ЛЕКЦИЯ 12. СТРОИТЕЛЬСТВО МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПРЕГРАДЫ
Введение.
12.1. Открытый способ строительства трубопроводов через водные преграды.
12.2. Закрытый способ строительства трубопроводов через водные преграды.
Контрольные вопросы.
Введение
К подводным переходам относятся участки магистральных трубопроводов, пересекающих естественные или искусственные водоемы (реки, озера) шириной более 10м по зеркалу воды и глубиной свыше 1,5 м.
На основании анализов большого количества подводных переходов через реки разработана следующая классификация водных преград:
1 категория: участки, на которых глубинные переформирования русла не превышают одного метра, а плановые 2-3 м, к этой категории относятся мелкие реки шириной до 50 м, а также крупные реки с устойчивыми берегами и руслами. Опасность размыва подводного трубопровода исключается, если глубина заложения превышаем 1 м, а врезка в берег 3-5 м.
2 категория: небольшие глубинные переформирования до 2 м, плановые до 10м, к этой категории относятся участки переходов через крупные, средние реки ленточно-грядового и побочневого типа.
3 категория: максимальные глубинные переформирования русла до 2 м, плановые до 100 м, к этой категории относятся участки переходов через малые, средние и крупные реки с русловым процессом ограниченного незавершенного и свободного типов меандирования и пойменной многорукавности. Возможные размывы участка перехода представляют собой большую опасность вследствие значительной трудности точного определения максимальных плановых переформирований русла. Имеется опасность повреждения трубопровода от гидродинамического воздействия потока, якорями судов.
4 категория: участки рек с особыми формами из руслового процесса: горные реки, селевые потоки, реки с ярко выраженным неустойчивым руслом.
При прокладке подводных переходов должно быть предусмотрено заглубление трубопроводов в дно пересекаемых водных преград. Величину заглубления устанавливают с учетом возможных деформаций русла.
Строительство трубопроводов через водные преграды осуществляется:
-открытым (траншейным) способом, в том числе типа «труба в трубе» с укладкой трубопровода в подводные и береговые траншеи, разработанные в границах переходов плавучей и наземной землеройной техникой;
-закрытым способом с протаскиванием трубопровода в наклонные скважины, выполненные методом наклонно-направленного бурения или методом микротоннелирования.
Открытый способ строительства трубопроводов через водные преграды
Земляные работы
Границы подводного перехода определяются уровнем воды в водоеме (горизонтом высоких вод, ГВВ) 10% обеспеченностью, т.е. уровнем воды в водоеме до которого она может подниматься в течение 100 лет до 10 раз, а в границах ГВВ не ниже 1% обеспеченности необходимо рассчитывать трубопровод с учетом предотвращения его всплытия.
Перед началом разработки подводных траншей выполняют: измерение глубины водоема (с помощью эхолота), водолазное обследование дна реки для выявления случайных препятствий и удаления их в случае обнаружения, проверяются проектные створы переходов.
Для определения конструкции переходов используют теорию русловых процессов. Различают следующие типы русловых процессов:
— ленточно-грядовой – представляет переформирование русла, выражающееся в сползании по нему крупных одиночных поперечных песчаных гряд, получивших название ленточных. Высота 1-2 м, иногда 3 м, шаг 6-8 ширины русла. Плановые деформации бровок берегов русла при этом не характерны. Подобные гряды обладают устойчивым шагом;
— осередковый тип возникает по реках перегруженных насосами и определяется по обилию крупных гряд, сползающих по руслу и образующих осередки и острова;
— побочневый тип образуется в русле реки цепью гряд, отличающихся перекосом плановой линии гребней;
— ограниченное меандирование является дальнейшим развитием руслового процесса побочневого типа и выражается сползанием слабо выраженных излучен при сохранении ими своих размеров и форм;
— свободное меандирование – излучины проходят определенные циклы развития;
— незавершенное меандирование – русловый процесс при котором не образуются характерные для свободного меандирования излучины;
— пойменная многорукавность представляет собой дальнейшее развитие и усложнение незавершенного меандирования.
При разработке траншей земснарядами земляные работы обычно начинают на нижней по течению реки нитке перехода, что позволяет при разработке верхней траншеи использовать часть грунта для засыпки нижней траншеи с уложенным в нее трубопроводом. Разработка, транспортировка грунта и складирование его в подводные и береговые отвалы баржами и путем рефулирования земснарядами не должны мешать судоходству, нарушать установившийся режим потока, вызывать загрязнение водоема и ухудшать экологическую ситуацию в районе перехода.
