
База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / АЛИЕВ Сооружение и ремонт газонефтепроводов
.pdfЭтапы испытания участков магистрального трубопровода
на прочность
Первый этап — после сварки на стапеле или площадке, но до изоляции (участки, укла дываемые подводно-техниче скими средствами)
Второй этап — после укладки, но до засыпки трубопроводов категории:
В
I
Третий этап — одновременно с прилегающими участками ка тегорий:
I, II III, IV
Первый этап — после сварки на стапеле или площадке, но до изоляции (участки, уклады ваемые подводно-техническими средствами)
Второй этап — после укладки трубопровода, но до засыпки
Давление при испытании на прочность, |
Продолжитель |
ность (в ч) |
|
способ |
испытания |
не менее |
точке |
|
О! |
пневматиче ского |
гидравлический |
|
ЕГ |
|
|
|
|
|
S |
|
в верхней |
|
пневматический |
ч |
|
в нижней |
|
|
||
|
|
|
||
точке, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р зав |
Не испытывают |
6 |
|
1.5Рраб |
Рзав |
То же |
12 |
|
1>25р раб |
Р зав |
» |
12 |
|
I >25 Рраб |
Р зав |
|
24 |
|
М Рраб |
Р зав |
|
24 |
|
1,25 рраб |
Р зав |
|
6 |
|
1,25 рРаб |
Р зав |
I >I Рраб |
12 |
12 |
Переходы через железные
иавтомобильные дороги, пересечения с ЛЭП (500 кВ
иболее)
Переходы газонефте- и нефтепродуктопроводов через болога III типа
Участки нефте- и нефтепр» дуктопроводов протяжен ностью не менее расстоя ния между соседними ли нейными задвижками
Третий этап |
— |
одновремен |
|
|
но с прилегающими участками |
|
|||
категорий: |
|
|
|
|
I. II |
|
|
1,25 Рраб |
|
III, IV |
|
11 Рраб |
||
Первый |
этап — до укладки |
— |
||
и засыпки или крепления на |
|
|||
опорах |
|
|
|
|
Второй этап |
— |
одновременно |
|
|
с прилегающими участками ка |
|
|||
тегорий: |
|
1,25 Рраб |
||
I, II |
|
|
||
III, IV |
|
11 Рраб |
||
Одновременно с |
прилегающи |
|
||
ми участками трубопровода ка |
|
|||
тегорий: |
|
1,25 Рраб |
||
I, II |
|
|
||
III, IV |
|
1 |
1 Рраб |
|
Этапы после укладки и засып |
|
|||
ки или крепление на опорах |
|
|||
трубопроводов категорий: |
|
|||
1, II |
|
|
1,25 Рраб |
|
III, |
IV |
|
1»1 Рраб |
Раав |
1 >I Рраб |
Рэав |
1 >I Рраб |
Рэав |
Не испытывают |
Рзав |
1,1 Рраб (газо |
|
проводы) |
Рэав |
1,1 Рраб (газо |
|
проводы) |
Рзав |
1,1 Рраб (газо |
|
проводы) |
Рзав |
1,1 Рраб (газо |
|
проводы) |
Рзав |
1,1 Рраб (газо |
|
проводы) |
Рзав |
1,1 Рраб (газо |
|
проводы) |
24 |
12 |
24 |
12 |
24 —
24 12
24 12
24 12
24 12
24 —
24 —
1
tб
ю
Катего |
Назначение участка |
Этапы испытания участков |
рия |
магистрального трубопровода |
магистрального трубопровода |
участка |
|
на прочность |
11, ш . |
Трубопроводы |
пли |
|
их |
|
|
||
IV |
участки, построенные |
из |
|
|
||||
|
цельнотянутых труб |
|
|
|
|
|||
I |
Узлы |
подключения |
КС |
и |
Первый этап — после укладки |
|||
|
НС, всасывающие и нагие- |
и засыпки или крепления на |
||||||
|
тптельпые |
трубопроводы, |
опорах |
этап — одновременно |
||||
|
узлы |
пуска |
и приема |
Второй |
||||
|
очистных устройств между |
с прилегающими участками |
||||||
|
охранными |
кранами |
газо- |
трубопровода категорий: |
||||
|
проводов |
|
|
|
|
I, II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
III, |
П рго д о л ж е н и е т а б л , li
Давление при испытании иа прочность, |
Продолжитель |
||
ность (в ч) |
|||
|
способ |
испытания |
|
не менее |
точке |
гидравличе ского |
пневматиче ского |
гидравлик|еский |
|
|
|
в верхней |
пневматический |
|
|
в нижней |
|
|
|
точке, |
|
|
|
|
|
|
1,25 р раб |
1>5рраб, |
1,1 Рраб (газо- |
24 |
|
|
не выше |
проводы) |
|
|
— |
Рзав |
Не испытывают |
24 |
— |
1,25 рраб |
Рзав |
То же |
24 |
— |
\ Л Р раб |
Рзав |
» |
24 |
|
П р и м е ч а н I я : 1. В таблице учтено, |
что давление при проверке трубопроводов на герметичность |
во всех случаях |
равно максимально |
му рабочему- л продолжительность проверки |
на герметичность определяется временем, необходимым для |
тщательного осмотра трассы с целью |
|
выявления утечек, но не менее 12 ч. 2. рзав — гарантированные трубным заводом испытательные давления без учета осевого |
подпора, определяе |
мые по техническим условиям на трубы, уложенные на участках соответствующих категорий; Рраб ~ максимальное рабочее (нормативное) дав ление, устанавливаемое проектом.
