Монтаж надземных трубопроводов

Комплекс строительно-монтажных работ по сооружению над­земных трубопроводов (разбивка оси трассы, устройство опор, монтаж трубных плетей и компенсаторов, регулировка положения трубопровода и т. п.) должен сопровождаться поэтапной исполни­тельной геодезической съемкой с целью недопущения сверхнорма­тивных отклонений параметров готового объекта от принятых в проекте.

Проект производства работ должен содержать указания о спо­собе и последовательности монтажа и укладки, обеспечивающих прочность, устойчивость и неизменяемость конструкций на всех стадиях строительства. При этом расчетная величина монтажных напряжений в трубопроводе должна быть не более 90 % от норма­тивного предела текучести материала трубы.

При сооружении надземных трубопроводов в зависимости от их диаметра, назначения, типа изоляции (антикоррозионной и тепловой), высоты опор, расстояний между компенсаторами, а также общей и локальной протяженности надземных участков могут быть применены следующие способы монтажа и укладки:

- продольная надвижка заранее заготовленных плетей на опоры;

- подъем с поверхности строительной полосы на опоры отдель­ных труб или заранее заготовленных секций с последующей свар­кой их между собой;

- укладка длинномерной плети с поверхности строительной по­лосы на опоры.

Способ монтажа и укладки должен быть указан в проекте; замена одного метода другим без согласования с проектной органи­зацией не допускается.

Пролетные строения в зависимости от их конструкции монти­руют различными методами с учетом местных условий.

Однопролетный балочный переход монтируют из трубной сек­ции, длина которой должна быть достаточной для перекрытия всего пролета. Многопролетные балочные переходы без промежуточных компенсаторов сооружают из плетей, заготовленных сразу на всю длину перехода. При большой длине препятствия, если условия строи­тельства позволяют вести монтаж пролетных строений непосредст­венно с земли или с лежневой дороги, целесообразно поднимать трубопровод на опоры отдельными секциями, длина которых зависит от расстояния между смежными промежуточными компенсаторами. Эту операцию обычно выполняют трубоукладчиками, реже стреловы­ми кранами, расстояние между которыми не должно превышать рас­четной длины пролетов. Причем свес консолей при монтаже секций ограничивается значением, равным 0,4 расчетной длины пролетов.

Если пролетное строение невозможно монтировать со дна пре­пятствий, трубную плеть надвигают (протаскивают) параллельно створу перехода с последующим подъемом ее на опоры трубоук­ладчиками, находящимися на берегах. Такой метод применяют при длине переходов до 40 м. При большей протяженности препятствия его используют в сочетании с методами, обеспечивающими поддер­жание головной части плети на заданном уровне (во избежание по­ломки монтируемого трубопровода). В таком случае, кроме тяговых средств, необходимо устанавливать стреловой кран или на каждом берегу по одному трубоукладчику, на стрелах которых закрепляют временный монтажный трос (рисунок 14.5, а, б).

Если возможно, монтаж трубных секций производят со спе­циально оборудованных понтонных опор (рисунок 14.5в).

Поперечные (кольцевые) сварные стыки должны находиться за пределами опорной части трубопровода и отстоять от нее на рас­стоянии не менее 200 мм.

Рисунок 14.5 – Схемы монтажа балочных переходов: I – протаскивание трубной секции через препятствие: а – с помощью стре­лового крана, б – с применением монтажного троса; в – с применением понтона; II – подъем трубной секции на опоры; 1– трубоукладчики; 2 – трубная секция; 3– опоры; 4– монтажное полотенце; 5 – стреловой край; б –тяговый трос; 7–монтажный трос; 8 – ролик; 9 – трактор; 10 – якорь; 11 – понтон

 

После того как плети трубопровода займут на опорах предпроектное положение, под них следует подвести ригели с заданным усилием или на заданную высоту; величина того или другого пара­метра для каждой опоры в отдельности указывается в рабочих чер­тежах.

Установленное в соответствии с проектом положение трубопро­вода фиксируется на опорах путем затяжки охватывающих хомутов.

Сборка и сварка замыкающих стыков производятся при рас­четном интервале температур, который указывается в проекте.

После проведения испытаний трубопровода следует выполнить повторный геодезический контроль положения трубопровода; при необходимости по согласованию с эксплуатирующей организацией производится дополнительная регулировка положения трубопровода на опорных ригелях (в этом случае должны быть временно ослабле­ны хомуты, фиксирующие положение трубопровода на опоре).

Компенсаторы на опорах следует монтировать с таким расче­том, чтобы свое срединное положение они занимали при темпера­туре, указанной в проекте как усредненное значение температур­ного интервала; замыкающий стык выполняется за пределами П-образного компенсатора.

Монтаж трубопровода следует осуществлять из труб или сек­ций с заводским или базовым изоляционным покрытием, а тепло­изолированного трубопровода – из одиночных труб с тепловой изоляцией, нанесенной в базовых условиях.

Монтаж трубопровода производится либо на раскладочных леж­ках рядом со свайными опорами с последующим подъемом плетей на эксплуатационные опоры, либо непосредственно на эксплуатаци­онных опорах с использованием передвижных монтажных опор.

Монтаж трубопровода из труб с тепловой изоляцией следует выполнять на эксплуатационных опорах "с колес" без раскладки труб на строительной полосе.

