Способ ремонта надземного (балочного) перехода трубопровода

Изобретение относится к ремонту линейной части магистральных трубопроводов, в частности к ремонту надземных (балочных) переходов, пересекающих временные (постоянные) водотоки переводом их в подземный вариант. До начала ремонтных работ ниже по течению сооружают технологическую запруду с возможностью поддержания уровня воды у средней образующей трубопровода для поддержания ремонтируемого трубопровода на плаву в горизонтальном положении. Затем удаляют грунт из-под трубопровода, при этом напряжения в трубопроводе поддерживаются близкими к нулю за счет поддержания уровня воды и трубопровода на плаву. В процессе ремонтных работ проводится контрольная проверка точности исполнения расчетного профиля его измерением, при необходимости проводятся работы по удалению грунта или его подсыпке. Подсадку на расчетные отметки проводят за счет понижения и полного удаления воды из траншеи, постепенным демонтажем технологической запруды, расположенной ниже по течению. При этом напряжения в трубопроводе, в процессе ремонтных работ, изменяются от исходной величины до нуля и от нуля до расчетной величины, которая, в свою очередь, ниже исходной. 2 ил.

 

Изобретение относится к ремонту линейной части магистральных трубопроводов, в частности к ремонту надземных (балочных) переходов, пересекающих временные (постоянные) водотоки переводом их в подземный вариант.

Аналогом является переустройство надземного перехода в подземный (Петров С.Г. Обеспечение надежности эксплуатации газопроводов в ООО «Кавказтрансгаз». Итоги работы газотранспортных обществ по эксплуатации линейной части магистральных газоконденсатопроводов и ГРС ОАО «Газпром» за 2007 год и задачи на 2008 год [1]). Работа проводится заменой прямолинейного надземного перехода на подземный с использованием кривых вставок. Недостатком способа является необходимость остановки трубопровода, значительный объем строительно-монтажных работ по замене участка.

Прототипом является способ ремонта заглублением (подсадкой) подводных переходов, когда оголенный (размытый) участок трубопровода заглубляется путем удаления (размыва) грунта под трубопроводом согласно РД 39-0147103-88 [2], например, земснарядом. При этом трубопровод под собственной тяжестью с помощью пригрузов опускается на расчетные отметки. Затем отремонтированный трубопровод засыпается (намывается) грунтом.

Недостатком прототипа является сложность в определении напряженно-деформированного состояния (НДС) участка в процессе ремонтных работ и обеспечении окончательного положения в соответствии с расчетными отметками, так как трубопровод опускается по мере удаления грунта под ним. Кроме того, технически сложно, в подводных условиях, обеспечить точность подсадки на расчетные отметки. Осуществление контроля также затруднено в силу этих же причин, поэтому, как правило, окончательное его положение отличается от расчетного. Эти недостатки, в основном, нивелируются подводными условиями, когда вес трубопровода с учетом выталкивающей силы воды в значительной степени снижен, соответственно понижено и его НДС.

Целью изобретения является регулирование НДС трубопровода при его ремонте, подсадка трубопровода на расчетные отметки с высокой точностью, обеспечение расчетных напряжений по величине ниже исходных (в состоянии балочного перехода).

Ставится задача отремонтировать надземный переход переводом его в подземный вариант, уложив подсадкой на расчетные отметки. При этом напряжения в трубопроводе бр должны составлять величину меньше исходных бри, что дает предпосылки проводить ремонт без остановки транспорта продукта.

Технический результат выражается обеспечением расчетного НДС путем изменения напряжения в трубопроводе от би (исходного) до нуля б=0 и от б=0 до бр (расчетного), которое в свою очередь бри, в процессе ремонтных работ, что позволит избежать возможного разрушения трубопровода, повысит безопасность ремонтных работ, а также позволит проводить ремонт без остановки транспорта продукта, так как его НДС поддерживается на уровне меньше исходного значения (в состоянии балочного перехода).