Таблица 19
|
|
|
|
О х р а н н ая зона, м |
|
|
|
|
|
|
|
при очистке |
при |
испытании |
|
Д иаметр |
га зо |
при очистке |
полости |
по |
на |
прочности |
|
провода, |
мм |
полости |
по обе |
направлению |
вылета |
п проверке на |
|
|
|
стороны |
от га зо |
очистного порш ня |
герметичность |
||
|
|
провода |
или поршня- |
по обе стороны |
|||
|
|
|
|
разделителя |
от газопровода |
||
100 — 3 0 0 |
40 |
6 0 0 |
|
|
100 |
||
3 0 0 — 5 0 0 |
60 |
8 0 0 |
|
|
150 |
||
5 0 0 - 8 0 0 |
60 |
8 0 0 |
|
|
2 0 0 |
||
8 0 0 - 1 0 0 0 |
100 |
1000 |
|
|
2 5 0 |
||
1 0 0 0 - 1 4 0 0 |
100 |
1000 |
|
|
3 5 0 |
Рабочие и ИТР, а также машины, механизмы и оборудова ние должны находиться за пределами охранной зоны. Оцепле ние можно снимать только по указанию председателя комиссии.
Дежурные постов и обходчики обязаны:
наблюдать за определенным местом или участком трубо провода;
немедленно сообщать комиссии обо всем, что препятствует проведению работ или создает угрозу для людей, животных, •сооружений, транспорта, находящихся вблизи трубопровода;
обозначать места утечек газа, опасных загазованных зон и •сообщать об этом комиссии.
При обходе трассы трубопровода обходчики должны нахо диться в 20 м от оси трубопровода при очистке его полости и испытании воздухом или газом, а при испытании водой — на расстоянии не менее 5 м.
К очистке полости и испытанию газопровода разрешается приступать лишь после вытеснения из газопровода воздуха га зом. Содержание кислорода в выходящей из газопровода газо воздушной смеси определяют переносным газоанализатором. Оно не должно превышать 2 %.
Огневые работы выполняют в соответствии с «Типовой инст рукцией на производство огневых работ на действующих маги стральных газопроводах, газосборных сетях, газовых промыслах и станциях подземного хранения газа, транспортирующих при родный и попутный газы».
Во время очистки полости и испытания магистрального газо провода природным газом в охранной зоне запрещается пользо ваться открытым огнем.
СООРУЖЕНИЕ ПЕРЕХОДОВ ТРУБОПРОВОДА ЧЕРЕЗ ПРЕГРАДЫ
К переходам магистральных трубопроводов через естествен ные и искусственные преграды относят участки, пересекающие водные преграды (реки, водохранилища, каналы, озера, пруды, ручьи и протоки, болота), овраги, балки, железные и автомо-
93
бильные дороги. В зависимости от конкретных природно-кли матических условий и конструктивных решений отдельные пере
ходы (например, через малые болота, овраги |
и др.) могут |
быть |
построены по ходу КТП, остальные —до |
подхода к |
ним |
КТП. |
|
|
Границами крупных подводных многониточных переходов, определяющими длину каждого из них, являются места уста новки запорной арматуры на берегах преграды, а однониточ ных — береговые границы горизонта высоких вод не ниже отме ток 10 %-ной обеспеченности. Границы прочих переходов устанав ливают выносками к рабочим чертежам линейной части трубо провода.
