Способ возведения участка трубопровода на труднодоступных территориях

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве новых трубопроводов или ремонте существующих на труднодоступных территориях, преимущественно на болотах и обводненных территориях. Способ включает доставку секции или секций возводимого участка трубопровода и присоединение к существующему трубопроводу с использованием вертолета. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в сокращении сроков монтажных и ремонтных работ, а также в снижении трудо- и материалозатрат. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве новых трубопроводов или ремонте существующих трубопроводов на труднодоступных территориях, преимущественно на болотах и обводненных трассах.

Известны способы возведения трубопроводов на труднодоступных территориях, в том числе на болотах, предусматривающие для возможности прокладки секций и их соединения выполнение значительных объемов земляных работ, в частности разработку траншей с предварительным выторфовыванием, или разработку траншей с применением специальной техники, щитов или сланей, снижающих удельное давление на поверхность грунта, или разработку траншей в зимнее время, или разработку траншей взрывом. При этом во всех перечисленных вариантах требуется обратная засыпка, сопряженная также с использованием большого количества специальной техники и затрат труда. (см., например, ВСН 2-130-81. Сборник нормативно-технических документов. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов. -М.: ВНИИСТ, 1988, с.29-35).

Известен также способ возведения трубопроводов на болотах и обводненных трассах, предусматривающий отсыпку на болотах или обводненных участках трассы насыпей, грунт для которых разрабатывают в близлежащих карьерах, находящихся на возвышенных местах, что также сопряжено с необходимостью использования специальной техники, большими объемами земляных работ, требующими больших трудозатрат, причем при возведении насыпи через болота с низкой несущей способностью используют привозной грунт с предварительным выторфовыванием в основании; на болотах с несущей способностью 0,25 кгс/см насыпь отсыпают непосредственно по поверхности или по хворостяной выстилке, а на болотах III типа насыпи отсыпают преимущественно на минеральное дно за счет выдавливания торфяной массой грунта (см. там же, с. 35, 36). Все эти способы также связаны с большими трудо- и материалозатратами и требуют значительных сроков строительства, больших подготовительных работ.

Все известные способы строительства трубопроводов на болотах и обводненной местности подразделяются на используемые в зимний период и на используемые в весенний, летний и осенний периоды. При этом к способам, осуществляемым в зимний период, относятся: прокладка с бермы траншеи, прокладка с зимней дороги, прокладка с искусственно намороженных и усиленных дорог или с полосы намывного грунта, или посредством монтажа на поплавковые опоры, или погружением под действием собственного веса и пригруза, что требует устройство майны для погружения трубопровода на глубину до 3 метров.

К способам, осуществляемым в весенний, летний или осенний периоды, относятся: прокладка с бермы траншеи, или прокладка с грунтовой насыпи, отсыпанной на нетканый синтетический материал, или прокладка с временной технологической дороги различной конструкции, или прокладка методом сплава или протаскивания, или прокладка с полосы намытого грунта (см. например, ВСН 005-88. Строительство промысловых стальных трубопроводов. Технология и организация. Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности. Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов.- М., 1990, с. 42-50, табл. 2).

Однако все известные способы также сопряжены с большими трудо- и материалозатратами в связи с необходимостью использования значительного количества специальной техники, большими объемами земляных работ, большими объемами подготовительных работ, связанных со строительством временных технологических дорог и подъездов к ним, а также водопропускных и осушительных сооружений на подъездах к трассе и вдоль нее, устройством и оснащением необходимым оборудованием береговых монтажных площадок при прокладке трубопроводов методом сплава.

Задачей настоящего изобретения является снижения трудо- и материалозатрат и сокращение сроков производства работ как при возведении новых трубопроводов, так и при ремонте существующих, за счет обеспечения возможности возведения участка трубопровода на труднодоступных территориях, преимущественно на болотах и обводненных трассах, без необходимости строительства монтажных площадок протяженностью вдоль трассы, исключения больших объемов земляных работ и необходимости использования специальной техники и технологических дорог и подъездных путей для нее, а также необходимости большого количества монтажных или ремонтных бригад и сокращения тем самым потерь в транспортируемой по трубопроводам продукции, в основном нефти и газа, за счет быстрого ввода трубопровода в эксплуатацию.

