СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СБОРНО-РАЗБОРНОГО ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2007 года по МПК F16L1/24 

Изобретение относится к области строительства трубопроводного транспорта и используется при сооружении наземных магистральных трубопроводов.

Известен способ сооружения трубопровода в вечномерзлых грунтах на участках трассы с чередующимся характером рельефа, заключающийся в отрывке траншеи, укладке в нее трубопровода, его фиксации и закреплении на проектных отметках грунтом засыпки. На переходах со спокойным рельефом траншею отрывают в деятельном слое глубиной, обеспечивающей расположение верхней образующей трубопровода не выше уровня дневной поверхности, перед укладкой трубопровода выстилают стенки и дно траншеи полотнищами из нетканого синтетического материала с перекрытием внахлест их поперечных трубопроводу кромок и закреплением продольных кромок на бермах траншеи, а грунт засыпки размещают в навешенных на трубопровод вплотную друг к другу балластирующих полимерно-панельных устройствах с последующей отсыпкой защищающей трубопровод насыпи (см. патент RU 2244192 С1, кл. F 16 L 1/026, 01.10.2005).

Данный способ является весьма трудоемким, требует значительных материальных затрат и не позволяет обеспечить комплексное строительство трубопровода.

Задачей изобретения является снижение материальных затрат при строительстве трубопровода с обеспечением высокого темпа ведения строительных работ.

Достигаемым техническим результатом является повышение надежности компенсации эксплуатационных удлинений трубопровода, ремонтопригодность и снижение техногенного воздействия на грунты основания трубопровода.

Указанная задача решается тем, что в способе строительства наземного металлического сборно-разборного трубопровода (МСРТ), в котором вывозят трубы на базы, доставляют трубы на участки трассы, раскладывают трубы с перекрытием «хвостов» - раструб-цилиндрический конец стыкуемых труб, с обеспечением расстояния между раструбами стыкуемых труб, не превышающего 6 м, контролируют состояние стыкуемых концов труб, подготавливают их к монтажу, а сборку труб осуществляют путем подъема «хвостов» и заведения в раструб цилиндрического конца стыкуемой трубы, причем сборку осуществляют отдельными участками с укладкой участка трубопровода наземно на деревянные подкладки с проверкой герметичности и прочности раструбных соединений, соединяют отдельные участки трубопровода, при этом обеспечивают модульность строительства с наземным расположением узлов и элементов запорной арматуры за счет использования мобильных средств перекачки, элементов фитингового оборудования и запорной арматуры, строительная длина которых кратна 0,45 м.

Изобретение реализуют следующим образом. После расчистки технического коридора осуществляют строительство МСРТ, прокладывая трубопровод наземно на подкладках из дерева, при этом МСРТ собирают из готовых деталей и блоков, что обеспечивает уменьшение объемов подготовительных, земляных работ, исключает воздействие трубопровода на вечномерзлые и слабые грунты. Конструкция соединений труб типа «раструб» обеспечивает копирование профиля местности за счет возможности перемещения каждой трубы в осевом (0,005...0,007 м) и угловом (на 1,5°...2,0°) направлениях, что исключает необходимость сооружения компенсаторов и позволяет прокладывать трассу по наиболее удобному ландшафту с учетом заданного направления. Модульность строительства обеспечивается за счет использования мобильных средств перекачки, таких как передвижные насосные установки (ПНУ), перекачивающие станции горючего (ПСГ), передвижные подпорные установки (ПНУ), воздушно-компрессорные станции (ВКС), а также набора труб и элементов фитингового оборудования, запорной арматуры, фиксированной строительной длинны, кратной длине труб, изготовленных в заводских условиях. Трубы поставляются от места приобретения в упаковке по 7-10 шт. весом 560-800 кг. Учитывая вес упаковки, разгрузка возможна автокраном на наиболее удобной ветке железной дороги, без привлечения крупной специальной техники и стационарных кранов. Упаковки труб перегружаются в автомобили и перевозят до пункта временного складирования - базы в начальной или конечной точке трубопровода.

