Укладка трубопровода: способы и технологии устройства надземных и подземных трубопроводов

Прокладка трубопроводов. Подземная и надземная прокладка.

1. Главная
2. Техническая информация о компенсаторах
3. Трубопроводы пара и горячей воды

Прокладка трубопровода по трассе должна обеспечивать компенсацию температурных расширений за счет поворотов, беспрепятственное удале­ние конденсата, воды и воздуха, управляемый прогрев и охлаждение трубо­провода, удобство монтажа, обслуживания и ремонта его элементов.

Прокладка участков трубопроводов должна быть выполнена с уклоном, для того чтобы движение конденсата или воды было направлено к дрена­жам. Направление уклонов должно совпадать с направлением движения среды. В случае подъемного движения пара допускается встречное дви­жение потоков пара и конденсата. Горизонтальные участки трубопровода должны иметь уклон не менее 0,004 (4 мм на 1 м длины трубопровода), для трубопроводов тепловых сетей допускается уклон не менее 0,002. Наличие водяных застойных участков на трубопроводах не допускается.

Способы прокладки трубопроводов подразделяют на подземные и над­земные (воздушные). Они определяются проектом в зависимости от место­положения трубы, рельефа трассы, грунтовых условий. В настоящее время надземная прокладка применяется редко, в основном на территории про­мышленных предприятий.

Способы прокладки трубопроводов

Подземная прокладка

Подземная прокладка бывает канальной и бесканальной. При канальной прокладке для трубопроводов пара и горячей воды применяют:

• Проходные тоннели (рис. а) высотой не менее 2 м, при этом ширина прохода между трубопроводами должна быть не менее 0,7 м. Их строят из железобетонных блоков. Через каждые 300 м на них должны быть входные люки с лестницей или скобами, а при совместной прокладке с другими трубопроводами — через каждые 50 м. Входные люки также должны быть в конечных точках, на поворотах трассы и в узлах уста­новки арматуры. В местах расположения запорной арматуры или обо­рудования ширина тоннеля должна быть достаточной для их удобного обслуживания. При прокладке в тоннелях нескольких трубопроводов их взаимное расположение должно обеспечивать удобство ремонта и замены отдельных частей. Проходные каналы тепловых сетей оборуду­ют приточно-вытяжной вентиляцией. Это дорогой способ прокладки, который применяется редко.
• Полупроходные каналы (рис. б) высотой не менее 1,5 м, ширина про­хода между трубами должна быть не менее 0,6 м. Такие каналы строят на отдельных участках трассы (переходы под железными и автодорогами).
• Непроходные каналы (рис. в), в которых трубы располагают на сколь­зящих опорах и железобетонных опорных подушках. Стены выполнены из блоков или кирпича, днище — из бетонных плит или монолитного бетона. Каналы перекрываются железобетонными плитами. Это самый распространенный способ канальной прокладки.

Трубопроводы тепловых сетей под автомобильными дорогами проклады­вают в железобетонных непроходных, полупроходных и проходных каналах. С одной стороны предусматривается тепловая камера, с другой — монтаж­ный канал длиной Юме люками в количестве не менее 4 штук. На тепловых сетях в местах установки электрооборудования (насосные, тепловые пунк­ты), а также в местах установки арматуры с электроприводом, регуляторов и контрольно-измерительных приборов должно быть электроосвещение.

В камерах и каналах подземных теплопроводов должна быть организова­на регулярная откачка воды из приямков. Не допускается загромождение проходов, устройство в каналах подземных теплопроводов глухих перегоро­док, препятствующих свободному перемещению работников. В исключи­тельных случаях, когда разделение канала на отдельные отсеки необходимо по технологическим условиям (при устройстве железобетонной щитовой неподвижной опоры), до и после разделительной перегородки должны устраиваться выходы на поверхность земли.

