88. Способы испытания напорных трубопроводов.

Существует два основных вида испытаний проложенных трубопроводов – предварительное и окончательное.

Напорные трубопроводы испытывают на прочность и плотность (водонепроницаемость) гидравлическим или пневмати­ческим способом. Выбор способа зависит от конкретных условий проведения испытаний - климатических условий, наличия воды для испытаний и возможностей ее сброса. В водопроводном строи­тельстве, чаще применяют гидравлический способ испытания тру­бопроводов.

Напорные трубопроводы, проложенные в траншеях или непро­ходных тоннелях и каналах, испытывают дважды. Вначале произ­водят предварительное испытание (на прочность) - до засыпки траншеи и установки арматуры, а затем окончательное их испыта­ние (на плотность) - после засыпки траншеи и завершения всех работ на испытываемом участке.

Испытания напорных трубопроводов проводятся до установки гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов, вместо которых на время испытаний устанавливаются фланцевые заглушки (оба этапа).

Предварительное испытание на прочность и герметичность (первый этап) проводится после засыпки пазух с подбивкой грунта на половину вертикального диаметра и присыпкой каждой трубы в середине на 0,5…1,0 м выше верха трубы с оставленными открытыми для осмотра стыковыми соединениями и до нанесения антикоррозионной изоляции на сварные соединения.

Второй этап – приемочное (окончательное) испытание на прочность и герметичность выполняется после полной засыпки трубопровода.

Рекомендуется все трубопроводы, кроме пластмассовых, испытывать при длине участка не менее 1км. Большая длина участка допускается, но величина допустимого расхода подкаченной воды должна определяться как для участка длиной 1км.

Трубопроводы из ПВП, ПНП и ПВХ независимо от способа испытания следует испытывать участками длиной не более 0,5 км за один прием.

Величина испытательного давления равна величине внутреннего расчетного давления плюс величина дополнительного давления, принимаемого в зависимости от верхнего предела измерения давления, материала и типа стыкового соединения и класса точности и цены деления шкалы манометра, согласно СНиП.

Заполнение испытываемого трубопровода должно производиться с определенной интенсивностью (м³/ч) зависящей от диаметра трубопровода .

Приемочное гидравлическое испытание напорного трубопровода начинают после засыпки грунтом траншеи с уплотнителем. Затем трубопровод заполняется водой и выдерживается в заполненном состоянии в зависимости от материала труб.

При проведении испытания на прочность давление в напорном трубопроводе повышается до испытательного и поддерживается путем подкачки, затем давление снижается до расчетного внутреннего давления и поддерживается подкачкой в течение времени, необходимого для осмотра и выявления дефектов. В случае выявления дефектов производится их устранение и повторное испытание трубопровода.

После предварительного испытания и производится засыпка трубопровода, затем приступают к испытанию на герметичность. При этом давление повышается до испытательного и выдерживается установленное время, если давление не упадет ниже внутреннего расчетного, то наблюдения за падением давления заканчиваются. Если давление упадет ниже внутреннего расчетного, то дальнейшее испытание прекращается, и дефекты устраняются.

Напорный трубопровод признается выдержавшим предварительное и приемочное гидравлическое испытание на герметичность, если величина расхода подкачиваемой воды не превышает величины допустимого расхода, приведенного в СНиП [Error: Reference source not found]. Если расход подкаченной воды превышает допустимый, то выявляются дефекты, они устраняются, а испытание повторяется

89. Гидравлические испытания безнапорных трубопроводов. Испытание и приемка безнапорных трубопроводов. Безнапор­ные самотечные трубопроводы (канализационные, ливневые) ис­пытывают только на плотность (герметичность), причем дважды: до засыпки (предварительное) и после засыпки (окончательное испытание). Испытывают их заполнением водой по участкам меж­ду смежными колодцами, причем заполняют с верхнего колодца, а если колодец не испытывается, то через стояк, герметично соеди­ненный с трубопроводом в верхнем колодце. Заполненный участок трубопровода выдерживают в течение суток. Выявленные дефекты устраняют, после чего трубопровод заполняют водой до первона­чального уровня и начинают испытание, т. е. замер утечки воды. Гидростатическое давление в трубопроводе при испытании на утеч­ку создают заполнением водой верхнего колодца или установленного в нем стояка, а величину этого давления в верхней точке трубопровода определяют по величине превышения уровня воды в колодце или стояке над шелыгой тру­бопровода или над горизонтом грунтовых вод, если последний рас­положен выше шелыги. Величина гидростатического давления должна быть не менее глубины заложения труб, считая до шелы­ги в верхнем "колодце каждого испытываемого участка. При пред­варительном испытании безнапорных трубопроводов на плотность производят их осмотр, в течение которого для поддержания в тру­бопроводе давления производят подкачку воды в стояк или коло­дец. Трубопровод считают выдержавшим предварительное испыта­ние, если при его осмотре не обнаружено видимых утечек воды. Окончательное испытание трубопроводов заключается в опре­делении утечки воды и сопоставлении ее с допускаемой (норма­тивной). Величина утечки определяется в верхнем колодце по объему добавленной в колодец или стояк воды до первоначального уровня, создающего необходимое гидростатическое давление. Ис­пытание это должно продолжаться не менее 30 мин, а понижение уровня воды в колодце или стояке при этом допускается не более 20 см. Испытание на плотность трубопровода и колодца с измере­нием притока производится путем замера расхода поступающей воды в нижнем колодце объемным способом или с помощью водо­слива.

