Характеристика умов прокладання

Тому в процесі спробного  рушання перевіряють надійність линви, кріплень і достатність тягових  засобів.

Операція по протягуванню полегшується при застосуванні тягових  лебідок великої вантажопідйомності (наприклад лебідки серії ЛП), призначених спеціально для протягуванню підвідних трубопроводів. З їхньою допомогою можна протаскувати трубопроводи зі стискальним зусиллям до 300 тс.

Основні характеристики деяких тягових лебідок приведені в  табл. 3.1.

Як видно з таблиці, використовуючи різні лебідки, можна  забезпечити укладання труб довжиною до 1600 м.

Однак при цьому стискальне зусилля може, виявитися значно більшим, ніж дає лебідка. Для зменшення  стискального зусилля часто "розвантажують" трубопровід, що протягується по березі, за допомогою трубоукладачів встановлюваних уздовж трубопроводу. Це дозволяє в  ряді випадків відмовитися від спеціальних  спускових доріжок.

Звичайно для протягування використовують один тяговий трос. Однак зі збільшенням діаметра і  довжини трубопроводу стискальне зусилля  досягає таких значень, що для передачі його від  чи лебідки тягачів на трубопровід буде потрібно канат діаметром 50 мм і більш. Виконувати такелажні роботи з таким канатом складно, тому застосовують два, а при необхідності і більше їх число.

Схема 2

Протягування трубопроводу здійснюється зі зміною напряму руху тягового троса на необхідний кут  за допомогою блоку. Ця схема, застосовується, коли на одному березі ріки, звичайно пологом, можна розмістити підготовлений  до укладання трубопровід, а на іншому рух тягачів можливо тільки по вузькій береговій смузі.

Особливу увагу приділяють закріпленню поворотного блоку, розрахунку і пристрою анкерної опори.

При перетинанні водяних  перешкод, на одному з берегів яких неможлива робота тракторів або  лебідок, наприклад при великій  крутості берега або сильної його заболоченості. Протягування здійснюється з вихідного берега.

На важкодоступному березі встановлюють блок, за допомогою якого  змінюють напрямок руху тягового троса  на 170-180°. Тяговий трос прокладають  по дну траншеї, пропускають через  блок і перекидають на вихідний берег, де закріплюють його на тяговій  чи лебідці тракторі. Як і в попередній схемі, особливу увагу приділяють закріпленню  поворотного блоку, розрахунку анкера й іспиту його несучої здатності.

Для зменшення стискального зусилля можна влаштовувати спускову чи доріжку розвантажувати трубопровід, піднімаючи його трубоукладачами.

 

Таблиця 3.1 - Основні характеристики тягових лебідок

Показники	Тип лебідки
	ЛП-1	ЛП-1А	ЛП-151	ЛД-301
Довжина тягового троса, м Діаметр троса, мм   тягове зусилля , тс:   1 передача   2 передача   3 передача   4 передача   Швидкість протягуванню, м/хв:   1 передача   2 передача   3 передача	1500 39   50 100 31 63 26 53 18 36     6,3 3.15 10 5 12 6	1600 39   72 144   —   —   —     —   —   —	500 60.5   150 300   —   —   —     —   —   —	1000 60,5   150 300 80 160 58 116   —     6,3 3,15 11.8 5,9 13.4 8.2

 

 

Схема 3

При незначних розмірах площадок у створі переходу, придатних для  виробництва будівельно-монтажних  робіт на обох берегах, Протягування здійснюється послідовним нарощуванням трубопроводу, що укладається. При виконанні  робіт з даної схеми складних спускових доріжок Звичайно не влаштовують, оскільки довжина окремих батогів  складає не більш 120-200 м.

У цьому випадку протягування можна виконати по спланованому чи ґрунті з підтримкою батогів трубоукладачами.

Схема 4

Трубопровід укладають протягуванням  з одночасним заливанням усередину  нього води. Цей спосіб часто застосовують при укладанні нафтопроводів  якщо за умовами чи судноплавства  іншим причинам укладання їхній  з поверхні води не допускається.

