книги / Транспортировка нефти, нефтепродуктов и газа

нительно не менее 0,4 м от дна кювета, водоотводной канавы или дренажа.

Расстояние между параллельными трубопроводами на участ­ ках их переходов под железными и автомобильными дорогами необходимо принимать с учетом уровня грунтовых вод и условий производства работ, но во всех случаях это расстояние должно быть не менее расстояний, принятых при подземной прокладке линейной части магистральных трубопроводов.

Пересечение трубопроводов с рельсовыми путями электри­ фицированного транспорта под стрелками и крестовинами, а также в местах присоединения к рельсам отсасывающих кабелей, не допускается.

Минимальное расстояние (по горизонтали в свету) от под­ земного трубопровода в местах его перехода через железные дороги общей сети должно приниматься не менее:

—до стрелок и крестовин железнодорожного пути

внормальных грунтах........................ — 10 м

—до стрелок и крестовин железнодорожного пути

впучинистых грунтах........................ — 20 м

—до труб тоннелей и других искусственных сооружений.............. — 30 м

Контрольные вопросы для проверки знаний

1.Общие требования к прокладке магистральных трубопро­

водов.

2.Способы прокладки магистральных трубопроводов.

3.Случаи применения подземной и надземной прокладки тру­ бопроводов.

4.Требования, предъявляемые при прокладке трубопроводов подземным способом в малопересеченной местности.

5.Требования, предъявляемые при прокладке трубопроводов надземным способом.

6.Способы компенсации изменения длины трубопровода при колебаниях температуры при подземном и наземном способе про­ кладки.

7.Для каких целей устанавливаются компенсаторы-упоры?

8.Конструкции переходов трубопроводов через овраги и не­ большие реки.

9.Требования прокладки трубопроводов через районы горных выработок.

212

Раздел 6 СТРОИТЕЛЬСТВО МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

6.1. Магистральный трубопровод как строительный объект

Общие положения

Магистральный трубопровод, независимо от назначения—то ли это нефтепровод, продуктопровод или газопровод, как про­ мышленный и строительный объект, включает в себя линейную часть, собственно трубопровод и перекачивающие станции — на­ сосные или компрессорные станции.

Строительство магистральных трубопроводов является ли­ нейным строительством. Основные его особенности — это боль­ шая протяженность фронта работ с многократным повторением всех технологических операций строительства; производство работ на неподготовленной территории с различным рельефом местности и при различных климатических условиях; неизбеж­ ность выполнения работ под открытым небом при подвижности фронта работ; работа в различных административных регионах, имеющих свои уставные положения. Все это требует оператив­ ности в руководстве работами, четкой организации строительно­ монтажных работ, материально-технического снабжения стройки и бытового обслуживания рабочих.

Для выполнения этих задач, как правило, Заказчик создает специальное подразделение — «Дирекцию строящегося пред­ приятия», а Генеральный подрядчик поручает выполнение работ специализированным трестам, в составе которых создаются спе­ циальные строительно-монтажные подразделения.

Строительстволинейной части магистрального трубопровода можно подразделить на следующие элементы: прокладка трассы; подготовительные и земляные работы; сварка труб; изоляция труб; укладка труб в траншею; сооружение дюкеров, переходов через дороги, колодцев, лупингов и других сооружений; продувка и испытание трубопровода.

214

К началу производства земляных и сварочных работ должны быть закончены работы по сооружению дорог и линий связи.

Строительство магистральныхтрубопроводов позволяет мак­ симально механизировать проведение строительно-монтажных работ. Но наряду с максимальной механизацией отдельных про­ цессов строительства необходима комплексная механизация всего строительства, задача которой сводится к созданию мощ­ ной колонны разнообразных механизмов для выполнения всего комплекса работ в едином темпе, то есть в общем потоке и строгой технологической последовательности.

Нодобиться строгой поточности производства работ ведином темпе, как правило, удается при сооружении самого трубопрово­ да. В связи с этим работы по сооружению насосных и компрес­ сорных станций, переходов через реки и другие естественные и искусственные препятствия, требующие применения специ­ альных методов работ, выделяются из общего потока и строятся параллельно.

