База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / remont_i_rekonstruktsiya_lineynoy_chasti_magistral_nykh_trub

91

Рис. 11.4. Схема протаскивания нового трубопровода внутри старого.

11.4 Ремонт берегового участка с подъемом труб на поверхность

Схема ремонта берегового участка с подъемом труб на поверхность приведена на рис. 11.5. Земляные работы производят так же, как и при других видах ремонта; поднимают участок труб на поверхность воды с помощью крана, понтонов или продувкой воздухом.

Необходимость берегоукрепительных работ определяется с учетом конкретных особенностей ремонтируемого перехода на основании данных обследований, выполненных в период эксплуатации.

Применяются следующие схемы крепления берега.

Фашинное - из хворостяных тюфяков (фашин), прикрепляемых к кольям, забиваемым в грунт. Такое крепление устраивают, если необходимо закрепить берег на три - пять лет.

Широко применяют при капитальном ремонте каменную наброску. Камень укладывают на закрепляемый участок обычно с барж, после чего водолазы производят его грубую планировку. Толщина наброски обычно не превышает 0,5 м. Наброску из камня не применяют при крутизне откоса большем, чем угол собственного откоса каменной наброски, так как со временем камень оползает в низ откоса.

Более совершенным видом крепления является каменное мощение. Однако сложность устройства отмостки под водой водолазом делает весьма ограниченной область ее применения. Отмостку выполняют следующим образом. Сначала производят тщательную планировку поверхности грунта, затем на нее отсыпают слой щебня (гравия) и по щебню укладывают слой специально подобранного по размерам камня.

Крепление берега бетонными плитами наиболее надежное. Перед укладкой плит проводят планировку грунта на площади крепления. Плиты можно укладывать как на грунтовое основание (связные грунты), так и на щебеночную подготовку (сыпучие грунты). Плиты изготавливают из железобетона в виде квадратов 2 X 2 м при толщине 15-20 см или в виде шестигранников. Укладывают плиты с баржи или с берега краном. Контролируют укладку водолазы или с помощью установки подводного телевидения.

92

Рис. 11.5 Схема ремонта берегового участка с подъемом труб на поверхность

11.5 Заглубление или закрепление провисающего участка трубопровода

Прежде всего проверяют напряженное состояние размытого участка трубопровода с целью установления срочности принятия противоаварийных мероприятий (рис. 11.6). Если напряженное состояние близко к разрушающему, выполняют временные меры, предотвращающие аварию. Наиболее целесообразно в таких случаях устройство на размытом участке одной-двух опор, что сразу снимет угрозу разрушения и совершенно прекратит колебания участка, если таковые имелись.

93

Рис. 11.6. Схема заглубления провисающих участков трубопровода.

Закрепляют провисающий участок с помощью каменной наброски, укладываемой с баржи или понтона через вертикальную трубу диаметром 50-70 см. В качестве материала, заполняющего пространство между грунтом и трубой, широкое распространение получили мешки с цементом. Если размыв является следствием общих деформаций русла, то наиболее целесообразно заглубление как провисающего участка, так и примыкающих к нему неразмытых участков трубопровода.

Лекция №13

12.Капитальный ремонт магистральных трубопроводов в сложных условиях

12.1.Ремонт трубопроводов, проложенных на болотах и многолетнемерзлых грунтах

Перед началом ремонтных работ на трубопроводах, проложенных на болотах и многолетнемерзлых грунтах, необходимо провести устройство вдольтрассовых технологических проездов, временных подъездных дорог и переездов через трубопроводы.

Конструкции дорог и проездов могут быть неразборными или сборно-разборными . Дороги со сборно-разборным покрытием используют в качестве транспортных

подъездных путей, сооружаемых на болотах I и II типов, на многолетнемерзлых и мелкодисперсных, сильно увлажненных грунтах. Основным элементом дороги со сборноразборным покрытием являются деревянные щиты или плиты.

По завершении эксплуатации дороги выполняют ее разборку, разъединяя крепежные узлы щитов или плит.

На переувлажненных минеральных и многолетнемерзлых грунтах, на болотах и обводненных участках трассы сооружают грунтовые дороги без покрытия.

