Монтаж надземного трубопровода

Типовая организационно-технологическая схема строительства надземного трубопровода приведена на рисунке 4.6.1 [2,5,7,8].

Монтаж надземного трубопровода производится либо на раскладочных лежках рядом со сварными опорами с последующим подъемом плетей на опоры, либо непосредственно на опорах с использованием передвижных монтажных опор (рисунок 4.6.2).

Монтаж трубопровода из труб с тепловой изоляцией целесообразно выполнять на эксплуатационных опорах «с колес» без раскладки труб на строительной полосе.

Монтаж надземного трубопровода целесообразно 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 ригелей и опорных элементов выполняется после оформления акта приемки свайных опор, которым подтверждается их соответствие проекту.

Монтаж надземного трубопровода выполняется методами, исключающими прямой контакт с твердыми предметами: металлическими частями транспортных и грузоподъемных машин, а также монтажных средств (с этой целью перечисленное оборудование должно быть оснащено эластичными прокладками, обшивкой из мягких материалов и т. п.).

Монтаж нитки трубопровода начинают от анкерных опор в сторону компенсаторов.

В процессе сварки прилегающие к стыку поверхности труб защищают термостойкими экранами (фартуками), предотвращающими попадание на покрытие труб брызг расплавленного металла.

Перед варкой компенсаторов в нитку они подвергаются предварительной растяжке для компенсации температурных деформаций при транспортировке теплого продукта. Величина растяжки компенсатора зависит от температуры, при которой фактически, осуществляется замыкание стыков.

Антикоррозионная изоляция зон кольцевых сварных соединений труб осуществляется термоусаживающимим лентами, а гидроизоляция наружной поверхности теплоизоляционного материала – термоусаживающимися манжетами.

Работы по монтажу и укладке надземного трубопровода из теплоизолированных труб должны выполняться после оформления акта приемки свайных опор, монтажа ригелей и опорных элементов и составления исполнительной (фактической) схемы расстановки опор с указанием межцентровых расстояний.

1–бульдозер; 2–подъемный кран; 3–устройство перехода под дорогой методом продавливания; 4–буровая установка; 5–пробуренные скважины;

6–плодородный грунт; 7–трубовоз; 8–трубоукладчик; 9–буровая установка;

10–забивка свай; 11–ригели; 12–установленные ригели на опорах;

13 – секция трубопровода; 14–источник тока; 15–вагончик для обогрева;

16–трактор; 17–компрессор;18 – домкрат.

Рисунок 4.8.1 - Типовая организационно-технологическая схема линейного потока по сооружению надземных трубопроводов.

1 - опоры; 2- смонтированный трубопровод;3- монтажная опора;

4- штанга;5- передвижная опора штанги;6- центратор;

7- кран-трубоукладчик ТГ-502;8- Труба.

Рисунок 4.8.2 - Монтаж плетей на опорах.

1–трубы на трассе; 2–трубоукладчик; 3–сани с кислородом и пропаном;

4–сварочный агрегат; 5–вагон-домик; 6–свободно-подвижная опора трубопровода; 7–продольно-подвижная опора; 8–неподвижная опора;

9–смонтированный трубопровод; 10–внутренний центратор; 11–инвентарная передвижная опора; 12–криволинейная вставка; 13–общая ось трубопровода.

Рисунок 4.8.3 - Монтаж компенсационного слабоизогнутого участка.

При монтаже надземного трубопровода из теплоизолированных труб должны быть приняты меры, исключающие повреждение тепловой изоляции труб (вмятины, пробоин защитного кожуха), а также концов труб (вмятин, забоин и деформаций торцов). С этой целью монтажные операции должны производиться с применением строповочных и технологических средств, покрытых эластичными или мягкими прокладками; при погрузке и разгрузке труб должны использоваться торцевые захваты с крюками, снабженными мягкими капроновыми накладками, при подъеме теплоизолированных труб и плетей должны применяться мягкие полотенца; лежки для раскладки труб и монтажные опоры должны иметь седловидные гнезда с покрытием из мягких материалов (резины, нетканых синтетических материалов, войлока и т. д.).

При применении лежек, мягких полотенец максимально допустимое удельное давление на поверхности теплоизолированной трубы не должно превышать 0,6 МПа.