Это достигается тем, что надземный (балочный) переход трубопровода фиг.1 (исходное состояние трубопровода) обустраивается технологической запрудой ниже по течению за счет постоянного поддержания уровня воды на расчетной высоте для поддержания трубопровода на плаву перед началом ремонта. На фиг.1 приводится ремонтируемый трубопровод поз.1 с продуктом (например, газ под давлением), профиль оврага поз.2, имеет: глубину h, длину надземной части L, уровень воды на дне оврага hy. При этом напряжения в трубопроводе НДС составляют величину би (исходное состояние). На фиг.1 (ремонтное состояние трубопровода) приводится тот же ремонтируемый трубопровод поз.1, после обустройства технологической плотины в состоянии, когда уровень воды hур поддерживается у средней образующей трубопровода и, при положительной плавучести, обеспечивает напряжения в трубопроводе близкими к нулю. Затем производится удаление грунта из-под трубопровода до достижения им расчетного профиля трубопровода фиг.2, поз.2. При этом в процессе удаления грунта из-под трубопровода напряжения в нем остаются близкими к нулю, так как вода заливает откопанные участки, поддерживая трубопровод на плаву. По окончании удаления грунта из-под трубопровода, проводится контроль точности исполнения профиля фиг.2 поз.2, например шестом. При необходимости, профиль фиг.2 поз.2 обеспечивается удалением грунта или его подсыпкой. Убедившись в точности исполнения профиля, проводится понижение уровня воды путем постепенного демонтажа технологической запруды ниже по течению, соответственно трубопровод фиг.2 поз.1 опускается на расчетные отметки фиг.2 поз.2. При этом напряжения в трубопроводе постепенно растут и в окончательном виде достигают бр. На фиг.2 приводится ремонтируемый трубопровод поз.1, расчетный профиль трубопровода поз.2, с глубиной Нр и длиной Lp м. В дальнейшем могут проводиться работы по закреплению трубопровода на расчетных отметках, например, монтируются пригруза, насыпается грунт и т.п., ремонтные работы по переводу надземного перехода в подземный вариант закончены.

Проиллюстрируем вышеприведенный способ ремонта конкретным примером.

Надземный переход Челябинск-Петровск диаметром 1420×18,7 мм с целью антитеррористической защищенности, предотвращения размывов и стабилизации режимов транспорта газа решено перевести в подземный вариант. Надземный переход и прилегающие участки в исходном положении выполнены упругим изгибом. Перед началом ремонтных работ на надземную часть наносится новое изоляционное покрытие. Геодезические измерения показали следующие параметры: глубина h=1,2 м; длина L=12,5 м. Расчетные (исходные) напряжения составили би=30,97 МПа. Расчетная глубина, согласно [2] должна составить Нр=1,2 м (глубина оврага) + 1,42 м (диаметр) + 1,0 м (глубина подземной части) = 3,02 м. Расчеты, проведенные в соответствии с методами строительной механики, позволили определить расчетный профиль трубопровода фиг.2, расчетную длину участка Lp=609,4 м. Таким образом, для глубины подсадки Нр=3,02 м, и длине участка 610 м и более, напряжения в трубопроводе не превысят би=30,97 МПа.

Список использованных источников.

1. Петров С.Г. Обеспечение надежности эксплуатации газопроводов в ООО «Кавказтрансгаз». Итоги работы газотранспортных обществ по эксплуатации линейной части магистральных газоконденсатопроводов и ГРС ОАО «Газпром» за 2007 год и задачи на 2008 год. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2008 (стр.85-92).

2. РД 39-0147103-88. «Инструкция по технологическому процессу капитального ремонта подводных нефтепроводов методом подсадки на грунтах 1-3 категории с использованием существующих технических средств».

