Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63

	~ Болото ~

S В 1

Рис. 15.11. Навеска грузов: с - с салазок; б - с понтона

ДО 500 м, когда наибольшая длина хода (ири работе с двух берегов не превышает 250-300 м. По этой схеме за одну рабочую смену (7 ч) можно пригрузить 250-300 м трубопровода.

В сильно увлажненных болотах П и HI типов при навеске грузов может быть использован понтон с установленным на нем грузоподъемным оборудованием для перемещения грузов. Раз--меры понтона и его грузоподъемность должны обеспечивать одновременно подъем нескольких утяжеляющих грузов. Понтон обычно изготовляют из труб диаметром 1020 или 1200 мм.

Навеску грузов на плавающий трубопровод выполняют по схеме, показанной на рис. 15,11,6. У "левого берега со склада 1 на понтон 4 устанавливают грузы 5. После погрузки понтон перемещают по траншее 3 к месту навески грузов. При навешивании грузов понтон все время находится над плавающим (непригруженным) участком трубопровода 2, так как после навески каждого последующего груза он отступает назад.

При утяжелении трубопровода грунтом последний обрабатывают специальным связывающи.м материалом - отходо.м переработки нефти. Исследования, проведенные в Уфимском нефтяном институте, показали, что грунт, смешанный с таким материалом, через некоторое время образует прочный конгломерат, схватывающийся как с трубой, так п со стенками траншеи.

Закрепление трубопровода анкерами выполняется тремя основными способами - завинчиванием анкеров, забивкой и выстреливанием их из гарпунных пушек.

Завинчивание анкеров осуществляется после укладки трубопровода на дно траншеи. Последовательность закрепления анкерами показана па рис. 15.12. На участке h трубопровод / уже закреплен; на участке k анкеры завинчиваются с помощью установки 3; на участке /п ведутся подготовительные работы (раскладка анкеров 5, доставляемых на санях 6). Бригада имеет сварочный агрегат 2, для перехода через траншею устанавливают инвентарные переходные мостки 4.

На рис. 15.13 показан закрепленный анкерами трубопровод.

IJI......jinliiii4II

/ z

.MiliMiT

УПЧ I I Ч I I I Ч I I I Ч I I

5 6-

Рис. 15.12. Схема закрепления трубопровода анкерами

Рис. 15.13. Закрепле1Н1ый газопровод

Забивные анкеры с раскрывающим[гся лопастями представляют собой трубу днаметро.м 8-15 см и длиной 5-7 м с прикрепленными на Н1гжнем конце шарнирно лопастями. Анкеры располагаются си.мметрично по одной линии или крестообразно (соответственно две или четыре лопасти). Трубопровод крепится к анкерам специальным силовым поясом, представляющим .металлическую ленту птриной от 20 до 70 см. Под ленту подкладывается мягкий материал для более равномерного распределения давления на изоляционное покрытие. Несущая способность одиночного анкера складывается из сопротивления лопастей на выдергивание из грунта Рв, сил сцепления грунта с поверхностью лопастей и стержЕ1я анкера Р,-, а также из сил, определяемых присосом Рпр:

Р = Рв4-Рс Ч-Р,,

Все эти силы легко определяются по решениям механики грунтов [3]. Как показали исследования, проведенные в Главсибтру-

Рпс. 15.14. Забивка анкеров с раскрывающимися лопастями

бопроводстрое А. И. Бруном, полная величина силы Р может достигать на один анкер 7,5-10 Н. Расстояние между анкерами по длине трубопровода определяется расчетом. Обпнш вид установки по забивке анкеров показан на рис. 15.14.

Выстреливаемые анкеры представляют собой патрубки длиной 1-1,5 м диаметром до 7 см с прикрепленными к их концам гибкими металлически.ми прутками. Оголовки патрубков имеют острия и лепестки или лопасти, раскрываюпгиеся при вытягивании патрубков на 15-20 см вверх.

Общий вид установки для выстреливания показан на рис. 15.15. Гарпунная пушка установлена на лафете, закрепленном на тракторе или ином транспортном средстве. При выстреливании патрубок-снаряд погружается в грунт па 3-5 м. С по--мощью гибких прутков трубопровод закрепляют в необходимом положе1шп.