При глубине водоемов не более 2 – 3 м и незначительной их ширине (до 200 м) для устройства траншеи можно использовать экскаватор, установленный на барже или понтоне соответствующей грузоподъемности. Экскаватор надежно закрепляют на понтоне, который перемещается в створе с помощью якорей. При ширине русла до 150 м работу ведут от одного берега к другому, причем тросы крепят на берегах, что позволяет разрабатывать траншеи без перекладки якорей.
Рис. 12.1 – Разработка подводной траншеи открытым способом.
При глубине водоемов до 1 – 1,5 м и ширине до 100 м возможна разработка подводных траншей экскаватором со специальных земляных дамб. Дамбы устанавливают с берега или отсыпают грунт самосвалами. Делают дамбы шириной (по верху) 4 –5 м. Лучшим материалом для дамбы является гравийный грунт.
При пересечении широких судоходных водных преград при глубине водоема более 4 м рациональнее использовать земснаряды общестроительные или специальные для трубопроводного строительства типа ТЗР.
В отдельных случаях траншея через водную преграду может разрабатываться канатно-скреперной установкой.
infopedia.su
Строительство морских трубопроводов
Освоение нефтяных и газовых месторождений, расположенных на шельфе, невозможно без строительства трубопроводов. На современных морских нефтепромыслах одни подводные трубопроводы связывают отдельные морские платформы с центральным накопителем и плавучим причалом, который оборудован для швартовки танкеров, другие соединяют накопители непосредственно с береговым нефтехранилищем.
Технология строительства морских трубопроводов предусматривает следующие этапы: земляные работы, подготовку трубопровода к укладке, его укладку, засыпку и защиту от повреждений.
Необходимость в заглублении морских трубопроводов связана с тем, что в противном случае они могут быть повреждены при перемещении прибрежных льдов, тралами, якорями судов и т.п. При земляных работахиспользуются устройства, разрабатывающие траншею как с поверхности воды, так и в подводном положении. К первым относятся плавучие земснаряды, гидромониторные установки, грейферные землечерпалки, пневматические и гидравлические грунтососы. Ко вторым — различного рода автономные устройства, работающие под водой.
Так, в Италии создан земснаряд S-23, который может разрабатывать траншеи на глубине до 60 м. Рытье траншеи осуществляется фрезерным рыхлителем со скоростью до 130 м/ч в грунтах средней плотности. Параметры отрываемой траншеи следующие: глубина — до 2,5 м, ширина по дну — от 1,8 до 4,5 м.
В Японии разработаны бульдозер и экскаватор для ведения работ под водой на глубине до 70 м. Бульдозер массой 34 т имеет мощный двигатель и перемещается на гусеницах. В отличие от земснарядов он может разрабатывать плотные грунты.
Подводный экскаватор предназначен для разработки траншей при сооружении морских трубопроводов, котлованов под фундаменты различных морских сооружений и дноуглубительных работ. Скорость его перемещения по дну составляет 3 км/ч. Управляют экскаватором два оператора с надводного судна.
Перед укладкойна трубопровод наносят защитное покрытие и осуществляют его пригрузку против всплытия. Мировой опыт строительства морских трубопроводов показал, что лучшим защитным покрытием для них и одновременно пригрузом является бетонное покрытие.
Укладка морских трубопроводов осуществляется протаскиванием, либо с поверхности моря постепенным наращиванием.
Схема протаскиванияприведена на рис. 19.16. Трубопровод 1 движется по роликовой спусковой дорожке 5. Тяговое усилие по тросу 2 передается от лебедки, установленной на судне 3. Судно удерживается якорями 4. Метод протаскивания прост, обеспечивает укладку трубопровода точно по трассе. Однако он применим при укладке трубопроводов длиной лишь до 15 км.
Схема укладки с поверхности моря постепенным наращиванием (рис. 19.17) получила наибольшее распространение. Трубоукладочное судно 4 закрепляется на якорях 6, каждый из которых выдерживает усилие до 10 т. На судне создается запас обетонированных труб, секции которых длиной по 36 м доставляются специальными транспортными судами. Длина трубоукладочного судна позволяет соединять секции в плети длиной 180 м.
Укладка трубопровода 1 осуществляется следующим образом. На судне 4 сваривают очередную плеть, стыки изолируют, бетонируют и оснащают поплавками 2. Плеть стыкуют с концом трубопровода, уложенного ранее и удерживаемого натяжным устройством и специальной жесткой приставкой 3. Угол наклона этой приставки выбирается таким, чтобы максимально уменьшить напряжения в спускаемом трубопроводе. Стык изолируют и бетонируют, после чего плети спускают в воду на понтонах. Отстроповка понтонов производится автоматически на заданной глубине.