Способ ремонта надземного перехода переводом его в подземный вариант, заключающийся в удалении грунта под трубопроводом в подземной части по всему профилю с подсадкой на расчетные отметки, отличающийся тем, что до начала ремонтных работ ниже по течению сооружают технологическую запруду с возможностью поддержания уровня воды у средней образующей трубопровода для поддержания ремонтируемого трубопровода на плаву в горизонтальном положении, подсадку на расчетные отметки проводят за счет понижения и полного удаления воды из траншеи, постепенного демонтажа технологической запруды, расположенной ниже по течению.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу сооружения длинного трубопровода. Передвижное устройство размещают в первой позиции на пути пролегания сооружаемого трубопровода и изготавливают отдельный отрезок трубопровода в направлении сооружаемого трубопровода.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Способ ремонта оголенных участков подводного трубопровода с провисом включает формирование искусственной донной поверхности на месте размыва трубопровода с укладкой на дно размытого участка сплошного ковра ячеистой структуры, размещение на ковре и над трубопроводом сыпучего инертного материала, например гравия, с его фиксацией над трубопроводом при толщине слоя материала 1 м.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Способ включает разработку прямоугольной траншеи шириной около двух диаметров трубопровода, прокладку трубопровода с его опиранием на упругопластичные элементы с использованием дополнительного защитного устройства трубопровода, с последующей засыпкой траншеи.

Группа изобретений относится к строительству подводных трубопроводов, а также к устройствам для управления укладкой трубопровода с судна. Направляющее устройство (35) для поддерживания подводного трубопровода (2) вдоль направления (Р1) подачи по мере того, как он укладывается, смонтировано к укладочной рампе (6) и имеет салазки (36), вмещающие трубопровод (2); раму (37), прикрепленную к укладочной рампе (6); и распорный механизм (38), расположенный между рамой (37) и салазками (36) для выборочного регулирования расстояния между салазками (36) и рамой (37) и имеющий гаситель (66) колебаний, присоединенный к салазкам (36).

Изобретение относится к строительству, в частности к балластировке расположенных в траншеях трубопроводов, в том числе и в обводненных грунтах, а также при прокладке через водные преграды.

Изобретение относится к строительству подземных трубопроводов и может быть использовано на участках сплошного и прерывистого распространения многолетнемерзлых грунтов (ММГ), просадочных при оттаивании.

Изобретение относится к ремонту магистральных трубопроводов без остановки транспорта газа, в частности к ремонту участков трубопроводов, расположенных в вогнутых складках рельефа местности (овраги, балки), где выявлено несоответствие профиля сваренной нитки трубопровода продольному профилю дна траншеи и наличие поперечно ориентированных дефектов.

Изобретение относится к способам ремонта трубопроводов сплошной переизоляцией с подъемом на берму. Ремонт заключается в остановке эксплуатации, освобождении трубопровода от продукта, вскрытии, очистке от изоляции, оценке дефектности, расчете остаточного ресурса, отбраковке и ремонте труб, заварке обратно в нитку, изоляции, укладке и засыпке.

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций.

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при их ремонте и реконструкции. .