Монтаж трубопроводов диаметром 530 мм и более допускается производить из трехтрубных секций, свариваемых в базовых усло­виях. Трубопроводы диаметром менее 530 мм из-за их повышенной гибкости следует монтировать из отдельных труб или двухтрубных секций.

В местах монтажа компенсаторов трубопроводов необходимо оставлять технологические разрывы. Сварочные работы при мон­таже компенсаторов следует выполнять с применением наружных центраторов.

Монтаж ригелей и опорных элементов выполняют после оформления акта приемки свайных опор, которым подтверждается их соответствие проекту.

Монтаж трубопроводов следует начинать от анкерных (непо­движных) опор в сторону компенсаторов.

Монтаж параллельных ниток трубопроводов начинают с даль­него по отношению к технологическому проезду трубопровода.

В процессе сварки прилегающие к стыку поверхности труб должны быть защищены термостойкими бандажами, предотвращаю­щими попадание на покрытие труб брызг расплавленного металла.

Подогрев стыков перед сваркой следует осуществлять внутрен­ними пламенными подогревателями или индукционными нагрева­телями.

Приварку трубных патрубков к ложементам для неподвижных (анкерных) опор производят в базовых условиях (с термообработ­кой до изоляции и теплоизоляции).

Перед вваркой компенсаторов в нитку их подвергают предва­рительной растяжке. Величина растяжки компенсатора зависит от температуры, при которой фактически осуществляется замыка­ние стыков; эту величину устанавливают по диаграмме, входящей в состав проекта.

Замыкающий стык следует выполнять на трубах с одинаковой толщиной стенки. Замыкающий стык нельзя выполнять на концах патрубков неподвижных опор.

Укладку смонтированных трубных плетей на эксплуатационные опоры выполняют после контроля качества кольцевых сварных стыков.

Укладку плетей из труб диаметром 530– 1020 мм на эксплуата­ционные опоры осуществляют с помощью колонны, состоящей из четырех трубоукладчиков. При укладке плетей из труб диаметром 530 и 720 мм применяются трубоукладчики с моментом устойчиво­сти 240 кН, при укладке плетей из труб диаметром 1020 мм – тру­боукладчики с моментом устойчивости 600 кН×м.

Используемые при укладке схемы должны обеспечивать как сохранность самого трубопровода от возможных изломов, так и неповреждаемость теплоизоляционного покрытия за счет исполь­зования специальной монтажной оснастки и контроля фактическо­го высотного положения плети, подверженной монтажному изгибу. При укладке не допускается соударение укладываемой плети с ме­таллоконструкциями эксплуатационных опор.

Укладку плетей осуществляют либо методом «перехвата», либо методом «переезда». При переходе одного из кранов-трубоукладчи­ков плеть поддерживают остальными тремя кранами-трубоуклад­чиками; непосредственно плети на опоры опускают всеми четырь­мя кранами-трубоукладчиками.

Надвижка плети на опоры в основном осуществляется двумя головными трубоукладчиками; два же последних трубоукладчика в колонне осуществляют только вертикальные перемещения плети.

В целях предупреждения повреждений гидро- и теплоизоляци­онного покрытия труб краны-трубоукладчики следует оснащать мягкими полотенцами. Ширина и количество лент в каждом мягком полотенце определяются исходя из максимальных нагрузок на кра­ны-трубоукладчики и прочностных свойств теплоизоляционного по­крытия. При этом для трубопроводов диаметром 530; 720 и 1020 мм максимальные нагрузки на трубоукладчики не должны превышать 36,71 и 155 кН соответственно.

Закрепление трубопровода в проектном положении на эксплуатационных опорах следует осуществлять с учетом его перемеще­ний при температурных перепадах, определяемых проектом.

Рисунок 14.6 – Схема монтажа вылета компенсатора со смещениями на ригелях опор: 1– полка компенсатора; 2– отвод; 3– вылет компенсатора; 4– фрикци­онная пластинка; 5 – прямолинейный участок трубопровода; 6– замыкаю­щий стык; Δ₁, Δ₂, Δ₃ – смещение оси вылета компенсатора на фрикционной пластине при монтаже трубопровода

 

Фиксация ложементов на подвижных опорах с помощью стяж­ных хомутов осуществляется со смещениями от центра опор с уче­том последующих продольных перемещений трубопровода в про­цессе эксплуатации.

Расчетные величины продольных смещений хомутов (монтаж­ные смещения), принимаемые при закреплении, следует опреде­лять в зависимости от максимального повышения температуры сте­нок труб (положительная температура эксплуатации), внутреннего давления (удлинение трубопровода), температуры, при которой производится замыкание монтажного стыка, и расстояния между каждой конкретной подвижной и неподвижной опорами.

Закрепление вылета компенсатора следует производить со сме­щениями от края фрикционной пластины. Величины смещений должны быть указаны в ППР.

Перед закреплением трубопровода на опорах необходимо выполнить регулировку высотного положения опор с целью устра­нения остаточных монтажных напряжений в трубопроводе, что достигается выравниванием нагрузок на опорах от веса трубопро­вода. Для этого кран-трубоукладчик, используемый на этой опера­ции, должен быть оснащен динамометром.

Закрепление трубопровода на подвижных опорах произво­дится прижатием опорных ложементов к трубе с помощью метал­лических хомутов.