При бесканальной прокладке изолированная труба укладывается непо­средственно в грунт. Бесканальная прокладка (рис. г) обходится дешевле других способов, но применяется в основном при хороших грунтах (песок, сухой суглинок). Недостатками подземной прокладки являются разруше­ние изоляции и трубопровода под действием грунтовых вод и электрохими­ческой коррозии, необходимость вскрытия дорог, улиц, проездов при стро­ительстве и ремонте. Вместе с тем применяемый в последние годы метод горизонтально-направленного бурения позволяет избежать раскопки тран­шей и значительно ускорить время строительства подземных коммуника­ций при бесканальной прокладке.

Надземная прокладка

Надземную прокладку трубопроводов осуществляют:

• На отдельно стоящих опорах, которые изготавливают из стали или желе­зобетона (рис. д). Высота низких опор должна быть не менее 0,35 м, та­кую прокладку применяют на свободных от построек и дорог территориях.
• На эстакадах, изготавливаемых из стали и бетона, при совместной про­кладке с другими коммуникациями. Эстакады могут быть одноярусными и многоярусными. Теплопроводы прокладывают на нижнем ярусе эста­кады, при этом трубопроводы пара и горячей воды располагают ближе к краю, что позволяет правильно расположить П-образные компенсаторы для обеспечения их перемещения при температурных деформациях. Тру­бопроводы пара и горячей воды больших условных проходов опирают непосредственно на стойки эстакад, а малых — на опоры, уложенные в пролетном строении.
• По стенам зданий на кронштейнах. Расстояние между кронштейнами зависит от диаметра трубопровода и несущей способности конструк­ции здания.

Преимуществами надземной прокладки являются доступность трубо­провода для осмотра и ремонта, отсутствие почвенной коррозии, меньшая стоимость по сравнению с подземной прокладкой. Недостатками являются ухудшение архитектурного облика населенных пунктов, повышенные по­тери тепла, появление проблем с проходом людей и проездом транспорта.

Вернуться к списку

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

Искрогаситель ИГС-55

04. 09.2020

Искрогаситель ИГС-115

28.08.2020

Искрогаситель ИГС-45 

27.07.2020

Искрогаситель ИГС-120

23.07.2020

Искрогаситель ИГС-65

23.07.2020

Искрогаситель ИГС-130

16.07.2020

Искрогаситель ИГС-80

14.07.2020

Искрогасители на дымоход

10.06.2020

Сильфонный компенсатор ГОСТ

02.06.2020

Уровнемеры для резервуаров

13.05.2020

Уровнемеры для емкостей

30.04.2020

Подбор сильфонных компенсаторов

23.10.2019

Установка сильфонных компенсаторов

23.10.2019

Предварительная растяжка сильфонных компенсаторов

07.10.2019

Производство сильфонных компенсаторов

07.10.2019

Прикрепить заявку
или реквизиты

Выбрать

(Доступные типы файлов: txt, pdf, rtf, doc, xls, docx, xlsx, jpeg, jpg, png, gif, zip, rar)

13. Укладка трубопровода

Схема
13.1

Схема
13.2

Для
защиты противокоррозионного и теплового
покрытия от механических повреждений
в процессе и после его укладки, а также
во время засыпки трубопровода на
участках, где трасса проходит по скальным,
каменистым или мерзлым грунтам,
применяются подсыпка и присыпка мягкого
(просеянного) грунта; для этих же целей
могут быть использованы сплошные
защитные покрытия из негниющих материалов
(твердых или эластичных), а также обертки
из синтетических композиций.

При выборе
грузозахватной оснастки необходимо
соблюдать требование, состоящее в том,
что местные удельные нагрузки на
трубопровод не должны превосходить
допустимых значений для данного вида
изоляционного покрытия.

В
процессе монтажа и укладки плетей
суммарные расчетные напряжения в
трубопроводе по критерию сохранения
местной устойчивости стенок труб не
должны превышать допустимых значений.

Для
этого необходимо выдерживать расчетные
параметры укладки: число трубоукладчиков,
расстояния между трубоукладчиками и
высоты подъема плети каждым трубоукладчиком
(схема 13.3).

После укладки и
засыпки трубопровода овальность его
поперечных сечений не должна превышать
допустимых значений (2,5%). Этот параметр
проверяется путем пропуска контрольного
калибра внутри трубопровода.