Судно «Сулейман Везиров» водоизмещением 8900 т за сутки может уложить под водой 1,2 км сваренных труб диаметром 200…800 мм. Судно-трубоукладчик финской фирмы «Вяртсиля» водоизмещением 41000 т позволяет укладывать до 2,5 км трубопровода диаметром 530 мм в сутки на глубине до 300 м. Запаса труб на них хватает для работы в течение 5… 10 суток.
Укладка морских трубопроводов с предварительной отрывкой траншеи связана со значительными затратами. Прокладка траншеи в море обходится раз в сто дороже, чем на суше. Кроме того, точно уложить трубу в траншею с борта качающегося на волнах судна достаточно сложно.
Дешевле и проще заглубить в грунт стальной трубопровод, уже уложенный на дно. Для этого сконструированы специальные подводные агрегаты-трубозаглубители. Их основным элементом является тележка, которая катится по трубе. На тележке закреплены различные заглубляющие приспособления: гидромониторные сопла, плуги, фрезы или роторные колеса. Энергия для их привода подается с борта судна по кабельной линии, которая достигает в длину 1 км и более. В последнее время трубозаглубители оснащаются подводными телекамерами, что позволяет контролировать их работу с поверхности.
Для защиты морских трубопроводов от повреждений в прибрежной зоне наиболее часто используется каменная наброска. Отсыпку камня производят с борта барж с наклонными бункерами и вибраторами. Нередко применяются суда с гладкой палубой, за борт которых камни сбрасывает бульдозер. Точность такой отсыпки невелика. Поэтому в настоящее время роль бульдозера выполняют специальные щиты, которыми управляют гидроцилиндры, связанные с ЭВМ. Такие устройства позволяют качественно выполнить засыпку трубопровода при волнах высотой в двухэтажный дом и скорости ветра до 15 м/с.
Рис.1 9.16. Схема протаскивания трубопровода:
1 — трубопровод; 2 — трос; 3 — судно, на котором установлена лебедка; 4 — якоря
Рис. 19.17. Схема укладки трубопровода трубоукладочным судном:
1 — трубопровод; 2 — поплавки; 3 — жесткая приставка, на которой лежит конец трубопровода; 4 — трубоукладочное судно; 5 — кран; 6 — якоря.
Другой способ защиты морских трубопроводов от повреждений — это укладка асфальта поверх траншеи. Асфальтирование морского дна производится с помощью плавучего асфальтового завода. С его палубы готовая смесь подается на дно по вертикальной трубе, в центре которой проходит труба-подогреватель с тем, чтобы из-за контакта с относительно холодной водой асфальт не успел остыть. На дне асфальт разравнивает и укатывает автоматическое устройство, аналогичное применяемым при асфальтировании площадей и улиц. За один проход укладчика на дне появляется заасфальтированный участок шириной 5 м и толщиной 85 мм.
Похожие статьи:
poznayka.org
Строительство линейной части трубопроводов
С 2015 года компания «СП ВИС-МОС» на правах генерального подрядчика осуществляет строительство линейной части магистральных трубопроводов: общестроительные работы, сварка дюкера, изоляция трубопровода, устройство переходов трубопроводов методом горизонтально-направленного бурения под естественными и искусственными препятствиями, строительство прилегающей линейной части трубопровода, сдачу объекта Заказчику.
Из опыта работы:
2015 ГОД1. Заказчик АО «Черномортранснефть»
Объект «Проект ЮГ. 1 этап. Реконструкция магистральных трубопроводов Тихорецк – Новороссийск. Строительство лупингов для нефтепровода Тихорецк-Новороссийск-3. 6 участок строительства. ЛЧ НПС-1 Нововеличковская — ЛПДС Крымская. Участок 6.4. км 181 МН ТН-3». Диаметр 720 мм, длина 191 м
Работы на условиях генподряда:
земляные работы, общестроительные работы, сварка дюкера, изоляция трубопровода, испытания дюкера, врезка в существующий нефтепровод.
2. Заказчик АО «Черномортранснефть»
Объект «Реконструкция магистральных трубопроводов «Тихорецк — Новороссийск». Строительство лупингов для нефтепровода «Тихорецк-Новоросийск-3» 6 участок строительства. ЛЧ НПС-1 Нововеличковская — ЛПДС Крымская. Участок 6.1.1. Переход через левый дренажный сброс Крюковской оросительной системы». Диаметр 720 мм, длина 2052 м.
Работы на условиях генподряда:
земляные работы общестроительные работы, сварка дюкера, изоляция трубопровода, испытания дюкера.
1. Заказчик ООО «Газпромнефть-Хантос».
