Курсовая работа (т): Капитальный ремонт подводного перехода межпромыслового газопровода через реку

Земснарядом

Рис. 1 Типовая технологическая схема разработки механизмами подводных и прибрежных траншей на переходах

Разработка траншей на береговых склонах экскаваторами должна вестись с устранением недоборов и подчисткой дна траншеи.

При разработке траншей экскаваторами с обратной лопатой допускается перебор грунта до 10 см.

Разработка траншеи экскаваторами выполняется лобовыми и боковыми забоями. Выбор типов механизмов зависят от размеров траншеи по верху, места отвалов грунта и условий работы.

Границы береговых отвалов грунта, размещаемых в пределах полосы отвода, закрепляются вешками. Схема размещения отвалов приведена на Рис. 2.

- траншея; 2 - берма; 3 - экскаваторный отвал; 4 - бульдозерный отвал; 5 - отвал плодородного грунта (для рекультивации)

Рис. 2 Расположение отвалов извлеченного грунта в границах рабочей полосы

При разработке береговых траншей в многолетнемерзлых грунтах необходимо применять предварительное рыхление.

Рыхление грунтов выполняться взрывным или механическим (бурение, дробление) способами.

При работе механизмов на склонах необходимо учитывать их устойчивость от опрокидывания или скольжения по уклону косогора. Устойчивость экскаваторов или бульдозеров на самопроизвольный сдвиг проверяют по формуле

= Pcosaf,

где, Fc - сдвигающая сила;

Р - масса оборудования;- коэффициент трения скольжения материала ходовой части механизма о грунт.

Разработка траншеи экскаватором на уклоне без подвижной якорной страховки ведут в направлении сверху вниз. В этом случае ковш выполнят роль якоря. При уклоне до 30° в качестве подвижного якоря используется один бульдозер.

На время прекращения работ экскаватор заякоривается ковшом в траншее.

Разработка траншеи землесосным снарядом, с удалением грунта из траншеи на берег, выполняется с предварительным устройством карт намыва с дамбами ограждения, предотвращающими сползание с берега отвалов влажного грунта и попадание его в воду.

Складирование грунта на берег осуществляется при учете наличия свободных площадей, крутизны склонов, технической возможности применяемых земснарядов, а также принятой технологии работ.

Засыпка траншеи на береговом участке после укладки в неё межпромыслового газопровода выполняется тем же грунтом с использованием экскаватора и бульдозера. Засыпка траншеи в зоне многолетнемерзлых грунтов выполняться привозным песчано-гравелистым грунтом, с обкладкой межпромыслового газопровода мешками (из нетканых материалов) с грунтом.

3.4 Сварочные работы

До начала сварочно-монтажных работ необходимо [4]:

·        развести и разложить на площадке трубе (секции труб) с учетом расчетной длины плетей;

·        разместить в зоне производства работ кран - трубоукладчик, сварочный агрегат, бульдозер, наружный центратор, инвентарные лежки, передвижную защитную палатку.

Трубы должны соответствовать требованиям технических условий [4].

Перед сборкой труб (секций) необходимо [4]:

·        произвести визуальный осмотр поверхностей труб;

·        очистить внутреннюю полость труб от загрязнений и посторонних предметов;

·        выправить вмятины на концах труб с использованием безударных разжимных устройств;

·        обрезать дефектные участки труб;

·        зачистить электрошлифмашинкой до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм, обнаруженные дефекты устраняются в соответствии с п.4.2 СНиП III-42-80.

Сборка труб (секций) с помощью наружного центратора производится в следующем порядке [4]:

·        на торец первой подготовленной к центровке трубы установить центратор;

·        трубоукладчиком с помощью клещевого захвата или стропа поднять вторую, подготовленную к центровке трубу, и зачищенным концом ввести его в центратор;

·        установить требуемый зазор, стянуть центратор винтовым зажимом;

·        произвести прихватку стыка.

Непосредственно перед прихваткой и сваркой производится просушка (или подогрев) кольцевыми нагревателями торцов труб и прилегающих к ним участков [4].

После окончания центровки труб выполняют сварку первого корневого слоя шва. Количество слоёв указано в таблице 3. При вынужденных перерывах более 3 минут во время сварки корневого слоя шва необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Необходимость подогрева и его параметры определяют в зависимости от эквивалента углерода стали, толщины стенки стыкуемых труб, температуры окружающего воздуха и покрытия электродов. Если это правило не соблюдено, то стык должен быть вырезан и заварен вновь [4].

