Лебедка для протаскивания трубопроводов по дну водоемов
Укладка изолированного и футерованного трубопровода в подводную траншею протаскиванием его по дну водоема производится при помощи специальных лебедок, установленных и надежно заякоренных на берегу. Основным фактором, определяющим стоимость работ непосредственно по протаскиванию, является необходимое тяговое усилие, которое должно обеспечивать этот процесс без вспомогательных тяговых механизмов. Для удобства перевозки лебедок с одного перехода на другой по шоссейным и проселочным дорогам они монтируются на тяжелых автомобильных прицепах. Автомобильный прицеп служит основанием лебедки. На его специально усиленной для этой цели раме размещено все оборудование, включающее тяговый барабан с канатоукладчиком, трансмиссию, двигатель и якорную лебедку с динамометром. Лебедка комплектуется якорной системой, служащей для удержания ее от перемещения под действием сил сопротивления протаскиванию. Якорная система состоит из якоря, его полиспаста, якорного каната, якорной лебедки, прижимов и динамометра. Якорная лебедка предназначена только для сматывания якорного каната и, естественно, не приспособлена воспринять усилие, возникающее в нем при протаскивании, поэтому после предварительного натяжения якорного каната его ветвь, сходящую с лебедки, необходимо надежно крепить к раме прицепа прижимами. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала желательно оснащение лебедок системами дистанционного управления.
Основным элементом лебедки является тяговый барабан. Он изготовляется из трех частей: собственно барабана, зубчатого колеса и реборды — литой конструкции, соединенных между собой сваркой. Барабан насажен на вал, который вращается вместе с ним в подшипниках качения, воспринимающих как радиальные, так и осевые нагрузки. Тяговый канат наматывается на барабан, в несколько слоев.
Правильная намотка на барабан обеспечивается канатоукладчиком, приводимым в действие дополнительной передачей от трансмиссии привода барабана. Канатоукладчик состоит из реверс-редуктора, ходового винта, двух направляющих, роликовых опор, каретки, системы рычагов и храпового механизма.
Изменение направления движения каретки осуществляется реверсированием ходового винта за счет переключения кулачковой муфты в реверс-редукторе. Переключение муфты обеспечивается рычажным механизмом посредством тяги с концевыми упорами.
Судна-трубоукладчики
Укладка трубопроводов с плавучих средств, способом последовательного наращивания в единую нить применяется для прокладки подводных трубопроводов через водоемы большой протяженности и осуществляется при помощи специально оборудованного судна-трубоукладчика. Оно представляет собой плавучую строительно-монтажную площадку, на которой осуществляется монтаж звеньев труб в непрерывную нитку укладываемого трубопровода. Судно-трубоукладчик оборудуется специальными устройствами для подъема и перемещения секций труб, а также сварки, контроля и изоляции стыков и может быть как самоходным, так и несамоходным. В последнем случае оно перемещается с помощью буксирных катеров.
Судно имеет две палубы: верхняя. представляет собой монтажную площадку, а на нижней расположены все жилые и вспомогательные помещения, а также помещения якорных лебедок. Рабочие перемещения судна осуществляются аналогично земснарядам при помощи лебедок, якорей и якорных канатов. Судно оборудовано восемью лебедками с якорными канатами: по два якоря впереди и позади него и четыре якоря под углом от его концов. Управление лебедками централизовано и осуществляется из капитанской рубки. Поскольку лебедки расположены на нижней палубе, наблюдение за ними производится при помощи телевидения. Якоря, расчаливающие судно, перекладываются буксиром, с которым поддерживается радиосвязь. По правому борту от носа к корме проходит рабочий участок палубы, выполненный с наклоном 10°. Этот участок предназначен для монтажа секций труб в единую нить, сварки, изоляции и обетонирования стыков и постепенного опуска нити в воду с притормаживанием.
Укладка подводного трубопровода производится следующим образом. Готовая к прокладке секция трубопровода определенной длины подается на рабочий участок, стыкуется и сваривается с находящимся на судне концом проложенной по дну плети. После сварки, контроля, изоляции и обетонирования стыка секция освобождается и продвижением судна-трубоукладчика плавно погружается в воду. При этом плеть уходит с кормы под воду наклонно и во избежание появления в ней опасных! напряжений в процессе укладки на дно поддерживается в воде специальным хоботом, прикрепленным к корме и состоящим из инвентарной колонны труб. Необходимый уклон хобота и поддерживаемого с его помощью участка трубопровода обеспечивается укрепленными на нем понтонами. По окончании укладки трубопровода конечная его ветвь опускается за борт с помощью шести кран-балок, расположенных вдоль правого борта.
В.
Одним из основных наиболее распространенных способов очистки полости строящихся трубопроводов является продувка с пропуском поршней под давлением воздуха или природного газа. Пропуск очистных поршней по трубопроводу под давлением сжатого воздуха — наиболее совершенный и безопасный метод продувки. Продувку проводят с подачей воздуха от ресивера, создаваемого на прилегающем участке трубопровода. Применение ресивера позволяет аккумулировать необходимое количество сжатого воздуха для поддержания в процессе продувки оптимальных скоростей движения поршней по всей длине очищаемого участка. Воздух закачивается в трубопровод передвижными компрессорными станциями, используемыми также для пневматических испытаний трубопроводов. Получил распространение метод очистки полости трубопровода путем промывки с пропуском поршней-разделителей. В этом случае поршни-разделители перемещаются по трубопроводу в потоке воды, закачиваемой насосами для его гидравлического испытания, и одновременно с загрязнениями удаляют воздух. Последующее за испытаниями вытеснение из трубопровода воды производится также поршнями-разделителями под давлением сжатого воздуха или природного газа.