Объект «Строительство трубопроводов нефтегазосбросных ЮЛТ Приобского месторождения. Кустов №46 — УС, УЗ№71 — УДР ДНС-5 (р. Иртыш, Протока Воровая)». Диаметр 426 мм, длина 9662 м.
Работы на условиях генподряда:
линейная часть, земляные работы, общестроительные работы, устройство вдольтрассовых проездов, сварка дюкера, изоляция трубопровода. испытания дюкеров.
2. Заказчик ООО «Газпромнефть-Хантос».
Объект «Нефтегазосборный трубопровод К1-т.вр.К1-узел подключения скважин; Нефтегазосборный трубопровод скважины №407Р-Куст№1; Напорный нефтеропровод «Узел испытаний-точка подключения» (объект Обустройство Малоюганского участка на пробную эксплуатацию». Диаметр 159 мм, длина 3935 м.
Работы на условиях генподряда:
земляные работы, общестроительные работы, изоляционные работы, сварка трубопровода и укладка в траншею, устройство вдольтрассовых проездов, подготовительные работы; монтаж УЗА-2 шт, испытания, строительство линейной части, ввод в экплуатацию.
vis-mos.ru
Строительство трубопроводов в России и за рубежом
Центргаз построит участок «Южного потока» в Сербии
«Центргаз» выиграл тендер на строительство участка «Южного потока» — магистрального газопровода на территории Сербии. Победитель тендера будет отвечать за проектирование, поставку оборудования и материалов, производство строительно-монтажных работ, обучение персонала и запуск Южного потока в Сербии. Как сообщает пресс-служба «Газпрома», в соответствии с договором, сербские компании должны быть субподрядчиками некоторых операций. Тендер объявили в марте 2014 года, среди претендентов были сербские и российские компании.
Газпром возобновляет поставки газа через «Голубой поток»
«Газпрома»возобновил поставки газа в Турцию по «Голубому потоку» раньше времени, после завершения запланированного ежегодного технического обслуживания и капитального ремонта скважин. Поставки газа возобновились в 9 часов утра по местному времени, с опережением графика. Все запланированные работы были завершены в полном объеме, и газ транспортируется в плановом порядке. Подземные хранилища Турции будут использованы для закачки дополнительных объемов газа.
Строительство Болгарского участка «Южного потока» может превысить запланированную стоимость.
Стоимость строительства болгарского участка газопровода «Южный поток» может выйти за рамки суммы в $ 5 860 000 000 предполагавшейся ранее. Эти выводы основаны на заявлении, сделанном на этой неделе, о том, что участок газопровода в соседней Сербии будет стоит 2,1 млрд. долл. США, или на 23,5% больше ожидаемой цены.
Прогнозируемая цена Сербского участка составляла $ 1,7 млрд. в ноябре 2013 года, Источник связанный с Газпромом, утверждает, что повышение стоимости проектов во время работы над ними — это обычная практика для компании.
Алексей Миллер заявил, что первый стык газопровода «Сила Сибири» будет сварен в августе этого года.
Глава Газпрома Алексей Миллер отметил, что Газпром ускорил строительство необходимой инфраструктуры для добычи, передачи и обработки газа сразу после подписания контракта с Китаем. По состоянию на сегодняшний день, предварительная разработка Чаяндинского месторождения, а также строительство электростанций для новой газотранспортной системы и Амурского газоперерабатывающего завода идет полным ходом.
В частности, близится к завершению разработка проектной документации для объектов добычи газа, а также для первой секции газотранспортной системы. Проект Амурского газоперерабатывающего завода также в стадии разработки.
Также этим летом в Усть-Куте будет создан комплексный логистический центр. Он будет получать и поставлять оборудование и материалы, необходимые для предварительного развития месторождения.
Планируется начать поставки труб большого диаметра для строительства «Силы Сибири» уже в июле, а зимой силы и средства строительных компаний будут переведены в самые труднодоступные области будущих строительных площадок.
Миллер поручил своевременно выполнять инвестиционные проекты по поставке природного газа в Китай. «У нас есть конкретный план действий. Все обязанности были распределены и установлены жесткие сроки. Наша цель заключается в том, чтобы сварить первый стык «Силы Сибири» уже в августе этого года», заявил Алексей Миллер в ходе встречи.
По материалам www.oilandgaseurasia.com
Региональная газовая компания «Палюр»
Читайте также:
rgk-palur.ru
Строительство трубопроводов. Разбивка трасс трубопроводов
Строительство трубопроводов состоит из следующих основных процессов: разбивка трасс на местности и подготовка их; разработка траншей; монтаж трубопроводов, установка арматуры, фасонных частей, контрольных колодцев и упоров; гидравлическое испытание трубопроводов; засыпка траншей.
