Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

51 страница

389.00 ₽

Купить Р 294-77 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В Руководстве изложены методы расчета напряженно-деформированного состояния подводных трубопроводов в процессе их укладки на большие глубины при строительстве на внутренних водоемах и морских акваториях, приведены программы расчета на ЭВМ и дана методика оценки прочности и устойчивости стенки трубопровода в процессе укладки.

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

1. Общие положения

2. Способы укладки подводных трубопроводов

3. Нагрузки и воздействия

4. Методика расчета напряженно-деформированного состояния трубопровода при укладке

5. Проверка прочности и устойчивости стенок трубопровода

Приложения

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ВНИИСТ

ПО МЕТОДАМ РАСЧЕТА ПОДВОДНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ПОГРУЖЕНИИ НА БОЛЬШИЕ ГЛУБИНЫ

Р 294-77

Москва 1978

УДК 621.643.002.2.001.2(204.1) (083.96)


В Руководстве изложены методы расчета напря-хенно-деформмрованного состояния подводных трубопроводов в процессе их укладки на больше глубины при строительстве на внутренних водоемах и нор -Оних акваториях, приведены программы расчета на 8ВН и дана методика оценки прочности и устойчивости стенки трубопровода в процессе укладки.


Руководство разработано лабораторией методов расчета и конструирования трубопроводов (ДЫР) совместно с лабораторией строительства подводных трубопроводов (ЛСПТ) на основе обобщения и анализа нмевдегося отечественного и зарубежного опыта, а также исследований, проведению: во ВНИИСТе.

Руководство предназначено для организаций, занинавдихся проектированием и строительством подводных трубопроводов.


Руководство составили: М.С.Геритейн, инк. Б.Н.Крушин В.Я.Кана ев (трест СПГС) при участим


техн и


.паук ИЛиКрасужвва. С.ИЛевина к. П.Г.Баиаратьяна (трест СПГС).


да


ж жиж. атов


Вое замечания и предложения просьба направлять по адресу: 105058, Москва, Окружной проезд, 19, ВНИИСТ, лаборатория методов расчета ж конструирования трубопроводов.


©Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ), 1978


Рио.4. Схема укладки трубопровода способом погружения с заполнением водой:

I - лебедка для натяжения; 2 - патрубок для выпуска воздуха; 3 - участок трубопровода, заполненный воздухом; 4 - участок трубопровода, залитый водой; 5 - насосная установка;

6 - анкерная лебедка

1'ис.Ь. Схема укладки трубопровода свободным погружением о буксировкой и стыковкой плетей:

I - поднятый участок уложенной плети трубопровода; 2 - судно для стыковки плетей; 3 - цраи-балки; ^-наращиваемая плеть трубопровода; 5-понтоны; 6-буксир

3. НАГРУЗКИ и воздействия

3.1.    Нагруаки я воздействия яа подводный трубопровод в процессе его монтажа следует принимать согласно главам СИЛ П-6-74 "Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия"СНиП П-57-75 "Нормы проектирования. Нагругки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые я от судов)", СНиП П-45-75 "Нормы проектирования. Магистральные трубопроводы", Рекомендациям Р 125-72, Руководству Р 216-76 и с учетом требований настоящего Руководства.

3.2.    Расчетные нагрузки определяются как произведение нормативной нагрузки на коэффициент перегрузки П , учитывающий возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную сторону.

В процессе укладки на трубопровод действуют одновременно несколько нагрузок. Расчет следует выполнять с учетом на ибо -лее неблагоприятных сочетаний нагрузок. При учете сочетаний, устанавливаемых исходя ив физически реальных вариантов одно -временного действия различных нагрузок к их величинам ( или к вызываемым ими внутренним усилиям),вводят в виде множителя коэффициент сочетаний Пс .

3.3.    Нагрузки, действующие на подводный трубопровод при укладке с поверхности, подразделяет согласно главе СНиП П-б-74 на постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые).

К постоянным нагрузкам относятся:

нагрузки, обусловленные массой трубопровода, изоляционных покрытий, балласта, устройств и оборудования, установленного на трубе на весь период эксплуатации (козффициент перегрузки П = 1,1);

гидростатическое давление и выталкивающая сила водной среды, в которую укладывают трубопровод (коэффициент перегрузки а = 1,0);

силы реакции деформированного грунтового основания под трубопроводом (коэффициент перегрузки П = 1,0); временные длительные нагрузки при укладке трубопровода отсутствуют.

12

К кратковременным нагрузкам относятся:

нагрузки, обусловленные массой жидкости, заполняющей трубопровод при укладке свободным погружением с заливом;

нагрузки от натякньк и других монтажных устройств (понтоны, пригрузы и т.п.) , коэффициент перегрузки равен 1,0;

нагрузки, вызванные волнением водной поверхности;

нагрузки от подводных течений;

гидродинамическое сопротивление воды при движении трубопровода в процессе погружения.