Если
в процессе испытания внутренним давлением
сверхнормативную овальность не удается
уменьшить до допустимых пределов, то
дефектные участки трубопровода
вырезаются, а на их место ввариваются
трубы, у которых замеренные до монтажа
отклонения по овальности не приближаются
к предельно допустимым. После этого
испытания трубопровода повторяются.

Минимальное
расстояние от бровки траншеи до ближайшей
гусеницы трубоукладчика следует
определять в соответствии с расчетом,
исходя из физико-механических свойств
грунта и удельного давления гусеницы
на призму возможного обрушения откоса
(стенки траншеи). Такой расчет выполняют
на стадии разработки ППР.

При применении
труб без противокоррозионного покрытия
организуется изоляционно-укладочная
колонна, которая выполняет одновременно
очистку труб, их изоляцию и укладку
(схема 13.3).

В
изоляционно-укладочной колонне в
холодное время года или при наличии на
поверхности трубопровода влаги
устанавливают сушильную установку,
которую располагают в головной части
колонны.

При
выявлении на трубах заметных следов
коррозии, что с наибольшей вероятностью
проявляется при длительном их хранении
в условиях повышенной влажности, в
состав колонны рекомендуется вводить
дополнительную очистную машину; как
правило, ее размещают в средней части
колонны.

При
укладке изолированной плети применяют
три метода: непрерывный метод, цикличная
укладка методом «перехвата», цикличная
укладка методом «переезда» (схема 13.4).

Непрерывный
метод укладки производится синхронным
движением колонны трубоукладчиков,
оснащенных троллейными подвесками.

При
цикличном методе «перехвата» последний
трубоукладчик (1), освободившись от
нагрузки, перемещается вплотную к
впереди стоящему (2) и здесь включается
в работу, обеспечивая тем самым разгрузку
трубоукладчика (2), 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 методом «перехвата» тем, что
последний трубоукладчик после освобождения
от нагрузки переезжает в головную часть
колонны и включается здесь в работу.

Общее
количество трубоукладчиков в колонне
при выполнении укладки цикличными
методами, как правило, должно быть
увеличено на одну единицу по сравнению
с тем, которое используется при непрерывной
укладке, так как один из трубоукладчиков
на время переезда освобождается от
нагрузки

Если
трубопровод на коротких участках
содержит большое количество кривых
вставок (отводов холодного или горячего
гнутья) или имеется большое количество
пересечений (дороги, подземные трубопроводы
и другие коммуникации), его укладку
производят методом последовательного
наращивания, выполняя при этом монтаж
нитки из отдельных труб или секций,
подаваемых с бермы, непосредственно в
ее проектном положении.

Изоляционно-укладочные
работы в условиях болот и обводнения
выполняют преимущественно в зимнее
время после промерзания монтажной
полосы с использованием технологических
схем, которые применяют в обычных
условиях.

Схема
13.5

Технологический
проезд по болоту и обводненной местности
может быть устроен следующими способами:

Для беспрепятственного
прохода сварочно-монтажной бригады и
изоляционно-укладочной колонны по
болоту при минусовой температуре
окружающего воздуха толщина промороженного
слоя торфяной залежи должна быть не
менее 1,0 м.

Строительство
трубопроводов на болотах сплавинного
типа в зимнее время при их глубине более
3 м с промороженной естественным или
искусственным путем торфяной залежью
глубиной не менее 1 м осуществляется с
устройством вдольтрассовых проездов
для автотранспорта и строительных
машин, а также для выполнения работ по
монтажу, сварке, изоляции и укладке
трубопровода.

Способ
сплава применяют в тех случаях, когда
на строительство поступают трубы с
заводским балластирующим покрытием
(обетонированные).

Строительство нефте- и газопроводов: пошаговое наглядное руководство

Нынешний бум газопроводов дает многим домовладельцам возможность первыми участвовать в процессе строительства трубопроводов. Спешка с доставкой природного газа на рынки прокладывает трубопроводы слишком близко к домам, а строительство ведется на задних дворах, фермах, пастбищах и прямо у почтовых ящиков жителей по всей стране. На этой странице рассказывается о процессе строительства газопровода, который в настоящее время строится.