Подводные переходы газонефтепроводов, как правило, про кладывают с заглублением в дно водоемов на определенном расстоянии от мостов, пристаней, водозаборов и других гидро технических сооружений. От железнодорожных и автомобильных мостов, промышленных предприятий и гидротехнических соору жений при диаметрах трубопроводов до 1000 мм, 1000 мм и более это расстояние должно быть соответственно 300 и 500 м; от при
станей |
и речных вокзалов при тех же диаметрах — 1000 и |
1500 м; |
от водозаборов — 3000 м. |
При прокладке по дну двух- и многониточных подводных переходов газонефтепроводов с заглублением минимальное рас стояние между осями соседних ниток должно составлять 30 м— для трубопроводов диаметром 1000 мм и менее и 50 м —для трубопроводов диаметром более 1000 мм. Как правило, профиль подводной траншеи должен соответствовать естественному (сво бодному) радиусу изгиба нитки трубопровода.
Подземные переходы газонефтепроводов через железные и автомобильные дороги прокладывают ниже подошвы их насы пей в специальных защитных трубах-кожухах, диаметры кото рых должны быть на 200 мм больше диаметра труб. Необхо димо, чтобы концы кожуха отстояли от крайних путей железных дорог на 25 м, а от автомобильных дорог — на 10 м. Газонефтепроводы пересекают дороги под прямым углом. Кожухи магист ральных газопроводов оборудуют вытяжными свечами, а на концах кожухов нефтепродуктопроводов сооружают смотровые колодцы, от которых роют отводные траншеи-канавы.
При выборе места пересечения трубопроводом крупных вод ных преград в проекте учитывают генеральное направление трассы, характеристику водной преграды (тип руслового про цесса— ленточно-грядовый, побочневый, свободное меандрирование и т. п., ширину и глубину водной преграды, водный ре жим, состояние береговых склонов, геологическое строение русла, берегов, поймы и т. д.), сроки строительства, объемы под водных земляных работ, навигационный режим, техническую оснащенность отрядов подводно-технических работ, условия раз мещения строительных площадок, проведения работ и др. При этом особое внимание уделяют характеру, параметрам и скоро-
94
сти изменения русловых форм, развитию пойменных деформаций и деформаций донных отложений.
Технологические схемы и сроки выполнения работ при строи тельстве подводных переходов проектная организация согласо
вывает с организациями, эксплуатирующими речные и озерные пути сообщения, органами рыбоохраны и другими, что указы
вается в проекте перехода.
Особо важное значение для всего хода строительства под водного перехода имеет своевременное и тщательное выполне ние подготовительных внутриплощадочных работ: проверка и закрепление проектных створов и реперов, измерение глубины
водоема, определение соответствия фактического профиля дна водоема проектному, обследование участков реки и водоема на проектную ширину подводной траншеи поверху для выявления случайных препятствий, планировка монтажных площадок, ор ганизация полевого жилого городка, склада горючесмазочных
материалов, устройство площадок для строительных машин, автотранспорта и т. д.
Крутизна откосов подводных траншей (ширина водной преграды более 30 м или глубина ее более 1,5 м, рабочий уровень воды средний)
Глубина подводных траншей, |
м ....................................... |
До |
2,5 |
Более 2,5 |
||||||
Пески: |
|
|
|
|
|
|
1: 3 |
|
|
|
пылеватые и м ел к и е............................................................ |
|
1 |
: 2,5 |
|
|
|||||
средней |
крупности ............................................................ |
|
I |
: |
2 |
|
I |
: 2,5 |
||
неоднородного зернового с о с т а в а ................................... |
I |
: |
1,8 |
1 |
: 2,3 |
|||||
крупные |
.................................................................................. |
|
I |
: |
1,5 |
1 : |
|
1,8 |
||
Гравий, галечник, суглинки |
.......................................... |
I |
.■1 |
|
1 .■ 1, 5 |
|||||
С у п е с и .......................................................................................... |
|
|
1 : |
1,5 |
|
1: 2 |
||||
Предварительно разрыхленный скальный грунт, глины |
1 : 0,5 |
1: 1 |
||||||||
Заторфованные грунты и илы |
........................................... |
По проекту По проекту |
||||||||
|
Крутизна откосов обводненных береговых траншей |
|
|
|
|
|||||
Глубина подводных траншей, |
м .................................................... |
|
|
До |
2 |
Более 2 |
||||
Пески: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м е л к и е ................................................................................................... |
|
|
|
1: 1, 5 |
|
1 : 2 |
||||
средние |
и крупные ......................................................................... |
|
|
|
1 |
: 1,25 |
|
1 |
: |
1,5 |
Суглинки |
галька.............................................................................................. |
|
|
|
1 |
: 0,67 |
|
1 |
: |
1,25 |
Гравий и |
|
|
|
1 |
: 0,75 |
|
1 |
: |
1 |
|
Глины ....................................................................................................... |
|
|
|
|
1 |
: 0,5 |
|
1 |
: 0,75 |
|
Разрыхленный скальный грунт ................................................... |
|
|
1 |
.0,25 |
|
1 |
-.0,25 |
Длина подводной траншеи с указанными ранее откосами равна ширине русла водной преграды, увеличенной на длину разрабатываемых урезанных участков ее. Объемы подводных земляных работ учитывают переборы по глубине траншей, а рефулированный грунт не должен мешать судоходству и нарушать
установившийся режим речного потока в р а й о н е с т в о р а п е р е х о д а . Проведение взрывных и буровзрывных работ согласовывают с заинтересованными организациями. Эти работы выполняют
в соответствии с «Едиными правилами техники безопасности при взрывных работах» и «Правилами техники безопасности при
95
производстве подводно-технических работ на реках и водохра
нилищах».
