
- •Лекция 13. «Сооружение, ремонт и эксплуатация систем и объектов транспорта и хранения углеводородов»
- •Технология и организация строительства магистральных трубопроводов
- •Общие положения
- •Технология и организация строительства магистральных трубопроводов
- •Состав магистрального трубопровода и структура строительно-монтажных работ
- •Подготовка строительного производства
- •Организация строительства
- •Транспортировка и хранение труб и других материалов
- •Земляные работы
- •Монтаж трубопровода
- •Укладка трубопровода
- •Строительство трубопровода на переходах
- •Монтаж узлов кранов и задвижек
- •Строительство с использованием труб с заводским изоляционным покрытием
- •Особенности строительства трубопроводов в особых природных условиях
- •Строительство трубопроводов в особых грунтовых условиях
- •Технология и организация строительства трубопроводов в условиях многолетнемерзлых грунтов
- •Технология и организация строительства трубопроводов в горных условиях
- •Защита трубопроводов от коррозии
- •Приемка в эксплуатацию законченных строительством трубопроводов
- •Ремонт трубопроводных систем
- •Технологии и организация строительства магистральных трубопроводов за рубежом
Монтаж трубопровода
Монтаж магистральных трубопроводов независимо от способа их прокладки производят индустриальным методом, предусматривающим изготовление отдельных конструкций узлов и сварку плетей трубопроводов, а также очистку и изоляцию их на заготовительных заводах или центрально-заготовительных мастерских с максимальным уменьшением объема работ на трассе.
Сборку труб (секций) в плети на трассе выполняют так, чтобы при-стыковываемая труба, поддерживаемая в своей средней части трубоукладчиком, одним из концов (тем, который участвует в сборке) вошла в надежный неподвижный контакт по всему периметру с торцем наращиваемой плети. Такое положение фиксируется внутренним центратором. Сама же плеть при сборке и сварке стыка не должна подвергаться никаким подвижкам; выполнение такого условия достигается за счет применения инвентарных монтажных опор, которые полностью воспринимая нагрузку от веса плети, надежно фиксируют ее пространственное положение. Монтажные опоры регулируются по высоте.
После сварки корневого слоя шва и при необходимости «горячего прохода» под свободный конец трубы (секции) устанавливают (подводят) очередную монтажную опору. Далее осуществляют сварку заполняющих и облицовочного слоев; при этом положение всей плети, включая пристыковываемую трубу (секцию), остается строго фиксированным во избежание появления микротрещин.
Сборку и сварку труб (секции) в плети производят поточным способом: бригада разбивается на несколько специализированных звеньев, каждое из которых выполняет строго определенную операцию (рис. 13.9).
Повороты трубопровода в вертикальной и горизонтальной плоскостях преимущественно производятся за счет использования отводов холодного гнутья. На участках с малыми радиусами поворота оси трубопровода, которые не могут быть получены путем холодной гибки труб, применяют крутоизогнутые отводы горячего гнутья или штампосварные отводы. На криволинейных участках также используется упругий изгиб трубопровода.
На участках трассы, где проектом предусмотрен упругий изгиб трубопровода, необходимо при производстве работ соблюдать ряд дополнительных требований (по сравнению с монтажом прямолинейных участков). На этих участках сборка и сварка труб ведется сначала напрямую, а затем с помощью трубоукладчика производят изгиб плети. При этом все кольцевые стыки в зоне предстоящего изгиба плети должны быть полностью заварены всеми слоями шва, и лишь после этого допускается приложение к плети изгибающих усилий во избежание образования трещин в сварочном шве.
На рис. 17.6.2 (см. цветную вклейку) показана контактная сварка трубопровода с помощью установки «Север-1».