Задача решается за счет того, что используется способ возведения участка трубопровода на труднодоступных территориях, преимущественно на болотах и обводненных трассах, характеризующийся тем, что он включает доставку секции или секций возводимого участка трубопровода и присоединение к существующему трубопроводу, которое осуществляют путем поднятия концевого участка существующего трубопровода, монтажа на нем лебедки, стойки с блоком в верхней части и размещения между ними на подготовленной временной площадке под поднятым концевым участком трубопровода пневматической подушки-домкрата с опиранием на нее поднятого концевого участка, после чего в открытый торец этого участка трубопровода с помощью вертолета заводят имеющий два центрирующих приспособления внутренний центратор и фиксируют в полости этого участка трубопровода первое центрирующее приспособление центратора, затем подготавливают следующую временную площадку и устанавливают на нее следующую пневматическую подушку-домкрат для опирания очередной монтируемой секции возводимого участка трубопровода, которую доставляют с помощью вертолета и, не отсоединяя ее от вертолета, заводят один ее торец на второе центрирующее приспособление установленного в полости концевого участка существующего трубопровода центратора с фиксацией, после чего другой концевой участок монтируемой секции опирают на установленную на следующей временной площадке пневматическую подушку-домкрат с фиксацией этого концевого участка монтируемой секции тросом, который пропускают через блок стойки и крепят другим концом к лебедке с обеспечением требуемого зазора между торцами существующего трубопровода и монтируемой секции возводимого участка в зоне расположения центратора, а затем освобождают вертолет и производят сварку торцов с ликвидацией упомянутого зазора в зоне расположения центратора, после чего центрирующие приспособления центратора освобождают и перемещают центратор в полости смонтированной секции к свободному ее торцу и процесс монтажа следующей секции возводимого участка трубопровода повторяют в той же последовательности с перестановкой лебедки и стойки на смонтированную секцию трубопровода.

При этом могут возводить участок вновь строящегося трубопровода, а в качестве существующего участка используют уложенный участок строящегося трубопровода, возведенный на доступной территории, имеющей проезды вдоль уложенного участка трубопровода, или могут возводить участок ремонтируемого трубопровода, а в качестве существующего участка используют последний, не требующий замены при ремонте участок трубопровода, проложенный с наличием проездов вдоль него.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в снижении трудо- и материалозатрат и сроков строительства трубопроводов на труднодоступных территориях, преимущественно на болотах и обводненных трассах, за счет исключения необходимости использования специальной техники и технологических дорог и подъездных путей к ним, а также больших объемов земляных работ и большого количества монтажных и ремонтных бригад.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен процесс монтажа участка трубопровода на болоте, вид сбоку.

Способ возведения участка 1 трубопровода на труднодоступных территориях, преимущественно на болотах 2 и обводненных трассах (не показано), включает доставку секции 3 трубопровода и присоединение к существующему трубопроводу 4, который осуществляют путем поднятия концевого участка 5 существующего трубопровода 4, монтажа на нем лебедки 6, стойки 7 с блоком 8 в верхней части и размещения между ними на подготовленной временной площадке 9 под поднятым концевым участком 5 трубопровода 4 пневматической подушки-домкрата 10 с опиранием на нее поднятого концевого участка 5.