К моменту окончания работ по устройству подводной тран шеи и ее водолазному обследованию (при участии представи теля заказчика) трубопровод должен быть подготовлен к ук ладке.
При строительстве подводных речных переходов, состоящих из двух или нескольких ниток, в порядке очередности проклады вают нитки, расположенные ниже по течению реки, так как при разработке траншеи для последующей нитки разрыхленный грунт уносится потоком воды и частично засыпает трубопровод, уложенный ранее. Это значительно сокращает объем работ по засыпке подводных трубопроводов.
До укладки каждой нитки подводного трубопровода в обя зательном порядке проводят проверочные расчеты устойчивости и напряжений, возникающих в укладываемом трубопровод-, с учетом фактических скоростей течения, замеренных в натуре,
глубин и профилей спусковых устройств.
Во время паводка, весеннего ледохода и осеннего ледостава укладка подводных трубопроводов запрещена, за исключением малых рек (ширина до 200 м, скорость течения не более 0,5 м/с).
При пологих берегах водоемов подводный трубопровод целе сообразно укладывать способом протаскивания по дну тяг<>
выми средствами (лебедками, тракторами, с использованием полиспастов или без них, с применением разгружающих понто нов или без них). Если используется метод свободного погру жения, по мере протаскивания от трубопровода отсоединяют понтоны. При этом же методе в процессе укладки в подводную траншею трубопровод постепенно заполняют водой (второй ва риант метода). В последнем случае из трубопровода необходимо полностью удалить воду. Иногда трубопровод укладывают ме тодом опускания его в подводную траншею плавучими кранами. Способ укладки подводного трубопровода устанавливается ПОС и уточняется ППР.
При небольшой ширине водной преграды (200—350 м) под
водный трубопровод готовится к укладке в виде одной плети, при значительной ширине (300 м и более) — в виде нескольких
плетей, последовательно соединяемых в процессе укладки (ме тод наращивания). В зависимости от длины плети трубопровода, его диаметра и массы, а также от рельефа прибрежного участка
спуск устраивают в виде дорожки с ролнкоопорами на сплани рованном участке берега в створе перехода, рельсового узко
колейного пути с тележками или как береговую траншею, за полненную водой. В отдельных случаях плеть малой длины (до 150—200 м) может подниматься и перемещаться в ходе укладки
кранами-трубоукладчиками, которые последовательно отстроповывают. Изоляционное покрытие подводного трубопровода за щищают от возможных повреждений футеровкой из деревян
ных реек.
96
После укладки в подводную траншею трубопровод обследуют водолазы с целью проверки его положения. После этого прово дят испытание на прочность и проверку на герметичность.
Подводный кабель связи (для нужд эксплуатации) прокла дывают в одной траншее с трубопроводом (на расстоянии не менее 0,5 м от него) после укладки последнего.
Перед засыпкой трубопровода проверяют фактические от метки его верха (для газопровода — при отсутствии в нем воды). Трубопровод засыпают до проектных отметок, но не выше отме ток дна водоема на день засыпки. Материал и способ засыпки определены в проекте.