Укладка трубопровода
Способы и правила укладки. Трубные плети укладывают в траншею в зависимости от местных условий и диаметра труб одним из следующих способов:
• предварительным приподнятием над монтажной полосой колонной трубоукладчиков с последующим поперечным надвиганием на траншею и опусканием на дно траншеи трубной плети с одновременной ее очисткой и изоляцией (совмещенный способ производства изоляционно-укладочных работ);
• поперечным надвиганием как и в предыдущем случае, но без очистки и изоляции, которые выполняются на трассе заблаговременно (раздельный способ производства изоляционно-укладочных работ;
• приподнятием над монтажной полосой, поперечным надвиганием на траншею и опусканием на дно траншеи плетей, сваренных из труб с заводской или базовой изоляцией;
• продольным протаскиванием с монтажной площадки заранее подготовленных (включая нанесение изоляции, футеровки, балластировки) длинномерных плетей непосредственно по дну траншеи;
• продольным протаскиванием по дну траншеи плети циклично, по мере ее наращивания из отдельных труб или секций на монтажной площадке;
• продольным протаскиванием с береговой монтажной площадки трубной плети на плаву по мере ее наращивания (включая сварку, контроль качества кольцевых швов, очистку и изоляцию стыков, балластировку и пристроповку разгружающих поплавков) с последующим погружением этой плети в проектное положение путем отстроповки поплавков;
• продольным протаскиванием на плаву, но без предварительной балластировки и без применения поплавков; в этом случае погружение плети на дно траншеи осуществляется за счет навески на плавающую плеть балластирующих устройств специальной конструкции;
• опуском забалластированной и выложенной по проектной оси плети путем разработки траншеи под плетью («метод подкопа»);
• опуском отдельных труб или секций в траншею с последующим
их наращиванием в плети в траншее. При укладке плетей в траншею необходимо обеспечивать:
• недопущение в процессе опуска их соприкосновений со стенками траншеи;
• сохранность стенок самого трубопровода (отсутствие на нем вмятин, гофр, изломов и других повреждений);
• сохранность изоляционного покрытия;
• образование зазора между стенками траншеи и трубопроводом.
• получение полного прилегания трубопровода ко дну траншеи по всей его длине.
При применении труб без противокоррозионного покрытия организуется изоляционно-укладочная колонна, которая выполняет одновременно очистку труб, их изоляцию и укладку (рис. 13.10).
При укладке изолированной плети применяют три метода:
непрерывный метод,
цикличную укладку методом «перехвата»,
цикличную укладку методом «переезда» (рис. 13.11).
Непрерывный метод укладки производится синхронным движением колонны трубоукладчиков, оснащенных троллейными подвесками.
При цикличном методе «перехвата» последний трубоукладчик, освободившись от нагрузки, перемещается вплотную к впереди стоящему и здесь включается в работу, обеспечивая тем самым разгрузку трубоукладчика, который, в свою очередь, уходит на подмену следующего трубоукладчика, и так происходит далее, пока не завершится цикл укладки полностью.
Цикличная укладка методом «переезда» отличается от укладки методом «перехвата» тем, что последний трубоудкладчик после освобождения от нагрузки переезжает в головную часть колонны и включается в работу.
На рис. 17.7.3 (см. цветную вклейку) показана укладка плети трубопровода в траншею.
Защита трубопровода от механических повреждений при укладке. Способ защиты трубопровода от механических повреждений в зависимости от грунтовых условий, сезона строительства, особенностей местности (наличия карьеров, обеспеченности транспортной сетью и т. п.) указывается в проекте.
На участках трассы, где трубопровод прокладывают в скальных, каменистых и мерзлых грунтах, дно траншеи выравнивают, устраивая подсыпку из мягкого или мелкозернистого минерального (песка) грунта толщиной не менее 10—20 см над выступающими частями основания.
Обетонированные трубы, конструкция которых рассчитана из условий обеспечения балластировки трубопровода, дополнительной защиты от механических повреждений не требуют.
В качестве средства защиты трубопровода от повреждений может использоваться футеровка труб, выполненная из долговечных, негорючих и экологически чистых оберточных материалов, а также обетонирование труб. Толщина бетонного покрытия в этом случае устанавливается в пределах 1—2 см.