Монтаж надземного трубопровода из теплоизолированных труб должен производиться либо на раскладочных лежках рядом со свайными опорами с последующим подъемом плетей на эксплуатационные опоры (при высоте опор более 1,5 м), либо непосредственно на эксплуатационных опорах (при высоте опор менее 1,5 м) с использованием передвижных монтажных опор. Предпочтительно монтаж трубопровода из труб с тепловой изоляцией выполнять на эксплуатационных опорах «с колес» без раскладки труб на строительной полосе.

Монтаж надземного трубопровода должен производиться, как правило, методом наращивания из одиночных труб или двухтрубных секций.

При надземной прокладке магистральных трубопроводов скользящие и неподвижные опоры изготавливаются в заводских условиях. Теплоизоляция неподвижных опор выполняется в заводских условиях, скользящие опоры теплоизоляции не подлежат.

Скользящая опора представляет собой ложемент, выполненный по профилю, сопрягаемому с поверхностью теплоизолированной трубы, опирающийся на плиту, укрепленную на свайном основании.

Площадь опоры сопрягаемой поверхности ложемента с теплоизолированной трубой рассчитывается, исходя из нагрузки на опору и допустимого давления на теплоизоляционную конструкцию.

Ложемент скользящей опоры соединен с теплоизолированной трубой хомутами, изготовленными из листовой стали. Для трубопроводов диаметром до 530 мм предусматривается 2 хомута на скользящих опорах, для газопроводов диаметром свыше 530 мм – 3 хомута. Ширина хомутов - не менее 80 мм. Усилие затяжки хомутов определяется прочностью теплоизоляционного материала.

Для облегчения скольжения опоры по плите необходимо применять прокладку из антифрикционного материала (фторопласт), не теряющего свои свойства при низких температурах до минус 60 ºС или наносить слой графитовой или другой смазки, соответствующей условиям прокладки газопровода.

Поверхность стальных элементов скользящей опоры должна быть покрыта антикоррозионным покрытием – краской из материалов, прошедших испытания и включенных в Реестр ТУ и ТТ на основные виды материалов и оборудования.

Теплоизолированные неподвижные опоры заводского изготовления должны быть щитового типа или других инструкций, обеспечивающих надежное закрепление трубопровода на участке прокладки газопровода.

Неподвижная опора должна быть электроизолирована от трубопровода. Минимальная величина электрического сопротивления изоляция должна быть не менее 3∙10⁵ Ом · м².

Термическое сопротивление тепловой изоляции неподвижной опоры не должно быть ниже термического сопротивления теплоизолированных труб.

После установки теплоизолированной в заводских условиях неподвижности опоры на свайное основание, элементы крепления неподвижной опоры должны быть теплоизолированы в трассовых условиях совместимо с сопрягаемыми элементами свайного основания.

Теплоизоляция элементов крепления неподвижной опоры при надземной прокладке выполняется из напыляемого пенополиуретана или минераловатных материалов с последующим нанесением защитного слоя из оцинкованной стали. Термическое сопротивление тепловой изоляции элементов крепления неподвижной опоры должно быть не ниже термического сопротивления тепловой изоляции теплоизолированных труб.

Монтаж трубопровода следует начинать от неподвижных опор в сторону компенсаторов. Последовательность и технология выполнения работ должны быть установлены в технологических картах с учетом высот опор. При этом производство работ должно выполняться методами, исключающими нарушение принятой расчетной схемы трубопровода. Неподвижная опора, включающая патрубок с приваренными к нему кольцевыми упорами, подставку с ложементом и хомутами, плиту-фланец, антикоррозионную и тепловую изоляцию с защитным кожухом, должна быть изготовлена в заводских условиях.

Возможны два варианта монтажа неподвижной опоры с патрубком:

- установка неподвижной опоры на свайный фундамент, закрепление ее и последующая пристыковка к патрубку неподвижной опоры одиночных труб с двух сторон;

- монтаж секции из 2–4 труб с варкой патрубка неподвижной опоры посередине плети с последующим подъемом плети и укладкой ее на свайный фундамент.

Первый вариант применяется для низких опор, второй вариант – для высоких опор.

Сборку и сварку стыковых соединений труб кроме замыкающих стыков компенсаторов и переходов следует осуществлять на внутреннемцентраторе.