Известны специальные способы прокладки магистральных трубопроводов через крупные водные преграды:
постепенного заглубления — обетонированный трубопровод укладывают на спланированное дно водоема, сложенное рых лыми породами; по трубопроводу несколько раз проходит (впе
ред — назад) самоходный трубозаглубитель |
гидравлического, |
механического или гидромеханического типа, |
послойно удаляя |
из-под него грунт; трубопровод под действием собственного веса погружается на дно водоема (на проектную отметку); после этого он обследуется водолазами и засыпается;
направленного бурения — с одного берега водоема на дру гой методом направленного бурения под дном прокладывается труба-кожух, в которую при надлежащей центровке протаски вается рабочая труба; межтрубное пространство заполняется цементным раствором или другим материалом.
При строительстве подводного, например двухниточного, перехода магистрального трубопровода через реку традицион ным способом в определенной технологической последователь ности выполняют следующие работы (укрупненно): подготовку территории (площадок) строительства и возведение временных сооружений; планировку урезов; водолазное обследование дна реки по створу основной и резервной ниток; разработку бере говых траншей по основной и резервной ниткам; подводных траншей для основной и резервной ниток; доработку подводных траншей для основной и резервной ниток; сварку и испытание основной нитки; очистку, изоляцию, футеровку и балластировку основной нитки; сварку и испытание резервной нитки; очистку, изоляцию, футеровку и балластировку резервной нитки; уклад ку основной и резервной ниток (после обследования траншеи); водолазное обследование основной и резервной ниток; засыпку основной и резервной ниток в русловой и береговой частях пе рехода; обследование и испытание основной и резервной ниток; берегоукрепление по основной и резервной ниткам; установку створных знаков; ликвидационные работы.
Подводные магистральные трубопроводы балластируют же лезобетонными кольцевыми грузами (сплошное покрытие). Обетонирование осуществляют одним из следующих способов: обетонирование отдельных труб в базовых условиях (на бетон-
4 Злка) № 1997 |
97 |
ном заводе, полигоне) и обетонирование трубопроводов моно литным железобетонным покрытием с применением опалубки на месте монтажа и укладки трубопровода в полевых условиях. Плеть трубопровода, обетонированного в полевых условиях, можно укладывать только после достижения бетоном прочно сти, указанной в проекте.
Естественно, что часть перечисленных работ выполняют параллельно, например разработку траншеи и подготовку плети трубопровода (сварка, испытание и т. д.).
Подводные земляные работы в зависимости от характери стики грунтов осуществляют с помощью разнообразных земле ройных машин и механизмов (табл. 20). Для транспортировки извлеченного грунта используют самоходные саморазгружающиеся (грузоподъемность 150 т, осадка с грузом 1,73 м), не самоходные саморазгружающиеся (грузоподъемность 100 т, осадка с грузом 1,14 м), а также самоходные ШГС-0-300 (гру зоподъемность 300 т, осадка с грузом 2,23 м) шаланды.
Сварочно-монтажные работы при строительстве подводных переходов выполняют обычными методами, а изоляционные — с помощью очистных и изоляционных машин, используемых на
линейной части магистральных трубопроводов.
Строителям магистральных трубопроводов часто приходится
сооружать переходы через железные и автомобильные дороги. При этом нередко используют метод горизонтального бурения.
Время сооружения отдельного перехода составляет 3—8 дней. Технологический набор работ, часть из которых выполняют параллельно, сравнительно невелик: устройство подъезда к месту работ; планировка строительной площадки; завоз труб, оборудования, механизмов, материалов; рытье одноковшовым экскаватором рабочего и приемного котлованов; монтаж те лежки под установку горизонтального бурения в рабочем кот ловане; сборка шнека; монтаж установки горизонтального бу рения, включая устройство якоря, предварительную сварку рабочей части кожуха и его изоляцию; горизонтальное бурение; демонтаж установки горизонтального бурения; приварка изо лированных концов кожуха (до его проектной длины); сварка, испытание, очистка, изоляция и футеровка рабочей плети тру бопровода и установка на ней трубки — кожуха для кабеля связи; протаскивание рабочей плети в кожух с помощью тру боукладчика и трактора (бульдозера); заделка концов кожуха глиной и монтаж свечи (для газопровода); устройство смотро вого кожуха и отводной траншеи-канавы (для нефте- и нефтепродуктопроводов); засыпка котлованов; ликвидационные ра боты.
Для сооружения переходов магистральных трубопроводов через железные и автомобильные дороги методом горизонталь ного бурения используют следующий (примерный) комплект машин и механизмов: экскаватор одноковшовый (ЭО-3311Б, ЭО-3322, ЭО-4321), бульдозер (ДЗ-18, ДЗ-54С, ДЗ-27С), кран-
98