Держатели Г-образные представляют собой сваю с жестко прикрепленной к ней консолью (рис. 15.16). Сваи забиваются

Рис. 15.15. Забивка выстреливаемых анкеров

В грунт с обеих сторон трубопровода и удерживают его с помощью гибкой ленты.

Удерживаюп1ая сила таких держателей создается за счет внецентрспного приложения подъемной силы и прижатия сван к грунту боковой поверхности. Как показали опыты, удерживающая сила таких держателей одного порядка с удерживающей силой анкеров с раскрывающимися лопастями. Однако простота пх изготовлсЕШЯ п погружения в грунт делает их более эффективными.

Г-образные держатели обеспечивают совместную работу консоли и трубопровода при продольных перемещениях, если консоли расположить под углом к оси трубопровода. При незначительных перемещениях (несколько сантиметров) консоли могут поворачиваться, пе причиняя вреда изоляции. В то же время и винтовые анкеры и анкеры с раскрывающимися лопастями неблагоприятно воздействуют па изоляцию.

Рис. 15.16. Закрепление трубопровода Г-образны.чи держателями:

J - трубопровод; 2 - свая держателя; 3 - консоль держателя; 4 - прокладка для защиты изоляции; а - силовой пояс

§ 15.3. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ГАЗОПРОВОДОВ, ЗАКРЕПЛЕННЫХ АНКЕРАМИ

Стабилизация трубопроводов любым способом, требующим приложеппя к поверхности труб сосредоточенных или распре-деле1гных в пределах малой площади внешних нагру.юк, снижает уровень надежности трубопровода на участке закрепления. Каждая из нагрузок оказывает силовое воздействие на изоляционное покрытие, а при значительной нагрузке - и иа стенку труб. Допустим, что нагрузка определяется массой одиночного груза для утяжеления труб. При массе 1-2 т давление на поверхность трубы не превышает 5-10 Н/см. Такое давление не приводит к нару1иению сплошности покрытия.

Если же давление иа трубу создается силовым поясом (иногда го называют хомутом), соединяющим два анкера, то нельзя )ыть уверенным в том, что изоляция не будет нарушена, а так-ке в том, что труба не будет перенапряжена под силовым юясом. А это одно из важных условий потери стенкой устойчи-зости.

Анкерное крепление трубопроводов применяют при про-сладке их в условиях болот и обводненных грунтов.

Были предложены анкеры, несущая способность которых не тревышает 15-10 Н. Оказываемое воздействие на покрытие ;илового пояса винтового анкера еще недостаточно для разрущения изоляции, не говоря уже о металле труб. Однако опыт локазывает, что при длительной эксплуатации трубопровода изоляция под силовым поясом разрушается. Объясняется это гем, что трубопровод перемещается в продольном направлении, что и приводит (даже при незначительном перемещении) к постепенному разрушению изоляции. Малая несущая способность винтовых анкеров обусловливает частую их расстановку. Понятно желание строителей увеличить расстояние между анкерами за счет увеличения их несущей способности.

Особенно большой несущей способностью обладают анкеры с раскрывающимися лопастями (до 7-10 Н). При диаметре трубы 1,4 м и ширине пояса 20 см на 1 см поверхностЕ! трубы под поясом приходится нагрузка 180 Pi; при чпирипе пояса 40 см - до 90 Н; при ширине пояса 60 см - до 60 И. Только в последнем случае изоляция не будет чрезмерно напряженной. Достаточно даже очень малых перемещений, чтобы изоляция начала разрушаться.

В связи с изложенпы.м представляется необходимым рассмотреть некоторые особенности работы изолированного трубопровода, закрепленного мощными анкерами.

1. Совместная работа трубы и анкера при продольном ее перемещении

Рассмотрим схему, показанную на рнс. 15.17. Трубопровод У прижат к грунту силой Р, передаваемой иа него через силовой пояс 2 от анкеров 3. Если сечение А-А не перемещается в про-долыгом ггаправлении, что может быть только при полном защемлении трубопровода, то силовой пояс и труба не изменяют своего положения относительно друг друга. В таком случае в изоляции возникают касательные напряжения,

12 Заказ 1690

Рис. 15.17. Схема совместной работы анкера с раскрывающимися лопастями и трубопровода при продольных перемещениях:

/ - трубопровод; 2 - силовой пояс; Л - стержень анкера