В зависимости от свойств грунта применяют различные типы дорожной одежды с прослойкой нетканого синтетического материала (НСМ).

Дорожная одежда типа I с прослойкой в основании из НСМ применяется для сооружения дорог и технологических проездов на болотах, состоящих из плотных малоувлажненных торфов устойчивой консистенции, а также на многолетнемерзлых грунтах

(рис. 12.1.а).

Дорожная одежда типа II (рис. 12.1.б) может быть использована на болотах глубиной до 2 м с допустимой нагрузкой на торф не менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см2).

95

а - тип I; б- тип II; в - тип III; г - тип IV; 1 - грунтовое покрытие; 2 - насыпь; 3 - прослойка из нем или резинотканевых матов; 4 - торфяной слой; 5 - деревянный настил; 6 - армирующая полоса.

Для обеспечения оттока поверхностных вод при обваловании трубопровода необходимо предусмотреть строительство водопропускных сооружений. Тип и конструкция водопропускных сооружений определяются проектом.

Способы заглубления и балластировки определяются проектом на капитальный ремонт трубопровода, исходя из конкретных грунтовых условий, расчетных нагрузок, наличия местных строительных материалов и экономических обоснований.

Взависимости от фактического состояния трубопровода работы по заглублению и балластировке могут предусматривать:

восстановление нарушенной балластировки;

дополнительную балластировку трубопровода;

опуск (дозаглубление) и пригрузку незабалластированных ранее участков трубопровода.

Взависимости от конструкции балластирующих устройств работы по заглублению и балластировке трубопроводов допускается производить со снижением давления газа не менее чем на 90%. При этом применяют следующие способы балластировки:

минеральным грунтом, в том числе с применением подстилающих полотнищ из НСМ или резинотканевых материалов;

полимерно-контейнерными балластирующими устройствами;

увеличением заглубления трубопровода.

При заглублении трубопровода с применением железобетонных утяжелителей охватывающего или заклинивающего типа, а также винтовых, раскрывающихся или вмораживаемых анкеров необходимо отключать ремонтируемый участок трубопровода и освобождать его от газа.

Для заглубления без разрезки и демонтажа трубопровода на болотах производят разработку околотрубной траншеи с одной или с обеих сторон от трубопровода. Первоначальная глубина околотрубной траншеи должна быть больше расчетной глубины

анкерами должно осуществляться только после того, как газопровод принял в траншее проектное положение.

Установку вмораживаемых анкеров в многолетнемерзлые грунты следует производить, как правило, в зимний период и календарные сроки, обеспечивающие смерзание анкеров с грунтом для получения расчетной удерживающей способности.

необходимость подъема и выноса трубопровода на поверхность специально подготовленной ремонтно-строительной полосы для производства сварочно-монтажных работ. Если это требование невыполнимо, то работы по врезке следует выполнять над проектной осью

96

трубопровода, осуществляя при этом принудительный водоотлив из траншеи или монтажного котлована.

При ремонте трубопровода с извлечением его на поверхность земли производится демонтаж участка. Работы по демонтажу выполняют после отключения ремонтируемого участка трубопровода и полного освобождения его от газа.

Всостав основных работ по демонтажу трубопровода входит:

вскрытие трубопровода;

разбалластировка;

отрезание плети трубопровода;

извлечение плети на поверхность ремонтно-строительной полосы.

Перед началом демонтажа трубопровода в условиях болот должны быть на месте обозначены границы участков, требующие вскрытия, в соответствии с проектом.

На непромерзших болотах трубопровод вскрывают с помощью одноковшового экскаватора, установленного на сланях или пеноволокуше. Места установки железобетонных утяжелителей вскрывают полностью со всех сторон до основания утяжелителя. В местах установки анкеров производят ручную доработку грунта в объемах, обеспечивающих снятие или разрезание силового пояса.

Пригрузы снимают и переносят на поверхность ремонтно-строительной полосы с помощью трубоукладчика. Трубопровод освобождают от анкерных балластирующих устройств путем снятия или разрезания силового пояса. При этом анкерные тяги, выходящие из земли, должны быть разведены в противоположные стороны.