90 Способы разработки подводных траншей. Разработку подводных траншей выполняют механическим пли гидравлическим способом с применением канатно-скреперных ус­тановок, гидромониторов и землесосных снарядов, а при наличии скальных грунтов - взрывным способом. Разработка подводных траншей канатно-скреперными установ­ками, состоящими из скреперного ковша, головной и хвостовой опор с блоками, комплекта канатов и скреперной лебедки, может про­изводиться практически во всех грунтах, включая разрыхленную скальную породу. Ширина траншеи зависит от ширины скрепер­ных ковшей и колеблется от 1,3 до 2,2 м. Для перемещения скре­перного ковша в подводной траншее используют лебедки. В по­следние годы созданы канатно-скреперные установки одно- и дву­стороннего действия (оба хода - рабочие) с ковшом вместимостью до 7 м³ и лебедкой с тяговым усилием до 1000 кН. Созданы также саморазгружающиеся скреперные ковши с открывающимся дни­щем, что ускоряет опорожнение ковшей от грунта. Разработка траншей подводными гидромониторами является на­иболее простой и экономичной, так как при этом отпадает необхо­димость подъема и транспортирования грунта. При больших объе­мах работ используют гидромониторные снаряды, вода к гидромониторному насадку которых подается от центробежного насоса с подачей до 1000 м³/ч при напоре до 200 м. Телескопическая труба снаряда позволяет вести разработку грунта на глубине до 20 м. Для разработки небольших по объему траншей применяют плаву­чие насосные установки малой мощности (50... 100 м³/ч) с разра­боткой грунта под водой водолазами. Подводная разработка грунта землесосными снарядами наибо­лее, эффективна при устройстве подводных траншей в несвязных грунтах небольшой крупности (песках, мелком гравии). Глубина разработки грунта от поверхности воды современными земснаряда­ми достигает 40 ... 50 м, а производительность - 2500 м³/ч. Разработка подводных траншей в скальных грунтах часто ведет­ся с помощью взрывов накладными или шпуровыми зарядами, при­чем работы выполняются в два этапа: дробление скалы и уборка скального грунта. Но взрывы под водой приводят к гибели" рыбы, поэтому в последнее время разработку скальных грунтов чаще вы­полняют с помощью специальных скалодробильных снарядов, представляющих собой судно с колодцем (шахтой), в котором в направляющей обойме размещается долото массой до 20 т, с по­мощью которого дробят скалу.

