Глава 16. Монтаж морских трубопроводов
16.14. Оборудование для обследования и ремонта морских трубопроводов.
Контрольные вопросы и задания
16.1. Способы укладки морских трубопроводов
Способы укладки подводных трубопроводов можно классифицировать следующим образом: 1) протаскивание по дну моря; 2) погружение с поверхности моря; 3) спуск на морское дно с трубоукладочных судов (рис. 16.1.1).
Способ укладки протаскиванием по дну (рис. 16.1.1а). Перед протаскиванием прямолинейная секция трубопровода (1) располагается на роликовых дорожках (2), установленных вдоль трассы. К переднему концу секции приваривают оголовок (3) с устройством для крепления троса. Оголовок имеет коническую или сферическую форму, что предотвращает возможность зарывания головного участка трубопровода в грунт при протаскивании. От оголовка трос идет к тяговой лебедке, установленной на судне (4). Для уменьшения силы трения трубопровод оснащают разгружающими понтонами (5).
Способ укладки по дну погружением с поверхности моря (рис. 16.1.16). Трубопровод (1), поверхность которого, как правило, защищена бетонным покрытием для обеспечения отрицательной плавучести, оснащен понтонами (2) для придания ему положительной плавучести. После установки трубопровода над местом укладки понтоны поочередно отсоединяют, и трубопровод с одной стороны постепенно опускается
Глава 16. Монтаж морских трубопроводов 431
на дно моря. Наибольший изгиб при таком методе укладки бывает в сечениях, расположенных у дна и поверхности воды. Для ускорения погружения трубопровода в него с одной стороны можно закачивать воду. В некоторых случаях для снижения изгибающих напряжений и уменьшения кривизны опускаемого на дно трубопровода к концу плавающей плети прикладывают растягивающее усилие.
Способы укладки МТ с трубоукладочного судна (рис. 16.1.1в и г). Различают три основных метода монтажа трубопровода на борту движущегося судна: 1) монтаж в горизонтальном или слабонаклонном положении; 2) монтаж в вертикальном положении; 3) разматывание с барабана.
При укладке трубопровода первым — так называемым S-методом — судно (1) при помощи якорных или буксирных устройств перемещается по трассе, а трубопровод (2), уложенный на рольганги, сходит с палубы (рис. 16.1.1в). К кормовой части корпуса судна обычно крепят стингер 3 прямолинейной или криволинейной конфигурации, являющийся продолжением рольганга и предназначенный для уменьшения изгибающих напряжений в сечениях укладываемого трубопровода. Наклон стингера может изменяться в зависимости от глубины воды в месте укладки трубопровода. По мере продвижения трубоукладочного судна вдоль трассы трубопровод наращивается при помощи сварочно-монтажного оборудования, установленного на борту судна.
С увеличением глубины воды и диаметра трубопроводов требуются все более мощные стингеры и возрастают продольные усилия, которые нужно прикладывать к плети строящегося трубопровода для поддержания его безопасного напряженно-деформированного состояния. Поэтому при строительстве глубоководных трубопроводов в настоящее время все более широкое применение находит второй метод монтажа трубопроводов в вертикальном состоянии (рис. 16.1.1г). Для этого на трубоукладочном судне (1) устанавливают монтажную вышку (2), внутри которой производят наращивание плети. Данный метод обладает меньшей производительностью, которая, однако, может быть увеличена путем предварительной сварки отдельных труб в плети по 2, 3 или даже 4 штуки.
При третьем способе с баржи (1) опускают трубопровод (2), предварительно намотанный на барабан (3), через специальное выпрямляющее устройство, а затем по стингеру (4) на дно.
При укладке подводных трубопроводов на больших глубинах большое значение приобретает необходимость точного регулирования плавучести трубопровода, что достигается применением утяжеляю-
Источник
Технология строительства морских газопроводов
До начала укладки магистрального газопровода (МГП) проводится тщательное исследование дна моря на протяжении всей трассы с целью обнаружения возможных препятствий: затонувших кораблей, боеприпасов, неровностей морского дна.