Компенсатор должен быть сварен на земле и затем уложен на опоры. В местах монтажа компенсаторов надземных трубопроводов необходимо оставлять технологические разрывы. Сварочные работы при монтаже компенсаторов должны выполняться с применением наружных центраторов.

Вварка компенсаторов в нитку трубопровода производится без его предварительной растяжки. Температура окружающего воздуха при сварке замыкающего стыка устанавливается проектом.

Замыкающий стык не должен находиться в границах компенсатора и не должен выполняться на концах патрубков неподвижных опор. Поэтому стыковать компенсатор непосредственно с плетью запрещается. К компенсатору с обоих концов должны быть пристыкованы одиночные трубы, которые в свою очередь, стыкуются с плетью, смонтированной от неподвижной опоры.

При монтаже трубопровода на опорах методом наращивания, а также при укладке на опоры смонтированной на земле плети и компенсаторов сварные стыки должны быть вынесены за пределы опорной части трубопровода на расстоянии не менее 500 мм. С этой целью при монтаже надземного трубопровода для выполнения данного требования следует производить селекцию труб по длине.

В случае если не представляется возможным осуществить подбор труб, из целой теплоизолированной трубы изготовляется трубная вставка путем резки послойно: металлического кожуха (шлифмашинкой), тепловой и антикоррозионной изоляции (зубчатой пилой), металлической трубы (газовой резкой).

Зона освобождения стальной трубы от изоляции должна быть не менее 450 мм.

При газовой резке должны быть приняты меры по защите торцов изоляции труб от повреждения пламенем резака, искрами и каплями расплавленного металла.

Перед сборкой стыков теплоизолированных труб на один из концов труб необходимо заранее надвинуть гидрозащитную муфту из оцинкованной стали, которая после сварки стыка, контроля качества сварного соединения, нанесения антикоррозионного покрытия на стык устанавливается на соединение для создания тепловой изоляции.

При монтаже трубопровода на низких (высотой менее 1,5 м) эксплуатационных опорах все работы по сборке, сварке, контролю качества сварного стыка, заделке стыковых сварных соединений (включающие пескостройную обработку стыка, подогрев и нанесения антикоррозионной изоляции, теплоизоляцию и гидроизоляцию) производят по месту укладки трубопровода.

При монтаже плети трубопровода (или компенсатора) на земле весь комплекс работ по получению товарного стыкового соединения теплоизолированных труб должен быть выполнен до укладки плети на эксплуатационные опоры.

Антикоррозионная изоляция зон кольцевых сварных соединений труб осуществляется термоусаживающимися манжетами.

Нагрев зоны сварных стыков перед нанесением антикоррозионной изоляции следует производить ТВЧ с помощью индуктора, кольцевых или одиночных газовых горелок. Температура предварительного подогрева поверхности стыка определяется соответствующей технической документацией на применяемый термоусаживающийся материал. Контрольтемпературыосуществляетсяконтактнойтермопарой.

При нагреве зоны сварного стыка торцы слоя тепловой изоляции и поверхности выступающей антикоррозионной изоляции должны быть защищены от прямого воздействия подогревающего пламени или струи горячего воздуха с помощью экранов.

Укладка трубных плетей на эксплуатационные опоры осуществляется колонной трубоукладчиков. Характеристики трубоукладчиков (грузоподъемность, момент устойчивости, высота подъема) должны быть согласованны с параметрами укладываемой плети и высотой эксплуатационных опор.

Используемые при укладке технологические 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 петли, подверженной монтажному изгибу. При укладке не допускается соударений укладываемой плети с металлоконструкциями эксплуатационных опор.

Конструкция перехода от надземного участка трубопровода к подземному (и наоборот) должна определяться проектом.

Монтаж перехода производят в направлении от неподвижной опоры надземного участка трубопровода к подземному участку.

Криволинейный переход, состоящий из угловых отводов заводского изготовления и прямолинейных труб, изготовляется на земле. К отводам перехода по концам должны быть пристыкованы целые трубы. Допускается отводы в переходе стыковать между собой без варки патрубка, если герметические размеры перехода удовлетворяют требованиям проекта. При варке патрубка его длина должна быть не менее 250 мм.

Пристыкованный к надземному трубопроводу криволинейный (z-образный) переход в дальнейшем стыкуется с подземным трубопроводом в траншее.

Таблица 4.8 – Потребность в машинах и механизмах