91. Способы укладки дюкеров в подводные траншеи. Протаскивание трубопроводов по дну приме­няют при прокладке трубопроводов больших диаметров. Укладку выполняют в такой последовательности: монтаж трубопровода с нанесением изоляции, устройством футеровки, оснащением его балластными грузами и понтонами; устройство спусковой дорож­ки; укладка трубопровода на нее; устройство береговых опор и установка системы блоков для протаскивания трубопровода; про­кладка по дну траншеи тягового троса; протаскивание трубопро­вода с помощью лебедки или трактора. Спусковую дорожку устраивают в виде рельсовой узкоколейки шириной 750 мм с уклоном в сторону реки. Трубопровод по рельсовому пути спускают на тележках, которые в конце до­рожки скатываются в специально устроенный приямок, откуда убираются краном или отводятся по отводному пути. Трубопровод с заглушками на концах скатывают в воду и транспортируют па плаву к месту укладки. Способом свободного погружения про­изводится в такой последовательности: спуск трубопровода на во­ду; буксировка к месту укладки; установка в створе перехода; опускание его на дно траншеи. Трубопровод, покрытый изоляцией и с приваренными по концам заглушками, спускают с берега или со стапельных площадок на воду. Далее плети трубопровода бук­сируют методом сплава с помощью катеров. После установки и закрепления трубопровода точно в створе перехода в него зака­чивают воду и погружают на дно траншеи. С плавучих опор используется при зна­чительной протяженности подводных трубопроводов, укладывае­мых на большой глубине, когда способы протаскивания и свобод­ного погружения не применимы. Смонтированный трубопровод после изоляции его и установки заглушек перемещают с берегового стапеля и устанавливают на плаву параллельно берегу выше створа дюкера. Затем к трубо­проводу подводят плавучие опоры, рассредоточивая их на рас­четных расстояниях друг от друга, и крепят трубопровод с по­мощью стропов-полотенец и канатов к подъемным устройствам этих плавучих опор. К трубопроводу подводят также и крепят плавучие площадки, служащие для удержания трубопровода в створе. После этого трубопровод с плавучими площадками и опорами с помощью буксирных катеров на плаву заводят в створ дюкера. В процессе укладки трубопровод заполняют водой и удерживают на подъемных устройствах плавучих опор, а затем равномерно отпускают (стравливают) канаты опор, обес­печивая постепенное погружение трубопровода на дно траншеи. Способом последовательного наращивания приме­няется при прокладке подводных трубопроводов через широкие водные преграды. Наращивание плети производят двумя спосо­бами: в надводном положении и подводном. В первом случае плети наращивают на понтонах или специально оборудованных судах, служащих монтажной площадкой. На них собирают и сва­ривают плети из заранее заготовленных, заизолированных и забал­ластированных на берегу трубных секций. В подводном положении нара­щивание осуществляют путем соединения секций, уложенных на дно, водолазами, чаще всего на фланцах. Для предупреждения всплытия дюкеров их пригружают грузами, чаще всего железо­бетонными в виде полумуфт или седлообразных грузов. Укладка со льда осуществляется раз­личными способами. Зимой со льда трубопроводы укладывают с помощью опор и свободным погружением. Для прокладки трубо­проводов по створу дюкера во льду дисковыми пилами прорезают сквозную прорубь (манну). Подготовленный трубопровод уклады­вают над майной на подкладки (лежни), проложенные поперек проруби. Затем устанавливают опоры (козлы) с талями, с по­мощью которых его опускают на дно. При способе свободного по­гружения трубопровода с заполнением водой его опускают без применения опор и талей. Преимуществом прокладки дюкеров со льда является удобство работ, так как не требуются плавучие средства, значительно облегчается доставка плетей труб к месту укладки, что в целом удешевляет и ускоряет работы.

92 Прокладка трубопроводов через сухие овраги. Осложняется необходимостью производства работ в условиях кру­тых склонов. При этом в зависимости от их крутизны применяют различные методы монтажа труб, в том числе «сверху вниз», «сни­зу вверх» и комбинированным методом. Монтаж «снизу вверх» ве­дут с доставкой трубных секций на склон кранами-трубоукладчи­ками (рис а), тракторами или лебедками, установленными на верху склона (рис б). При уклоне до 20° и хорошем со­стоянии грунта трубы или секции доставляют к месту монтажа тракторами и наращивают последовательно. Пристыковку произ­водят с помощью одного или двух трубоукладчиков. При монтаже с помощью лебедки длина секций может быть значительной. Мон­таж трубопровода дюкера методом «сверху вниз» можно вести на любых склонах, но более целесообразно при крутых уклонах (рис в). При этом сборку и сварку труб пли их секций ведут без работающих на склонах машин и механизмов. Первую секцию опускают в траншею одним или двумя кранами-трубоукладчиками и крепят ее тросами к тракторам внизу и вверху. Трактор протаскивает наращиваемый трубопровод вниз, а другой удерживает его от самопроизвольного сползания при стыковке каждой последующей секции. После пристыковки вверху очеред­ной секции трубопровод протаскивают вниз на длину этой секции (рис г). Во избежание повреждений изоляционного покры­тия трубопровода поверх изоляции делают футеровку из деревян­ных реек. Дюкеры через малые овраги монтируют из одного или нескольких элементов, которые изолируют, футеруют, укладывают в проектное положение и затем соединяют с трубопроводом.

1 - укладываемый трубопровод; 2 - стыкуемая секция труб; 3 - якорящий трос; 4 - достав­ляемая секция; 5 - тяговый трос; 6 - лебедка; 7 - траншея; 8, 9, 10, - трубоукладчики; 11 - изолированная труба; 12 - зажимный захват; 13 - монтажная площад­ка; 14 - наращиваемая плеть трубопровода; 15 - санки; 16 - заглушка; Тр₁ Тр₂ - тракторы

93 Вантовые и балочные переходы надземных трубопроводов. При монтаже вантовых переходов, доступных для плавучих средств, для монтажа трубопроводов устраивают площадки, рас­ставляемые по стзору перехода в пределах зеркала воды на мини­мально возможном расстоянии друг от друга (рис в). Несу­щие и ветровые канаты протаскивают с помощью временного тяго­вого каната и лебедки в натянутом состоянии, чтобы они не сопри­касались с водой, после чего их поднимают на пилоны. Монтаж, сварку и гидравлическое испытание подготовленной плети трубо­провода выполняют на монтажной площадке, расположенной в створе перехода на берегу. Готовую плеть протаскивают с помо­щью лебедки или трактора и тягового каната. В зависимости от длины пролета и высоты берега плеть протаскивают по плавучим опорам или по опорным седлам пролетного строения.

