Футеровка трубопровода

Трубопроводы футеруют для предохранения изоляции от повреждений при укладке. Для трубопроводов, укладываемых протаскиванием по дну, футеровка выполняется сплошная; для укладываемых в траншею погружением с поверхности воды — в местах крепления их тросами, в местах захвата трубоукладчиками, т. е. только там, где изоляция может быть повреждена при спуске трубопровода.

В настоящее время для футеровки широко применяются деревянные футеровочные рейки. Следует заметить, что футеровка труб рейками не является лучшим вариантом. И, несмотря на широкое распространение этого способа, необходимо в ближайшее время отказаться от него и перейти к более прогрессивным, применяемым за рубежом методам футеровки рулонными древесноволокнистыми материалами или толстым картоном. Качество футеровки получается более высоким, а устройство ее — менее трудоемким.

Для футеровки наиболее удобны рейки размером 2,5 х 5 — 7 х 300 — 400 см. К месту строительства футеровочные рейки обычно завозят неодинаковой длины. Поэтому перед началом работ их сортируют на партии с небольшой разницей в длине, а затем обрезают. Это делается для удобства стыкования реек при сборке их на трубопроводе. Футеровка часто выполняется по неправильной технологии, что приводит к существенному уменьшению производительности труда. Поэтому мы несколько подробнее остановимся на ее технологии.

Процесс футерования включает в себя следующие операции: рас­сортировка по длине и обрезка реек; подготовка реечного ковра; обертывание ковром трубы; предварительное, а затем и окончательное крепление футеровки катанкой. Подготовка реечного ковра заключается в соединении необходимого для полного обертывания трубы количества реек отожженной проволокой диаметром 1,5 — 2 мм или прочным шпагатом. Эту операцию выполняют двое рабочих.

Б. Г. Беленький предложил для изготовления реечного ковра использовать крафт-бумагу. На крафт-бумагу наносят расплавленный битум, с помощью которого рейки приклеиваются к бумаге, По трудоемкости оба способа приблизительно одинаковы.

Приподняв трубоукладчиком с помощью двух пеньковых концов трубопровод на 0,4 — 0,5 м, обертывают его реечным ковром. Проверив качество обертки, скрепляют ее двумя скрутками из отожженной проволоки-катанки диаметром 5 — 6 мм. Окончательное крепление футеровки производится скрутками из

отожженной проволоки-катанки через каждые 60 см. Футеровочная рейка должна плотно прилегать к поверхности трубы.

Футеровка отдельных мест выполняется аналогично. В местах крепления тросов (например, оттяжек при отпуске трубопровода с поверхности воды) устраивается двухслойная футеровка: нижний слой — из обычных реек длиной 2 — 2,5 м, а верхний — из досок толщиной 4 — 5 см и длиной 0,7 — 1 м. Это делается для предохранения изоляции от повреждения тросом, так как опыт работ показал, что однослойная футеровка но обеспечивает сохранность изоляции.

Таблица 5 - Расход проволоки

Диаметр трубопровода, мм	Расход рейки, м3	Расход проволоки катанки, кг
325	2,80	45
426	4,30	72
529	4.90	81
720	6,50	110
820	7,50	122
1020	9,50	150

В табл.5 приведен расход футеровочной рейки толщиной 2,5 см и проволоки-катанки диаметром 0,6 см на 1 м трубопроводов различных диаметров.

1.1.6. Балластировка трубопровода Балластировка, или утяжеление, трубопровода производится при строительстве газопроводов, а также любых подводных трубопроводов, обладающих положительной плавучестью даже в заполненном продуктом состоянии. Утяжеление трубопроводов выполняют чугунными или железо­бетонными отдельными грузами и в виде сплошных покрытий бетоном или асфальтобетоном. В настоящее время наибольшее распространение получили железобетонные грузы из двух полумуфт, изготовляемые в централизованном порядке на ближайших к переходу железобетонных заводах. Основное достоинство железобетонных грузов — простота их изготовления и

сравнительно невысокая стоимость. Недостаток — меньший объемный вес по сравнению с чугунными, что вызывает увеличение размеров грузов или более частое их расположение. Это, в свою очередь, усложняет производство работ, как по навеске грузов, так и по протаскиванию трубопровода. В практике строительства наблюдались случаи, когда грузы большого диаметра, врезаясь в грунт, сдвигались со своего места, даже будучи плотно прижатыми, к трубопроводу. Поэтому, в целях уменьшения размеров железобетонных грузов, применяют для их изготовления тяжелые и особо тяжелые бетоны с крупным заполнителем из барита, гранита и т. д.

Безусловно, для балластировки наиболее удачны чугунные разъемные грузы. Они при сравнительно небольших размерах имеют большой вес, удобны при сборке и создают незначительное дополнительное сопротивление при протаскивании трубопровода. Однако высокая стоимость ограничивает их применение.

Сплошное бетонирование, внедряемое в настоящее время и которое, по- видимому, будет одним из основных способов утяжеления трубопроводов больших диаметров, пока что не нашло широкого применения, вследствие значительной трудоемкости его нанесения.

Следует отметить, что навеска даже обычных чугунных и железо­бетонных грузов требует определенных навыков и соблюдения соот­ветствующих технологических условий. Основное из них состоит в том, что трубопровод перед навеской грузов должен находиться в таком положении, чтобы уже после навески грузов его не нужно было перекладывать на другое место. Только протаскивание должно следовать за навеской грузов. Способ навески грузов зависит от способа укладки трубопровода.

