Сооружение линейной части трубопроводов

Объем земляных работ зависит от схемы прокладки и профиля траншеи Используются:

- подземная прокладка с различными профилями траншей (остаются в пользовании пахотные земли, отсутствует влияние атмосферных условий на изоляцию, однако при наличии грунтовых вод и мерзлоты необходимы затраты на балластировку трубопроводов). Используется до 98% протяженности трасс;

- полуподземная (для заболоченных и приналичии подстилающих скальных пород), менее диаметра трубы с последующим обваловыванием выступающей части;

- надземная (для заболоченных районов). Недостаток – слабая устойчивость грунта насыпи и необходимость устройства большого числа водопропускных сооружений (Рис. 1.3);

- надземная (для пустынных, горных районов, районов вечной мерзлоты, преодоление припятствий). Недостаток – загромаждение территорий, затраты на устройство опор (Рис. 1.4).

Для рытья траншей используются одноковшовые и многковшовые (роторные) экскаваторы. В скальных породах работы ведуться буровзрывным методом, при этом на дно траншеи устраивают постель из мягкого грунта (например, песка). В районах вечной мерзлоты осуществляют предварительное рыхление (на глубину 0,3…0,5 м) грунта с помощью специальных машин-рыхлителей.

При проведении сварочно-монтажных работ приняты две схемы их организации:

1) сварка отдельных труб длиной 6 и 12 м на трубосварочной базе в трубные секции длиной 24 или 36 м с последующей их доставкой на трассу сооружаемого участка;

2) вывоз отдельных труб на трассу, где их сваривают.

Применяют обычно ручную или автоматическую (с помощью сварочных генераторов) электродуговую сварку. Достоинством ручной является возможность сварки неповоротных стыков трубопроводов (т.е. отсутствует необходимость вращения труб) и менее жесткие требования к подготовке труб к сварке. Важными этапами при сварке являются зачистка, разделка кромок, центрирование. С 1952 г. используется электроконтактная стыковая сварка оплавлением. Она предусматривает нагрев торцов труб до высокой температуры и их последующее соединение под воздействием осевого сдавливания (передвижные комплексы «Союз»). Недостатком этого метода являются более жесткие требования к состоянию торцов труб (овальность, разностенность и др.).

Изоляционно-укладочные работы проводятся после сварки трубопровода в непрерывную нить и отрывки траншеи проектного профиля. Специальные очистные машины очищают наружную поверхность трубопровод до металлического блеска и наносят битумную грунтовку. Изоляционные машины наносят на трубы мастичное или полимерное покрытие и стеклохолст. Изоляционно-укладочные работы могут быть совмещены, а могут, выполняются и раздельно.

Областью преимущественного применения раздельного способа является проведение изоляциионно-укладочных работ на болотах и на обводненных участках. Заизолированный трубопровод укладывается в подготовленную траншею одним из следующих способов:

- протаскиванием готового трубопровода по дну траншеи;

- протаскиванием по поверхности водоема с наращиванием секций и последующим погружением на дно траншеи;

- сплавом балластированного трубопровода на понтонах.

Очистка внутренней полости трубопроводо осуществляется продовкой воздухом (или газом) и промывкой водой. Трубопроводы диаметром менее 219 мм продуваются высокоскоростным потоком воздуха или газа. Предпочтительние осуществлять продувку сжатым воздухом. В качестве ресивера используется предыдущий смежный участок трубопровода объемом не менее продуваемого трубопровода с давлением 0,6…1,2 МПа. На ресивере устанавливается запорная арматура или заглушки.

Продувку трубопроводов диаметром более 219 мм выполняют с использованием очистных поршней, перемещаемых потоком сжатого воздуха. Продувку газом осуществляют специальным согласованием. Природный газ и воздух могут образовывать взрывоопасную смесь. Поэтому трубопровод вначале продувают одним газом при давлении не более 0,2 МПа, Содержание кислорода после продувки не должно превышать 2 %.

Промывка внутренностей водой осуществляется, когда испытание на прочность и герметичность будут проводиться гидравлическим способом. При промывке по трубопроводам в поттоке пропускаются поршни-разделители. Промывка заканчивается, когда поршни-разделители выходят из противоположного конца трубопровода.

Испытания на прочность и герметичность осуществляют гидравлическим, пневматическим и комбинированным способами и проводят после проведения всех монтажных работ.

Гидралические испытания проводят с использованием близлежащих водоемов. Для удаления воздуха, что может исказить результаты испытаний, устанавливают воздушники. Давление при испытаниях на 10…25 % выше рабочего и должно держаться 24 часа. Закнчиваются испытания вытеснением воды из трубопровода пропусканием поршня-разделителя со скоростью 3…10 км/ч под давлением сжатого воздуха. Воду из нефтепродуктов после испытаний удаляют также поршнем-разделителем, перемещаемым под давлением транспортируемого продукта.

Пневматические испытания проводятся в несколько этапов. Вначале создается давление до 30 % от испытательного, проводится осмотр трассы. Затем давление повышается на 10 % от рабочего, перекрывается запорная арматура и в течение 12 часов давление не должно снизиться более 1 %. Достоинство этого метода отказ от большого количества используемой воды, необходимость ее вытеснения после проведения испытаний и антикорроозионные вопросы. Однако при компрессировании воздух нагревается, при последующем охлаждении давление падает, что ошибочно можно идентифицировать как утечку. Падение давления даже при наличии мелкой утечки незначительно и его тяжело фиксировать.

При комбинированном способе вначале проводят пневматические испытания сжатым воздухом или газом, а затем поднимают давление до испытательного, закачивая воду опрессовочными агрегатами.