СП 108-34-97 стр.5 8. ОЧИСТКА ПОЛОСТИ И ИСПЫТАНИЯГАЗОПРОВОДОВ НА ПЕРЕХОДАХ

 

8. ОЧИСТКА ПОЛОСТИ И ИСПЫТАНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ НА ПЕРЕХОДАХ

 

8.1. Очистку внутренней полости газопроводов на подводных переходах осуществляют путем их промывки или продувки с пропуском (протаскиванием) поршней-разделителей перед проведением испытаний газопроводов на прочность и герметичность.

8.2. Испытание газопровода на переходах на прочность и проверку на герметичность производят в соответствии с проектом одним из рекомендуемых способов — гидравлическим, пневматическим или комбинированным. Испытания проводятся в три этапа: после сварки плетей на стапеле, после укладки трубопровода в траншею (или протаскивания в скважину) и при испытании участка трассы газопровода.

В зависимости от категории участков газопроводов параметры испытаний и проверки их на герметичность следует принимать в соответствии с требованиями раздела настоящего Свода Правил.

8.3. На переходах газопроводов величина испытательного давления принимается в соответствии с требованиями СП III-34-96 "Очистка полости и испытание газопроводов".

8.4. Временные трубопроводы для подключения наполнительных и опрессовочных агрегатов должны быть подвергнуты гидравлическому испытанию на давление, равное 1,25 испытательного давления в течение 6 ч.

8.5. Проверку на герметичность плети или всего газопровода на переходах производят после испытания на прочность и снижения испытательного давления до проектного рабочего в течение времени, необходимого для осмотра перехода (но не менее 12 ч).

8.6. Испытания газопроводов на подводных переходах проводятся в соответствии с Инструкцией, разработанной Подрядной строительной организацией и согласованной с Заказчиком, с учетом всех требований соответствующего раздела Свода Правил на строительство данного газопровода и разделов но контролю, технике безопасности и охране окружающей среды.

 

9. УКЛАДКА ГАЗОПРОВОДОВ НА ПЕРЕХОДАХ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПРЕГРАДЫ

 

9.1. Основные условия и требования, определяющие технологию укладки газопроводов через водные преграды.

9.1.1. Выбор способов укладки газопроводов на переходах через водные преграды, сооружаемых траншейным способом, зависит от следующих основных факторов:

– рельефа местности в створе перехода (крутизны береговых склонов, ширины водоема, рельефа пойменных участков);

– гидрологических условий (глубины водоема, скорости течения), условий судоходства;

– характеристики ледового покрова при производстве работ зимой;

– параметров и весовых характеристик укладываемого трубопровода.

9.1.2. Способ укладки газопровода на переходе определяется проектом, а технологические решения данного процесса прорабатываются и просчитываются в ППР подрядной строительной организацией с учетом факторов, указанных в п.9.1.1. и ее технических возможностей.

9.1.3. В качестве основных способов укладки газопроводов через водные преграды на трассе газопровода Ямал-Европа, учитывая их особенности в различных природно-климатических зонах, их ширину и глубину, наличие судоходства, могут быть применены:

– укладка протаскиванием трубопровода по дну подводных траншей;

– укладка свободным погружением;

– укладка со льда в траншею;

– прокладка с применением наклонно-направленного бурения скважин под руслом рек.

9.1.4. В проекте производства работ при укладке подводного газопровода должны быть определены основные технологические операции, механизмы, сроки работ, рассчитаны строительные нагрузки на трубопровод и напряжения, возникающие в нем с учетом сил воздействия текущего потока, подъемной силы воды на трубопровод и других факторов (расстановка понтонов, радиус изгиба). Расчет необходимых параметров, возникающих в процессе укладки трубопроводов, выполняется в соответствии с требованиями СНиП 2.05.06-85* "Магистральные трубопроводы" и данного раздела Свода Правил.

9.2. Укладка газопроводов на подводных и прибрежных участках.