К моменту окончания центровки труб необходимо просушить электроды.

Таблица 3

Минимально допустимое число слоёв [7].

Поле сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным покрытием его поверхность зачищается от шлака шлифмашинкой до получения плоской поверхности [4].

Горячий проход осуществляется непосредственно после сварки и шлифовки корневого слоя шва, выполненного только с применением целлюлозных электродов. Время между окончанием сварки первого слоя шва и началом выполнения горячего прохода не должно превышать 5 минут. При вынужденных перерывах после сварки первого слоя шва более 5 минут необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Если это условие не выполняется, то стык должен быть вырезан и заварен вновь [4].

Перед наложением каждого последующего слоя шва поверхность предыдущего слоя шва должна быть очищена от шлаков и брызг наплавленного металла, После окончания сварки поверхность облицовочного слоя шва так же должна быть очищена от шлака и брызг [4].

Величина зазора при сборке труб, температура предварительного подогрева, тип и марка сварочных электродов определяется технологической картой на сварку труб, утвержденной главным инженером треста и территориальной конторой по качеству строительства [4].

Сварочные соединения подвергают внешнему осмотру и неразрушающему контролю физическими методами. Внешнему осмотру подвергают все сварные стыки, для чего каждый стык перед осмотром необходимо очистить от шлака, грязи и брызг наплавленного металла. При этом сварные соединения не должны иметь трещин, подрезов глубиной более 0.5 мм, недопустимых смещений кромок, прожогов, кратеров и выходящих на поверхность пор, а также других дефектов формирования шва. Ширина шва должна соответствовать технологической инструкции на конкретный метод сварки, усиление шва должно быть высотой 1-3 мм и иметь плавный переход к основному металлу [4].

Неразрушающему контролю стыки труб выполненные электродуговой сваркой, подвергаются в объёме 100%, для этого используется рентгеновский аппарат “Мир-2Д”, который способен просветить стенку толщиной 20 мм [4].

3.5 Изоляционные работы

Для защиты подводного межпромыслового газопровода от коррозии используется изоляция, выполненная в заводских условиях [4].

Изоляционные работы выполняемые в полевых условиях, производятся в следующей технологической последовательности [4]:

·        подготавливаются изоляционные материалы к работе;

·        производится сушка или подогрев труб;

·        очищается поверхность трубопровода от коррозии, окалин, грязи, маркировочной краски и т.п.;

·        наносятся грунтовка и покрытие (изоляционная лента и обертка);

·        производится контроль качества изоляции труб.

Конструкция изоляционного покрытия, в зависимости от условий нанесения и вида используемого материала, а также основные характеристики покрытий, в том числе термоусадочных муфт [4].

Плети трубопровода с усиленной изоляцией, состоящего из полимерной ленты и обертки покрываются сплошным слоем стандартной деревянной рейки (футеровки), предохраняющей изоляционное покрытие от механических повреждений при протаскивании трубопровода по дну подводной траншеи [4].

Требования к футеровке определяются соответствующими Техническими условиями (ТУ), качество которой проверяется входным и пооперационным контролем [4].

В процессе визуального контроля проверяются размерность, сплошность и надежность закрепления футеровочного покрытия на трубе [4].

Контроль качества изоляционных покрытий на переходах предусматривает [4]:

·        проверку сплошности покрытия с использованием дефектоскопов;

·        проверку прилипаемости изоляционных материалов выборочно (в местах, вызывающих сомнение);

·        визуальную проверку состояния изоляционной пленки и обертки на трубе.

Приемка изоляции подводного участка межпромыслового газопровода после его укладки выполняется методом катодной поляризации [4].

Проверка изоляционных работ, а также условия применения труб с заводской изоляцией и термоусадочной муфтой на этих трубах выполняется в соответствии с требованиями СП 106-34-96.

.6 Футеровка подводного трубопровода

До начала работ выполняется следующее [4]:

·        проверяется качество изоляционного покрытия;

·        доставляются на строительную площадку футеровочные рейки, необходимые материалы, приспособления и инструменты;

·        подготавливается площадка для изготовления проволочных скруток и поясов;

·        подготавливаются к работе машины, оборудование, приспособления и инструменты.

