Первую плеть монтируют и сваривают параллельно спусковой дорожке в непосредственной близости от нее. Вторую и последующие плети собирают и сваривают на монтажной площадке параллельно первой плети.
Перед изоляцией стыков обетонированных труб производят гидравлическое испытание плетей трубопровода. При визуальном обнаружении места утечки имеющую дефект трубу вырезают. Если утечку обнаруживают по показаниям манометра то для определения дефекта трубы давление в плети выдерживают до появления воды на поверхности бетонного покрытия или в зоне стыка. Чтобы ускорить определение мест утечки рекомендуется добавлять краситель в опрессовочную воду.
Рис. 4. Укладка обетонированного трубопровода методом последовательного протаскивания плетей (схема II):
1 - тормозная лебедка; 2 - спусковая дорожка; 3 - тележки; 4 - плеть на спусковой дорожке; 5 - место сварки стыка; 6 - автокран; 7 - приямок для схода тележек; 8 - плеть трубопровода, подготовленная к укладке; 9 - электросварочный агрегат; 10 - звено из двух обетонированных труб; 11 - трубоукладчики; 12 - стенд для сварки двухтрубных звеньев
Для поперечной перекладки плетей отдельные участки трубопровода поднимают и переносят с помощью колонны трубоукладчиков, последовательно перемещающейся вдоль плетей.
5.2.25. Технологический процесс монтажа и укладки отдельных плетей трубопроводов, забалластированных кольцевыми грузами типа УТК, включает монтаж первой плети в створе перехода с выполнением всех операций, предусмотренных при укладке по схеме 1 (см. п. 5.2.19) монтаж и испытание второй и последующих плетей на строительной площадке параллельно первой плети; балластировку грузами УТК; перемещение плетей в створ перехода и их последовательное протаскивание со сваркой стыков между плетями около уреза и воды.
Строительная площадка, на которой подготавливают плети трубопровода к укладке, должна быть предварительно выровнена.
Монтаж утяжелителей типа УТК выполняют на строительно-монтажной площадке после подготовки плетей трубопровода в соответствии с разделом 4.3. настоящих норм. Работы могут выполняться как в зимнее, так и в летнее время.
Плети трубопровода, балластируемого сборными утяжелителями типа УТК, можно монтировать из отдельных секций, сваренных из трех труб. Из этих секций на строительно-монтажной площадке параллельно спусковой дорожке собирают и сваривают необходимое число плетей заданной длины и проводят их гидравлическое испытание в соответствии с п. 5.2.24 настоящих норм.
5.3. Укладка трубопровода способом протаскивания с поточно-расчлененным монтажом в створе перехода
5.3.1. Технология строительства подводных переходов с поточно-расчлененным монтажом трубопровода в створе перехода исключает необходимость предварительного монтажа плетей трубопровода с их поперечным перемещением на спусковую дорожку, а также сварку гарантийных стыков около уреза воды.
Монтаж выполняют по технологии, принятой при укладке трубопровода с трубоукладочного судна (см. п.5.5 настоящих норм).
Весь процесс строительства подводного перехода (за исключением земляных работ) является непрерывным, что позволяет значительно повысить производительность строительно-монтажных работ, сократить перерывы между последовательным протаскиванием плетей, уменьшить опасность замыва и присоса трубопровода.
Этот способ укладки рекомендуется применять при строительстве подводных переходов из труб диаметром 1220-1420 км, когда перекладка плетей трубопроводов весьма трудоемка.
5.3.2. Типология строительства подводного трубопровода с поточно-расчлененным монтажом заключается в следующем (см. рис.5). В створе перехода монтируют спусковую дорожку. Вдоль спусковой дорожки на расстоянии, равном длине секций трубопровода, устанавливают следующие рабочие посты:
I - сборки, центровки и прихватки секций;
II-III - сварки стыков;
IV - контроля качества сварки физическими методами;
V - изоляции и защиты стыков.
Подготовленные секции труб укладывают трубоукладчиками на тележки или роликоопоры спусковой дорожки, расположенные напротив первого рабочего поста;
на первом посту с помощью центратора выполняют сборку и прихватку стыка, сварку корневого слоя шва и подварку стыка;
на следующих сварочных постах проводят сварку заполняющих и облицовочных слоев;
контроль готового сварного шва на IV посту, на V посту - нанесение изоляции и осуществление защиты стыка.
5.3.3. На всех рабочих постах, кроме поста контроля, операции выполняют одновременно.