9.2.1. В технологический процесс укладки газопровода способом протаскивания по дну водоема, как основного, учитывая единообразие большинства водных преград по природно-климатическим условиям и сезонности строительства переходов по трассе газопровода, входят:

– устройство и оборудование площадки и спусковой дорожки;

– подготовка плетей трубопровода (испытание, изоляция стыков, нанесение футеровки, навеска грузов);

– укладка трубопровода на спусковую дорожку;

– оснащение трубопровода оголовком, блоком, понтонами (при необходимости);

– проверка готовности подводной траншеи (контроль глубины и отметок дна траншеи);

– установка и закрепление тяговых средств;

– прокладка тяговых тросов с закреплением их на оголовке трубопровода;

– протаскивание всей нитки трубопровода или отдельных секций (плетей) со сваркой межсекционных стыков;

– контроль положения уложенного трубопровода и проверка соответствия его проекту.

9.2.2. Для уменьшения массы (отрицательной плавучести) участка трубопровода, находящегося под водой, и соответственно тяговых усилий при протаскивании, необходимо использовать разгружающие инвентарные понтоны, используемые отечественными строительными организациями (рис.9.1).

Рис. 9.1. Схема навески разгружающих понтонов на трубопровод:

1 — укладываемый трубопровод;

2 — понтон;

3 — строп;

4 — клинья;

5 — деревянные прокладки;

6 — трубоукладчик

 

Для укладки газопроводов под водой целесообразно использовать специальные понтоны, оборудованные устройством для их автоматической (механической) отстроповки.

Применение понтонов других конструкции допускается при условии надежного их крепления к трубопроводу и обеспечения безопасности работ.

Тип и параметры понтонов определяются ППР в зависимости от характеристики укладываемого трубопровода, условий судоходства, наличия ледового покрытия и других факторов.

9.2.3. В зависимости от длины укладываемой плети газопровода методом протаскивания, ее весовой характеристики, рельефа берегового участка, уклона, мощности используемых средств для протаскивания и других условий, допускается использование спусковой дорожки, которая может быть выполнена в виде:

– роликоопор на спланированном участке берегового склона;

– рельсового пути с тележками;

– береговой траншеи, заполненной водой;

– тщательно спланированной грунтовой (ледяной) дорожки.

9.2.4. При протаскивании газопровода по спланированной грунтовой дорожке, если мощность тяговых средств недостаточна, можно использовать трубоукладчики для подъема отдельных участков плети. Необходимое тяговое усилие при протаскивании трубопровода по грунту или дну водной преграды определяется по формуле

 

Ргр = К×Q×f, кН,                                                            (9.1.).

 

где       Q — масса трубопровода, кН;

К » 1,5-2,0 — коэффициент трогания с места;

f » 0,35¸0,80 — коэффициент трения скольжения футерованного трубопровода по грунту в воде.

 

9.2.5. Трассу спусковой дорожки для трубопровода в плане намечают прямолинейной. На участке от берега до подводного участка перехода вертикальная трассировка дорожки должна быть выполнена криволинейно, с учетом допускаемого радиуса упругого изгиба трубопровода.

Длина спусковой дорожки должна обеспечивать монтаж трубопровода на полную длину его подводного участка или на длину отдельных плетей на случай протаскивания трубопровода с последовательным их наращиванием и стыковкой на урезном участке.

Необходимое тяговое усилие при протаскивании трубопровода по роликовой дорожке определяется по формуле

 

ррд = К (T1‘ + Т2‘ + Т3‘) + Т4, кН,                                            (9.2.)

 

где       T1‘ — трение качения трубопровода по роликам, кН;

T2‘ — трение скольжения осей роликов в опорах, кН;

T3‘ — добавочное сопротивление от неточной укладки роликовых опор, кН;

Т4 — сила трения тягового троса о грунт, кН.

 

9.2.6. Интервалы между роликоопорами, тележками или трубоукладчиками, которые устанавливаются вдоль спусковой дорожки, определяются в ППР расчетами с учетом их грузоподъемности, массы трубопровода и возникающих в нем напряжений.

9.2.7. Минимальный радиус кривизны спусковой дорожки и соответствующий ей радиус упругого изгиба трубопровода определяют с учетом допускаемых напряжений, вызываемых поперечным изгибом трубы, продольным растяжением трубопровода на спусковом пути и другим условиям.

Продольные напряжения в трубопроводе от внутреннего давления при расчете нагрузок в процессе протаскивания не учитывают, если гидравлические испытания плетей трубопровода проводят до их укладки на спусковую дорожку.