Работы по футеровке выполняются в следующей последовательности операций [4]:

·        плеть трубопровода выкладывается на лежаки;

·        проверяется качество изоляционного покрытия;

·        пакеты футеровочной рейки развозят трубоукладчиками вдоль трубопровода и раскидывают с интервалом 20м;

·        из пакетов рейки в ручную раскладывают по длине трубопровода;

·        одновременно с этими работами производится заготовка проволочных скруток;

·        футеровка выполняется с помощью универсального стропа (мягкого полотенца), рейки укладывают на строп, плотно подгоняя, друг к другу, с учетом покрытия 3/4 окружности трубопровода;

·        путем подъема крюка рейки прижимаются к трубопроводу, и после укладки остальной части реек закрепляются проволочными скрутками через 1м;

·        после установки скруток крюк со стропом опускается к следующему участку.

3.7 Балластировка подводного трубопровода

трубопровод подводный прочность месторождение

До начала балластировки выполняются следующие работы [4]:

·        проверяется качество футеровки;

·        отмечаются места установки чугунных грузов на трубопроводе краской;

·        планируется строительная площадка вдоль плети;

·        проверяется комплектность грузов;

·        подготавливаются к работе машины и механизмы, инвентарь, приспособления, средства для безопасного ведения работ.

Работы по балластировке выполняют в следующей последовательности [4]:

.        комплекты грузов трубоукладчиками развозятся вдоль трубопровода и раскладываются, так чтобы нижние элементы одной гранью касались трубопровода, верхние располагались рядом с ними;

.        после раскладки грузов трубопровод последовательно поднимается и перекладывается трубоукладчиками на нижние элементы. Затем производится навеска верхних элементов с одновременной центровкой отверстий под стяжные болты. При этом необходимо следить за тем, чтобы исключалась возможность удара или падения груза на трубопровод;

.        верхние и нижние элементы соединяются болтами и затягиваются гайками.

Соединенные элементы подвергаются антикоррозионной окраске лакокрасочными материалами или битумом.

3.8 Очистка внутренней полости и испытание на прочность и герметичность

Очистка внутренней полости межпромыслового газопровода [5].

При строительстве, внутрь межпромыслового газопровода попадают грунт, вода, различные предметы, инструмент, на внутренней поверхности трубы имеется окалина, иногда ржавчина. Если не удалить их, то при эксплуатации трубопровода может произойти его закупорка в одном или даже в нескольких местах; не удаленные предметы, если даже и не закупорят трубы, могут вывести из строя оборудование.

Поэтому перед сдачей в эксплуатацию, обычно перед испытанием на прочность, межпромысловый газопровод должен быть полностью очищен не только от крупных посторонних предметов, но и от грязи и даже пыли. Только в этом случае качество очистки можно считать хорошим, а внутреннюю полость подготовленной к перекачке продукта.

Схемы очистки внутренних полостей межпромыслового газопровода[5].

Очистка проводится после выполнения всех сварочно-монтажных, изоляционно-укладочных и земляных работ, т. е. линейная часть межпромыслового газопровода должна быть практически подготовлена к перекачке продукта.

В настоящее время основным способом очистки внутренней полости является, продувка по трубопроводу с большой скоростью воздуха или газа с одновременным пропуском по нему специальных очистных устройств, называемых поршнями.

Кроме продувки, применяют способ промывки внутренней полости водой с пропуском поршня впереди движущейся воды.

Однако следует отметить, что при этом методе очистки требуется большое количество воды, которая загрязняется и неочищенной сбрасывается в водоемы. Таким образом, при всех положительных производственных и технологических сторонах метода, нельзя не учитывать ущерб, наносимый при его применении окружающей среде. Продувка газом также приводит к загрязнению атмосферы, а кроме того, и к непроизводительным потерям газа, что тоже необходимо учитывать. С этих точек зрения предпочтительной является продувка воздухом.

Очистка, способом протаскивания очистного устройства применяют при очистке подводных переходов, по которым пропускать поршни не рекомендуется. Суть способа заключается в следующем. Еще до укладки трубопровода по дну подводной траншеи внутрь его протаскивают трос. Диаметр троса рассчитывается на наибольшее усилие протаскивания внутри трубопровода очистного устройства. К концу троса прикрепляют очистное устройство, которое протаскивают с помощью троса по трубопроводу. В качестве тягового средства может быть использован трактор или лебедка. Очистное устройство должно иметь достаточно прочную конструкцию и в то же время плотно прилегать к внутренней поверхности труб. Для более качественной очистки полости к жесткому очистному устройству можно последовательно на расстоянии до 10 метров от него подсоединить мягкий поршень из пенополиуретана, имеющего конструкцию типа поршня ДЗК (конструкция так названа по именам ее авторов - Димера А. И., Зубова Н. М. и Климовского Е. М.).