Тема6.1..Оборудование для укладки трубопроводов на дно водоемов

ВОПРОСЫ:

Укладка трубопроводов на дно водоемов — наиболее ответственный вид работ при строительстве переходов магистральных трубопроводов через водные преграды.

Различают следующие основные способы укладки подводных трубопроводов:

опускание с опорных устройств;

свободное погружение с заливом воды в трубопровод; укладка секций трубопровода с их буксировкой; протаскивание по дну водоема;

укладка с плавучих средств последовательным наращиванием. В настоящей главе описаны средства механизации последних двух способов ввиду их явной специфичности. В первых трех спосо­бах применяются, как правило, такие широко распространенные средства механизации, как тракторы, краны, лебедки, понтоны, баржи и другие средства общего назначения

ЛЕБЕДКА ДЛЯ ПРОТАСКИВАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ПО ДНУ ВОДОЕМОВ

Укладка изолированного и футерованного трубопровода в подводную траншею протаскиванием его по дну водоема производится при по­мощи специальных лебедок, установленных и надежно заякоренных на берегу.

Процесс протаскивания трубопровода через водную преграду в общем балансе времени, отведенном на выполнение всех работ по сооружению подводного перехода, занимает весьма малую долю. Поэтому основным фактором, определяющим стоимость работ непо­средственно по протаскиванию, является необходимое тяговое уси­лие, величина которого должна обеспечивать этот процесс без вспомо­гательных тяговых механизмов (тягачей или других лебедок. Автомобильный прицеп служит основанием лебедки. На его спе­циально усиленной для этой цели раме размещено все ее оборудова- иие, включающее тяговый барабан с канатоукладчиком, трансмис­сию, двигатель и якорную лебедку с динамометром (рис. 194). Лебедка комплектуется якорной системой, служащей для удержа­ния ее от перемещения под действием сил сопротивления протаскива­нию. Якорная система состоит из якоря, его полиспаста якорного каната, якорной лебедки, прижимов и динамометра (рис. 195).

Рие. 194. Лебедка типа ЛП1

Тяговый канат наматывается на барабан в несколько слоев. Перед начальным наматыванием канат пропускают через отверстие во внутреннюю полость зубчатого колеса, делают там три страховоч­ных витка и только после этого крепят конец каната к спице зубчатого колеса жимками.

При необходимости протащить трубопровод на большее расстоя­ние, чем допускает канатоемкость барабана, протаскивание осуще­ствляется с помощью канатных вставок между оголовком трубопро­вода и канатом лебедки, которые последовательно изымаются из тяговой цепи по мере протаскивания.

Правильная намотка на барабан обеспечивается канатоукладчи- ком (см. рис. 197), приводимым в действие дополнительной передачей от трансмиссии привода барабана.

Канатоукладчик состоит из реверс-редуктора, ходового винта, двух направляющих, роликовых опор, каретки, системы рычагов и храпового механизма.

Изменение направления движения каретки осуществляется ревер­сированием ходового винта за счет переключения кулачковой муфты в реверс-редукторе. Переключение муфты обеспечивается рычажным механизмом посредством тяги с концевыми упорами, положение кото­рых регулируется и фиксируется контргайками. Храповой механизм устанавливает тягу в исходное для переключения положение при ре­версировании вращения барабана.

С увеличением числа витков растет диаметр навивки и соответ­ственно уменьшается максимальное тяговое усилие при постоянной скорости вращения барабана. Изменение ее и соответственно тягового усилия достигаетсяустановкой в трансмиссии лебедкикоробкипередач.

При протаскивании трубопровода первоначальное тяговое уси­лие, необходимое для трогания с места, часто бывает в полтора-два раза больше усилия, необходимого для обеспечения самого процесса протаскивания. Поэтому желательна такая схема лебедки, которая обеспечивает после трогания трубопровода с места увеличение ско­рости протаскивания для использования полной мощности устано­вленного на ней двигателя. В лебедке, выполненной по схеме, изобра­женной на рис. 196, это невозможно, так как переключение скоростей в коробке передач нельзя производить без остановки трубопровода. Следовательно, протаскивание приходится выполнять на пониженных скоростях с малым к. п. д. механизма.

В лебедке, выполненной по схеме, изображенной на рис. 197, этот дефект устранен применением, вместо коробки передач, гидро­трансформатора. Как видно из схемы, в конструкции лебедки отсут­ствует также муфта сцепления. Разобщение двигателя от трансмиссии происходит при помощи того же гидротрансформатора. Для этой цели он снабжен масляным насосом и золотником с пневматическим упра­влением. Насос приводится в действие от ведущего вала гидротранс­форматора и в зависимости от положения золотника качает масло в него или в масляный бак, постепенно включая или выключая гидро­трансформатор

Рис. 196. Кинематическая схема лебедки ЛП1. 1 — двигатель; 2 — муфта сцепления и коробка передач; 3 — цепная пере­дача; 4 — кулачковая муфта; 5 — тормоз; в — редуктор; 7 ■— открытая зубчатая передача; 8 — барабан.

Рис. 197. Кинематическая схема лебедки с гидротраисформааором:

1 — компрессор для привода системы дистанционного управления; 2 — двигатель; з — ги­дротрансформатор; 4 — цепная передача; з — муфта кулачковая; 6 — тормоз; 7 — редук­тор; 8 — барабан; 9 — каретка канатоукладчика; 10 — реверс-редуктор; 11 — тяговый кант; 12 — ходовой винт канатоукладчика; 13 — открытая зубчатая передача.

Примером лебедки с повышенными показателями тягового уси­лия и канатоемкости является лебедка ЛП301 (рис. 198).

Рис. 199. Кинематическая схема лебедки ЛП301: 1 —.двигатель (дизель 1Д-12); 2 — редуктор цепной; 3 — муфта сцепления и коробка пере­мены передач («БелАЗ 525»); 4 — муфта зубчатая; 5 — тормоз; 6 — редуктор; 7 — вал про­межуточный; 8 — открытая зубчатая передача; 9 — барабан коноидальный; 10 — тяговый канат; 11 -— ходовой винт канатоукладчика; 12 — каретка канатоукладчика; 13 — реверс- редуктор канатоукладчика; 14 — цепная передача; 15 — тормоз; 16 — барабан сматыва­ющий; 17 — редуктор; is — тормоз; 19 — гидротрансформатор; Z0 — электродвигатель.