9.2.8. В трубопроводе, протаскиваемом по грунтовой спусковой дорожке, возникающие продольные напряжения должны быть рассчитаны в ППР по формуле:

 

,                                                       (9.3)

 

Где      sпр — суммарные продольные напряжения в трубопроводе, кН/м2;

Т — максимальное тяговое усилие, прикладываемое к трубопроводу, лежащему на спусковой дорожке, кН;

F — площадь сечения трубы, м2;

Е — модуль упругости стали, 2,1´108 кН/м2;

dН — наружный диаметр трубы, м;

r — радиус кривизны спускового пути, м;

 — нормативное сопротивление металла трубы, принимаемое равным минимальному значению предела текучести, кН/м2.

 

9.2.9. Для предупреждения самопроизвольного перемещения плетей по уклону спусковой дорожки необходимо предусмотреть специальные тормозные устройства (тормозные лебедки).

Предельный угол наклона спусковой дорожки, при котором возможно самопроизвольное движение плетей трубопровода под действием силы тяжести, определяется из условия

                                                                   (9.4.)

или

                                                                     (9.5.)

 

Где      a — угол наклона спусковой дорожки, при котором возможно самопроизвольное движение плетей трубопровода;

Т1 — тяговое усилие, необходимое для преодоления сил трения 1 м оснащенного трубопровода, перемещаемого по спусковой дорожке, кН/м;

Р — масса 1 м трубопровода, включая оснастку, кН/м;

K1 — коэффициент трения скольжения, зависящий от конструкции спусковой дорожки.

 

9.2.10. На спусковых устройствах с малым коэффициентом трения (ролики, тележки) протаскивание трубопровода осуществляется с приложением тормозного усилия к заднему концу первых плетей трубопровода.

Спусковые дорожки должны обеспечить:

– равномерное распределение нагрузки от массы пригруженных и перемещаемых плетей трубопровода;

– устойчивость от бокового смещения и соскальзывания трубопровода во время монтажа и спуска на воду;

– возможность сварки стыков между отдельными секциями или плетями, расположенными на спусковой дорожке.

9.2.11. При использовании в качестве спускового пути береговой траншеи, заполненной водой, глубину ее принимают равной диаметру забалластированного трубопровода с запасом 0,6-0,8 м. Ширину траншеи по дну следует принимать не менее двух диаметров трубопровода.

9.2.12. В качестве тяговых средств для протаскивания подводного трубопровода, в зависимости от необходимого тягового усилия, рекомендуется применять специальные тяговые лебедки серии ЛП, тягачи, оборудованные лебедками, и однотипные тракторы.

9.2.13. Тракторы для протаскивания трубопроводов следует использовать при строительстве небольших подводных переходов, в случаях необходимости обеспечения тяговых усилий до 20-30 т.

При отсутствии места для перемещения тракторов в створе перехода допускается их перемещение вдоль берега с закреплением на берегу блока для изменения направления тягового троса.

9.2.14. При недостаточной мощности основных тяговых средств количество дополнительных механизмов, требующихся для протаскивания трубопровода, обосновывается расчетами в проекте производства работ.

9.2.15. Масса газопровода, забалластированного железобетоном, возрастает с увеличением времени нахождения его в воде (за счет водонасыщения железобетона). Этот фактор, согласно СНиП 2.05.06-85*, необходимо учитывать при балластировке и расчете тяговых усилий. При полном водонасыщении железобетона его масса может увеличиться на 4%.

9.2.16. Перед протаскиванием трубопровода к его головному концу приваривают оголовок для крепления тягового троса, конструкция которого определяется проектом в зависимости от параметров трубопровода, способа крепления троса и величины тягового усилия.

9.2.17. Тяговый трос прокладывается через водоем строго прямолинейно по оси подводной траншеи. Перед протаскиванием трубопровода производятся обтяжка тягового троса и водолазное обследование вдоль троса. Длина тягового троса определяется в ППР расчетами с учетом длины и массы протаскиваемого трубопровода, способа протаскивания, тягового усилия лебедки и других факторов (рис.9.2.).