13 - несущий трос;14 - катки;13 - протаскиваемая секция трубопро­вода;16 - катковая опора;17 - понтон с катковой опорой;18 - трос к лебедке

Ба­лочные переходы монтируют в дна этапа: вначале устанавливают опоры, а затем надвпжкой или подъемом монтируют трубопровод. Если пролет превышает ПО м, устанавливают промежуточные опо­ры (рис а). При методе надвижки плети трубопровода на катках лебедками (тяговой и тормозной) надвигают на опоры. При устройстве однопролетных балочных переходов из одной секции или плети при доступном переходе для машин сборку, сварку и гидравлическое испытание плети ведут на дне препятствия. Если необходимо в таких условиях смонтировать многопролетный переход, то плети доставляют непосредственно к его опорам и затем кранами укладывают в проектное положение (рис а). При недоступности перехода для машин плети доставляют к месту мон­тажа по воде и затем монтируют плавучими кранами. Простейшие однопролетные балочные переходы через водные препятствия монтируют способом протаскивания (рис б) с последующим подъёмом и укладкой кранами на опоры (рис в).

/ - уложенный трубопровод; 2 - якорь;3 - монтажный стык;4, 5 - опоры (временные и постоянные);6 - монтажные элементы; 7 - оттяжки;8 - электросварочный агрегат;9 - протаскиваемая секция трубопровода;10- заглушка со скобой; // - трос к трактору или лебедке;12 - укладываемая секция трубопровода;

94 Арочные и висячие трубы надземных трубопроводов. Арочные переходы трубопроводов монтируют из укрупненных блоков - полуарок (рис г). Начинают монтаж с устройства береговых упоров с оставленными гнездами и забетонированными металлическими опорными рамами. Затем на специальных стендах готовят к подъему монтажные элементы (полуарки). При пересече­нии железнодорожных путей арочный переход монтируют желез­нодорожными кранами с использованием передвижной временной монтажной опоры (рис д).

/ - уложенный трубопровод; 4, 5 - опоры (временные и постоянные);6 - монтажные элементы;13 - автокран или трубоукладчик;14 - муфта с подпятником;15 - траверса;16 - растяжки;11 - опора с домкратом;18 - желез­нодорожная платформа с монтажной опорой;19 - бандажи для замыкания арки;20 - же­лезнодорожный кран;21 - гусеничный кран;22 - площадка укрупнительной сборки секций; М1-2, М-3, М4-5, М6-7-6 - монтажные элементы арочного перехода

Висячие. Монтаж труб на пилоны осуще­ствляют методом подъема или надвнжки. При обоих методах вна­чале устанавливают пилоны и массивные железобетонные якоря с прикрепленными к ним оттяжками. Затем монтируют стояки с ком­пенсационными петлями трубопровода. Далее между пилонами на поплавках или временных опорах выкладывают плеть трубопрово­да. При монтаже трубопровода методом подъема плеть в проект­ное положение поднимают синхронно действующими на обоих пи­лонах полиспастами, после чего его соединяют с узлами подвесок и магистральным водоводом. При монтаже методом надвижки (рис б) между пилонами на блоках натягивают временный монтажный трос, а к трубопроводу, уложенному у одного из пило­нов, крепят тяговый трос и через каждые 14... 15 м на жестких стойках - ролики. Оба троса перебрасывают через блоки на вер­шинах пилонов и крепят к тягачу на противоположном берегу. За­тем двумя или четырьмя кранами-трубоукладчикамн подготов­ленную плеть трубопровода поднимают и подают так, чтобы она перемещалась к противоположному пилону, опираясь роликами на монтажный трос. Плети придают проектный прогиб, прикрепляют ее к подвескам шпонов и сваривают в одну нить с участками тру­бопровода по обе стороны перехода.

1- пилоны; 2 -- полиспасты; 3 - рабочий канат с подвесками; 4 - отводные блоки; 5 - якорь; 6 - постоянные опоры; 7 - лебедка с полиспастами; 8 - подвесной трубопровод; 9 - временная опора; 10 - блоки (ролики) на подвесках через 12...14 м; 11, 12 - тяговый и монтажный тросы;