В зависимости от условий работы и технического оснащения ремонтного потока плеть трубопровода может быть предварительно разрезана на отдельные секции или короткие плети для облегчения подъема на поверхность земли. Места разрезания трубопровода должны быть надежно закреплены от поперечных, горизонтальных и вертикальных перемещений. Концы плетей или секций следует заглушать для предотвращения попадания в полость воды и болотного грунта.

Трубопровод может быть поднят на поверхность ремонтно-строительной полосы, либо перемещен в продольном направлении на сухой участок трассы. Эти работы представляют собой обратные процессы по отношению к укладке трубопровода в траншею при строительстве и к укладке способом протягивания.

12.2. Ремонт трубопроводов, проложенных в горной местности

При выборе технологических и организационных схем ремонта трубопроводов, проложенных в горной местности, необходимо учитывать топографические, гидрогеологические и климатические факторы.

Практика показала, что основными факторами, влияющими на выбор технологической схемы ремонта трубопроводов в горных районах, являются крутизна склонов и состояние грунтов.

По степени проходимости строительных машин горные подъемы и спуски делятся на три группы. К первой группе относятся склоны с крутизной α до 10°, ко второй - с α = 10-20° и к третьей - с α более 20°. Установлено, что при ремонтно-восстановительных работах на склонах с крутизной более 20° целесообразно разрабатывать специальные методы для каждого конкретного участка трубопровода. При склонах, относящихся к первой и второй группам, ремонтные работы выполняются с подъемом и укладкой трубопровода на лежки в траншее (при замене изоляции и восстановлении стенки трубы) или на весу (при замене только изоляционного покрытия).

В некоторых случаях для ремонта трубопровода прокладывают новую нитку параллельно действующей (в основном на небольших труднодоступных участках). Вскрытие траншеи после планировки трассы осуществляют одноковшовыми экскаваторами, а в мягких грунтах - специальными вскрышными экскаваторами. Отвал грунта при вскрытии

97

целесообразно располагать на полосе у подошвы полки, а при ее недостаточной ширине - на полосе проезда транспорта. На склонах с крутизной α до 15° вскрытие траншеи выполняется так же, как и на равнинных участках, а на склонах с α более 15° - с применением специальных удерживающих приспособлений (тракторы, бульдозеры или лебедки). После вскрытия ведут подъемно-укладочные работы. При поточной организации подъемноукладочных операций, если необходимо восстановить стенки трубы, работы должны выполняться двумя звеньями: подъемно-очистным и изоляционно-укладочным. В том случае, когда стенки трубы не требуют восстановления, звенья объединяются.

На склонах с крутизной α = 10-20° для предотвращения сползания трубоукладчики последовательно или попарно соединяют между собой тросом, а очистные и изоляционные машины прикрепляют к трубоукладчикам.

Отремонтированный трубопровод укладывают на постель из мягкого грунта. Затем засыпают на 20 см мягким грунтом. Окончательную засыпку выполняют бульдозером или одноковшовым экскаватором.

Лекция №14 13. Контроль качества и приемка работ

При ремонте магистральных трубопроводов контролируют все виды работ. Контроль качества работ начинается с контроля качества материалов, поступающих для ремонта, путем внешнего осмотра, проверки сертификатов и паспортов на соответствие их стандартам и техническим условиям.

Контроль качества земляных работ заключается в проверке правильности рытья траншей и котлованов, подбивок грунта под трубу при ремонтах в траншее между перемычками, устройства валика над трубопроводом, глубины траншеи.

Наиболее ответственными, требующими тщательного контроля качества выполнения, являются сварочно-восстановительные и изоляционные работы.

При оценке качества сварных соединений трубопровода проводят операционный контроль, визуальный контроль и обмер сварных соединений, неразрушающий контроль, радиографический, магнитографический, ультразвуковой контроль и контроль на герметичность.

Контроль качества заварки дефектов должен осуществляться:

систематичным пооперационным контролем;

внешним осмотром;

проверкой сплошности наплавленного металла физическими неразрушающими методами контроля (ультразвуковым, радиографическим).

