Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сооружение подводных трубопроводов

..pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
15.38 Mб
Скачать

вишенных местах трубопровода. Патрубки для залива и выпуска воды устанавливаются в нижней части концов трубопровода.

На период проведения работ по испытанию плетей для обес­ печения безопасности устанавливают охранную зону, за пределы которой до начала работ по проведению испытаний должны быть удалены люди и техника, непосредственно связанные с гидрав­ лическим испытанием. Для безопасного проведения гидравли­ ческих испытаний опрессовочный и наполнительный агрегаты монтируются таким образом, чтобы была обеспечена безопас­ ность рабочих, обслуживающих агрегаты. Для этого исполь­ зуются пересеченность рельефа местности и отвал грунта возле уреза воды или устраиваются котлованы для опрессовочного и наполнительного агрегатов. В целях обеспечения безопасности длина напорного трубопровода, соединяющего наполнительный и опрессовочный агрегаты с испытываемыми плетями, должна быть не менее 25 м.

При проведении гидравлических испытаний при отрицательных температурах должны быть приняты меры по предохранению трубопроводов и испытательной арматуры от замораживания. Для опрессовки могут использоваться нефть или водные растворы солей и антифризов.

На втором этапе, осуществляемом после укладки подводного трубопровода на дно подводной траншеи, но до его засыпки, испытательное давление в нижней точке трубопровода должно быть равным заводскому, т.е. Рнсп = -Рмв. Особенность тех­ нологии гидравлических испытаний второго этапа заключается в том, что заполнение трубопровода водой и удаление воды из трубопровода осуществляют с помощью поршней-разделителей, которые вводят в трубопровод с помощью камеры пуска в начале трубопровода и удаляют через камеру приема очистных уст­ ройств в конце трубопровода (рис. 4.5).

Гидравлическое испытание второго этапа проводят в сле­ дующей последовательности (см. рис. 4.5):

устанавливают поршень-разделитель через открытую заглуш­ ку 2 камеры пуска и закрывают заглушку;

открывают задвижки 1 и 4, закрывают задвижку 6 ; открывают задвижки 11, 7, 8 и включают насос наполни­

тельного агрегата на пуск поршня-разделителя и заполнение трубопровода водой;

при появлении поршня-разделителя в камере приема закры­ вают задвижки 7 и 8 и извлекают поршень-разделитель;

контролируют давление по показаниям манометров 5, уста­ новленных на концах дюкера и после увеличения давления до значения, соответствующего номинальному напору наполнитель­ ного агрегата, последний отключают;

открывают задвижку 1 2 и включением опрессовочного агре­ гата поднимают давление до РИСп, после чего насос опрессо­ вочного агрегата отключают и закрывают задвижку 1 2 .

Трубопровод считается выдержавшим испытание, если дав­

Рис. 4.5. Схема расположения оборудования и приборов при гидравлическом испытании (П этап):

1,

4,

6

задвижки камеры пуска поршня-разделителя;

2

заглушка

камеры;

5,

9

-

камеры, соответственно пуска и приема; 5 -

манометр; 7,

8, 10 -

задвижки камеры приема поршня-разделителя; 11, 12, 13 - задвижки соответ­

ственно наполнительного, опрессовочного агрегатов и компрессора; 14,

15,

16 - соответственно наполнительный, опрессовочный агрегаты и компрессор

 

ление в период испытания продолжительностью 12 ч остается неизменным.

Удаление воды из трубопровода после гидравлических испы­ таний производится в следующей технологической последова­ тельности:

открывают задвижку 7 и производят частичное освобождение трубопровода от вода самотеком;

устанавливают поршень-разделитель в камеру пуска и под­ ключают нагнетательный трубопровод компрессора к камере пуска поршня-разделителя;

открывают задвижки 1, 4, 8 и закрывают задвижку б; открывают задвижку 13 и включают компрессор; после появления поршня-разделителя в конце трубопровода

закрывают задвижку 8 .

