Tipovye_raschyoty_pri_sooruzhenii_i_remonte

•нанесение изоляционного и оберточного (армирующего) покрытий на огрунтованную поверхность;

•футеровку трубопровода или отдельных его частей, укладываемых на участках со скальным, каменистым и другими грунтами с твердыми включениями;

•укладку трубопровода в проектное положение;

•балластировку или закрепление трубопровода на проектной отметке;

•засыпку (присыпку) уложенного трубопровода;

•контроль качества подготовки изоляционных материалов и покрытий на трубопроводе.

3.8.1. Способы проведения изоляционно-укладочных работ

Изоляционно-укладочные работы в трассовых условиях могут быть выполнены:

•совмещенным способом, при котором очистка, изоляция, нанесение армирующего слоя битумно-резинового покрытия, нанесение защитного (оберточного) покрытия и укладка изолированного трубопровода в траншею осуществляется в едином технологическом потоке;

•раздельным способом, при котором технологические операции по нанесению изоляционного покрытия (очистка, изоляция, нанесение армирующего и оберточного слоев) опережают операции по укладке

трубопровода в траншею.

Изоляционно-укладочная колонна при совмещенном способе проведения изоляционно-укладочных работ комплектуется трубоукладчиками, снабженными троллейными подвесками, изоляционной (ИЗ) и очистной (ОЧ) машинами или комбайном, установкой для сушки (СТ) и подогрева трубопровода (при отрицательной температуре окружающего воздуха).

Приведенные на рис.3.25 схемы расстановки трубоукладчиков применяют в условиях устойчивых грунтов, когда крутизна откосов траншеи не превышает 1:0,33. При большей крутизне откосов (до 1:1,2) в колонну добавляют: по одному трубоукладчику на трубопроводах диаметром 530-1220 мм; по два трубоукладчика на трубопроводах диаметром 1420 мм.

В табл. 3.28,3.29,3.30 приведены ориентировочные расстояния между трубоукладчиками (группами трубоукладчиков) и некоторые данные по грузоподъемным средствам и специальной технике, используемой при проведении изоляционно-укладочных работ.

При выполнении изоляционно-укладочных работ часто используются изоляционные покрытия на основе полимерных лент.

Расход полимерных лент и рулонных материалов для защитной обертки можно определить по формуле:

229

движения изоляционной машины υм, частота вращения цевочного колеса N назначаются по следующим формулам:

где S – шаг намотки ленты; υ – линейная скорость намотки ленты (принимается не более 50 м/мин).

Таблица 3.28

Расстояние между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков в колонне при совмещенном способе проведения изоляционно-укладочных работ

Примечания. 1.Расстояние между трубоукладчиками, входящими в одну группу, равно 7-12 м. 2. Очистная машина по схемам «а», «б», «в» (см. рис.3.25) может находиться в любом месте пролета, а по схеме «г» (укладке трубопровода диаметром 1420 мм) ее положение относительно сопровождающего трубоукладчика ограничено длиной «хобота» и составляет 5-7 м. Изоляционная машина должна быть расположена на расстоянии 4-6 мм позади последнего по ходу колонны трубоукладчика. 4.Восьмой трубоукладчик в колонне при укладке трубопровода диаметром 1420 мм используется на участках трассы со сложными условиями, а в нормальных условиях он является резервным.

231

232

Таблица 3.30

Параметры техники для изоляционно-укладочных работ

Раздельный способ производства изоляционно-укладочных работ применяется на участках со сложным рельефом местности, а также при строительстве трубопроводов, имеющих низкую сопротивляемость действию монтажных нагрузок. Схемы размещения механизмов в изоляционной колонне приведены на рис. 3.26. Расстояния между трубоукладчиками (группами трубоукладчиков) даны в табл. 3.31.

l1 l2 l3

Рис.3.26. Схемы расположения трубоукладчиков и машин в изоляционноукладочной колонне при раздельном способе производства работ для трубопроводов различных диаметров

233

Повышение темпов сооружения трубопроводных систем, надежности антикоррозионной защиты может быть достигнуто путем применения труб с заводской изоляцией. В нашей стране из заводской изоляции предпочтение отдается покрытию на основе полиэтилена, которое по сравнению с пленочным и эпоксидными покрытиями обладает высокими защитными физикомеханическими свойствами. Освоено промышленное производство труб с полиэтиленовым покрытием на Харцызском трубном заводе. Укладка трубопровода из изолированных труб отличается от традиционной схемы выполнения этого вида работ, прежде всего тем, что в колонне отсутствуют машины для очистки и изоляции трубопровода, что существенно облегчает работы трубоукладчиков.

