
- •Цель и задачи курсового проекта
- •Расчетно-пояснительная записка в соответствии с гост должна содержать:
- •Краткие сведения из теории
- •1.1 Подготовительные работы
- •Установка створных знаков
- •Плановое положение промерных точек
- •Футеровка трубопровода
- •Земляные работы
- •Разработка русловых траншей
- •Особенности проектирования и разработки подводных траншей
- •Способы и технология укладки подводных переходов
- •Укладка трубопроводов протаскиванием.
- •Укладка трубопровода с поверхности воды
- •Испытания подводных переходов
- •Расчет тягового усилия для протаскивания трубопроводов
- •4. Методические указания для студентов
Укладка трубопровода с поверхности воды
Одним из способов укладки подводных, трубопроводов является опуск их с поверхности воды, называемый обычно «способом свободного погружения». Этот способ применяют, как правило, при прокладке
нефтепроводов и продуктопроводов, т. е. в тех случаях, когда разрешается заливка воды в трубопровод. Способ «свободного погружения» заключается в том, что установленный на плаву в створе подготовленный к спуску в подводную траншею трубопровод укладывается в нее затоплением водой, заливаемой внутрь трубопровода. Опуск с поверхности воды может быть применен и при укладке подводных газопроводов. Однако в этом случае опуск трубопроводов осуществляется с помощью понтонов и заключается в следующем. Подготовленный к укладке и балластированный утяжеляющими грузами трубопровод удерживается на плаву с помощью специально прикрепленных к нему понтонов до момента его погружения, которое осуществляется затоплением понтонов или последовательным отсоединением их.
Укладка трубопровода с поверхности воды включает следующие технологические операции:
трубопровод подготовляют к укладке на берегу;
одним из способов устанавливают трубопровод в створе над
подводной траншеей па плаву и удерживают в таком положении до
момента заливки водой или спуска с помощью понтонов;
заливкой воды, затоплением или отсоединением понтонов
трубопровод погружают в заранее подготовленную траншею.
Особое внимание при выполнении любых операций, связанных с подготовкой, оснащением и спуском трубопровода, уделяется обеспечению сохранности изолирующего покрытия, поскольку укладка производится обычно без сплошной футеровки труб.
Повышенные требования предъявляются также и к расчету напряжений, возникающих в материале труб при спуске. Поэтому технология укладки должна разрабатываться с таким расчетом, чтобы напряжения в трубах во время опуска не превышали предела пропорциональности, т. е. чтобы изгиб трубопровода имел только упругий характер.
Испытания подводных переходов
Подводные переходы, ширина которых по зеркалу воды превышает 20 м, относятся к трубопроводам I категории. К ним предъявляются повышенные требования в отношении их прочности .
Несмотря на то, что в процессе строительства ведется тщательный пооперационный контроль качества выполняемых работ, включающий и физические методы проверки всех сварных стыков, нет все же полной уверенности, что при повышении давления в трубопроводе он не разрушится. Даже при самом тщательном контроле качества материалов и сварочно- монтажных работ в укладываемом трубопроводе могут оказаться дефекты (меньшая толщина и слоистость стенок труб, трещины), образовавшиеся в
стыках уже после проверки. Поэтому в процессе строительства и перед сдачей перехода в эксплуатацию проводят испытания его на прочность.
В отличие от линейных участков подводные переходы испытывают трижды. Первое испытание проводят до укладки под воду на спусковой дорожке или возле нее, второе — после укладки (до засыпки грунтом) и третье — уже при испытании всего трубопровода. Необходимость второго испытания диктуется тем, что во время укладки трубопровод, подвергающийся воздействию значительных нагрузок, иногда получает повреждения, которые могут быть обнаружены и своевременно (до засыпки грунтом) устранены при испытании повышенным давлением.
Трубопровод должен находиться под испытательным давлением в течение 2 ч, считая с того момента, когда температура жидкости или газа, применяемых для опрессовки, сравняется с температурой окружающей среды. Это обстоятельство очень важно.
Например, при температуре воды или газа, используемых для опрессовки, меньшей, чем температура окружающей среды, давление внутри труб будет увеличиваться до тех пор, пока не выровняются температура опрессовочной жидкости и окружающей среды. И если в испытываемом трубопроводе есть какие-либо неплотности, то, несмотря на утечку воды (или газа) из труб, испытательное давление может оставаться постоянным и даже увеличиваться. А это в свою очередь может привести к неправильному выводу о том, что в трубопроводе нет никаких утечек.
Таблица 7 - Характеристики материала труб
Рабочее давление, МПа |
Наружн ый диаметр, мм |
Номиналь ная толщина стенки, мм |
Характеристики материала труб |
Коэф. надежности по материалу К1 |
|||
Марка стали |
Овр МПа |
От МПа |
|||||
3.4...6.3 |
325 |
4 6
|
К52 |
520 |
360 |
1.47 |
|
3.4...6.3 |
377 |
4 6
|
К55 |
650 |
380 |
1.47 |
|
3.4.6.3 |
426 |
6
|
К55 |
650 |
380 |
1.47 |
Рис.12 График зависимости гидродинамического коэффициента подъемной силы от числа Рейнольдса.
Таблица 9- Чугунные кольцевые грузы для балластировки трубопровода
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Масс груза, кг |
Размеры, мм |
||||||
R1 |
R2 |
R3 |
A |
M |
d |
l |
||
325 |
250 |
275 |
210 |
150 |
260 |
400 |
20 |
120 |
377 |
300 |
305 |
245 |
175 |
285 |
450 |
20 |
130 |
426 |
350 |
330 |
264 |
200 |
310 |
500 |
20 |
130 |
478 |
400 |
355 |
294 |
230 |
335 |
500 |
20 |
140 |
530 |
450 |
385 |
320 |
255 |
360 |
500 |
20 |
170 |
630 |
500 |
435 |
272 |
280 |
410 |
500 |
20 |
170 |
720 |
1100 |
480 |
415 |
310 |
455 |
960 |
24 |
180 |
820 |
1100 |
530 |
465 |
360 |
505 |
870 |
24 |
180 |
1020 |
1100 |
635 |
570 |
405 |
610 |
725 |
24 |
180 |