Вода заливається в  процесі протягування в спеціально зроблений овальний отвір у головній частині трубопроводу. На березі трубопровід  переміщають по спусковій доріжці  або трубоукладачами.

При заповненні водою вага його в підвідному положенні незначно зменшується в порівнянні з вагою  в повітрі, тому стискальне зусилля  виявляється найбільшим не в початковий момент, а наприкінці  протягування, коли весь трубопровід іде під  воду. Для зменшення стискального зусилля застосовують понтони, що розвантажують, якими заздалегідь оснащують  трубопровід. Число понтонів визначають з розрахунку, щоб загальна негативна  плавучість (тобто  вага трубопроводу у воді) створювала достатню стійкість  від зрушення його бігом води.

Швидкість протягування нафтопроводів  із самозаливом в них води залежить від швидкості заповнення трубопроводу водою. Отвір для самозаливу води (воно видно на малюнку) роблять з  таким розрахунком, щоб можна  було забезпечити надходження води в такому обсязі, при якому б  заповнення трубопроводу відбувалося  зі швидкістю його протягування. Для  запобігання від закупорки ґрунтом  отвір закривають кожухом, що може бути сполучений з буксирів вічним оголовком.

Для протягування трубопроводу по всіх приведених схемах потрібно забезпечити  необхідне стискальне зусилля.

 

3.2 Технологія протягування  трубопроводу по ґрунтовій доріжці

В наш час  найбільш поширені три основних способи  укладки трубопроводів:

а) протягування підготовленого, повністю оснащеного трубопроводу по дну траншеї за допомогою каната, попередньо вкладеного в траншею;

б) опускання трубопроводу повної довжини з поверхні води на дно траншеї;

в) укладання з поверхні води нарощуванням трубопроводу з плавзасобів.

Технологічна послідовність  основних операцій, пов’язаних з укладанням по способу протягування трубопроводу наступна:

а) трубопровід зварюють в нитку, гідравлічно випробовують, ізолюють, футерують, баластують на березі;

б) утворюють спускову доріжку, на яку поміщають підготовлений  до укладання трубопровід;

в) по дну розробленої  підводної траншеї прокладають  тяговий канат;

г) протягують трубопровід  через водну перешкоду з допомогою  тракторів або лебідок;

д) одразу ж після закінчення протягування проводять водолазне  обстеження вкладеного трубопроводу.

Укладання трубопроводів  протягуванням виконується за п’ятьма  схемами.

Згідно першої схеми обидва береги мають рівнинний характер, що робить можливим протягування повністю підготовленого до укладання трубопроводу з одного берега до другого тракторами без зміни напрямку їх руху (рисунок 3.1).

 

        

1-трактори; 2-тяговий канат; 3-трубопровід; 4-підводна траншея

Рисунок 3.1- Схема протягування газопроводу  без зміни напрямку руху тракторів

 

При цих умовах на одному березі роблять  спускову доріжку, достатньою для розміщення на ній всього трубопроводу, а на другому березі розміщують тягові засоби, що забезпечують рух тягового каната без зміни напрямку його руху.

Протягування краще проводити  без зупинок.

За другою схемою протягування трубопроводу здійснюється зі зміною напрямку руху тягового канату на необхідний кут  із допомогою блоку (рисунок 3.2). Ця схема  використовується, коли на одному березі ріки є умови для розміщення трубопроводу, а на другому рух тягачів можливий тільки вздовж берега по вузькій береговій  смузі.

Перед протягуванням обов’язково  проводяться випробування.

       

1-трубопровід; 2-тяговий канат; 3-блок; 4-анкер; 5-трактор

Рисунок 3.2- Схема  протягування зі зміною напрямку руху тягових тракторів

 

Розглянемо третю схему. При  будівництві переходів бувають  водні перешкоди, на одному з берегів  яких неможлива робота тракторів  або трубоукладачів. В цьому випадку  протягування здійснюється з одного берега (рисунок 3.3).