После завершения всех операций на рабочих постах трубопровод протаскивают на длину одной секции, а затем, не возобновляя сварочно-монтажныж работ, стык просвечивают на посту контроля.
Очередную секцию труб, предварительно уложенную на спусковую дорожку, перемещают к первому посту сборки, и цикл работ повторяют. В процессе монтажа и протаскивания трубопровода каждый стык между секциями поочередно проходит все рабочие посты.
5.3.4. Секции, из которых монтируют трубопровод, подают на спусковую дорожку одним или двумя трубоукладчиками. Длину секции выбирают в зависимости от массы труб, грузоподъемности трубоукладчиков, допустимой длины трубопровода, монтируемого на спусковой дорожке.
Для трубопровода диаметром 1220-1420 мм рекомендуются секции длиной 24 м, сверенные из двух труб.
5.3.5. Секции трубопровода могут быть изготовлены из отдельных обетонированных труб или из изолированных и футерованных труб, балластированных утяжеляющими грузами. Грузы можно устанавливать на секции, расположенные на строительно-монтажной площадке или уложенные на начальном участке спусковой дорожки.
5.3.6. Просвеченный на посту контроля гамма-лучами стык нельзя в процессе монтажа и укладки плети погружать в воду до обработки пленки и получения заключения по его качеству.
В случае отрицательного заключения стык следует вырезать и сварить заново, поэтому просвеченный и изолированный стык должен находиться от уреза воды на расстоянии, достаточном для выполнения сварочно-монтажных работ.
5.3.7. Для контроля стыка может быть использован автоматизированный комплекс типа АКП 144.
5.3.8. Длина монтируемого на берегу участка трубопровода зависит от условий и организации строительства (в частности, от длины перехода, числа сварочных постов, длины отдельных секций).
Число сварочных постов вдоль спусковой дорожки может быть различным (от одного до четырех) в зависимости от числа сварщиков в бригаде и допустимой длины трубопровода на береговом участке.
На рис. 5 представлена схема укладки трубопровода диаметром 1420 мм и поточно-расчлененным методом при выполнении работ на постах, в том числе на трех постах сварки бригадой из семи сварщиков.
Длина трубопровода на береговом участке при такой организации работ и длине секций из двух труб 24 м составит не менее 5 х 24 + 30 = 150 м, а длина спусковой дорожки в этом случае должна быть не менее 210 м.
5.3.9. Производительность укладки трубопровода поточно-расчлененным методом зависит от длины монтируемых секций и определяется временем, затрачиваемым на:
выполнение самой длительной операции на одном из рабочих
постов;
просвечивание стыка;
протаскивание плети на длину одной секции.
Сменную (8 ч) техническую производительность укладки можно определить по формуле:
,(9)
где ПСМ - техническая производительность укладки в смену, м/см;
- длина секции, м;
tСМ - время, затрачиваемое на самую продолжительную операцию на одном из постов, мин;
tПР - время, затрачиваемое на протаскивание плети на длину одной секции, мин;
tК - время на просвечивание стыка, мин.
5.3.10. Профиль спусковой дорожки при поточно-расчлененном методе монтажа и укладки трубопровода должен быть спланирован таким образом, чтобы рабочие посты сборки и сварки секции были расположены на прямолинейном участке или криволинейном с радиусом 5000 м и более.
5.4. Укладка трубопровода свободным погружением
5.4.1. Способ укладки свободным погружением с заполнением полости водой следует применять для трубопроводов, имеющих положительную плавучесть.
5.4.2. Для укладки трубопроводов, положительная плавучесть которых обеспечивается закреплением понтонов, можно применять способ свободного погружения путем последовательного открепления понтонов.
5.4.3. В технологический процесс укладки трубопроводов способом свободного погружения с заполнением их водой входят:
монтаж трубопровода на спусковой дорожке или стапеле (при этом способе укладки трубопровода монтажный стапель можно располагать вне створа перехода);
оснащение трубопровода разгружающими понтонами в соответствии с проектом производства работ, а также вентилями для выпуска воздуха и заливки воды в трубопровод;
спуск трубопровода на воду;
буксировка трубопровода к месту укладки (если монтаж выполняется не в створе сооружения);
установка плавающего трубопровода в створе перехода;
погружение плавающего трубопровода в проектное положение путем заполнения его водой с одновременным выпуском воздуха через вентиль на противоположном конце трубопровода.