Таблица 3.31

Расстояния между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков при проведении изоляционных работ в трассовых условиях

Укладка изолированного трубопровода может выполняться как непрерывно, так и циклически методом «перехвата». В первом случае для поддержания трубопровода используют катковые средства, а во втором – мягкие монтажные полотенца. Схемы расположения трубоукладчиков при укладке трубопровода с применением катковых средств, представлены на рис. 3.27. Расстояния между трубоукладчиками (группами трубоукладчиков) представлены в табл. 3.32.

На участках трассы повышенной сложности во избежание поломок трубопровода или опрокидывания трубоукладчиков в колонне должен быть дополнительный трубоукладчик, снабженный монтажным полотенцем для поддержания свисающей плети трубопровода вблизи мест перегиба рельефа местности. Дополнительный трубоукладчик требуется также при укладке участков трубопровода повышенной категории.

234

Таблица 3.32

Расстояния между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков при укладке изолированных трубопроводов

а

l1 l2

б

l1 l2

в

l1 l2

Рис.3.27. Схемы укладки в траншею трубопроводов с изоляционным покрытием

3.8.2.Расчет напряженного состояния трубопровода при совмещенном способе укладки

Как было сказано выше, изоляция и укладка трубопровода в проектное положение на дно траншеи может осуществляться совмещенным или раздельным способами. И в том, и в другом случае в качестве расчетной схемы принимают упругую изогнутую ось трубопровода. При совмещенном способе

235

опорные поверхности начального и конечного участков приподнятого трубопровода находятся на разных уровнях, таким образом, расчетная схема несимметрична (рис. 3.28).

Исходными данными к расчету являются: все единицы длины трубопровода qтр = qм; вес изоляционной и очистной машин Gиз и Gоч; высота подъема изоляционной машины hиз; высота подъема очистной машины hоч; глубина траншеи hТ; ширина траншеи по дну В; угол внутреннего трения грунта ϕгр, жесткость трубопровода при изгибе EI, где Е – модуль упругости, равный для стали 2,1·105 МПа; I = осевой момент инерции поперечного сечения трубы.

В расчете сделано следующее допущение: изоляционная машина Gиз совмещена с первым краном-трубоукладчиком (или группой трубоукладчиков)

К1, т.е. lиз=0, а высота подъема трубопровода первым трубоукладчиком h1 равна высоте подъема изоляционной машины (или комбайна) hиз.

Рис.3.28. Расчетная схема несимметричного подъема трубопровода:

К1,К2,К3 – усилия, развиваемые трубоукладчиками или группой трубоукладчиков; R0, RА – опорные вертикальные реакции; Gиз и Gоч – соответственно изоляционной и очистной машины; qтр – нагрузка от собственного веса трубопровода; hиз и hоч – высота подъема соответственно очистной и изоляционной машин; h1 – высота подъема трубопровода первым

трубоукладчиком; l1, l2, l3, l4, lоч, lиз – расстояния

Расстояние l1 определяется из условия равенств максимального изгибающего момента в пролете и изгибающего момента в точке подъема трубопровода первым трубоукладчиком (или первой группой трубоукладчиков) [132]:

236

α

2,0

1,9

1,8

1,7

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

Рис.3.29. Диаграмма для определения рациональной расстановки трубоукладчиков в изоляционно-укладочной колонне (ИУК)

Усилия на крюках трубоукладчиков или групп трубоукладчиков (в зависимости от компоновки ИУК) рассчитываются по формулам:

238