К особым нагрузкам, могущим возникнуть при укладке трубопровода, относятся нагрузки, вызванные резким нарушением технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования.

3.4.    В зависимости от состава нагрузок, учитываемых в расчете, различают:

основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных и временных нагрузок;

особые сочетания нагругон, состоящие из постоянных, временных и одной из особых нагрузок.

При расчете трубопровода на основные сочетания лишь с кратковременными нагрузками от монтажных устройств (включая и массу заполняющей жидкости) величины этих нагрузок следует учитывать без снижения, а при расчете на основные сочетания, включающие также нагрузки от волнения иди от подводных течений (или обе эти нагрузки одновременно), расчетные величины этих нагрузок (или соответствующих им усилий) следует умно -жить на коэффициент сочетаний (1С = 0,9.

При расчете трубопровода на особые сочетания расчетные величины нагрузок от волнения и течений (или соответствующих усилий) следует умножить на коэффициент сочетаний Пс * 0,8.

Особую нагрузку следует принимать без снижения.

3.5.    Собственную массу трубопровода, отнесенную к единице длины (кг/см), определяют расчетом по среднему диаметру трубы и номинальной толщине стенки при плотности стали

]fcr = 0,00785 кг/см8.

При расчете укладки трубопровода с бетонным покрытием необходимо пользоваться уточненными значениями массы бетонного покрытия и площади поперечного сечения трубопровода с покрытием в соответствии с указаниями,изложенными в разделе I Рекомендаций Р 125-72.    13

3.6 Выталкивающее силу воды с^в( кгс/см), которая приходится на единицу длины полностью погруженного участка трубопровода и действует по нормали к изогнутой оси трубопровода, следует определять по формуле

а)

где К - плотность воды, которая должна быть установлена

* с учетом количества растворенных в воде солей, кг/смЗ;

О, = 981 см/с*1 - ускорение силы тяжести;

А - полная площадь поперечного сечения трубопровода по наружному диаметру с учетом изоляции, обето-нирования и т.п«, си?-;

- глубина погружения рассматриваемого элемента трубопровода (от свободной поверхности воды до оси трубы), см;

(X - угол наклона касательной к изогнутой оси трубопровода по отношению к горизонтали, рад ;

К - кривизна изогнутой оси трубопровода(считается положительнбй при расположении центра кривизны ниже оси), 1/см.

Для участка трубопровода, частично погруженного в воду при пересечении трубопроводом свободной поверхности, выталкивающую силу следует рассчитывать умножением величины, найденной по формуле (I), на коэффициент Кр , значения которого даны на графике рис .6 в зависимости от отношения глубины погружения W* к наружному диаметру £>*

вода, определяют по формуле

ЕпВ‘


(2)

3.7 Ciutj реакции деформируемого грунтового основания на дне ^Гр ( кгс/см), действующую на единицу длины трубопро

2,ЗД

ггр =

где Е0 - модуль деформации линейно-дефорыируемого грунтового основания, кгс/см2;

В - ширина (хорда) сегмента трубопровода, погруженного в грунт,сн.

Модуль деформации Е0 грунта определяют по данный инженерно-геологических изысканий с учетом указании главы СНиЕ П-16-76 "Нормы проектирования. Основания гидротехнических сооружений".

14

При отсутствии данных изысканий значения модуля деформации грунтов следует приникать по табл.1 США П-16-76 , где: для скальных грунтов Бд >    50000    кгс/см^,    для    полускаль-

иых грунтов Е0 = 10000-50000 кгс/см2, для крупное бдомо чяых грунтов Eg — 50-1000 KFC/Cirt для глинистых грунтов Е0 * 30-1000 кгс/см^.

Рис.6. Зависимость коэффициента Кп от относительной глубины погружения трубопровода

3.8. Сила гидродинамического сопротивления воды в вертикальной плоскости при движении трубопровода в процессе укладки принимается действующей по нормали к изогнутой оси в нал -равнений, противоположном направлению движения,и равной

$Г^(1/2)СХ[В (тюги)сва} (3)

15

где &    -    нормальная    составляющая скорости движения тру

бопровода, см/с;

а - нормальная составляющая ускорения, см/с2;

Сх - коэффициент лобового сопротивления;

Су - коэффициент присоединенной массы.

3.9.    Волновые нагруэки и воздействия на гидротехнические сооружения приведены в главе СНиП П-57-75 и во "Временных технических указаниях по расчету устойчивости морских подводных трубопроводов при воздействии волн и течений" ЬТУ-65-мПТ, Гип-роморнефть, Баку, 1965.