Приступая к работе: После утверждения всех разрешений на федеральном уровне и уровне штатов, а также подписания соглашений о сервитутах или выдающихся осужденных доменов можно начинать процесс строительства трубопровода. Бригады отмечают границы всех мест, где будут вестись строительные работы. Флажками обозначена протяженность временной зоны строительства, окружающей полосу отвода (ПО) трубопровода, а также зоны подготовки и хранения. Ширина полосы отвода определяется на основе диаметра трубы (8–42 дюйма) с шириной в диапазоне от 80 до 125. В то время как существующие дороги используются, когда это возможно, временные подъездные пути также строятся для создания прямых пути от промежуточных зон до полосы отвода трубопровода.

Строящийся трубопровод в Мэриленде. Фото Sierra Shamer, 2016 г. -способ. Эти площадки используются для хранения труб и топливных баков, мешков с песком, ограждений от ила, кольев и деталей оборудования. Они предоставляют парковку для строительной техники, грузовиков для сотрудников и места для офисных трейлеров.

Площадки для перевалки расчищены и покрыты грубым каменным гравием, часто укрепленным большими деревянными циновками. Эти районы могут располагаться на полях, пастбищах или лесных угодьях и могут воздействовать на ручьи и водно-болотные угодья. Часто на этих территориях требуется строительство подъездных дорог к дорогам с твердым покрытием и от них, а также к полосе отвода трубопровода и от них.

Наведите курсор мыши или щелкните изображения ниже, чтобы изучить каждую стадию этапа 1:

Этап 2: Сплошная вырубка полосы отвода

После того, как оборудование будет доступно в зоне подготовки, начнутся работы по расчистке трубопровода справа от -способ. Землевладельцы могут продавать древесину самостоятельно или возложить на компанию ответственность за ее продажу или утилизацию. Большие деревья складируются или вывозятся, а ветки и верхушки складываются в кучи и сжигаются. Затем измельчитель пней удаляет оставшиеся пни в полосе отвода.

Этап 3: Рытье траншеи

Траншея для трубопровода выкапывается после расчистки полосы отвода от деревьев. Как видно на нескольких фотографиях ниже, склоны холмов настолько круты, что траншеекопатели опускают и привязывают к более крупным бульдозерам с помощью троса. Если встречаются уступы скал, для создания траншеи привозят гусеничные мотыги с отбойными молотками. Мешки с песком помещаются в траншею, чтобы ограничить поток воды и поддержать трубу.

Этап 4. Транспортировка труб, натяжение и сборка

Когда траншея завершена, сегменты труб с предварительно нанесенным покрытием, обычно длиной 40 футов, транспортируются со складов в зоне подготовки к полосе отвода. Трубы укладываются над землей рядом с траншеей или внутри траншеи поверх поддерживающих мешков с песком на крутой местности. Определенные секции труб изгибаются с помощью инструмента для гибки труб, чтобы позволить трубопроводу следовать запланированному маршруту и ​​рельефу местности. Затем секции трубы будут сварены вместе, подвергнуты пескоструйной очистке, а сварные швы покрыты эпоксидной смолой для предотвращения коррозии. Наконец, сварные соединения проверяются с помощью рентгеновских лучей, чтобы убедиться в их качестве. Затем соединенные отрезки трубы можно опустить в траншею.

Этап 5: Препятствия: Дороги и ручьи

Трубопроводы пересекают существующие дороги, шоссе, ручьи, реки и болота. Как правило, трубопроводы прокладываются под этими препятствиями либо путем бурения на небольшую глубину, либо с использованием горизонтально-направленного бурения (ГНБ) для более глубокого размещения. Другие препятствия включают заброшенные шахты, карстовый рельеф и густонаселенные районы. Каждое препятствие требует уникального метода и порядка действий.