На важкодоступному березі встановлюють блок, з допомогою якого  змінюється напрямок руху тягового каната на 170-180°. До кінця трубопроводу, підготовленого до укладання, прикріпляють канат, який прокладають по дну траншеї, пропускають через блок і перекидають на вихідний берег, де закріплюють його на тяговій лебідці або тракторі. Протягування повинно здійснюватись без ривків.

 

1- трубопровід; 2- тяговий  канат; 3- поворотний блок; 4- анкер; 5- трактор

Рисунок 3.3 – Схема протягування зі зміною напрямку тягового канату

 

При четвертій схемі при незначних  розмірах площадок в створі переходу, придатних для виконання будівельно-монтажних  робіт на двох берегах, протягування здійснюється з послідовним нарощуванням трубопроводу, що укладається (рисунок 3.4).

На площадці підготовлюють  пліті, ізолюють, футерують, баластують. Протягнувши в підводну траншею  спочатку одну секцію, до неї стикують другу і протягують обидві секції і так до тих пір, доки не буде вложений весь трубопровід.

1 - секції труб; 2 - канат

Рисунок 3.4 – Схема протягування з послідовним нарощуванням газопроводу

 

За п’ятою схемою трубопровід  укладають протягуванням з одночасним заливом усередину його води.

Самозалив здійснюється в  процесі протягування в спеціально зроблений овальний отвір в голові трубопроводу. На березі його переміщують  по спусковій доріжці, або несуть на стрілах трубоукладачів. Для зменшення  ваги використовують розвантажувальні понтони. [2]

 

3.3 Баластування трубопроводу

Баластування одиночними привантажувачами

Привантажувачі, що застосовуються для баластування трубопроводів  на підводних переходах, а також  на багнових поймах і на переходах  через болота, бувають різних видів  і різноманітної об'ємної ваги. Найбільш розповсюджені залізобетонні  вантажі, але застосовуються також  і чавунні.

Чавунні вантажі мають  велику об'ємну вагу (біля 7,5 т/м³) і компактні розміри. Однак застосування чавунних баластів вимагає великого видатку металу. Так, на 1 км трубопроводу діаметром 500 мм з товщиною стінки 10 мм., вимагається біля 160 т чавунних вантажів. Тому в нинішній час для баластування використовуються здебільшого залізобетонні вантажі. У порівнянні з чавунними залізобетонні вантажі мають значно меншу об'ємну вагу, але більші розміри. Для збільшення об'ємної ваги в бетон додають залізну руду, барит і інші добавки.

Рисунок 3.5 - Шарнірна залізобетонна привага

 

Залізобетонні і чавунні  вантажі виготовляються різноманітної  конструкції: 1) - одиночні, сідловидні вантажі (тільки залізобетонні), встановлюються на трубопроводі без прикріплення до нього; 2) роз'ємні парні напівмуфти, котрі кріпляться на трубопровід  за допомогою стяжних болтів (кільцеві вантажі ), і 3) шарнірні вантажі.

Одиночні вантажі сідловидної  форми застосовують в основному  на заболочених і заливаючих пойменних  дільницях траси. Такі вантажі встановлюються на вже укладеними трубопровід за допомогою крану.

Баластування суцільним  покриттям

При накладенні одиночних  чавунних або залізобетонних вантажів виникають місцеві напруги в  стінках трубопроводу, бо частина  трубопроводу між вантажами прагне виплисти. Незважаючи на те, що краї вантажів заокруглені і трубопровід покритий футеровкою, вантажі можуть пошкодити  ізоляцію при укладці. Крім того, заздалегідь  навішані одиничні, вантажі ускладнюють  укладку, особливо ускладнюють укладку  способом протягування.

Цих недоліків позбавлений  засіб баластування, що полягає в  нанесенні на трубопровід поверх антикорозійної ізоляції суцільного бетонного  покриття що посилюється арматурою. Таке покриття, пригружаючи трубопровід, служить водночас захистом від механічних пошкоджень при укладці трубопроводу. Привантажуючий засіб бетонування  особливо ефективний для труб більших  діаметрів.