Нагруэки, вызванные волнением водной поверхности и качкой трубоукладочного судна, обусловленной этим волнением, допускается не учитывать в расчете при волнении до I балла.

3.10.    Силу лобового сопротивления X и подъемную силу У на единицу длины трубопровода, обусловленные действием тече -ния, определит по формулам:

X = (1/2) Сх fa ^ ;

оо

з = (1/2) Сф

(5)

где 0Х

е§

-    коэффициент лобового сопротивления;

-    коэффициент подъемной силы;

-    скорость набегающего потока.

В расчете необходимо учитывать направление набегающего на трубопровод потока по отношению к укладываемому трубопроводу.

При определении нагрузок от подводных течений направление и скорость течения определяют по данным инженерно-гидрологических изысканий.

Значения коэффициента лобового сопротивления Сх для трубопроводов с различными типами поверхности, покрытыми изоляционными пленками, бетонным покрытием, футеровочными дере -винными рейками, меняются в зависимости от числа Рейнольдса в диапазоне от 1,2 до

16

Коэффициент подъемной сшш Су зависит от относительного расстояния до дна я от числа Фруда и изменяется в диапазоне от 0 до I. Величины С% и Су для конкретных случаев можно найти в обзоре С.И.Левина и Д.В.Штеренлихта "Вопросы проектирования и строительства подводных трубопроводов, сооружаемых в сложных условиях” , М., и ад. ВНИЮЭНГ, 1969.

4. НЕЮ ДИКА РАСЧЕТА НАПРЫИННО-ДМОРЫИРОЕАННОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДА ПРИ УКЛАДКЕ

4.1.    В настоящем разделе приведены основные положения методики, алгоритмы расчета и описания программ для ВВП, с помощь) которых вычисляют продольные усилия, изгибающие моменты в вертикальной плоскости и форму упругой оси при укладке подводных трубопроводов.

4.2.    В качестве расчетной модели трубопровода принят тонкий гибкий нерастяжимый стержень с конечной жесткостью на изгиб. Используется система координат, связанная с изогнутой осью трубопровода (рис.7). Положение каждой точки на оси определяется координатой <з , отсчитываемой от верхнего конца укладываемой плети вдоль соответствующей кривой, форму которой в каждый момент имеет упругая ось трубопровода. Кроме того, каждой точке упругой оси соответствует угод а , составляемый касательной к оси трубопровода с горизонталью.

В расчетном алгоритме учтены изменения плавучести трубопровода на верхнем участке при пересечении свободной поверх -ностн воды, продольные растягивающие усилия, реакция деформируемого дна водоема.

4.3.    В программе ГЕМ, составленной для расчета перемещений и напряжений в трубопроводе прн опуохе конца плети с поверхности, испольауется метод, основанный на численном моделировании нестационарного процесса опуска.

В программах ГЕК-I и ГЕК-2, составленных для расчета статических перемещений и напряжений в подводном трубопроводе при укладке погружением по S -образной кривой бег растягивающих усилий (ГЕК-I) и с приложением продольных растягиваю -щих усилий (ГЕК-2), использован вариант метода установления. Метод основан на численном решении тех же уравнений движения, что применены в программе ГЕМ, но при иных начальных условиях.

4.4.    Изгиб трубопровода в вертикальной плоскости при укладке описывается следующим уравнением движения в проекциях на нормаль к изогнутой оси:


ЕЗ


д*<х


д_

Л




ага

дйг


+ <&* + дй


^ dZrp

дб


+


дгос

г


= О,


(б)


где ЕЗ - ивгибная жесткость трубопровода, кгс.сы^;

/77 - масса трубопровода на единицу длины, кгс^с^/см2;

/3 - относительная величина дополнительной массы (пригрузки) на единицу длины на отдельных участках погружаемого трубопровода;

Тпо - продольное растягивающее усилие в трубопроводе, зависящее от координаты б , кгс;

йЙ - выталкивающая сила на единицу длины трубопро-г° вода, кгс/см;

?гр~ реакция деформируемого грунтового основания на единицу длины для участков трубопровода, лежащих на дне, кгс/см;

Qra- распределенная по длине сила гидродинамического • ' сопротивления, кгс/см;

t - время, с.


18


Уравнение в проекциях на касательно к оса трубопровода, служацее для вычисления распределения растягивание го продольного усилия Тпр по длине трубопровода, имеет вид

+ti+fi)mgsw(x-(1+jh)zrpfTp cosa. =0,    (7)

где frp~ коэффициент трения трубопровода о грунт.

В случаях придоиения к трубопроводу сосредоточенных сил от понтонов, тросов и т.п. в уравнения (б) и (7) вводятся члены, ооответствуоиие проекциям этих усилий на нормаль и на касательную к изогнутой оси.

