Технологические решения переходов

В зависимости от расположения монтажных площадок и способов перемещения плетей в створ и укладки трубопроводов различают следующие шесть технологических решений переходов:

1) протаскивание трубопровода по дну с предварительным монтажом его на полную длину в створе перехода;

2) протаскивание трубопровода по дну с последовательным наращиванием нитки перехода;

3) опускание трубопровода способом свободного погружения и монтажом его в створе перехода;

4) опускание трубопровода способом свободного погружения, буксировкой в створ плетей (на всю длину перехода), монтируемых на централизованной площадке;

5) опускание трубопровода способом свободного погружения
и буксировкой в створ перехода отдельных плетей и сборкой их
нитку на плаву;

6) опускание трубопровода с применением плавучих опор.

При сооружении газопроводов наиболее целесообразной яв­ляется укладка способом протаскивания по дну (первая и вторая схемы). Применение этих способов оправдано также при укладке нефтепроводов через реки с интенсивным судоходством, большими глубинами и скоростями течения. Однако применение указанных схем ограничивается требованиями укладки участков перехода только по радиусам естественного изгиба, а также необходимостью использования мощных тяговых средств и специальных спусковых устройств для ниток большой протяженности.

Для укладки подводных переходов магистральных нефтепро­водов рекомендуются способы свободного погружения (третья, четвертая и пятая схемы), которые в ряде случаев могут быть ис­пользованы и при укладке газопроводов, выполненных на бере­говых участках по форме крутозагнутых вертикальных кривых.

Из способов свободного погружения для магистральных трубо­проводов больших диаметров основной является третья схема. Применение четвертой схемы укладки целесообразно при соору­жении многониточных переходов на судоходных реках. Пятую схему применяют в случаях, когда по условиям строительства перехода нитка его с предварительно смонтированными крутоизогнутыми участками не может быть полностью заведена в створ. Шестая схема может быть применена в тех случаях, когда по ус­ловиям рельефа берега исключается возможность укладки пере­хода способом протаскивания, а укладка его способом свободного погружения связана с большими техническими трудностями. При укладке подводных переходов наиболее распространенным способом протаскивания является технологический процесс, который состоит из следующих операций:

монтажа и оснащения трубопровода балластным покрытием или разгружающими понтонами;

монтажа спусковой дорожки и укладки на нее трубопровода; установки тяговых средств, приварки оголовка к плети, укладки тяговых тросов и их закрепления на оголовке;

протаскивание нити трубопровода на всю длину перехода и методом наращивания из отдельных плетей с последующей проверкой проектного положения уложенного трубопровода.

Способ протаскивания подводных трубопроводов большой протяженности требует значительных тяговых усилий. Чтобы уменьшить эти усилия па береговом применяют специальные спусковые устройства.

Наиболее универсальным для перемещения берегового трубопровода является оборудование для спуска дюкеров. Общий вид спусковой дорожки при протаскивании подводного перехода показан на рис. 17.

Спусковая тележка, грузоподъемностью 20 т состоит из двух одинаковых рамных устройств коробчатого сечения с труб­чатым коромыслом. Трубопровод поддерживается отрезком троса пропущенным через коромысло и снабженным быстроразъемным устройством. Такая конструкция обеспечивает быстрое удаление тележек с трубопровода с помощью крапа при подходе их к урезу воды.

Основным методом уменьшения сопротивления протаскива­нию трубопровода под водой является применение разгружающих понтонов различной грузоподъемности. Необходимость укладки подводных трубопроводов диаметром 1020—1220 мм большой про­тяженности потребовала увеличения грузоподъемности понтонов. В настоящее время изготовлены и применяются понтоны грузо­подъемностью 5 т, снабженные устройством для полу­автоматической их отстропки с трубопровода.

Значения тяговых усилий в зависимости от способа протаски­вания определяют расчетом.

При протаскивании трубопроводов со сплошной деревянной футеровкой коэффициент трения скольжения по дну для монолитных и разрушенных скальных грунтов — 0,

 

Рис.17 – Общий вид спусковой дорожки

песчаных и гравелистых грунтов — 0,55, мелких песко супесей — 0,45; илистых и суглинистых грунтов — 0,4.

Для протаскивания подводных трубопроводов применяют спе­циальные тяговые лебедки серии ЛП конструкции СКВ «Газстроймашина», выполненные в виде автономных тяговых устройств с приводом от двигателя внутреннего сгорания.

При укладке трубопроводов протяженностью до 1 км приме­няют в основном лебедки ЛП-1 или их модификации ЛП-1А (рис. 18) с тяговым усилием без полиспаста 72 тс, а с полиспа­стом -- 144 тс.

Для протаскивания подводных трубопроводов большой протя­женности используют преимущественно тяговые лебедки ЛП-151 1 ЛП-301. Лебедка ЛП-151 смонтирована на прицепе-трайлере и отличается от разработанных ранее, использованием гидромеха­нической трансмиссии, обеспечивающей автоматическое регулиро­вание скорости протаскивания в зависимости от тягового усилия. Для повышения безопасности производства работ лебедки ЛП-1А и ЛП-151 оборудованы дистанционным управлением.

Для протаскивания подводных трубопроводов большой длины лебедки ЛП-151 монтируется на барже.

Для укладки подводных трубопроводов большого диаметра и значительной длины применяют лебедку ЛП-301 с тяговым усилием на прямую 150 тс и через блок — 300 тс. Оборудование лебедки размещено на двух трайлерах. На первом из них по ходу троса размещена установка с основным тяговым фрикционным барабаном, а на втором — установка со сматывающим барабаном. Низкая конструкция лебедки позволяет значительно увеличить канатоемкость.

Рис. 18 – Лебедка ЛП - 1

Представляет интерес устройство для протаскивания подводных трубопроводов, изготовленное СУПТР-1. Оно рассчитано на усилие 100 тс и состоит из двух барабанной лебедки и пятикратного полиспаста с анкерными устройствами. На общей раме лебедки смонтированы двигатель, редуктор и лебедка со специальными барабанами. Один барабан канатоемкостью 500 м служит для намотки тягового троса диаметром 19 мм, идущего от полиспаста, другой — для намотки и возврата подвижного блока полиспаста в исходное положе­ние. Для протаскивания небольших подводных трубопроводов может применяться двухбарабанная скреперная лебедка ЛС-301. При выполнении работ по протаскиванию нитки подводного перехода все рабочие посты должны иметь двустороннюю дубли­рованную связь с пунктом управления. Связь может осуществ­ляться по телефону при помощи портативных радиостанций и дуб­лироваться световыми сигналами.

 

Вопросы для самопроверки:

1. Назначение и схемы укладки трубопроводов

2. Технологические решения по укладке трубопроводов

3. Оборудования для укладки трубопроводов

Лабораторное занятие №15