После проведения гидравлических испытаний второго этапа и вытеснения вода (продувки) дюкер предъявляется представителю заказчика и готовится к захлесту с общей ниткой трубопро­ вода.

На третьем этапе испытание подводного перехода осуществ­ ляется совместно с прилегающими участками. Испытательное давление назначается в зависимости от категории прилегающих участков:

Категория прилегающих участков

1-П

I-IV

Дажление в

верхней точке перехода

1,25Рраб

1,1Рряб

Давление в

нижней точке перехода

Рмл

Р ЗАВ

Заполнение продуктом подводных незабалластированных нефте- и продуктопроводов после их гидравлических испытаний выполняют совместно с мероприятиями, предупреждающими по­ падание воздуха в подводные трубопроводы и их всплытие.

4.4.ОЧИСТКА, ИЗОЛЯЦИЯ, ФУТЕРОВКА И БАЛЛАСТИРОВКА ТРУБОПРОВОДА

Работы по осушке, очистке и изоляции плетей трубопро­ вода осуществляются на строительно-монтажной площадке. Схе­ ма расстановки техники представлена на рис.4.6. Изоляционно­ очистные машины, поступающие на строительно-монтажную пло­ щадку, необходимо тщательно осмотреть, проконтролировать укомплектованность рабочими инструментами и проверить на холостом ходу. Перед началом работ изоляционно-очистную ма­ шину необходимо отрегулировать по диаметру изолируемого трубопровода. Изоляционно-очистная машина должна быть обо­ рудована устройством для снятия статического электричества с поверхности наматываемой изоляционной ленты и заземлена.

Участок строительно-монтажной площадки по ходу изоля­ ционно-очистной машины должен быть спланирован так, чтобы на пути движения ее опорного колеса не было бугров, ям, пней и других препятствий. Для предотвращения повреждения крЬмок трубы следует использовать специальное приспособление в виде

конической насадки, которая закрепляется на торце

трубы

перед установкой

на трубопровод изоляционно-очистной машины.

Изоляционная

лента в заводской упаковке должна

перево­

зиться на строительно-монтажную площадку на транспортных средствах, покрытых тентом. Рулоны изоляционной ленты и за-

Рис. 4.6. Схема расстановки техники при сушке, очистке и изоляции трубо­ провода:

1

троллейная

подвеска; 2

-

кран-трубоукладчик; 3

сушильная установка;

4

машина изоляционно-очистная; 3 - лежка; 6 - мягкое полотенце; 7 -

изолированный

трубопровод;

Mi

рабочее место машиниста сушильной уста­

новки; Кь Кг - рабочие места, соответственно машиниста и помощника маши­ ниста изоляционно-очистной машины; Иь Иг рабочие места изолировщиков; Ti - рабочее место бригадира

щитной обертки не разрешается бросать при погрузке и~ раз­ грузке. Клеевая грунтовка и растворители транспортируются в герметично закрытых бочках. Хранить клеевую грунтовку и ра­ створители необходимо в отдельных помещениях или под навесом с соблюдением правил противопожарной безопасности для горю­ че-смазочных материалов. Изоляционные материалы должны хра­ ниться в местах, защищенных o'j солнца и атмосферных осадков при температуре от -40 до +45 С. Рулоны изоляционной ленты должны храниться в вертикальном положении на торцах не более чем в три ряда. Поступающие на площадку изоляционные мате­ риалы должны увертываться и маркироваться. При температуре воздуха ниже +10 С перед проведением изоляционных работ им­ портные полимерные ленты доллары выдерживаться не менее 48 ч при температуре не ниже +15 С. Растаривание рулонов изо­ ляционной ленты и защитной обертки из заводской упаковки должно производиться непосредственно перед их нанесением на трубопровод на строительно-монтажной площадке.

При температуре воздуха ниже +3 С

сушка поверхнос­

ти трубопровода осуществляется сушильной

установкой (см.