Учитывая выше изложенную специфику строительства ма­ гистральных трубопроводов, в составе проекта в обязательном порядке разрабатывается «Проект организации производства работ».

Основным элементом организации линейных работ на строи­ тельстве магистральных трубопроводов является совмещенный график производства строительно-монтажных работ. В этом гра­ фике должны быть предусмотрены: комплексное производство работ в установленном темпе; поточность производства работ внутри комплекса и технологическая последовательность работ, бесперебойное материально-техническое обеспечение материа­ лами и техническими средствами.

График производства строительно-монтажныхработ

При составлении графикадолжно учитываться, что переходы через естественные и искусственные препятствия выполняются с опережением во времени так, чтобы к моменту подхода потока к данному переходу работы по его сооружению были закончены.

Параллельно строительству линейной части трубопровода должно осуществляться строительство перекачивающих станций. Строительство насосных станций должно быть закончено в одни сроки слинейной частью трубопровода, иначе простой трубопро­ вода приведет к быстрой коррозии внутренних стенок труб.

Совмещенный график строительстватрубопровода в каждом регионе определяет объем и сроки строительства для каждого участка, каждой колонны, каждого агрегата. Ниже показана прин­

215

ципиальная схема последовательности производства линейных работ при сооружении магистрального трубопровода.

5. Укладка труб в траншею

•Опускание труб в траншею

•Ремонт поврежденной изо­ ляции

6.Засыпка трубопровода

•Засыпкатраншеи до проектной отметки

7. Соединение с переходами

•Сварка захлестов участковтру­ бопровода

•Устройство колодцев

•Установка постоянных знаков

216

Продолжение схемы

•Очистка внутренней поверх­ ности труб трубопровода от ржавчины и грязи ершами

9. Установка запорной арматуры

•Врезка в трубопровод задвижек

•Врезкапатрубковдля установки — датчиков КИПиА

•Устройство колодцев

10.Испытание трубопровода

•Испытание трубопровода на -► плотность

•Испытание трубопровода на -►

•Сдача трубопровода в эксплуа­ > тацию

11.Строительство насосных (ком­ ------------------------------------ ► прессорных станций

Контрольные вопросы для проверки знаний

1.В чем заключаются особенности строительства магистраль­ ных трубопроводов?

2.Назначение проекта организации работ.

3.По какому принципу должен разрабатываться график произ­ водства строительно-монтажных работ.

6.2.Материалы, применяемые

для строительства магистральных трубопроводов

Общие положения

Материалы и изделия, применяемые для строительства магистральных трубопроводов, должны отвечать требованиям государственных стандартов, технических условий и других нор­ мативных документов.

217

Материалы и изделия для строительства объектов связи, элек­ троснабжения, автоматики, водоснабжения, канализации идругих технологических трубопроводов должны выбираться согласно тре­ бованиям строительных норм и правил на эти сооружения.

Трубы для магистральных трубопроводов

Для строительства магистральных трубопроводов применя­ ются стальные трубы: бесшовные; электросварные с прямым и спиральным швами и других специальных видов.

Рекомендуется при проектировании применять трубы, из­ готовленные из следующих сталей:

—диаметром до 500 мм — из спокойных и полуспокойных углеродистых и низколегированных сталей;

—диаметром до 1020 мм — из спокойных и полуспокойных низколегированных сталей;

—диаметром до 1420 мм — из низколегированных сталей, упрочненных термической обработкой.

Трубы бесшовные необходимо применять по ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-87 и ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75 - группы В, а при соответствующем технико-экономическом обосновании с улучшенными характеристиками по ГОСТ 9567—75. В табл. 10.1.

и10.2. приведены требуемые механические свойства сталей, при­ меняемых для строительства нефтепроводов и газопроводов.

Таб л и ц а 6.1

Механические свойства применяемых сталей для изготовления труб

218

Для изготовления магистральных нефтепроводов, продуктопроводов и газопроводов для перекачки нефти и газов, имеющих в своем химическом составе агрессивные примеси, применяются трубы из низколегированных сталей

Допускается применение импортных труб, соответствующих требованиям российских стандартов.

Трубы должны иметь сварное соединение, равнопрочное основному металлу трубы. Непровары и трещины в сварных швах любой протяженности и глубины не допускаются.

