Монтаж трубопровода
Монтаж магистральных трубопроводов независимо от способа их прокладки производят индустриальным методом, предусматривающим изготовление отдельных конструкций узлов и сварку плетей трубопроводов, а также очистку и изоляцию их на заготовительных заводах или центрально-заготовительных мастерских с максимальным уменьшением объема работ на трассе.
Сборку труб (секций) в плети на трассе выполняют так, чтобы пристыковываемая труба, поддерживаемая в своей средней части трубоукладчиком, одним из концов (тем, который участвует в сборке) вошла в надежный неподвижный контакт по всему периметру с торцем наращиваемой плети. Такое положение фиксируется внутренним центратором. Сама же плеть при сборке и сварке стыка не должна подвергаться никаким подвижкам; выполнение такого условия достигается за счет применения инвентарных монтажных опор, которые полностью воспринимая нагрузку от веса плети, надежно фиксируют ее пространственное положение. Монтажные опоры регулируются по высоте.
После сварки корневого слоя шва и при необходимости «горячего прохода» под свободный конец трубы (секции) устанавливают (подводят) очередную монтажную опору. Далее осуществляют сварку заполняющих и облицовочного слоев; при этом положение всей плети,
492 Часть IV. Технология и организация строительства нефтегазовых объектов
включая пристыковываемую трубу (секцию), остается строго фиксированным во избежание появления микротрещин.
Сборку и сварку труб (секции) в плети производят поточным способом: бригада разбивается на несколько специализированных звеньев, каждое из которых выполняет строго определенную операцию (рис. 17.6.1).
Рис. 17.6.1. Схема поточной технологии сборки и сварки труб (секций) в нитку: 1 — бульдозер; 2 — штанга внутреннего центратора; 3 — трубоукладчик; 4 — клещевой полуавтоматический захват; 5 — центратор внутренний; 6, 7, 8, 9 — сварочные установки; 10 — ось трубопровода; 11 — инвентарные лежки; 12 —передвижные вагончики для хранения сварочных материалов и обогрева людей
Повороты трубопровода в вертикальной и горизонтальной плоскостях преимущественно производятся за счет использования отводов холодного гнутья. На участках с малыми радиусами поворота оси трубопровода, которые не могут быть получены путем холодной гибки труб, применяют крутоизогнутые отводы горячего гнутья или штам-посварные отводы. На криволинейных участках также используется упругий изгиб трубопровода.
На участках трассы, где проектом предусмотрен упругий изгиб трубопровода, необходимо при производстве работ соблюдать ряд дополнительных требований (по сравнению с монтажом прямолинейных " участков). На этих участках сборка и сварка труб ведется сначала напрямую, а затем с помощью трубоукладчика производят изгиб плети. При этом все кольцевые стыки в зоне предстоящего изгиба плети должны быть полностью заварены всеми слоями шва, и лишь после этого допускается приложение к плети изгибающих усилий во избежание образования трещин в сварочном шве.
На рис. 17.6.2 (см. цветную вклейку) показана контактная сварка трубопровода с помощью установки «Север-1».
