Способ укладки подводного трубопровода Советский патент 1992 года по МПК F16L1/16 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении морских трубопроводов и подводных переходов трубопроводов через водные преграды: реки, озера, водохранилища и глубокие болота.

Цель изобретения - упрощение технологии укладки подводного трубопровода.

На фиг. 1 показана схема расположения на плаву трубопровода, оснащенного понтонами; на фиг. 2 - положение трубопровода в процессе его погружения на дно; на фиг. 3 - схема отстропки понтонов после укладки трубопровода на дно.

Укладку трубопровода реализуют следующим образом. На берегу производят монтаж трубопровода 1 с установкой заглушек по его концам и оснащением понтонами 2. Трубопровод 1, оснащенный понтонами 2, устанавливают на плаву на поверхности воды 3 в заданном створе (фиг, 1). С помощью компрессора, установленного на плавсредстве или на берегу (на чертежах не показан),

через шланг создают внутри трубопровода 1 давление газа, например воздуха. С увеличением давления плотность газа увеличивается и, соответственно возрастает масса трубопровода 1, плавучесть которого изменяется с положительной на отрицательную, и трубопровод 1 с поверхности воды 3 погружается на дно 4 как жесткое тело (фиг.2), не испытывая в процессе погружения напряжения от изгиба. После укладки на дно 4 трубопровод 1 закрепляют в проектном положении отстропкой понтонов 2 (фиг.З) и снимают давление газа в трубопроводе 1,

Возможен и другой порядок осуществления способа. Например, трубопровод 1, имеющий положительную плавучесть без понтонов, устанавливают на плаву в заданном створе. Нагнетают внутрь трубопровода 1 газ (воздух), и под действием увеличения плотности газа трубопровод 1 изменяет свою плавучесть с равномерно распределенной положительной на отрицательную и погружается на дно. После укладки на дно

X

трубопровод 1 закрепляют в проектном положении дополнительной балластировкой или подводными анкерами, а затем снимают давление газа в трубопроводе 1.

В качестве примера приведен расчет укладки подводного трубопровода, имеющего диаметр D 1,42 м, толщину стенки 3 0,014 м и положительную плавучесть q 300 н/м.

Зависимость между весом сжатого газа и давлением Р определяется по формуле

P qi-R;T Р

где R 8,31 Дж/моль К - универсальная газовая пбстоянная;

1.1- 0,029 кг/моль - молярная масса воз- духа;

Т - абсолютная температура сжатого воздуха.. К;

при температуре сжатого воздухат 12°С Т-273-112 285;

/ объем внутренней полости трубопровода длиной 1 м

., лСР-26)2 ,(1,42-20.014)2 ,

v . 4 л41

1,522м3 .

Для обеспечения погружения трубопровода с поверхности воды на дно необходимо, чтобы вес сжатого газа в трубопроводе длиной 1м был равен ,6 кгс. Подставляя в (1) значения исходных параметров, получим

Р - Зр fclffisH5 1642 1°6 кгс/с 2При Р 16 кгс/см2 трубопровод приобретает равномерно распределенную отрицательную плавучесть и опускается с поверхности воды на дно водной преграды. По данному способу максимальная возможная глубина укладки трубопровода может достигать сотни метров, поскольку трубопровод погружается на дно как жесткое тело, не испытывая изгибающего момента в процессе погружения.

Формула изобретения

Способ укладки подводного трубопро- вода, заключающийся в монтаже трубопровода, установке заглушек по его концам, оснащении понтонами, размещении трубопровода в створе подводного перехода,

придании ему отрицательной равномерно распределенной плавучести, погружении на дно, закреплении в проектном положении и отстропке понтонов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии укладки, отрицательную плавучесть трубопроводу придают путем нагнетания в его полость газа под давлением, которое снимают после закрепления трубопровода па дне в проектном положении.

Сущность изобретения: монтируют трубопровод (ТП), по его концам устанавливают заглушки, оснащают его понтонами Разме щают ТП в створе подводного перехода, придают ему отрицательную равномерно распределенную плавучесть, погружают его на дно, закрепляют в проектном положении и проводят отстропку понтонов. Отрицатель ную плавучесть придают путем нагнетания в полость ТП газа под давлением Давление снимают после закрепления ТП. 3 ил.

ЖЖ / ЖЖЖх ЖЖЖЖЖ

Фиа.1

V/ ////////////////////////////////////

Фиг. 2