1 .Протаскивание с берега осуществляется по узкоколейной спусковой дорожке. В этом случае грузы навешивают на трубопровод, уже уложенный на вагонетки. Сначала раскладывают под трубопроводом нижние половинки грузов на проектном расстоянии друг от друга, а затем непосредственно на трубопровод укладывают верхние половинки. Захватив нижние половинки крюками за два отверстия, прижимают их к верхним и соединяют болтами, вставляемыми в свободное отверстие. Работу по навеске грузов выполняет бригада из трех-четырех человек (машинист трубоукладчика и два-три монтажника).

2.Трубопровод протаскивают с берега по грунтовой дорожке или в поднятом состоянии (трубоукладчиками). В этом случае навеска грузов осуществляется с помощью двух или трех трубоукладчиков (в зависимости от диаметра трубопровода и веса балласта, приходящегося на 1 м длины трубопровода). Так, при диаметре труб до 500 мм достаточно двух, а при диаметре до 800 мм — трех трубоукладчиков. Футерованный трубопровод укладывают точно в створе, по возможности ближе к урезу воды (для уменьшения пути протаскивания по берегу). Грузы развозят вдоль трубопровода (с одной стороны его), разметив точно места их установки. Трубоукладчиками, расположенными друг от друга на расстоянии, обеспечивающем работу материала труб в упругом состоянии, поднимают участок трубопровода на высоту, обеспечивающую подведение нижних поло­винок груза под трубу. Уложив грузы под поднятым участком с помощью трубоукладчика или трактора, опускают участок трубопровода и поднимают следующий. Уложив, таким образом, на грузы весь трубопровод, раскладывают верхние половинки и соединяют их с нижними половинками. Трубопровод поднимают с помощью полотенец даже при наличии хорошей футеровки. Высота подъема трубопровода должна быть минимальной, необходимой лишь для подводки под него половинок грузов. Переход от балластировки одиночными грузами к сплошной при больших диаметрах труб объясняется тем, что для погашения их плавучести требуется очень частая установка одиночных грузов, на расстоянии 1 — 2 м друг от друга. Сплошная балластировка одновременно является, как показывает опыт, хорошим защитным покрытием изоляции, а при соответствующем расчете на возможность трещинообразования — хорошим антикоррозионным покрытием. Сплошная балластировка избавляет от необходимости выполнять футеровку трубопровода и позволяет протаскивать его по любым типам спусковых дорожек, а также любым грунтам с полной гарантией сохранения изоляции. К числу наиболее существенных недостатков сплошного покрытия относятся: увеличение жесткости трубопровода и, следовательно, увеличение минимальных радиусов кривизны его при укладке, а также значительная трудоемкость нанесения балластного покрытия.

Так что пока еще нельзя сказать, что сплошное покрытие является во всех случаях лучшим, чем балластировка одиночными грузами.

1.1.7. Анкеры для крепления оттяжек и тяговых лебедок

Различного рода анкеры (или анкерные фундаменты) при строительстве подводных переходов устраиваются, для крепления береговых и русловых оттяжек, удерживающих трубопровод в створе в период укладки, а также для закрепления грузовых лебедок, с помощью которых осуществляется протаскивание трубопровода. Основные требования, предъявляемые к анкеру, — безусловная надежность при действии максимальных расчетных усилий и простота конструкции. Успех операции по укладке трубопровода во многом зависит от надежной работы анкера.

Простейшим анкером, рассчитанным: на сравнительно небольшие нагрузки, может быть одна или две сваи, забитые в грунт (рис.4). Сваи из стальных труб диаметром до 500 мм забивают на глубину не более 3,5 — 4 м, а из дерева — 2 м. Как показывает опыт, забивка свай на большую глубину не приводит к увеличению несущей способности.

В табл.6 приведены данные по несущей способности свай па горизонтальную нагрузку.

Сваи-анкеры забиваются с незначительным наклоном в противо­положную от направления горизонтальной силы сторону. Если необходимо получить большую величину удерживающего горизонтального усилия, забивают две или три сваи, одна за другой в ряд. Головы свай соединяют тросом или швеллером. Для более равномерной передачи давления от свай на грунт на глубине 30 — 40 см укладывают коротыши (до 1 м) из бревен.

Рис. 4. Свайный анкер:

1 —свая; 2 —коротыш.

Для получения удерживающей силы в 10 т и выше устраивают более сложные по своей конструкции анкерные фундаменты (рис.5).

Анкер 1 изготовляется из бревен диаметром не менее 20 см или из стальной трубы диаметром 250 — 300 мм с заложенным в нее бревном. Анкер из бревен может устраиваться при усилиях, не превышающих 15 т. Трос 2 для крепления лебедки укладывается в узкую прорезь и в точке выхода на поверхность под него подкладывается деревянный брус 3 (короткий). Длина анкера в траншее принимается равной 2 — 3 м.

Для равномерной передачи давления от анкера на грунт вдоль него забиваются стойки 4 через 0,5 — 0,8 м из тонкомерного леса.

Рис.5. Грунтовой анкерный фундамент

Таблица 6 - Материал свай

Вид грунта	Сваи деревянные				Сваи из стальных труб
		диаметр свай, см			диаметр свай, мм
		28	30	32	глубина забивки, м	300	350	400
		Допускаемая гори­зонтальная нагрузка, т				Допускаемая гори­зонтальная нагрузка, т
Пески средней плотности, суглинки и глины тугопластичные выше уровня вод					2,0	10	12	15
То же, ниже уровня грунтовых вод	2,0	2,6	2,8	3	2,5	5	6	7
Пески пылеватые, мягкие глины, илы ниже уровня грунтовых вод	2,0	1,4	1,5	1,6	3-3,5	2,0	3,0	3,5