Рис. 5. Схема укладки трубопровода диаметром 1420 мм поточно-расчлененным методом:
I - пост сборки и сварки корневого шва; II - пост сварки первого, второго и третьего слоев шва; III - пост сварки четвертого и пятого слоев ива; IV - пост контроля стыка; V - пост изоляции и защиты стыка; 1 - рельсовая или роликоопорная спусковая дорожка; 2 - звано из двух забалластированных труб на спусковой дорожке; 3 - штанга внутреннего центратора; 4 - внутренний центратор; 5 - защитная палатка; 6 - монтируемая плоть трубопровода; 7 - гамма-дефектоскоп; 8 - урез воды, 9 - трубоукладчики; 10 - энергоблок для подогрева стыка; 11 - сварочные агрегаты для шлифовальных машин; 13 - командный пункт с радиосвязью
5.4.4. Способ укладки трубопроводов свободным погружением рекомендуется при следующих условиях:
пересекаемая водная преграда несудоходна или в месте перехода возможен перерыв судоходства на время установки трубопровода;
поверхностная скорость течения невелика (до 0,6 - 0,8 м/с) и не требуются сложные устройства для удержания плавающей нитки трубопровода в створе перехода;
трассировка перехода на берегах предусматривает прокладку трубопроводов с кривыми вставками.
5.4.5. При разработке технологии укладки трубопроводов способом свободного погружения необходимо определить:
вес трубопровода в различных положениях в воде и его массу на суше;
силу воздействия потока воды на трубопровод, необходимость закрепляющих устройств (боковых оттяжек) и их расчет;
допустимую глубину погружения трубопровода при его заполнении водой;
напряжения, возникающие в трубопроводе от воздействия всех нагрузок на трубопровод в процессе погружения на дно (напряжения от изгиба в вертикальной плоскости и гидродинамического давления);
Качество и мощность буксирных средств, необходимых для буксировки трубопровода и заведения его в створ перехода.
5.4.6. Если нельзя устроить спусковые дорожки в створе перехода, монтажную площадку можно расположить вдоль береговой линии с устройством горизонтального стапеля. В этом случае при необходимости следует прикреплять к трубопроводу понтоны на наклонном участке стапеля после перемещения трубопровода к урезу берега.
Для буксировки в створ перехода плавающую нитку трубопровода необходимо оснастить такелажным инвентарем и якорными устройствами на буксировщике, на судоходных реках - обеспечить сигнализацию в соответствии с «Правилами плавания по внутренним судоходным путям РСФСР», утвержденными Минречфлотом СССР.
5.4.7. Если глубина пересекаемой водной преграды больше допустимой для данного трубопровода (см. п.5.4.5.), расчетную допустимую глубину опускания трубопровода можно увеличить одним из следующих способов:
уменьшить начальную плавучесть трубопровода за счет балластировки его до требуемой расчетной величины;
закрепить дополнительные понтоны на участках, где глубина воды превышает допустимую для укладки трубопровода заданного сечения, при этом число понтонов должно соответствовать расчетному;
приложить продольное растягивающее усилие к укладываемому трубопроводу.
5.4.8. Перед укладкой трубопровода способом свободного погружения выше и ниже по течению должны дежурить катера. Трубопровод заводят в створ перехода и расчаливают в продольном направлении тросами и лебедками, закрепленными на берегах. Чтобы трубопровод не мог сместиться под действием течения, используют тросовые растяжки к лебедкам на плавучих опорах, буксиры или плавучие краны. Число удерживающих лебедок и плавучих опор рассчитывают в зависимости от скорости течения и величины гидродинамического давления ветровых нагрузок.
По мере погружения трубопровода тросовые растяжки необходимо постепенно стравливать, не допуская отклонений трубопровода от проектного створа.
5.4.9. Заполнение трубопровода водой является наиболее ответственной операцией и выполняется под наблюдением инженерно-технического персонала, контролирующего положение трубы в различные стадии ее погружения.
Трубопровод заполняют водой с помощью любого имеющегося насоса средней производительности через шланг, подсоединенный к патрубку, вваренному на концевой части трубы; вентили для выпуска воздуха вваривают с обоих концов плети.
Объем залитой воды следует контролировать в процессе наблюдения за положением трубопровода.
5.4.10. При заполнении водой трубопроводов, имеющих положительную плавучесть, необходимо следить, чтобы погружение трубы начиналось с заливаемого конца. Для этого рекомендуется противоположный конец трубы в начальный период поддержать при помощи понтона, плавучих средств или придавить заливаемый конец трубопровода.
Закачку воды в трубопровод следует вести до тех пор, пока полностью не выйдет воздух из воздушного патрубка (не будет пузырьков воздуха).