При контроле годными считаются наплавки и сварные швы, в которых: отсутствуют трещины любой глубины и протяженности;

глубина шлаковых включений не должна превышать 10% от толщины стенки, а общая протяженность - 3,5 мм.

Непровары в швах и подрезы на основном металле не допускаются.

Результаты контроля регистрируются в специальном журнале с указанием наименования проверенного сварного соединения, вида соединения, диаметра и толщины сваренных труб, вида и количества обнаруженных дефектов, температуры окружающего воздуха, фамилии и разряда сварщика, даты проведения сварки и контроля, технологии устранения дефектов сварного шва, результатов проверки дефектных мест после их исправления.

Контроль качества изоляционных покрытий на трубопроводах при их ремонте проводят пооперационно на всех этапах: при хранении изоляционных материалов, при подготовке грунтовки и мастики, при нанесении изоляционного покрытия (грунтовки, мастики и пленки), а также в процессе укладки.

98

При контроле качества изоляционного покрытия из полимерных лент проверяются: сплошность и толщина покрытия, прилипаемость (адгезия) изоляционной ленты к праймированной поверхности трубопровода, прилипаемость к основе ленты, число слоев полимерной ленты (обертки), нахлест витков полимерной ленты (обертки), переходное сопротивление.

Для оценки состояния изоляционных покрытий на отремонтированных участках трубопроводов, кроме пооперационного контроля получил распространение метод катодной поляризации. Особенность применения этого метода контроля заключается в том, что состояние изоляционного покрытия оценивают на участках трубопровода большой протяженности (от 4 до 50 км), которые отремонтировали, уложили в траншею и засыпали.

Если в результате контроля изоляционного покрытия установлено его неудовлетворительное состояние, то необходимо найти место дефектов и повреждений в изоляции. Поиск дефектов по всему участку в изоляционном покрытии ведут искателями повреждений типа ИП-60, ИП-74.

Ремонт изоляции выполняется силами ремонтно-строительной организации, после чего участок подвергают повторному испытанию катодной поляризацией.

14. Техника безопасности

При производстве ремонтно-восстановительных работ на магистральных трубопроводах необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. При этом следует руководствоваться нормативными документами. Во всех производственных инструкциях предусматриваются разделы по технике безопасности, составляемые в соответствии с требованиями действующих правил применительно к конкретным условиям и с учетом специфики. С этими инструкциями знакомят рабочих и технический персонал, а также выдают на руки инструкции по профессиям. До начала работ по ремонту трубопроводов организация, эксплуатирующая трубопровод, обязана дать письменное разрешение на производство работ по ремонту действующего трубопровода; отключить трубопровод от действующей магистрали, выявить и обозначить места утечки газа и места залегания трубопровода на глубине менее 40 см, очистить полость от продукта; при наличии конденсата удалить последний и очистить полость трубопровода; обеспечить связь ремонтно-строительных участков с диспетчерской, ближайшей компрессорной станцией, ближайшим домом обходчика и другими необходимыми пунктами; обеспечить техническую и пожарную безопасность при ремонтных работах.

После отключения и снятия давления в трубопроводе начинают планировочные и вскрышные работы.

Вскрытие трубопровода производят вскрышным экскаватором с соблюдением следующих условий безопасности: вскрытие трубопровода необходимо вести на 15-20 см ниже нижней образующей, что облегчает строповку трубы при ее подъеме из траншеи; при этом грунт, выброшенный из траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки траншеи; запрещается производство других работ и нахождение людей в зоне действия рабочего органа вскрышного экскаватора. При вскрышных работах одноковшовым экскаватором для предохранения тела трубы от повреждений следует оборудовать ковш экскаватора профилированной режущей кромкой.

Расположение механизмов и других машин около траншеи должно быть за призмой обрушения грунта.

К электросварочным работам допускаются электросварщики, имеющие квалификацию не ниже 6-го разряда, прошедшие установленную аттестацию.