 

рис. 9.2. Схема прокладки тягового троса с плавучей площадки:

1 — плавплощадка ПП-90;

2 — буксирный катер;

3 — тяговый трос;

4 — створ перехода;

5 — створные знаки

 

9.2.18. В процессе протаскивания трубопровода все рабочие посты (тяговая лебедка, тормозная лебедка около уреза берега) должны иметь двухстороннюю дублированную связь с пунктом управления, который следует размещать около спусковой дорожки. С пункта управления должен быть обеспечен визуальный обзор всей спусковой дорожки. Должны быть отработаны условные сигналы движения и остановки трубопровода, которые, в зависимости от ширины водной преграды, можно передавать с пункта управления по телефону, с помощью портативных радиостанций и дублировать световыми сигналами.

9.3. Укладка газопроводов на пойменных и заболоченных участках переходов.

9.3.1. Укладка газопроводов в траншею на пойменных и заболоченных участках переходов выполняется после завершения всех сварочных, изоляционных, футеровочных работ и оснащения трубопровода балластными грузами или с последующей пригрузкой его, после протаскивания в траншею.

Укладка выполняется с использованием трубоукладчиков с достаточной (для секции, плети) грузоподъемностью по схемам, разработанным в ППР.

9.3.2. В зависимости от времени года, местных топографических условий, обводненности территории в створе перехода, технической оснащенности строительных подразделений и других факторов укладка газопроводов в траншею может выполняться:

– опусканием трубопровода с бровки траншеи (с лежневки);

– опусканием трубопровода с отсыпанной (или намытой) параллельно оси створа перехода грунтовой дамбы;

– сплавом в заранее подготовленную траншею с сухой площадки;

– протаскиванием трубопровода в траншею с береговой площадки.

9.3.3. При укладке секций или плетей трубопровода в траншею с бровки трубу поднимают над землей несколькими трубоукладчиками, количество которых, их общая грузоподъемность и расстояние между ними определяются ППР, исходя из массы трубы (с покрытием грузами или без них), состояния грунта и других условий.

9.3.4. В целях рассредоточения нагрузки на грунтовую поверхность обводненной (или заболоченной) поймы необходимо обеспечивать при укладке равномерную расстановку трубоукладчиков вдоль трубопровода диаметром 1420 мм с интервалами, установленными расчетами.

Перерывы в работе при укладке трубопровода должны быть крайне ограничены во избежание просадки грунтов под гусеницами трубоукладчиков.

9.3.5. При выборе способа укладки трубопровода с лежневки или с поверхности, отсыпаемой вдоль створа перехода грунтовой насыпи, в ППР определяются конструкция и размеры этих лежневок, их несущая способность, расход материалов, а для насыпи — ее размеры, устойчивость, типы дренажа и другие параметры.

9.3.6. Укладка трубопровода на обводненной территории методом сплава плетей в траншее, оснащенных грузами и понтонами, выполняется с помощью лебедки или других тяговых средств, расположенных на противоположном конце обводненной траншеи.

В целях снижения массы трубопровода и сил трения при протаскивании его в траншее, концевая часть плети трубы может укладываться на роликоопоры, установленные вдоль оси траншеи.

9.3.7. На участках с продольным (вдоль створа) уклоном рельефа местности свыше 15° монтаж и укладку трубопровода следует производить методом последовательного наращивания из отдельных секций (плетей) непосредственно на дне траншеи.

9.4. Укладка газопроводов на переходах в зимний период.

9.4.1. Способ укладки трубопроводов в зимних условиях через русло определяется проектом производства работ с учетом ледовой обстановки, параметров трубопровода, характеристики тяговых средств, глубины воды подо льдом, скорости течения и других факторов.

9.4.2. При выполнении комплекса строительно-монтажных работ в Зимнее время в условиях обводненной или заболоченной поймы проводятся следующие мероприятия:

– перед началом работ удаляется снег со строительной полосы;

– производится промораживание верхнего слоя грунтов с устройством зимних проездов для автотранспорта и строительной техники;

– проверяется и, при необходимости, проводится работа по поддержанию или повышению несущей способности льда в створе перехода путем намораживания;

– производится нарезание ледорезной машиной щелей в ледовом покрове или его рыхление с последующим удалением из образующейся майны, используемой для укладки тягового троса и трубопровода;

– осуществляется подготовка строительной техники для работы в зимних условиях.

Майны для входа и выхода троса и трубопровода у береговых урезов устраивают непосредственно перед протаскиванием трубопровода.