рис. 4.6). Трубопровод пер$ц изоляционной машиной нагревают до температуры +15 - +45 С. Сушильная установка, например типа СТ 1224, содержит две печи и оснащена автономным, уни­ фицированным агрегатом питания. Печи насаживаются на трубо­ провод последовательно и соединяются между собой шарнирным сочленением. Переднюю печь соединяют с помощью промежуточной рамы с троллейной подвеской, подведенной на крюке трубоук­ ладчика. Этим же трубоукладчиком буксируют по земле, парал­ лельно трубопроводу, агрегат питания сушильной установки. Топливо и воздух падают к печам от агрегата питания по гиб­ ким рукам. Наблюдение за режимом работы печей ведется через открытые торцы. При нормальном режиме работы печи пламя со­ вершает полный оборот вокруг трубопровода, не выходя через торцы за пределы корпусов печи.

В процессе сушки контролируют и регулируют процесс горе­ ния, не допуская покрытия копотью поверхности трубопровода. При наличии на поверхности трубопровода влаги, снега или на­ леди продолжительность остановки сушильной установки не должна превышать 1,5-2 мин. При перегреве трубопровода га­ сят горелки печей, закрывая топливные вентили сушильной установки. В нижней части печи накапливается оттаявший грунт. Его периодически удаляют скребком, входящим в комп­ лект установки.

Очистку трубопровода и его изоляцию производят самоходной изоляционно-очистной машиной.

Усиленная изоляция плетей трубопровода диаметром 1220 мм и более полимерными лентами в два слоя с обертыванием за­ щитным материалом выполняет бригада в составе 13 человек: машинист трубоукладчика (3); машинист очистной машины (1); помощник машиниста очистной машины (1); машинист изоляцион­

ной машины (1); помощник машиниста изоляционной машины (1); изолировщик (6). Производительность труда в смену состав­ ляет 254 м.

При выполнении изоляционных работ оформляют:

протокол лабораторных испытаний изоляционных материалов; журнал на производство изоляционных работ; акт на приемку работ по изоляции труорпровода.

Футеровка подводных трубопроводов производится с целью предохранения изоляционных покрытий при перевозке, монтаже секций и при укладке трубопроводов. Футеровку производят деревянными рейками сечением 20x50 мм на трубопроводах диаметром до 426 мм и 30x60 мм на трубопроводах диаметром свыше 426 мм или реечно-проволочными коврами (матами). Длину реек назначают не менее 2 м.

Футеровка может быть сплошной, при которой вся поверх­ ность труб по окружности закрывается рейками, и несплошной, коща рейки на поверхности труб укладываются с промежутками, равными ширине реек. В зависимости от способов укладки тру­ бопроводов и условий их эксплуатации футеровка может произ­ водиться по всей длине или на отдельных участках трубопро­ вода. При укладке трубопровода протаскиванием по дну траншеи футеровка должна быть сплошной и по всей длине дюкера, а при укладке незабалластированного трубопровода способом свобод­ ного погружеь 1я футеровка может быть несплошной и произво­ диться на отдельных участках, например в местах крепления тросов, ще возможно повреждение изоляции. Расчетно-прово­ лочные ковры перед доставкой на строительно-монтажную пло­ щадку свертывают в рулоны. При возможности раскладка реечно­ проволочных ковров и пакетов реек вдоль трубопровода, а также хомутов или проволочных скруток для крепления футе­ ровки на трубопроводе производится непосредственно с транс­ портных средств.

При футеровке реечно-проволочными коврами трубопровод обертывается этим ковром через каждые 60-100 с.

При футеровке трубопровода отдельными рейками работы вы­ полняются в следующей технологической последовательности:

на два каната или пояса из технической резины расклады­ вают рейки в количестве, достаточном для покрытия 3/4 окруж­ ности трубопровода;

рейки на резиновых поясах подводят под трубопровод, при­ жимают к его поверхности и после укладки под пояса остальной части реек их разгоняют на поверхности трубопровода так, чтобы вдоль трубопровода рейки опирались торцами (рис. 4.7);

рейки закрепляются на трубопроводе проводочными скрутками через 1 м, концы скруток заправляются под футеровочную рейку таким образом, чтобы при протаскивании они не разгибались;

после установки скруток канаты или резиновые пояса сни­ маются и используются для футеровки следующего участка.

