СПОСОБ УКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 1999 года по МПК F16L1/32 

Изобретение относится к области строительства и может найти применение при выполнении монтажных работ при сооружении трубопроводов из комбинированных (бипластмассовых) труб, предназначенных для транспортировки, например нефтепромысловых сред.

Известен способ монтажа магистрального трубопровода, заключающийся в приварке с прицентровкой очередной поднятой секции к приподнятой части трубопровода и последовательным опускании этого участка на основание с использованием поочередно действующих с перехватом пар поддерживающих и пары поддерживающе-центрирующих опор (а. с. N 1273671, МПК F 16 L 1/00, бюл. N 44, 1986 г. ). Известный способ нельзя использовать при монтаже и укладке трубопровода из тонкостенных длинномерных, небольшого диаметра стеклопластиковых труб.

Известен способ укладки трубопроводов, заключающийся в монтаже труб, например асбоцементных, в плеть на берме траншеи, натягивании струны, параллельно - горизонтально расположенной траверсе и переносе в траншею, сборке в трубопровод и засыпке. (а.с. N 1194982 МПК E 03 F 3/06, бюл. N 44, 1985 г). Данный способ взят за прототип.

Недостатками способа-прототипа являются следующие: ограничение длины плети размером траверсы, использование струны, которая приводит к повреждению внутренней поверхности, например, бипластмассовых труб.

Задачей изобретения является разработка способа укладки трубопровода, исключающего повреждение труб и сокращающего время укладки за счет увеличения длины плетей, а также при этом качества соединений труб.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения.

Согласно первому варианту:
признаков, общих с прототипом, таких, как способ укладки трубопровода, например, из стеклопластиковых труб, заключающийся в монтаже труб в плеть на берме траншеи, переносе плети в траншею, сборке в трубопровод и засыпке и отличительных существенных признаков, таких, как стыковка плети с трубопроводом, ведут с поворотом ее вокруг своей оси с предварительными замером усилия смещения плети перед созданием контактного давления и суммирования его усилием, которое необходимо для контакта, при этом конец трубопровода и концы плети устанавливают по осям на одном уровне, с последующей сваркой стыка, установкой элементов клее-механического соединения и полимеризации стыка.

Операцию стыковки плети с трубопроводом ведут с поворотом ее вокруг своей оси - это позволяет исключить смещение торцев полиэтиленовых труб, тем самым повысить качество соединений.

Предварительный замер усилия смещения плети перед созданием контактного давления и суммирования его с усилием, которое необходимо для контакта, позволяет повысить качество сварки за счет стабилизации параметров технологического процесса.

Установка конца трубопровода и концов плети по осям на одном уровне позволяет исключить нагрузки под углом к оси плети, что улучшает качество стыка, увеличивает длину плети.

Последующие сварка, установка элементов клее-механического соединения и полимеризация стыка завершают монтаж трубопровода из тонкостенных длинномерных стеклопластиковых труб.

В пункте 2 формулы изобретения излагается особенность стыковки трубопровода с плетью на склонах, а именно при стыковке трубопровода с плетью на склонах (угол наклона от 10 до 50^o) создают усилие торможения плети больше на 0,03- 0,05 от усилия смещения.

Особенностью сварки трубопровода с плетью, труб в плеть в зимних условиях отражена в пункте 3 формулы изобретения, а именно при низких температурах перед сваркой торцев труб ведут прогрев элементов стыка до 40-60^oC.

Согласно пункту 4 формулы изобретения для сокращения времени укладки (за счет исключения операции обрезки труб) при сборке в трубопровод кроме необходимого количества труб стандартной длины используют комплект труб длиной 1, 2, 3, 4, 5, 6 метров и отводы на поверхность.

Согласно второму варианту изобретения поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких, как способ укладки трубопровода, например, из нескольких ниток теклопластиковых труб, заключающийся в монтаже труб в плеть, сборке в трубопровод и засыпке, и отличительных, существенных признаков, таких, как монтаж труб в плеть требуемой длины ведут в траншее на стеллаже путем сварки концов труб, установки элементов клее-механического соединения и обогрева стыка, причем стыковку плети с трубопроводом ведут с поворотом ее вокруг своей оси, с предварительным замером усилия смещения плети перед созданием контактного давления и суммирования его с усилием, которое необходимо для контакта, при этом конец трубопровода и концы плети устанавливают по осям на одном уровне, с последующей сваркой стыка, установкой элементов клее-механического соединения и полимеризации стыка.

