаров с плавающей крышей является возможность ее заклинивания вследствие неравномерности снежного покрова.}