В процессе футеровки плеть трубопровода поддерживается с

Рве. 4.7. Схема футеровки трубопровода деревянными рейками:

а - производство работ по футеровке плети трубопровода; б - футеровка

трубопровода с помощью двух полос технической

резины; 1

футерованный

участок трубопровода;

2

- проволочная скрутка;

3 -

футеровочная

рейка;

4

-

заиэолированный

участок трубопровода; 5 -

пакет

футеровочной

рейки;

6

-

пояс из технической

резины; 7 - кран-трубоукладчик

 

 

 

Рис. 4.8. Монолитное бетонное покрытие:

 

 

 

 

 

1 - железобетонное покрытие; 2

подкладка

под

упор;

3

рабочий шов

бе­

тонирования; 4

продольная арматура; 5

упор

для

фиксации сетки;

6

арматурная сетка;

7 - изоляция;

8 - трубопровод

 

 

 

 

помощью трубоукладчика, при этом рейки укладываются в местах опирания трубопровода на подкладки.

Подводные трубопроводы на переходах в границах горизонта высоких вод не ниже 1 % обеспеченности рассчитываются на предотвращение всплытия. Если результаты расчета подтверж­ дают возможность всплытия трубопровода, то предусматривают:

на русловом участке перехода - сплошные (бетонные) по­ крытия или специальные грузы, конструкция которых должна обеспечить надежное их крепление к трубопроводу для уклад­ ки дюкера способом протаскивания по дну подводной траншеи (рис. 4.8, 4.9);

на пойменных участках одиночные грузы или анкерные устройства.

Сборный железобетонный кольцевой утяжелитель типа УТК изготовляется из бетона марки В20 плотностью 2,3 т/м3 и со­ стоит из двух симметричных полуколец, которые монтируются на трубе по деревянной футеровке и скрепляются стальными бол­

тами. Характеристики

утяжелителей типа УТК

представлены

в табл. 4.1.

грузы изготовляются из

серого чугуна

Чугунные кольцевые

Рис. 4.9. Кольцевые грузы:

а

железобетонный;

б-

чугунный; 1, 2

соответственно верхняя и нижняя

половины груза; 3 -

болт;

4 - гайка

 

марок СЧ 0 0 , СЧ 12-28, СЧ 15-32. Характеристики чугунных кольцевых грузов приведены в табл. 4.2.

Все балластные грузы должны иметь маркировку с указанием массы груза в воздухе и объемной массы материала. Внутрен­ няя поверхность железобетонных грузов должна быть ровной и гладкой без выступов бетона и обнаженной арматуры, могущих повредить изоляционное покрытие.

Погрузка, разгрузка, складирование и раскладка полуколец утяжелителей производится автокранами или кранами-трубоук- ладчиками за монтажные петли. При складировании железобе­ тонные элементы кольцевых утяжелителей, рассортированные по маркам и комплектам, укладываются на деревянные подкладки высотой 80 мм и шириной 100 мм. Подкладки располагают у монтажных петель по вертикали одна на другой. Железобетонные элементы укладываются в штабеля высотой не более 2,5 м.

Крепежные детали (болты, гайки и шайбы) доставляются на строительно-монтажную площадку до начала балластировки. В соответствии с техническими условиями и строительными нор­

мами

соединительные элементы до их установки в конструк­

цию

должны быть окрашены лакокрасочными материалами II

и III

групп или битумной грунтовкой.