Разбивка трасс трубопроводов.Для этой цели используют метод линейных измерений и засечек. Проекты оросительных систем, как и осушительных, составляют в масштабе 1 :2000. Разбивку трасс трубопроводов производят линейными измерениями от реперов, знаков теодолитного хода и других геодезических знаков.
После разбивки осуществляют пикетаж через каждые 40 — 50 м и на местах гидрантов, вантузов, контрольных колодцев, разветвления трубопроводов, изменения диаметров, а также на местах изменения уклона трубопроводов и на выраженных местах рельефа. Если эти сооружения на трубопроводах расположены часто и расстояние между ними не превышает 50-60 м, то промежуточные пикеты необязательны.
Вехи высотой 1,5 — 2 м устанавливают по оси трубопровода, а пикеты — на расстоянии 2 — 2,5 м от оси в ту сторону, на которой не будут отсыпать грунт, вынутый из траншеи. У каждого пикета забивают сторожевой кол высотой 0,5 — 0,6 м с указанием пикета, номера гидранта, колодца, вантуза, изменения диаметров труб и других данных в зависимости от сооружения на месте пикета. Это облегчает распределение труб, фасонных частей и других материалов при их развозке по трассам трубопроводов.
После пикетажа проводят нивелирование. Данные нивелирования сопоставляют с проектными. Незначительные отклонения исправляют, а для поправки значительных отклонений вызывают представителей заказчика и проектного института. Особенно следует проверять отметки водовыпусков, чтобы дренажный коллектор мог принимать воду при опорожнении системы.
После проведения этих работ по трассам трубопроводов развозят трубы, арматуру, фасонные части и другие материалы. Их укладывают на расстоянии 1 — 1,5 м от бровки будущей траншеи.
hydrotechnics.ru
Основные виды работ при сооружении трубопроводов
В состав основных работ при строительстве наружных трубопроводов входят земляные, каменные, бетонные, железобетонные, монтажно-сварочные, изоляционные и испытательные работы.
Последовательность выполнения этих работ зависит от принятой технологии строительства и на каждом объекте может быть иной. Объем основных работ зависит от конструкций проектируемых сетей.
Земляные работы. Для прокладки наружных трубопроводов в земле отрывают траншеи и котлованы. Кроме того, выполняют и другие земляные работы: подчищают дно и стенки траншей и котлованов, роют приямки, канавы и лотки, отсыпают грунт, засыпают траншеи и котлованы, утрамбовывают грунт.
Каменные, бетонные и железобетонные работы. При строительстве наружных трубопроводов тепло-, водо-, газоснабжения и канализации возводят коллекторы, каналы, камеры, колодцы, насосные станции, павильоны и другие строительные конструкции, что требует производства каменных, бетонных и железобетонных работ.
Монтажно-сварочные работы. При сборке стальные трубы сваривают газо- или электросваркой. Сварку используют также при монтаже узлов в камерах и колодцах, при производстве врезок в трубопроводы, при изготовлении и приварке заглушек, при изготовлении и установке отводов, переходов и пр.
Изоляционные работы. Наружную поверхность трубопроводов защищают от коррозии стойкими к коррозионному воздействию материалами.
Тепловую изоляцию трубопроводов, транспортирующих горячую воду или пар, устраивают для снижения непроизводительных потерь тепла через стенки трубопроводов в окружающую среду. Тепловую изоляцию накладывают поверх антикоррозионной.
Гидроизоляционную защиту (гидроизоляцию) наружных поверхностей каменных, бетонных и железобетонных конструкций, укладываемых в земле, выполняют для предохранения бетона от коррозии и швов строительных конструкций, от проникновения через них грунтовой воды в каналы, коллекторы, камеры, насосные станции.
Испытательные работы. Качество соединений трубопроводов (прочность и плотность) проверяется испытанием на герметичность различными методами: гидравлическим, пневматическим и др.
При гидравлическом (водой) или пневматическом (воздухом) испытании вода или воздух подается в трубопровод, в котором с помощью водяного насоса или компрессора создается давление. Такое испытание трубопровода на герметичность (гидравлическое или пневматическое) иначе называется опрессовкой. При опрессовке проверяют герметичность не только соединений труб, но и всего трубопровода с установленной на нем трубопроводной арматурой и оборудованием (кранами, задвижками, штуцерами).
Кроме опрессовки, качество сварных швов проверяют и другими методами: ультразвуковой дефектоскопией, просвечиванием, механическим испытанием, металлографическим исследованием.
Возможно, Вас так же заинтересует:mse-online.ru