Шаг 6. Тестирование и восстановление

После осмотра трубы траншея засыпается. Перед завершением проекта целостность трубопровода должна быть проверена с помощью гидростатических испытаний. Трубопроводные компании получают разрешения на забор миллионов галлонов воды из ручьев и рек вдоль трассы трубопровода. Эта вода направляется по трубопроводу, и давление повышается выше максимального рабочего уровня. Если трубопровод остается неповрежденным во время этого испытания, он считается работоспособным. После этого поверхность полосы отвода засевается и удобряется, а вдоль трассы трубопровода устанавливаются надземные маркеры.

Дополнительная инфраструктура

Хотя большая часть трубопровода находится под землей, существует несколько типов вспомогательной инфраструктуры, которые строятся в ходе проекта трубопровода. Компрессорные станции, объекты, которые поддерживают уровень давления в трубопроводе, строятся для поддержки новых проектов трубопроводов или модернизируются существующие станции. Кроме того, над полосой отвода вдоль трубопровода строятся клапанные станции, что позволяет операторам отключать участки линии для технического обслуживания или в аварийной ситуации. Узлы учета сооружаются по длине газопроводов, обеспечивая измерение расхода газа по всей трассе.

Для обеспечения целостности трубопровода сварные швы должны быть подвергнуты рентгеновскому излучению, а труба — гидравлическим испытаниям. Этот процесс включает закачку чистой воды под давлением выше ожидаемого MAOP — максимальное среднее рабочее давление. Затем вся вода удаляется и в трубу вставляются «свиньи», чтобы очистить ее. Когда свиньи в конечном итоге выйдут из дальнего конца трубы чистыми, линия будет заполнена сухим воздухом. Воздушные компрессоры накачивают воздух, и воздух проходит через осушитель. Воздух будет взят на пробы и проверен на содержание влаги. Когда эти параметры становятся достаточно низкими, весь трубопровод заполняется азотом, чтобы поглотить больше оставшейся влаги. Только тогда трубопровод готов к транспортировке природного газа.

Примечательно

На этой странице ресурсов представлен обзор типичного проекта строительства трубопровода. Однако трубопроводы различаются по размеру, длине и местоположению, и каждый из них сопряжен с различными проблемами и операциями. Планы строительства для текущих предлагаемых трубопроводов можно найти в досье FERC для этого конкретного проекта.

Источники

• Межгосударственная ассоциация природного газа Америки (INGAA)
• Траст безопасности трубопроводов

Фотографии

• Билл Хьюз: строительство 30-дюймового газопровода Ohio Valley Connector в Западной Вирджинии
• Sierra Shamer: строительство расширения линии MB Columbia Line в Мэриленде.

216 Franklin St, Suite 400, Johnstown, PA 15901
Телефон: +1 (717) 303-0403 | [email protected]
FracTracker Alliance является некоммерческой организацией 501(c)3: Идентификационный номер налогоплательщика: 80-0844297

Процесс укладки труб и трубопроводное оборудование

Трубопроводы используются для транспортировки таких материалов, как вода, нефть и природный газ. Они также являются важной частью канализационных систем. Кроме того, трубопроводы используются для электроснабжения и оптоволоконных кабелей для Интернета и телекоммуникаций. Как и любое капитальное строительство, укладка труб – это многоэтапный процесс. Он включает в себя планирование, основной проект и различные отделочные работы — все это требует строительного оборудования. Вот краткий обзор типичного проекта укладки труб.

1. ПЛАНИРОВАНИЕ

Этот начальный этап охватывает все, от размера/типа труб, которые потребуются, почвенных условий на площадке и любых потенциальных опасностей или препятствий, таких как соседние конструкции или существующие инженерные коммуникации. Этот этап также включает в себя разработку бюджетов, планов и графиков строительства, а также разрешение на железнодорожные переезды, экологические соображения, План предотвращения загрязнения ливневыми водами (SWPPP) и Агентство по охране окружающей среды (EPA).

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
В экскаваторах John Deere SmartGrade используются передовые 2D- и 3D-технологии, которые помогают предотвратить чрезмерное копание и переделку, освобождая вас от трудоемких кольев и веревок. Узнайте больше о таких функциях, как автоматическое управление стрелой и ковшом, виртуальное ограждение и показания расстояния до уклона в режиме реального времени.