Глава 17. Технология и организация строительства магистральных трубопроводов 493 17.7. УКЛАДКА ТРУБОПРОВОДА
Способы и правила укладки. Трубные плети укладывают в траншею в зависимости от местных условий и диаметра труб одним из следующих способов:
• предварительным приподнятием над монтажной полосой колон
ной трубоукладчиков с последующим поперечным надвиганием
на траншею и опусканием на дно траншеи трубной плети с од
новременной ее очисткой и изоляцией (совмещенный способ
производства изоляционно-укладочных работ);
• поперечным надвиганием как и в предыдущем случае, но без
очистки и изоляции, которые выполняются на трассе заблаго
временно (раздельный способ производства изоляционно-укла
дочных работ;
• приподнятием над монтажной полосой, поперечным надвигани
ем на траншею и опусканием на дно траншеи плетей, сварен
ных из труб с заводской или базовой изоляцией;
• продольным протаскиванием с монтажной площадки заранее под
готовленных (включая нанесение изоляции, футеровки, балласти
ровки) длинномерных плетей непосредственно по дну траншеи;
• продольным протаскиванием по дну траншеи плети циклично,
по мере ее наращивания из отдельных труб или секций на мон
тажной площадке;
• продольным протаскиванием с береговой монтажной площадки
трубной плети на плаву по мере ее наращивания (включая свар
ку, контроль качества кольцевых швов, очистку и изоляцию сты
ков, балластировку и пристроповку разгружающих поплавков)
с последующим погружением этой плети в проектное положе
ние путем отстроповки поплавков;
• продольным протаскиванием на плаву, но без предварительной
балластировки и без применения поплавков; в этом случае по
гружение плети на дно траншеи осуществляется за счет навес
ки на плавающую плеть балластирующих устройств специаль
ной конструкции;
• опуском забалластированной и выложенной по проектной оси
плети путем разработки траншеи под плетью («метод подкопа»);
• опуском отдельных труб или секций в траншею с последующим
их наращиванием в плети в траншее.
При укладке плетей в траншею необходимо обеспечивать:
• недопущение в процессе опуска их соприкосновений со стенка
ми траншеи;
494 Часть IV. Технология и организация строительства нефтегазовых объектов
• сохранность стенок самого трубопровода (отсутствие на нем
вмятин, гофр, изломов и других повреждений);
• сохранность изоляционного покрытия;
• образование зазора между стенками траншеи и трубопроводом.
• получение полного прилегания трубопровода ко дну траншеи по
всей его длине.
При применении труб без противокоррозионного покрытия организуется изоляционно-укладочная колонна, которая выполняет одновременно очистку труб, их изоляцию и укладку (рис. 17.7.1).
Рис. 17.7.1. Схема производства изоляционно-укладочных работ: 1, 2, 3, 4, 5, 6 — трубоукладчик; 7 — очистная машина; 8 — изоляционная машина; 9 — подвеска троллейная; 10 — бульдозер; 11 — вахтовый автомобиль; 12 — вагон-домик
При укладке изолированной плети применяют три метода: непрерывный метод, цикличную укладку методом «перехвата», цикличную укладку методом «переезда» (рис. 17.7.2).
Непрерывный метод укладки производится синхронным движением колонны трубоукладчиков, оснащенных троллейными подвесками.
При цикличном методе «перехвата» последний трубоукладчик, освободившись от нагрузки, перемещается вплотную к впереди стоящему и здесь включается в работу, обеспечивая тем самым разгрузку трубоукладчика, который, в свою очередь, уходит на подмену следующего трубоукладчика, и так происходит далее, пока не завершится цикл укладки полностью.
Цикличная укладка методом «переезда» отличается от укладки мето-"дом «перехвата» тем, что последний трубоукладчик после освобождения от нагрузки переезжает в головную часть колонны и включается в работу.
На рис. 17.7.3 (см. цветную вклейку) показана укладка плети трубопровода в траншею.
Защита трубопровода от механических повреждений при укладке.Способ защиты трубопровода от механических повреждений в за-
Глава 17. Технология и организация строительства магистральных трубопроводов 495
висимости от грунтовых условий, сезона строительства, особенностей местности (наличия карьеров, обеспеченности транспортной сетью и т. п.) указывается в проекте.
Рис.17.7.2.Схема укладки изолированной плети методом «переезда»
На участках трассы, где трубопровод прокладывают в скальных, каменистых и мерзлых грунтах, дно траншеи выравнивают, устраивая подсыпку из мягкого или мелкозернистого минерального (песка) грунта толщиной не менее 10—20 см над выступающими частями основания.
Обетонированные трубы, конструкция которых рассчитана из условий обеспечения балластировки трубопровода, дополнительной защиты от механических повреждений не требуют.
В качестве средства защиты трубопровода от повреждений может использоваться футеровка труб, выполненная из долговечных, негорючих и экологически чистых оберточных материалов, а также обе-тонирование труб. Толщина бетонного покрытия в этом случае устанавливается в пределах 1—2 см.