Отклонения от номинальных размеров наружных диаметров торцов труб на длине не менее 200 мм не должны превышать для труб диаметром до 800 мм величин, указанных в ГОСТ; для труб диаметром свыше 800 мм отклонение должно быть в пределах

± 2 мм.

Овальность концов труб (отношение разности между наиболь­ шим и наименьшим диаметром в одном сечении к номинальному диаметру) не должна превышать 1%. Овальность труб толщиной 20 мм и более не должна превышать 0,8%.

Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна — 0,2% длины трубы.

Длина поставляемых заводом труб должна быть в пределах 10,5-11,6 м.

Сталь труб должна иметь отношение предела текучести к временному сопротивлению не более:

—для углеродистой стали — 0,75;

—для низколегированной нормализованной стали — 0,8;

—для дисперсионно-твердеющей нормализованной и тер­ мически упрочненной стали — 0,85;

—для стали контролируемой прокатки — 0,9.

Трубы диаметром 1020 мм и более изготавливаются из листо­ вой и рулонной стали, прошедшей 100%-ный контроль физиче­ скими неразрушающими методами.

Относительное удлинение металла труб на образцах должно быть не менее:

—для труб с временным сопротивлением до 588,4 МПа (60 кгс/мм2) — 20%;

—для труб с временным сопротивлением до 637,4 МПа

(65 кгс/мм2) — 18%;

— для труб с временным сопротивлением 686,5 МПа (70 кгс/мм2) и выше — 16%.

Ударная вязкость на образцах Шарли и процент волокна в изломе основного металла труб со стенками толщиной 6 мм и более должны удовлетворять требованиям, приведенным в

219

табл.6.3. Ударная вязкость должна определяться в соответствии с требованиями ГОСТ 9454—78 на образцах типов 11-13, а со­ держание (в %) волокна в изломе для металла трубопроводов на образцах высотой:

—75 мм для номинальной толщины стенки труб 10 мм и

более;

—50 мм для номинальной толщины стенки труб менее 10 мм.

Пластическая деформация металла при производстве труб должна быть не более 1,2%.

Примечание. Для трубопроводов, транспортирующих жидкие продук­ ты, требования по волокну в изломе не предъявляются.

220

Вметалле труб недопускается наличие трещин, плён, закатов

ирасслоений. Расслоения любого размера на торцах труб и в зоне шириной 25 мм от торца труб не допускаются.

Сварные соединения труб должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва без острых углов, подрезов, свищей, непроваров, осевой рыхлости и других дефектов форми­ рования шва. Усиление наружного шва должно быть в пределах 0,5—2,5 мм для труб со стенкой толщиной до 10мм включительно

и0,5—3,0 мм для труб со стенкой толщиной свыше 10 мм. Высо­ та усиления внутреннего шва должна быть не менее 0,5 мм. На концах труб на длине не менее 150 мм усиление внутреннего шва должно быть снято до высоты 0—0,5 мм.

Смещение наружного и внутреннего слоев заводского сварно­ го шва не должно превышать 20% толщины стенки при толщине до 16 мм и 15%— более 16 мм.

Отклонение участка трубы длиной 200 мм со сварным соеди­ нением отокружности недолжно превышать 0,15% номинального диаметра трубы.

Смещение свариваемых кромок не должно превышать 10% номинальной толщины стенки.

Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом с раз­ делкой кромок под сварку. Косина реза торцов труб должна быть не более 2 мм.

Каждая труба должна проходить на заводах-изготовителях испытания гидростатическим давлением в течение не менее 20 секунд, величина которого должна быть не ниже давления, вызывающего в стенках труб кольцевое напряжение, равное 95 % нормативного предела текучести.

Величина испытательного давления рина заводе для всех ти­ пов труб должна определяться по величине нормативного предела текучести по формуле:

где 6М1Ш— минимальная толщина трубы, см;

R — расчетное значение напряжения, принимаемое равным 95% R;;

Dm— внутренний диаметр трубы, см.

R" — временное сопротивление стали, МПа.

Все сварные соединения труб должны быть полностью про­ верены физическими неразрушающими методами контроля (ультразвуком) с последующей расшифровкой дефектных мест рентгеновским просвечиванием.

221