Очистные поршни состоят из следующих основных частей: корпуса, уплотнительных элементов и металлических щеток. Корпуса, как правило, выполняют из труб, заглушённых переборкой в передней части. Уплотнительные элементы обеспечивают плотность посадки поршней в трубопроводе, а металлические щетки очищают внутреннюю поверхность трубопровода. Уплотнительные элементы могут быть выполнены в виде прямых и самоуплотняющихся манжет, а также горизонтальных оболочек (типа автопокрышек). Прямые манжеты быстро изнашиваются и начинают пропускать сжатый воздух через образуемый зазор между стенками трубы и поршнем в полость перед ним. Это приводит к повышенному расходу воздуха и снижению скорости продвижения поршня, а иногда и к его остановке. Поэтому уплотнительные элементы поршней, используемых при при продувке трубопроводов, выполняют в виде упругих самоуплотняющихся манжет чашеобразной формы, обеспечивающих надежную герметизацию поршня и относительно небольшое усилие перемещения его по трубопроводу. Герметизация достигается за счет равномерного прижатия их воздухом к внутренней поверхности трубопровода, причем она не нарушается: даже при значительном износе отбортованных частей манжет.
Металлические щетки очистных устройств располагаются в виде замкнутого концентричного пояса в основном в передней части поршня, что повышает эффективность очистки при значительных загрязнениях полости трубопровода и улучшает условия работы уплотнительных элементов, снижая их износ. Для продувки трубопроводов, проходящих по сильно пересеченной местности или прокладываемых по способу «змейка», применяются поршни, выполненные из двух частей, соединенных между собой шарнирно. Такая конструкция позволяет поршню вписываться в многочисленные кривые вставки, не создавая значительных динамических нагрузок на трубопровод,
В.
Для гидравлического испытания магистральных трубопроводов применяются специальные машины: наполнительные и опрессовочныеагрегаты. Наполнительные агрегаты служат для быстрой закачки воды в испытуемый участок трубопровода, опрессовочные — для подъема давления в заполненном водой участке трубопровода до величины, обеспечивающей испытание на прочность. Существуют также наполнительно-опрессовочные агрегаты, производящие наполнение и опрессовку трубопровода.
Принципиальная конструктивная схема наполнительных и оп-рессовочных агрегатов одинакова. Основными их узлами являются двигатель внутреннего сгорания и насос, которые вместе с остальным дополнительным оборудованием монтируется па общей раме. Общая рама, в свою очередь, устанавливается и кренится на прицепной тележке, тракторе или шасси автомобиля. Существенным недостатком агрегатов, монтируемых на базе тракт ров, является их низкая мобильность. На большие расстояния такие агрегаты можно перевозить лишь в погруженном состоянии на трайлерах илижелезнодорожных платформах.
Наполнительные агрегаты должны обеспечивать высокие скорости наполнения водой трубопроводов, поэтому на них устанавливаются насосы центробежного типа, обладающие большой подачей при малом давлении. Опрессовочные агрегаты должны обеспечивать высокие давления при малой производительности, так как трубопровод уже заполнен водой. На опрессовочных агрегатах устанавливаются насосы поршневого (плунжерного) типа.
Наполнительные агрегаты
Наполнительный агрегат состоит из двигателя, муфты сцепления и центробежного насоса. Между муфтой сцепления и центробежным насосом при необходимости устанавливается редуктор или коробка передач.
Опрессовочные агрегаты
Основным отличием опрессовочного агрегата от наполнительного является установка на нем насоса поршневого (плунжерного) типа вместо насоса центробежного типа.. Рассмотрим конструкцию широко применяемого насоса 9Т. Это двухпоршневой горизонтальный насос двойного действия. Его приводная часть размещена в корпусе-станине и включает приводной горизонтальный вал с глобоидным червяком, который находится в зацеплении с бронзовым венцом червячного колеса. Оно выполнено заодно с коренным двухколенным валом.
26.Машины для производства земляных работ. Принцип работыПод машинами для производства земляных работ здесь подразумеваются машины для разработки и засыпки подводных траншей.
Подводные траншеи разрабатываются земснарядами, скреперными установками, экскаваторами, подводными трубозаглубителями и другими механизмами.
Выбор применяемого оборудования определяется характером водной преграды: типом разрабатываемого грунта, глубиной и шириной водоема, параметрами подводной траншеи, гидрологическим режимом водной преграды и т. д. Земснаряды используются обычно дляразработки подводных траншей при сооружении переходов трубопроводов через судоходные реки.
Для разработки траншей при строительстве переходов ч\з несудоходные реки часто применяются канатно-скреперные установки, а также более производительные скреперно-землесосные установки.
Разработка подводных траншей по дну малых рек часто выполняется спаренными одноковшовыми экскаваторами, оснащенными рабочим оборудованием драглайн 1 пли независимыми экскаваторами с предварительным сужением русла реки с обоих берегов при помощи бульдозера путем перемещения в русло земляных насыпей и последующим размещением на них экскаваторов- В последнем случае расстояние между насыпями должно быть таким, чтобы ковш драглайна заходил с каждой стороны па 1,5—2 м за середину оставшейся ширины русла.