Изобретение относится к устройствам, применяемым при строительстве подводных трубопроводов, и может быть использовано для соединения конца первого трубопровода (22) с раструбным концом трубы (3), поддерживаемой подводной конструкцией (1). Подводная конструкция (1) содержит, по меньшей мере, два направляющих элемента (11, 12). Первый трубопровод (22) имеет первое анкерное средство (28). Раструбный конец трубы (3) имеет второе анкерное средство (4). Устройство содержит приводной инструмент (60) для соединения трубопроводов, приемную часть (32), две отходящие от приемной части (32) направляющие и регулировочные секции (34, 35), привод (40). Приемная часть (32) имеет U-образный профиль с прорезью (33) для взаимодействия с первым анкерным средством (28) и поддерживает, с возможностью скользящего перемещения, конец первого трубопровода (22). Концы направляющих и регулировочных секций (34, 35) снабжены присоединительными частями (36, 37), сопрягающимися с направляющими элементами (11, 12). Привод (40) имеет первое и второе крепежные средства (42, 44) для сопряжения со вторым и первым анкерными средствами (4, 28). Технический результат: уменьшение количества деталей и упрощение функционирования. 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к эксплуатации нефтепроводов, и предназначено для герметизации технологических трубопроводов с целью предупреждения возникновения опасных концентраций паров нефти. Перекрывают нефтепровод перед насосом, опорожняют приемный и выкидной трубопроводы путем их заполнения водой через полость насоса выше уровня дренажных задвижек. Далее в приемном трубопроводе производят засверливание под чопики одного отверстия на уровне дренажной задвижки, а другого - на 80-100 мм выше. В каждое отверстие вставляют насадок, при этом с помощью гибких рукавов через нижний насадок подводят воду, а через верхний - отводят со следами нефти в емкость аварийного сбора утечек, образуя перед насосом гидрозатвор. Демонтируют насос и монтируют новый, проводят огневые работы, после которых осуществляют опрессовку нефтью рабочим давлением и вводят нефтепровод в эксплуатацию. Техническим результатом является возможность снизить трудоемкость и продолжительность работ по замене насоса с исключением при этом негативных последствий использования глиняных пробок. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций. Устройство содержит труборазрушающий рабочий орган с двумя дисковыми ножами, расширитель для увеличения диаметра скважины, приспособление для крепления нового пластмассового трубопровода и тяговый элемент в виде троса с установленными на нем элементами. Каждый элемент, установленный на тросе, выполнен в виде съемной втулки с тремя равноудаленными радиально ориентированными цилиндрическими стержнями, в каждом из которых с возможностью фиксированного радиального перемещения установлена вилка с шариком. На всю длину съемной втулки между соседними цилиндрическими стержнями выполнен радиальный паз, посредине которого в резьбовое отверстие вставлен фиксирующий винт. Труборазрушающий рабочий орган выполнен в виде сборного двухсекционного каркаса, центр заднего торца которого имеет сферический паз. Расширитель выполнен в виде сборного двухсекционного усеченного конуса, центры обоих торцов которого имеют сферические пазы. Задний торец труборазрушающего рабочего органа и передний торец расширителя соединены посредством шарнирного соединения, состоящего из шпильки, на оба конца которой посредством резьбы установлены шары. Задний торец расширителя и приспособление для крепления нового пластмассового трубопровода соединены с помощью шарнирного соединения, состоящего из дополнительной шпильки, на один конец которой посредством резьбы установлен шар, вставленный в сферический паз заднего торца расширителя, а другой конец дополнительной шпильки установлен в осевое отверстие приспособления для крепления нового трубопровода и зафиксирован гайкой. Технический результат: повышение надежности шарнирных соединений и тягового элемента при прохождении криволинейных участков трубопроводов. 9 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Трубопровод формируют бесшовно и непрерывно в шнековом экструдере, размещенном на базовом судне. Далее сформированную трубу подают в емкость с охлаждающей жидкостью. На наружную поверхность трубы закрепляют грузы для балластировки. Трубопровод опускают на глубину и укладывают на дно водоема. Между емкостью с охлаждающей жидкостью и дном водоема размещают компенсационную петлю из трубопровода. Все этапы изготовления и укладки трубопровода синхронизируют в едином непрерывном технологическом процессе. Возможно формирование многослойной трубы из разных полимеров и металлонаполненных полимеров. Исходные полимерные материалы перегружают на судно пневмотранспортом. Окончательное охлаждение трубопровода происходит при укладке, при этом трубопровод деформируется и повторяет рельеф дна водоема. Технический результат: изготовление и укладка на дно водоема бесшовного трубопровода за одну технологическую стадию, отсутствие сварных швов, улучшение напряженно-деформированного состояния трубопровода. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Способ включает вскрытие трубопровода с одной стороны траншеи ниже проектной глубины с созданием выемки. Затем происходит заглубление трубопровода до проектных отметок под действием силы тяжести и перемещения грунтов (супесь, песок) в сторону выемки. Для обеспечения заглубления трубопровода до требуемого значения глубина выемки hв определяется по формуле где hгаз - глубина заложения трубопровода до проведения работ, м; hдоп - требуемая глубина заложения трубопровода до верха трубы, м; k - коэффициент запаса, принимаемый для слабых грунтов k=1,2 и для связных грунтов k=1,25; а - ширина сечения грунта под трубопроводом, который после разработки траншеи смещается в сторону выемки, равная наружному диаметру DH трубопровода, м; b - ширина траншеи по дну, м. При наличии плотных связных грунтов выборка грунта из-под трубопровода выполняется экскаватором. Технический результат - уменьшение затрат и трудоемкости работ за счет уменьшения количества рабочих операции и уменьшения рабочего персонала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при замене старых трубопроводов без вскрытия грунта. Способ включает протягивание через старую трубу посредством тянущего троса оголовка, состоящего из конического наконечника и цилиндрического тела. К задней части цилиндрического тела оголовка присоединяют заменяющий трубопровод, при этом на коническом наконечнике оголовка расположены ролики, оси вращения которых перпендикулярны оси старой трубы. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение проходимости наконечника, уменьшение нагрузок на оборудование, увеличение длины протягиваемой трубы. 2 ил.