При работе с очистной машиной необходимо следить за тем, чтобы на ней был установлен пенный или углекислый огнетушитель. Запрещается около машины, заправленной бензином или праймером, пользоваться открытым огнем или курить.

99

Машинист обязан проверить устойчивость очистной машины на трубопроводе. При этом машина должна иметь уклон в сторону опорного колеса во избежание ее опрокидывания.

Машинист, работающий на изоляционной машине, должен перед работой осмотреть все узлы машины, проверить исправность механизмов, инструмента и приспособлений. При производстве изоляционно-укладочных работ между машинистом изоляционной машины и машинистами трубоукладчиков (сопровождающих изоляционную машину) должна быть строгая согласованность действий.

При прокладке магистрального газопровода параллельно действующему необходимо соблюдать все требования безопасности, изложенные в соответствующих документах на строительство нового газопровода.

15. Охрана окружающей среды

Капитальный ремонт ЛЧМТ должен выполняться в соответствии с проектом производства работ и иметь целью полное исключение или сведение к минимуму ущерба окружающей среде: природным земельным ресурсам, освоенным земельным ресурсам, природным водным ресурсам, атмосферному воздуху, недрам, растительности, животному миру, ландшафтам, заповедникам и заказникам, существующим зданиям и сооружениям.

К основным работам по охране окружающей среды при капитальном ремонте ЛЧМТ относятся: рекультивация сельскохозяйственных угодий;

восстановление гидрологического режима постоянных водотоков - поверхностных и грунтовых; техническая рекультивация - предотвращение водной и ветровой эрозии; биологическая рекультивация в пределах полосы отвода - при нарушении почвенного и растительного покрова; термоизоляция многолетнемерзлых грунтов на участках трассы с нарушением почвенно-растительного покрова более 30% от площади полосы отвода для производства работ по капитальному ремонту ЛЧМТ; возведение специальных сооружений - водопропусков, подпорных стенок, горных канав, водосборных лотков и др.

С целью уменьшения нарушений окружающей среды все ремонтновосстановительные работы должны выполняться в пределах полосы отвода и специально отведенных площадок трубосварочных и трубоизоляционных баз. На всех этапах капитального ремонта ЛЧМТ следует выполнять мероприятия, предотвращающие:

развитие неблагоприятных рельефообразующих процессов;

изменение естественного поверхностного стока;

загорание растительности и торфяников;

захламление территории строительными и прочими отходами;

разлив горючесмазочных материалов, слив отработанного масла и т.п.

100

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Березин В.Л., Ращепкин К.Е. Капитальный ремонт нефтепроводов без остановки перекачки. М., изд-во «Недра», 1967.

2.Бердюк В. В. и др. Строительство и монтаж насосных и компрессорных станций. М., изд-

во «Недра», 1968.

3.Барми н С. Р. и др. Компрессорные станции с газотурбинным приводом. М., изд-во

«Недра», 1968.

4.Бородавкин П. П., Таран В. Д. Трубопроводы в сложных условиях. М., изд-во «Недра», 1968.

5.Бородавкин П. П. и др. Вопросы капитального ремонта подводных переходов нефте- и продуктопроводов. М., ВНИИОЭНГ, 1967.

6.Галеев В.Б. и др. Ремонт магистральных трубопроводов и оборудования перекачивающих станций. М., изд-во «Недра», 1968.

7.Галкин И. Г. и др. Технология и организация строительного производства. М., изд-во

«Высшая школа», 1969.

8.Егерман Г.Ф. и др. Эксплуатация линейной части магистральных газопроводов. М., изд-

во «Недра», 1968.

9.Корниенко В. С. и др. Изготовление и монтаж стальных резервуаров и газгольдеров. М., Стройиздат, 1964.

10.Промтов А. И. Оборудование компрессорных станций магистральных газопроводов. М., Гостоптехиздат, 1962.

11.Таран В. Д. Сооружение магистральных трубопроводов. М., изд-во «Недра», 1964.

12.Таран В. Д. Сварка магистральных трубопроводов. М., изд-во «Недра», 1970.

13.Храпач Г.К. Монтаж и ремонт компрессоров. М., изд-во «Недра», 1964.