Описание: Технология строительства морского газопровода
- протяженность обычно довольно большая (около 1000 км);
- количество ниток — более 2 х ;
- расстояние между нитками — до 100 м;
- Ø трубы — 32″;
- длина секций — стальных труб — 12,3 м;
- на глубинах от 650 м устанавливают антидеформационные кольца;
- на мелководье используют специальные утяжеляющие бетонные покрытия для стабильности на дне моря, на глубоководных такого утяжеляющего покрытия нет.
- переход береговой линии осуществляется методом микротоннелирования или траншейным методом укладки.
- поиск возможных препятствий: затонувших кораблей, боеприпасов, неровностей морского дна,
- препятствия устраняют, либо проектируют трассу в обход,
- выявление мест, где будет необходимо производить заглубление трубопровода в грунт или его засыпку.
- изнутри производится обработка антифрикционным покрытием, снижающим сопротивление при транспортировке газа,
- снаружи производится обработка сначала антикоррозионным покрытием, потом — утяжеляющим бетонным.
- судно — наблюдатель — ведет мониторинг морского дна, находясь перед судном — трубоукладчиком,
- суда обеспечения — обеспечивают постоянную доставку труб на палубу судна — трубоукладчика из расчета запаса труб на 12 часов работы.
- на поперечном конвейере судна — трубоукладчика производится зачистка и подготовка кромок при помощи торцевальной машины и индукционный прогрев труб до 150 o С,
- из поперечного конвейера подготавливаются и подаются трубы на сварочные посты продольного конвейера, на котором ведутся работы по сварке, контролю и изоляции швов,
- производится последовательность технологических операций:
- сварка поступивших труб на специальном конвейере судна — трубоукладчика,
- ультразвуковая проверка каждого сварного шва на наличие дефектов,
- покрывание антикоррозионным покрытием,
- укладка труб вдоль линии сборки, проходящей по длине трубоукладчика,
- протаскивание трубы на берег после завершения строительства морской части МГП при помощи специальной лебедки, установленной на суше. Лебедка соединяется с трубой железными тросами и медленно вытягивает ее из моря. Или: строительство прибрежной части и морской части МГП с последующей сваркой замыкающего стыка (кольцевое стыковое сварное соединение, соединяющее участки МГП). Затем МГП соединяют с его сухопутной частью — делают «захлест».
- проведение гидроиспытаний МГП — обязательная операция:
- МГП наполняют водой под требуемым давлением и выдерживают так некоторое время для обнаружения возможных дефектов,
- тщательный мониторинг состояния МГП, используя специальные электронные устройства внутритрубной диагностики, ведут и после его запуска в эксплуатацию.
Испытания и подготовка к эксплуатации
Испытания обычно проводят для всех ниток на мелководье, на участке длиной 3-4 км, в тч участки берегового примыкания и микротоннелирования.
Испытательный участок начинается от стационарной камеры запуска ДОУ и заканчивается временной камерой приема ДОУ на морском участке.
Виды работ:
— промывка, калибровка и очистка внутренней полости морского трубопровода для удаления механических примесей;
— заполнение морского трубопровода водой (заполнение производится в процессе промывки и калибровки);
— проведение гидроиспытаний (Рисп=1,1Рр);
— сброс давления;
— удаление воды из полости трубы и промывка от соли;
— осушка с целью удаления остаточной воды.Производительность труда при строительстве морских трубопроводов может достигать 3 -5 км/сутки, что выше, чем при строительстве сухопутных трубопроводов.
Есть и другие преимущества:
— большая долговечность, потому что часть внутреннего давления в трубах компенсируется давлением толщи воды,
— использование современных технологий, позволяющих сократить количество компрессорных станций (КС), что, ко всему прочему, улучшает экологию снижением выбросов КС.
По дну Северного моря уже проложено около 6000 км трубопроводов, некоторым из которых более 50 лет.
В Средиземном море тоже есть МГП, проложенный около 50 лет назад.
Строительство морских трубопроводов началось в 1970 гг.
Доля морских МГП ныне составляет около 45% импорта природного газа в Европу.Источник