9.4.3. В зимних условиях тяговый трос для протаскивания трубопровода прокладывают по дну траншеи одновременно с устройством во льду прорези, при этом скорость опускания (прокладки) троса должна соответствовать скорости перемещения ледорезной машины для предупреждения замерзания прорези перед опусканием троса.

9.4.4. Протягивание тягового троса без устройства прорези можно производить путем проталкивания его под толщей ледяного покрова через лунки во льду деревянной рейки с тросом — проводником, с последующим вытягиванием на противоположный берег тягового троса (метод "Шнуровки"). При сложной ледовой обстановке трос-проводник может протягиваться с помощью водолаза.

9.4.5. При значительной ширине водной преграды для уменьшения тягового усилия при протаскивании трубопровода участок троса, примыкающий к тяговым средствам на берегу, допускается прокладывать по поверхности льда, а остальную часть — по дну. Протяженность этих участков определяется расчетом тяговых усилий в ППР.

9.4.6. Размеры входной и выходной майн необходимо принимать с некоторым запасом с учетом параметров протаскиваемого трубопровода, разгружающих понтонов, толщины льда и глубины воды.

9.4.7. Для протаскивания трубопроводов в зимних условиях на берегу могут устраиваться ледяные дорожки с небольшим уклоном и предусматриваться комплекс тормозных устройств в конце дорожки.

 

10. БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ НА ПЕРЕХОДАХ

 

10.1. Конструкции и основные технологические решения по сооружению берегоукреплений на переходах газопроводов через водные преграды определяются проектом с учетом требований ВСН 010-88 "Подводные переходы" и п.п. 2.4, 2.5. настоящего Свода Правил, исходя из:

– состояния берегового склона — геологического строения, крутизны, водонасыщенности грунтов и их инфильтрационных свойств;

– воздействия на береговой склон руслового потока, колебаний уровня воды, судовых (ветровых) волн и льда;

– характера ожидаемых деформаций дна реки под берегозащитным покрытием;

– условий выполнения берегоукрепительных работ.

Рекомендуемые способы берегоукрепления на переходах газопроводов с учетом определяющих их факторов приведены в табл. 10.1.

 


Таблица 10.1.

Способы и условия производства берегоукрепительных работ на переходах через водные преграды

Способ крепления берегов

Условия производства работ

Устройство защитного покрытия

Устройство подготовки под берегоукрепление

Характер водной преграды

Границы работ

Максимальная крутизна откосов

Рекомендуемый период устройства защитного покрытия

выше строительного уровня

ниже строительного уровня

1

2

3

4

5

6

7

Наброска камня

отсыпка гравия (щебня) отсыпка слоя щебня по НСМ

Крупные судоходные реки

Выше и ниже строительного уровня

1 : 2,5

любой

летне-осенний при низких уровнях

Сборка покрытия из крупноразмерных железобетонных плит

отсыпка гравия (щебня) укладка НСМ

Крупные судоходные реки

Выше строительного уровня

1 : 2,0

любой

-"-

Сборка покрытия из железобетонных конструкций

укладка НСМ

Судоходные реки и водоемы

Выше и ниже строительного уровня

1 : 2,0

любой

летне-осенний при низких уровнях

Отсыпка щебня и гравия

укладка НСМ без подготовки

Судоходные и несудоходные реки

Выше и ниже строительного уровня

1 : 3

любой

-"-

Укладка закрепленного грунта с вяжущими добавками (по согласованию с природоохранными органами

без подготовки

Судоходные и несудоходные реки

Выше строительного уровня

1 : 1,5

летне-осенний при +> 0 °С

 

Укладка гибких решетчатых покрытий

 

 

 

 

 

 

— с засыпкой гравием или щебнем

без подготовки

Судоходные и несудоходные реки

Выше строительного уровня

 

любой летне-осенний

любой кроме периода ледохода и

— с засыпкой песчаным грунтом

укладка НСМ

Судоходные и несудоходные реки

Выше и ниже строительного уровня

 

 

паводка

Укладка матов и мешков из НСМ с заполнителем

без подготовки

Судоходные и несудоходные реки

Выше и ниже строительного уровня

1 : 3,0

летне-осенний

летне-осенний при низких уровнях

Посев трав и кустарника

рыхление грунта

Любые реки

Выше строительного уровня

 

летне-осенний

 

 

Примечание:

НСМ — нетканно-синтетический материал.

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *