Аналитика



5.8. ремонт с подъемом трубопровода на поверхность

5.8. РЕМОНТ С ПОДЪЕМОМ ТРУБОПРОВОДА НА ПОВЕРХНОСТЬ

Ремонт, связанный с вырезкой поврежденных участков, можно выполнить более качественно, подняв трубопровод на поверхность воды или льда. В летний период подъем осутцеств-

95

ляют с помощью плавучих портальных опор, площадок и камеры.

Плавучие портальные опоры конструкции Гипроречтранса предназначены для разрезки, центровки и сварки катушки, устанавливаемой взамен поврежденного участка в плавучей камере (рис. 16, I). Они изготовлены из четырех универсальных понтонов УП-4, соединенных между собой рамой. На опорах устанавливают грузоподъемные лебедки с тяговым усилием 70 кН и четыре папильонажные лебедки с тяговым


а

/ \

--

- *

...... - - - жаш лш

/// /// "///'У/У ///////////

'/////////// ///



t — схема подъема и расстановки плавсредств при ремонте над водой в плавучей камере; а- — схема подъема зимой после разрезания его под водой; 1 — плавучая система с подъемным устройством; 2 — полиспаст; 3 — лебедка; 4 — трубопровод; 5 — плавучая камера для сварки стыков; 6 — портальная рама; 7 — лед; 8 — оттяжка

в


6



3


Рис. 16. Подъем трубопровода на поверхность для ремонта:


У/ ////////////


97

усилием 15 — 30 кН. Для проведения сварочных и изоляционных работ на трубопроводах любых диаметров при скорости течения 0,7 м/с и волнении до 1 балла используют плавучую камеру. Она представляет собой открытый сверху прямоугольный понтон (3,6x3,1x18 м), сваренный из стали толщиной 3 — 4 мм. По углам понтона расположены герметичные ящики вместимостью 2,3 м3, заполненные воздухом. Их положительная плавучесть обеспечивает выполнение работы по вырезке и вставке катушек. Для удобства проведения работ и центровки труб в бортах камеры вырезаны полукруглые гнезда, на которые укладывают просмоленную паклю. С наружной стороны камеры по образующей гнезд с помощью пластин и болтов крепят брезентовые фартуки, которые предотвращают попадание воды в камеру. На дне камеры устроен настил из досок.

До начала проведения ремонтных работ необходимо установить общую длину поднимаемого участка трубопровода, рассчитать усилия, возникающие в трубе при подъеме и опускании.

В зимнее время для подъема трубопровода опорные точки (рис. 16, а) с блоками и лебедками устанавливают на льду. При выборе расстояния    от края    майны до места    опирания

учитывают длительность    стояния    на    льду.    Если толщина и

прочность ледяного покрова недостаточны, увеличивают толщину несущей поверхности намораживанием, а тяговые лебедки, насосные станции и другое оборудование устанавливают на деревянных настилах, тем самым рассредоточивая нагрузку на лед. Для облегчения массы трубопровода к нему подвешивают разгружающие понтоны. Чтобы уменьшить воздействие гидродинамического давления воды на трубопровод при подъеме его на поверхность и опускании на дно, используют тросовые оттяжки. Их длина LOT зависит от глубины залегания трубопровода и расстояния между створом трубопровода и лебедками L:

L, в долях единицы..........................1,5    2,0    2,5    3,0    4,0    5,0    6,0    8,0    10,0

LOT, м................................................................................1,8    2,2    2,7    3,2    4,1    5,1    6,2    8,1    10,0

Усилия, возникающие в трубопроводе, рассчитывают по формулам для много пролет ной балки с опорами в местах закрепления оттяжек.

При ремонте трубопровода на плаву (табл. 8) с использованием камеры и портальных опор необходимо использовать плавучие площадки с лебедками для устройства оттяжек и удержания камеры в определенном положении, буксирные

Таблица 8

Показатели, при которых возможен ремонт трубопровода на плаву

Диаметр трубопровода, мм

Число опор при длине трубопровода, м

Максимальное расстояние между опорами, м

Удерживающая сила якорей (кН) при длине трубопровода, м

до 200

до 400

до 1000

до 200

до 400

до 1000

Скорость течения 0,5 м/с

325-377

3

5

И

100

13

26,5

66

426-529

3

5

И

100

14

27,5

68

630-820

2

3

6

200

15

30

75

920-1020

2

3

б

200

17

32

79

1220-1420

2

2

4

400

19

37

93

Скорость течения 1,0 м/с

325-377

5

9

21

50

43

86

265

426-529

5

9

21

50

55

109

272

630-820

3

5

И

100

60

120

298

920-1020

3

5

И

100

63

126

314

1220-1420

2

3

6

200

74

148

372

катера, имеющие оборудование для резки, сварки и изоляции стыков.

Поврежденный участок трубопровода вырезают с помощью механических машинок, позволяющих одновременно с резкой подготавливать фаски. После этого производят монтаж и приварку вставки. С плавучих опор отремонтированный трубопровод постепенно погружают на дно, используя для этой цели стальные канаты, соединенные с подъемными устройствами опор. К концам укладываемой плети приваривают патрубки определенного сечения; один — для заполнения погружаемого трубопровода водой, другой — для выхода воздуха.

Заполнение трубопровода водой при спуске ведется под непосредственным наблюдением руководителя работ и выполняется с помощью мото- или электронасоса.

Трубопровод начинают укладывать с опор, расположенных на участках с наибольшей глубиной. По мере опускания трубопровода на этом участке включают в работу соседние опоры с таким расчетом, чтобы радиус кривой изгиба не превышал допустимой величины.

Во время укладки необходимо постоянно контролировать положение трубопровода с помощью закрепленных на нем канатов, маркированных через каждый метр.

Воду в трубопровод закачивают до тех пор, пока она не начнет вытекать из воздухоотводного патрубка.

Для уменьшения массы трубопровода при укладке его способами свободного погружения и с плавучих опор и придания ему необходимой расчетной плавучести используют разгружающие понтоны грузоподъемностью 15, 30, 100 и 120 кН. Число понтонов и расстояние между ними подбирают с таким расчетом, чтобы течение не сносило погружаемый трубопровод со створа укладки.

Давление потока воды на 1 м трубопровода р (с учетом навешенных на него разгружающих понтонов) рассчитывают по формуле

F = ртр + рп/1п,

где ртр и рп — гидродинамическое давление соответственно на трубу и понтон; 1п — расстояние между понтонами.

Число понтонов определяют по следующим выражениям:

n = L/In - 1 « L/In;

n = (gT - n0)/qn,

где n — число понтонов на трубопроводе; gT — масса в воде 1 м трубопровода, заполненного водой; П0 — расчетная отрицательная плавучесть трубопровода; qn — грузоподъемность одного понтона.

Решая систему уравнений с учетом приведенных формул, определяем расстояние между понтонами 1п = qn/(qT П0).

Таблица 9

Допустимые максимальные расстояния (в м) между понтонами

Диаметр

трубопровода,

мм

Подъемная

сила понтонов в сечении погружаемого трубопровода, кН

15

30

50

100

325

8

351

9

377

И

426

14

7

476

18

9

529

22

11

630

31

16

10

720

50

24

15

820

30

18

9

920

40

23

11

1020

55

35

18

1220

43

22

1420

64

32

При выборе расстояния между понтонами в том случае, если трубопровод укладывают с опор, учитывают, что местные напряжения от воздействия подъемной силы понтона не должны превышать 5 % от максимальных изгибающих напряжений в трубопроводе (табл. 9).

Если дно сложено из песков или глин, то для более надежного удерживания поднимаемого участка трубопровода в створе, а также для обеспечения устойчивости плавсредств при ремонте верхнего по течению двух- или многониточного перехода используют якоря-присосы.

5.9. восстановление трубопроводов с помощью сварки  »
Библиотека »