В применении специального либо длинномерного транспорта необходимости не возникает, что важно в областях с ограниченным выбором транспорта.

На базах - пунктах временного складирования в непосредственной близости от трассы трубопровода на естественных площадках создают необходимый для строительства запас труб и оборудования, что исключает срыв работы из-за недопоставок. Там же, в полевых условиях проводится подготовка трубопроводной техники и оборудования. Одновременно с вывозом труб на базы и обслуживанием трубопроводной техники и оборудования проводится подготовка трассы, которая включает: расчистку от леса и кустарника; выравниваются крутые склоны; сооружаются переходы через автомобильные дороги и водные препятствия. Способ монтажа МСРТ позволяет минимизировать земляные работы. Так как МСРТ имеет соединение труб типа «раструб», которое обеспечивает угловую подвижность 1°-2° каждой трубы, трасса трубопровода прокладывается по наименее сложному ландшафту, с учетом заданного направления. В местах перехода через дороги и водные преграды (наиболее вероятных местах повреждения) строятся переходы, которые представляют собой герметичный футляр. Он является второй степенью защиты от пролива, изолирует трубопровод от внешних нагрузок. Вывозят трубы на базы, доставляют трубы на участки трассы, раскладывают трубы с перекрытием «хвостов» - раструб-цилиндрический конец стыкуемых труб, с обеспечением расстояния между раструбами стыкуемых труб, не превышающего 6 м, контролируют состояние стыкуемых концов труб, подготавливают их к монтажу, а сборку труб осуществляют путем подъема «хвостов» и заведения в раструб цилиндрического конца стыкуемой трубы, причем сборку осуществляют отдельными участками с укладкой участка трубопровода наземно на деревянные подкладки с проверкой герметичности и прочности раструбных соединений, соединяют отдельные участки трубопровода, при этом обеспечивают модульность строительства с наземным расположением узлов и элементов запорной арматуры за счет использования мобильных средств перекачки, элементов фитингового оборудования и запорной арматуры, строительная длинна которых кратна 0,45 м.

Раскладка труб производится непосредственно перед монтажом с медленно идущего транспорта (1-2 км/ч) поштучно. Группа монтажа приступает к сборке с отставанием 500-800 метров от группы раскладки. Монтаж включает в себя:

- визуальную проверку чистоты трубы, в случае необходимости зачистку раструба;

- комплектование раструба уплотнительным кольцом, микропористой подкладкой и запорным кольцом;

- смазку места соединения (нефть, дизельное топливо, керосин, масло с малой вязкостью);

- выставление соосности соединяемых элементов;

- монтаж соединения с использованием ключа монтажного цепного (рычажного), либо гидравлического замыкателя раструбных соединений;

- контроль соединения посредством калибр-щупа.

Данный способ строительства трубопроводов не требует энерговырабатывающих и сварочных агрегатов, сложных приборов неразрушающего контроля сварных швов. Кроме того, при монтаже и ремонте металлического сборно-разборного трубопровода используются ручные инструменты и механические ключи, что исключает необходимость в использовании механизмов, требующих при сборке трубопровода источников энергии, например топлива или электроэнергии.

Трубопровод прокладывается наземно на подкладках (бревна, шпалы), что не требует дополнительных затрат времени и ресурсов на сооружение опорных конструкций для трубопровода. Практика строительства МСРТ показала, что бригада из 13-14 человек обеспечивает строительство до 6 км трубопровода в день в нормальных условиях и 2-3 км в условиях повышенной трудности. Смонтированный за день участок трубопровода очищается с помощью компрессора (например, компрессор, изготовленный заводом имени Фрунзе ЗИФ-55) и разделителя эластичного манжетного РЕМ.