В открытый торец 11 этого участка 5 трубопровода 4 с помощью вертолета 12 заводят имеющий два центрирующих приспособления 13, 14 внутренний центратор 15 и фиксируют в полости этого участка 5 трубопровода 4 первое центрирующее приспособление 13 центратора 15. Затем подготавливают следующую временную площадку 16 и устанавливают на нее следующую пневматическую подушку-домкрат 17 для опирания очередной монтируемой секции 3 возводимого участка 1 трубопровода, которую доставляют с помощью вертолета 12 и, не отсоединяя ее от вертолета 12, заводят один ее торец 18 на второе центрирующее приспособление 14 установленного в полости концевого участка 5 существующего трубопровода 4 центратора 15 с фиксацией. Затем другой концевой участок 19 монтируемой секции 3 опирают на установленную на следующей временной площадке 16 пневматическую подушку-домкрат 17 с фиксацией этого концевого участка 19 монтируемой секции 3 тросом 20, который пропускают через блок 8 стойки 7 и крепят другим концом 21 к лебедке 6 с обеспечением требуемого зазора 22 между торцами 11 и 18 существующего трубопровода 4 и монтируемой секции 3 возводимого участка 1 в зоне расположения центратора 15. Затем освобождают вертолет 12 и производят сварку торцов 11 и 18 с ликвидацией упомянутого зазора 22 в зоне расположения центратора 15. После этого центрирующие приспособления 13 и 14 центратора 15 освобождают и перемещают центратор 15 в полости смонтированной секции 3 к свободному ее торцу 23 и процесс монтажа следующей секции 24 возводимого участка 1 трубопровода повторяют в той же последовательности с перестановкой лебедки 6 и стойки 7 на смонтированную секцию 3 трубопровода.

При этом могут возводить участок 1 вновь строящегося трубопровода, а в качестве существующего участка используют уложенный участок строящегося трубопровода, возведенный на доступной территории, имеющей проезды вдоль уложенного участка трубопровода (на чертеже не показано). Могут также возводить участок 1 ремонтируемого трубопровода, а в качестве существующего участка используют последний, не требующий замены при ремонте, участок трубопровода, проложенный с наличием проездов вдоль него (на чертеже не показано).

Способ может быть использован для возведения или ремонта трубопроводов диаметром более 1000 мм, прокладываемых на болотах и обводненных трассах.

Формула изобретения

1. Способ возведения участка трубопровода на труднодоступных территориях, преимущественно на болотах и обводненных трассах, характеризующийся тем, что он включает доставку секции или секций возводимого участка трубопровода и присоединение к существующему трубопроводу, которое осуществляют путем поднятия концевого участка существующего трубопровода, монтажа на нем лебедки, стойки с блоком в верхней части и размещения между ними на подготовленной временной площадке под поднятым концевым участком трубопровода пневматической подушки-домкрата с опиранием на нее поднятого концевого участка, после чего в открытый торец этого участка трубопровода с помощью вертолета заводят имеющий два центрирующих приспособления внутренний центратор и фиксируют в полости этого участка трубопровода первое центрирующее приспособление центратора, затем подготавливают следующую временную площадку и устанавливают на нее следующую пневматическую подушку-домкрат для опирания очередной монтируемой секции возводимого участка трубопровода, которую доставляют с помощью вертолета и, не отсоединяя ее от вертолета, заводят один ее торец на второе центрирующее приспособление установленного в полости концевого участка существующего трубопровода центратора с фиксацией, после чего другой концевой участок монтируемой секции опирают на установленную на следующей временной площадке пневматическую подушку-домкрат с фиксацией этого концевого участка монтируемой секции тросом, который пропускают через блок стойки и крепят другим концом к лебедке с обеспечением требуемого зазора между торцами существующего трубопровода и монтируемой секции возводимого участка в зоне расположения центратора, а затем освобождают вертолет и производят сварку торцов с ликвидацией упомянутого зазора в зоне расположения центратора, после чего центрирующее приспособление центратора освобождают и перемещают центратор в полости смонтированной секции к свободному ее торцу и процесс монтажа следующей секции возводимого участка трубопровода повторяют в той же последовательности с перестановкой лебедки и стойки на смонтированную секцию трубопровода.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что возводят участок вновь строящегося трубопровода, а в качестве существующего участка используют уложенный участок строящегося трубопровода, возведенный на доступной территории, имеющей проезды вдоль уложенного участка трубопровода.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что возводят участок ремонтируемого трубопровода, а в качестве существующего участка используют последний, не требующий замены при ремонте, участок трубопровода, проложенный с наличием проездов вдоль него.

РИСУНКИ

Рисунок 1