До начала балластировки проводят контрольное взвешивание грузов по 2-3 от каждой партии и оформляют акт. Кроме того, проверяют:

 

 

 

 

 

Таблица 4.1

 

Расход материалов

 

Масса,

кг

Марка утяжелителя

на утяжелитель

одного

1 м покрытия

бетон,

сталь,

 

утяже­

 

 

 

.м3

кг

лителя

в воздухе

в воде

УТК 1020-24-1

0,69

76,94

1587

1323

748

УТК 1020-24-2

0,88

76,94

2024

1687

953

УТК 1220-24-1

0,98

88,7

2254

1878

1062

УТК 1220-24-2

1,23

88,7

2829

2358

1332

УТК 1420-24-1

1,24

98,3

2850

2377

1343

УТК 1420-24-2

1,79

98,3

4120

3431

1939

Таблица 4.2

Наружный

Масса

 

 

 

Размеры, мм

 

 

 

диаметр

груза,

 

 

 

 

 

 

 

трубопро­

кг

 

груза

 

 

 

болтов

 

вода, мм

 

г\

Г2

п

В

М

de

 

 

 

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

наличие паспортов (сертификатов) на балластировочные притрузы;

целостность грузов и наличие монтажных отверстий; маркировку с указанием объема и массы балластировочных

грузов.

Строительно-монтажная площадка предварительно должна быть спланирована. При монтаже утяжелителей на двух и более ш*етях расстояние между плетями должно обеспечивать проезд кранов-трубоукладчиков и автомашин для выполнения сварочномонтажных и изоляционных работ, а также раскладки пригрузов (рис. 4.10).

Перед балластировкой трубопровода сборными пригрузами краской нумеруют плети и на футеровке делают отметки мест установки пригрузов. Нижние и верхние полумуфты пригрузов раскладывают параллельно подготовленным плетям трубопровода в два ряда вдоль оси трубы. На практике используются главным образом два способа балластировки пригрузами.

При использовании первого способа балластировки плеть трубопровода приподнимается с помощью трубоукладчика и затем с помощью любого тягового механизма, например трактора, по­ лумуфты пригрузов заводятся под намеченные на трубе места.

При применении второго способа балластировки плеть с по­ мощью трубоукладчиков перекладывают на нижние полумуфты грузов, уложенные прямолинейно на строительно-монтажной площадке (рис. 4.11).

До закрепления установленных полумуфт на трубопроводе проверяют величину зазора между футеровкой и трубой и при наличии зазоров более 5 мм подкладывают под внутреннюю по­ верхность полумуфт дополнительные рейки необходимого разме­ ра. Для центровки в отверстия для болтов верхних полумуфт

Рис. 4.10. Схема раскладки плетей трубопровода диаметром 1020 и 1220 мм при монтаже на них утяжелителей типа УТК:

/- // последовательность монтажа утяжелителей на плеть трубопровода; 1 плеть трубопровода; 2 - полукольца утяжелителей; 3 - кран-трубоукладчик

Рис. 4.11. Схема выгрузки труб и пригрузов на строительно-монтажной площадке:

1 , 2 - трубы соответственно 1-й и

2-й плетей; 3, 4

верхние

и нижние по­

ловины пригрузов 1-й плети; 5, 6

соответственно

верхние и

нижние поло­

вины пригрузов 2-й плети

 

 

 

при установке закладывают металлические стержни, которые при опускании верхних полумуфт на трубу входят в соответствую­ щие отверстия нижних полумуфт. После завершения центровки стержни извлекают, верхние и нижние полумуфты пригрузов соединяют между собой болтами и гайками. После подтяжки болтовые соединения покрывают лакокрасочными материалами II и III группы или битумной грунтовкой.

Обетонирование подводных трубопроводов может выполняться следующими основными способами:

обетонированием отдельных труб в базовых условиях (на бетонном заводе, полигоне);

обетонированием трубопровода монолитным железобетонным покрытием с применением опалубки в полевых условиях (на строительно-монтажной площадке).

Обетонирование трубопровода в полевых условиях произво­ дится в два этапа: сначала обетонируются участки между леж­ ками, затем после снятия опалубки и торцевых заглушек про­ изводится обетонирование оставшихся участков. Приемка гото­ вых обетонированных труб производится на основании резуль­ татов входного, операционного и приемочного контроля. При приемке готовых обетонированных труб контролируется: внешний