После удаления загрязнений и разделителя собранный участок трубопровода заглушают с помощью заглушек, имеющих соединение типа «раструб».

Полностью смонтированный и зачищенный трубопровод с установленным оборудованием, насосными установками, необходимыми технологическими узлами, смонтированными переходами подвергается заполнению водой либо низкозамерзающей жидкостью.

После чего в трубопроводе нагнетается испытательное давление, например, с использованием установки цементирующего агрегата ЦА-320, по прошествии регламентированного времени выдержки давление опускают до рабочего и проводят осмотр трубопровода с целью определения возможных утечек.

Снижают давление до атмосферного, производят замену некачественных труб и соединений и повторно нагнетают давление до испытательного с повторным осмотром трубопровода.

Если на протяжении регламентированного времени в трубопроводе не падает давление, он считается прошедшим гидравлические испытания.

После проведения гидравлического испытания трубопровод опорожняют от воды (низкозамерзающей жидкости) с помощью компрессора (например, компрессор, изготовленный заводом имени Фрунзе ЗИФ-55) и разделителя эластичного манжетного РЕМ.

Заявленное изобретение и конструкция МСРТ позволяют быстро заменять вышедшие из строя элементы либо локализовать вышедший из строя участок трубопровода с помощью установки дополнительной запорной арматуры. Блочно-модульный метод строительства обеспечивает возможность в кратчайшие сроки восстановить работоспособность за счет монтажа обводной линии.

МСРТ имеет возможность быстрого опорожнения от перекачиваемого продукта, замещения продукта водой и использования МСРТ для тушения лесных, степных и техногенных пожаров.

Кроме того, заявленное изобретение имеет дополнительную возможность изменения на любой стадии схемы трубопровода, места начального или конечного пункта, отдельных узлов без качественных или финансовых потерь, полностью используя ранее приобретенное оборудование.

Изобретение относится к области строительства трубопроводного транспорта и используется при сооружении наземных магистральных трубопроводов. Расчищают технический коридор и осуществляют вывоз труб на базы, доставляют трубы на участки трассы, раскладывают трубы с перекрытием «хвостов»: раструб - цилиндрический конец стыкуемых труб, с обеспечением расстояния между раструбами стыкуемых труб, не превышающего 6 м. Контролируют состояние стыкуемых концов труб, подготавливают их к монтажу. Сборку труб осуществляют путем подъема «хвостов» и заведения в раструб цилиндрического конца стыкуемой трубы. Сборку осуществляют отдельными участками с укладкой участка трубопровода наземно на деревянные подкладки с проверкой герметичности и прочности раструбных соединений. Соединяют отдельные участки трубопровода, при этом обеспечивают модульность строительства с наземным расположением узлов и элементов запорной арматуры за счет использования мобильных средств перекачки, элементов фитингового оборудования и запорной арматуры, строительная длинна которых кратна 0,45 м. Обеспечивает снижение материальных затрат при строительстве трубопровода с обеспечением высокого темпа ведения строительных работ.

Способ строительства наземного металлического сборно-разборного трубопровода, в котором вывозят трубы на базы, доставляют трубы на участки трассы, раскладывают трубы с перекрытием «хвостов» - раструб-цилиндрический конец стыкуемых труб, с обеспечением расстояния между раструбами стыкуемых труб, не превышающем 6 м, контролируют состояние стыкуемых концов труб и подготавливают их к монтажу, а сборку труб осуществляют путем подъема «хвостов» и заведения в раструб цилиндрического конца стыкуемой трубы, причем сборку осуществляют отдельными участками с укладкой участка трубопровода наземно на деревянные подкладки и проверкой герметичности и прочности раструбных соединений, далее соединяют отдельные участки трубопровода, при этом обеспечивают модульность строительства с наземным расположением узлов и элементов запорной арматуры за счет использования мобильных средств перекачки, элементов фитингового оборудования и запорной арматуры, строительная длина которых кратна 0,45 м.