Процесс монтажа труб в плеть ведут в траншее на стеллаже сваркой концов труб, установкой клее-механического соединения и обогрева стыка, что позволяет повысить производительность укладки, в особенности трубопровода с несколькими нитками.

Операцию стыковки плети с трубопроводом ведут с поворотом ее вокруг своей оси, что позволяет исключить смещение торцов полимерных труб и тем самым повысить качество.

Предварительный замер усилия смещения плети перед созданием контактного давления и суммирования его с усилием, которое необходимо для контакта, позволяет повысить качество сварки за счет стабилизации параметров технологического процесса.

Установка конца трубопровода и концов плети по осям на одном уровне позволяет исключить нагрузки под углом к оси плети, что улучшает качество стыка, дает возможность увеличить длительность плети.

Последующие сварка, установка элементов клее-механического соединения и полимеризация стыка завершают монтаж трубопровода из тонкостенных длинномерных стеклопластиковых труб.

Особенностью изобретения по второму варианту является то, что при монтаже труб в плеть стык каждой нитки трубопровода смещают относительно друг друга на расстояние 3-5 длин стыковочного соединения, что сокращает время на эту операцию и повышает качество клее-механического соединения. Условия монтажа труб с трубопроводом, стыковка труб в плеть, монтаж в зимних условиях, а также использование комплекта труб от 1 до 6 метров и отводов аналогичны первому варианту изобретения.

Объединение двух технических решений в одну заявку связано с тем, что они относятся к объектам одного вида, одинакового назначения, обеспечивающих получение одного и того же технического результата.

На фиг. 1 изображена операция монтажа труб в плеть; на фиг. 2 изображена операция стыковки плети с трубопроводом; на фиг. 3 изображена операция стыковки трубопровода с трубами различной длины и отводом; на фиг. 4 изображены операции монтажа труб в плеть при укладке трубопровода из нескольких ниток; на фиг. 5 изображена операция стыковки трубопровода с плетью на склонах.

Предлагаемый способ укладки трубопровода заключается в монтаже труб 1 в плеть 2 (фиг. 1) на берме 3 траншеи 4, переносе плети 2 в траншею 4. Стыковку плети 2 с трубопроводом 5 ведут с поворотом ее вокруг своей оси с предварительным замером усилия продольного смещения плети 2 при ее подтягивании к трубопроводу 5 перед созданием контактного давления и суммирования усилия продольного смещения с контактным давлением, которое необходимо для сварки. Конец 6 трубопровода 5 и концы 7 и 8 плети 2 устанавливают по продольным осям 9, 10 (фиг. 2) на одном уровне. После этого производят сварку стыка в сварочной установке 11 и установку элементов клее-механического соединения 12. Затем производят полимеризацию стыка. Далее замеряют длину траншеи. Если длина траншеи 4 не кратна длине петли 2, то используют трубу 13 с необходимой длиной, например, 1, 2, 3, 4, 5, 6 м или несколько труб с вышеперечисленными длинами, до набора нужной длины трубопровода. После этого приваривают отвод 14 (фиг. 3). При укладке в траншею нескольких ниток трубопровода монтаж труб 2 в плети 2 ведут в траншее 4 на стеллаже 15 путем сварки концов труб 1. При этом стык каждой нитки трубопровода смещают относительно друг друга на расстояние 3-5 длин стыковочного соединения. Затем производят стыковку плети 2 с трубопроводами 16, 17, 18.

