6. Буксировка секций на плаву с последующим погружением на дно

Способ укладки МТ методом, буксировки секций на плаву с после­дующим погружением на дно требует благоприятных гидрологических условий района и с успехом может применяться на допускаемых по расчету глубинах моря при волнении до 3—4 баллов. Порядок произ­водства работ при прокладке трубопроводов предусматривает изго­товление на берегу плетей, спуск их на воду, буксировку к месту уклад­ки и опускание на дно.

Сварка труб в плети и их изоляция могут быть выполнены по од­ной из технологических схем, применяемых в полевых условиях. Пле­ти спускают на воду различными способами по узкоколейной дорож­ке, роликовым опорам и т. д. В отдельных случаях может оказаться целесообразным устройство траншеи, соединенной с морем. Преиму­щество способа заключается в возможности визуальной проверки правильности расчета плавучести трубопровода и полноты его оснаст­ки. Если условия на береговом участке не позволяют собирать и опус­кать плети в траншею, расположенную нормально к урезу воды, то плети можно собирать на лежнях или стеллажах и скатывать в воду по специально устроенной эстакаде или по наклонным лежням.

Готовые к прокладке плети длиной до 3 км буксируют к месту уклад­ки, соединяют их на плаву и опускают на грунт при небольшой отри­цательной плавучести, оставляя каждый раз головной конец плети на поверхности воды или на судне для присоединения к нему последую­щей плети.

При малых диаметрах трубопровода для поддержания плети на плаву применяют поплавки. После буксировки плети на трассу и ее соединения с выходящим из воды ранее проложенным концом поплав­ки отсоединяют, и плеть опускается на дно. В зависимости от приня­той организации работ головной конец присоединяемой плети может находиться либо на судне, либо на поплавке или плашкоуте. Трубо­проводы больших диаметров с положительной плавучестью буксиру­ют к месту укладки без поплавков. Плети таких трубопроводов после присоединения к проложенному концу погружают на дно путем за­лива в них воды. Вода подается с берегового конца. На головном кон­це плети монтируют быстросъемную заглушку с шлангом и трос с буем. Буй фиксирует местоположение конца плети. По шлангу трубопро­вод продувают сжатым воздухом до момента всплытия его головного конца, затем его подают на судно для присоединения к очередной плети. Аналогичные мероприятия должны быть предусмотрены на случай прекращения работ.

В отдельных случаях для уменьшения возникающих напряжений в материале трубопровода в процессе погружения плети целесообраз­но заливать в нее не морскую воду, а другую жидкость или раствор с необходимым удельным весом.

В трубопроводах с положительной плавучестью напряжения уменьшают путем их балластировки одиночными или сплошными гру­зами. На основе этого принципа иногда используют более надежный способ прокладки на большую глубину при помощи перемещающих­ся внутри трубопровода балластных грузов в сочетании с поршневым эластичным разделителем, продавливаемым водой.

Способ укладки морских трубопроводов методом подводной бук­сировки предусматривает сварку трубопроводных секций длиной до 15 км на берегу с последующей транспортировкой их под водой к мес­ту укладки. Секцию трубопровода, поддерживаемую буями, буксиру­ют к месту назначения на глубине около 40 м ниже поверхности воды. Затем, используя для позиционирования буксир, секцию опускают на морское дно путем дистанционного затопления буев.

При этом может быть использовано несколько вариантов букси­ровки (рис. 10.13).

Поверхностная буксировка (рис. 10.13 а). Трубопроводе помощью укрепленных на нем поплавков поддерживают на плаву. В большин­стве случаев такой способ приемлем только в очень спокойных водах, где нет сильного волнения.

Подводная буксировка (рис. 10.13 б). Всю плеть трубопровода кре­пят к вертикальным цилиндрическим буям, находящимся на поверх­ности воды, таким образом, чтобы плеть оказалась ниже зоны актив­ного воздействия волн.

Придонная буксировка (рис. 10.13 в). На трубопроводе укрепля­ют поплавки и специальные пригрузы в виде цепей. Общую плаву­честь системы рассчитывают таким образом, чтобы трубопровод пла­вал над морским дном, а часть цепей находилась на морском дне. При данном способе трубопровод устойчив к воздействию волн и течений, однако имеются ограничения по условиям морского дна, которое должно быть достаточно гладким и ровным.

Буксировка с контролем глубины (рис. 10.13 г). Данный способ является разновидностью придонной буксировки. Плавучесть системы рассчитывают таким образом, чтобы подъемные силы, действую­щие на пригрузы в процессе буксировки, подняли плеть со дна. При снижении скорости буксировки ниже определенного значения тру­бопровод «зависает» над дном.

Контроль и позиционирование (рис. 10.13 а). Плети сваривают на береговых рабочих площадках с последующим спуском их на воду в от­сутствие волнения моря. После окончания сварочных работ плети крепят к системе несущих буев, буксируют к месту укладки и размеща­ют над проектной трассой.

Во время проведения операций с целью уменьшения внутренних напряжений буи разгружают в несколько приемов. Для изменения положения трубопровода применяют натяжные устройства, причем в случае укладки стальных трубопроводов без наружного антикоррозионного покрытия проблем, как правило, не возникает. При укладке трубопроводов с твердым покрытием (эпоксидной изоляцией) на прак­тике случались проблемы, связанные с пониженной прочностью по­крытия и ее зависимостью от погрешностей позиционирования плети при транспортировке и укладке на морское дно.

Таким образом, придонная буксировка труб с последующей их укладкой на дно применима практически для всех типов трубопрово­дов, которые сооружают с использованием трубоукладочных судов.

Преимущество данного метода заключается в минимуме используе­мой техники и оборудования (необходим лишь ведущий буксир с систе­мой контроля и одно или два вспомогательных судна для сбора буев). Такой метод экономичен и особенно эффективен при подводной укладке изоли­рованных труб, труб с подогревом или пучков трубопроводов.