Изобретение относится к области ремонта и эксплуатации трубопроводов и касается методов снижения напряжений деформированных участков трубопровода. Участок трубопровода, деформированный изгибом, ремонтируют путем вскрытия траншеи на длину участка локальной потери устойчивости и восстановления несущей способности трубопровода, снижения напряжений на дефектном участке. Восстановление несущей способности, снижение напряжений на дефектном участке до минимума, предотвращение дальнейшего разрушения трубопровода даже не в зоне ранее поврежденного участка при повторном возникновении осевых усилий осуществляют путем вырезки поврежденного участка. После чего производят протягивание в деформированный участок трубопровода гибкого металлического трубопровода, присоединение гибкого металлического трубопровода к обоим концам ремонтируемого трубопровода, установку защитного кожуха. Техническим результатом является снижение трудоемкости и сложности работ при одновременном повышении надежности трубопровода. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства подводных трубопроводов. Трубопровод монтируют на палубе судна-трубоукладчика и укладывают на дно водоема. Вдоль трубопровода движется колонна из двух машин: трубозаглубителя и траншеезасыпателя на технологически обоснованном друг от друга расстоянии, но не более 100 метров. Трубозаглубитель отрывает непосредственно под трубопроводом траншею и выкладывает разработанный грунт в аккуратно сформированные отвалы по обеим сторонам, трубопровод опускается в траншею под действием собственного веса. Траншеезасыпатель сдвигает образованные отвалы в траншею и засыпает уложенный трубопровод раннее извлеченным из-под него грунтом. Машины работают в автоматическом режиме, дистанционно управляются и обеспечиваются энергией по вывешенным на поплавках кабелям с подводного или надводного базового судна. Трубозаглубитель выполнен в виде двух зеркально расположенных друг другу рабочих органов типа «обратная лопата», каждый из которых выполнен с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и бокового наклона при помощи горизонтальных и наклонных шарниров. Реактивные усилия рабочих органов замыкаются на общей раме и не передаются на ходовой механизм. Технический результат: повышение эффективности и снижение затрат при производстве работ. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при подземной прокладке трубопроводов при пересечении трубопроводами активных сейсмотектонических зон. Сначала определяют границы сейсмотектонической зоны и отрывают траншею с пологими откосами, ось которой в плане соответствует оси трубопровода. Затем на выровненные дно и откосы траншеи укладывают водонепроницаемую оболочку, выполненную из эластичного материала, на которую отсыпают подушку из песчаного наполнителя, после чего на подушку укладывают трубопровод, траншею засыпают песчаным наполнителем до высоты над трубопроводом не менее 0,5 наружного диаметра трубопровода. Верхние края оболочки соединяют с образованием вокруг песчаного наполнителя замкнутой оболочки и через водонепроницаемые перемычки, которые герметично соединяют с трубопроводом и оболочкой, производят вывод трубопровода из песчаного наполнителя за границы сейсмотектонической зоны. При этом в нижней части песчаного наполнителя располагают дренажную трубу, которую гидравлически сообщают с аварийной емкостью, а трубопровод снабжают датчиком давления в поровом пространстве песчаного наполнителя и двумя запорными устройствами, которые располагают на трубопроводе по одному за каждой границей сейсмоактивной зоны. Между границами сейсмотектонической зоны трубопровод снаружи может быть снабжен слоем заданной толщины из вспененного материала с герметически закрытыми порами. Технический результат: повышение эксплуатационной надежности трубопровода, оперативное получение информации об утечке продукта из трубопровода в пределах сейсмотектонической зоны и предотвращение растекания продукта по прилегающим грунтовым участкам. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области судостроения, более конкретно к морским судам для укладки стальных бетонированных и необетонированных труб большого диаметра (до 1400 мм) и значительной толщины (до 27 мм), гибких металлопластиковых труб диаметром до 200 мм, шлангов, кабелей, шлангокабелей, хранящихся на карусели, S- и J-методами, а также подводных манифольдов, Т-соединений и концевых завершений трубопроводов J-методом. Система спуска S-методом обеспечивает возможность укладки труб и гибких элементов, для чего горизонтальная часть ее спусковой дорожки выполнена простирающейся от носовой оконечности судна до вертикальной линии пересечения верхней палубы с кормовой поперечной переборкой трюма и включает в себя вспомогательную технологическую линию для составления плетей из 2-х или 3-х труб и первую основную технологическую линию для сборки первого стального трубопровода, а криволинейная часть спусковой дорожки имеет радиус не менее 0,7 наибольшей длины судна и состоит из открытого слипа, туннеля, закрытого по бортам и сверху, и носовой секции стингера, вращающейся вокруг поперечной оси, расположенной на глубине не менее 0,75 осадки судна по грузовую ватерлинию на расстоянии от кормы не менее 0,15 наибольшей длины судна. Коэффициент полноты шпангоута в районе упомянутой поперечной оси составляет не более 0,45. Система спуска J-методом труб, гибких элементов и подводных конструкций включает подъемник двухтрубных плетей, вышку, шахту и хомут для удержания. В раздвоенной корме расположены связанные со спусковой дорожкой машинное и котельное отделения с люками для погрузки и выгрузки оборудования, кормовая рубка с жилыми и служебными помещениями, взлетно-посадочной площадкой, ангаром для вертолета и беспилотного летательного аппарата и съемными модулями оборудования для хранения, спуска и подъема подводного телеуправляемого аппарата, водолазного комплекса и гипербарической сварки. Система позиционирования включает носовое и кормовое устройства якорной системы позиционирования и систему динамического позиционирования. Судно оснащено понтонами и грузовыми кранами для проведения швартовных и грузовых операций во льдах. Технический результат заключается в повышении эффективности и безопасности эксплуатации судна. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ремонту линейной части магистральных трубопроводов, в частности к ремонту надземных переходов, пересекающих временные водотоки переводом их в подземный вариант. До начала ремонтных работ ниже по течению сооружают технологическую запруду с возможностью поддержания уровня воды у средней образующей трубопровода для поддержания ремонтируемого трубопровода на плаву в горизонтальном положении. Затем удаляют грунт из-под трубопровода, при этом напряжения в трубопроводе поддерживаются близкими к нулю за счет поддержания уровня воды и трубопровода на плаву. В процессе ремонтных работ проводится контрольная проверка точности исполнения расчетного профиля его измерением, при необходимости проводятся работы по удалению грунта или его подсыпке. Подсадку на расчетные отметки проводят за счет понижения и полного удаления воды из траншеи, постепенным демонтажем технологической запруды, расположенной ниже по течению. При этом напряжения в трубопроводе, в процессе ремонтных работ, изменяются от исходной величины до нуля и от нуля до расчетной величины, которая, в свою очередь, ниже исходной. 2 ил.

Наверх