Пример 1. При укладке одной нитки трубопровода, например, с внутренним диаметром 76 мм сварку труб в плети длиной от 24 до 60 м ведут на берме траншеи. Затем плеть переносят в траншею. Устанавливают конец трубопровода и концы плети на одном уровне по продольным осям, зажимают в сварочную установку. После этого производят совмещение кромок полиэтиленовых оболочек стеклопластиковых комбинированных труб путем поворота плети вокруг своей продольной оси. Далее производят замер усилия продольного смещения F_см плети, по инамометру сварочной установки, при ее подтягивании к трубопроводу, например F_см = 40 кг. После подрезки торцев полиэтиленовой оболочки устанавливают в стык сварочный нагреватель, температура на поверхности которого t_н = 220^oC ± 10^oC. Оплавление полиэтиленовых труб ведут с суммированием усилия смещения и давлении 1,5 кг/см² в стыке, при диаметре 76 мм и толщине стенки 3 мм усилие в сварочном шве при оплавлении составит F_опл = 40 кг + 11 кг = 51 кг. После появления грата по всей окружности трубы усилие в варочном стыке снижают до F_м = 40 кг + 3 кг = 43 кг и выдерживают 30 - 35 сек. Затем нагреватель снимают со стыка и смыкают торцы полиэтиленовых оболочек с усилием F_ос = 40 кг + 11 кг = 51 кг. Стык охлаждают до температуры 50^oC под усилием F осадка. Далее сварочную установку снимают (в зимних условиях подогревают место стыка до температуры 40-60^oC) и производят монтаж клее-механического соединения с последующей полимеризацией при температуре 60-70^oC.

Пример 2. Укладку трубопровода на склоне например 25^o ведут аналогично примеру 1. При этом создают усилие торможения на 0,04 > усилия смещения и направленное вдоль оси плети вверх по склону (фиг. 5).

Использование: при сооружении трубопроводов из комбинированных (например, бипластмассовых) труб, предназначенных для транспортирования нефтепромысловых сред. На берме траншеи стеклопластиковые трубы монтируются в плеть, переносят ее в траншею и стыкуют с трубопроводом с поворотом плетки вокруг ее продольной оси. Предварительно замеряют усилие смещения плетки и суммируют его с необходимым контактным усилием. Изобретение позволяет увеличить длину стыкуемых плетей и улучшить качество соединения плетей с трубопроводом. 2 с. и 7 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Способ укладки трубопровода, например, из стеклопластиковых труб, заключающийся в монтаже труб в плеть на берме траншеи, переносе плети в траншею, сборке в трубопровод и засыпке, отличающийся тем, что стыковку плети с трубопроводом ведут с поворотом ее вокруг своей оси с предварительным замером усилия смещения плети перед созданием контактного давления и суммирования его с усилием, которое необходимо для контакта, при этом конец трубопровода и концы плети устанавливают по осям на одном уровне, с последующей сваркой стыка, установкой элементов клее-механического соединения и полимеризации стыка. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при стыковке трубопровода с плетью на склонах создают усилие торможения плети больше на 0,03 - 0,05 от усилия смещения. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при низких температурах перед сваркой торцов труб ведут прогрев элементов стыка до 40 - 60^oC. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сборке в трубопровод кроме необходимого количества труб стандартной длины используют комплект труб длиной 1, 2, 3, 4, 5, 6 м и отводы на поверхность. 5. Способ укладки трубопровода, например, из нескольких ниток стеклопластиковых труб, заключающийся в монтаже труб в плеть, сборке в трубопровод и засыпке, отличающийся тем, что монтаж труб в плеть требуемой длины ведут в траншее на стеллаже путем сварки концов труб, установки элементов клее-механического соединения и обогрева стыка, причем стыковку плети с трубопроводом ведут с поворотом ее вокруг своей оси, с предварительным замером усилия смещения плети перед созданием контактного давления и суммирования его с усилием, которое необходимо для контакта, при этом конец трубопровода и концы плети устанавливают по осям на одном уровне, с последующей сваркой стыка, установкой клее-механического соединения и полимеризацией стыка. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что при монтаже труб в плеть стык каждой нитки трубопровода смещают относительно друг друга на расстояние 3 - 5 длин стыковочного соединения. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что при стыковке трубопровода с плетью на склонах создают усилие торможения плети больше на 0,03 - 0,05 от усилия смещения. 8. Способ по п.5, отличающийся тем, что при низких температурах перед сваркой торцов труб ведут прогрев стыка до 40 - 60^oC. 9. Способ по п.5, отличающийся тем, что при сборке трубопровода кроме необходимого количества труб стандартной длины используют комплект труб длиной 1, 2, 3, 4, 5, 6 м и отводы на поверхность.