2. РАСКОПКА

После того, как планирование и подготовка завершены, следующий этап требует раскопок и рытья траншеи, чтобы создать пространство для укладки трубы. Использование траншеекопателя для трубопровода, как правило, быстрее и дешевле, чем раскопки и взрывные работы. Размер и общая структура вашей траншеи помогают определить, какое оборудование необходимо.

3. Сборка

Это важная часть любого подземного проекта. Поэтому важно знать грузоподъемность техники. Эффективная операция по укладке труб требует тщательного планирования и координации.

• Сборка

  Одним из наиболее распространенных способов сборки железных или ПВХ труб является использование фланцевых или компрессионных фитингов. В компрессионных фитингах используется компрессионная гайка и кольцо, которые вдавливаются на место, образуя уплотнение. К другим типам фитингов относятся резьбовые и клеевые. Клеевые фитинги просты в сборке и используются для соединения пластиковых труб.

  Компрессионные прокладки механически сжимаются и обычно используются во фланцах, механических соединениях, фитингах для водоснабжения и напорных канализационных линиях. Резиновые прокладки или уплотнительные кольца используются на бетонных трубах большого диаметра для обеспечения надлежащей герметизации соединений труб. Правильная очистка и смазка предотвращает протечки труб, разрыв прокладок и другие потенциальные проблемы.

  Сварка — это еще один процесс, который часто используется в трубопроводах, по которым транспортируется нефть, питьевая вода и т. д. на сотни миль. Существует несколько широко используемых сварочных процессов, таких как эти:

• • Экранированная металлическая дуга
  • Газовая металлическая дуга
  • Дуговая сварка с флюсовой проволокой
  • Погружная дуга
  • Газовая вольфрамовая дуга

  Труба из полиэтилена высокой плотности (HDPE), которую можно использовать для транспортировки природного газа низкого давления, обычно сваривают в сварочной машине. При этом концы труб стабилизируются. Затем лезвие обрезает концы, а между ними помещается пластина нагревателя. Концы сплавляются вместе под давлением, затем им дают остыть.

4. ОБРАТНАЯ ЗАСЫПКА

После того, как труба уложена в траншею, ее часто покрывают определенным количеством засыпного материала. Траншея может быть заполнена на половину высоты трубы или труба может быть закрыта полностью. Рыхлый верхний слой почвы, песок, гравий и мелкий камень могут составлять смесь для обратной засыпки, используемую для покрытия трубы. Существуют разные уровни обратной засыпки:

• Фундамент — нужен только если родной грунт нестабилен или траншея была перекопана
• Подстилка — обычно около 6 дюймов уплотненного материала для обеспечения ровной поддержки и доведения трубы до надлежащего уровня
• Втулка — проходит от дна к центру трубы; помогает обеспечить сопротивление прогибу трубы
• Первоначальная засыпка — проходит от центра трубы до заданной точки над верхом; обеспечивает поддержку трубы и помогает предотвратить повреждение трубы во время окончательной обратной засыпки
• Окончательная засыпка — простирается от верха начальной засыпки до верха траншеи; важно для целостности дорог и сооружений над трубопроводом

5. ИСПЫТАНИЯ

Как и в любом проекте, тестирование является важным завершающим этапом. Это особенно актуально при прокладке труб, учитывая потенциальную опасность утечек или выхода из строя труб, связанных с нефтью, сточными водами, водой, газом и другими веществами. Вот несколько распространенных методов тестирования.

• Испытание оправки — включает протягивание оправки через линию. Оправка имеет немного меньший диаметр
  , чем внутренний диаметр трубы, и при любой деформации она застрянет.
• Визуальный контроль — независимый инспектор использует мощный фонарик, чтобы определить, является ли труба прямой и правильной по уклону. Часто используются видеокамеры, особенно когда между люками есть изогнутые участки.
• Гидростатические испытания — использует давление воды для проверки прочности лески. Линия герметизируется, закачивается водой и контролируется, чтобы увидеть, может ли она выдерживать определенное давление в течение определенного периода времени.
• Воздушные испытания — самый быстрый, чистый, наименее дорогой и наиболее распространенный способ проверки линий давлением.