4.5. Уравнения (б), (7) режавтся при тех или иных граничных условиях в зависимости от технологической схемы укладки.

На верхнем конце трубопровода (при й *0) задастся значения угла    о(0    и кривизны (df)0На"

пример, в случае укладка с прямолинейного стингера угол <Х0-р, где г - угол наклона стингера к горизонтали ; кривизна /    =    0.    При укладке трубопровода с криволинейного стингера ' (§f)0 ш //#    * где % - радиус кривизны

етнягера (см.рис.1 J. При упадке способом погружения о поверхности йоды по схеме рис .4 задаются значениями

Граничные условия ва нижнем конце рассчитываемой плети трубопровода принимав тс я различными при расчете S -образной (или J -образной) кривой и при расчете процесса о пуска конца плети.

При расчете 8 -образной (или J -образной) кривой на нижнем конце задаются значения (Хь =0;    г*е    &    ~

угод иапоиа дна к горизонтали.    °

При расчете процесса опус ха конца плети задаются знача-

(£*-«;


После касания концом плетя дна граничные условия принимают вид:

19

Начальные условия для углов (X я скоростей плети во всех случаях принимается нулевыми.

4.6. Система я<дч«д*шпг уравнений, описывав них движение трубопровода, приведена к безразмерному виду.

д*(Х . дг

- + б --

дб* дТ2

Уравнение (6) представлено в форме

да ,    ,

оразм

Е

1 т/Ж

1г V m

0.вЕ1

EJ

Ей

»= zrpL1

’ EJ

т~Ы1 ' ~ EJ

+ е — тГ(ърс,р,т),    (8)

где

-    безразмерная продольная координата;

Г

-    безразмерный параметр времени;

-    безразмерный параметр выталкивающей силы;

- безразмерная масса трубопровода на единицу длит;

- безразмерная реакция грунтового основания;

-    безразмерное продольное усилие;

-    нозффицнеят "искусственной вязкости", который вводится при расчете методом установления.

-    длина плети трубопровода,см.

4.7. Численное реиенне уравнения (6) осуцествляется с по-моцъв неявной схемы метода конечных разностей. Ось рассчиты -ваемой плети трубопровода разбивается по длине на К участков длиной Д6 “ 1/К каждый (рис.8). Шаг по времени обозначается через д Г.

Для расчета по неявной конечно-разностной схеме используется яаблои узлов, показанный на рис.9. Индекс г соответствует номеру точки по длине трубопровода, индекс j номеру слоя по времени.

20

кмедтаив

Строительство подводных переходов черев глубоководные озера м водохранилища и подводных трубопроводов на юровои иедьфе связано с использованием новис методов укладки и монтажа, что повывает требования к прочности и устойчивости стенок подводных трубопроводов при их прокладке.

Методы расчета напряженно-дефоршрованного состояния трубопровода, описанные в существующих нормативных документах, применяются в случаях укладки трубопроводов на глубины, не превышаюдяе 20-30 диаметров трубопровода.

При строительстве подводных трубопроводов на бсбпшпс глубинах упомянутые методы расчета могут оказаться непригодными.

В настоящем Руководстве изложен метод расчета напряженно-дсформированиего состояния подводных трубопроводов при укладке на большие глубины (ориентировочно более 20-30 днанегров), приведены программы расчета на ЭВМ перемещений и напряжений в трубопроводе, даны формулы дЯя проверки прочности к устойчивости стенок трубопровода при укладке. Допустимо применение наложенного метода пра укладке трубопроводов погружением и на меиьщую глубину.

Изложенные в Руководстве методы расчета основаны на теоретично их исследованиях, результаты которых сравнивались с даиним, модельных экспериментов и литературными данными. Руководство по методам расчета на прочность подводных трубопроводов пря погружении на больше глубины разработано впервые ж будет развито н уточнено по результатам опытного внедрения.

Приведенные в Руководстве программы предназначены для расчета напряженно-деформированного состояния трубопровода, укладываемого способом погружения с поверхности води смонтированной ляетм трубопровода. Одиаио разработанный метод расчета является достаточно универсальным и его применение легко может Он» распространено н на различные технологические схемы строительства и ремонта подводных трубопроводов с учетом кик ста -тжчеокжх, так и д/чамичеожих зффеитов. 1


Н

т

.j+1 *J

1*1 Kj

f *1 i%j*1

I

Н! Ч

9 Ч

J и

r~ I

, H

ГЙ

j *w

_4

|---- i

f 1

_ _i

9 \

i-l

J'1 К

h l,j-t И

UM

1 ^

J-/ i*2,J-i

Рис.9. Вабхон уажов конечно-ра зноетной схемы


21


I. ОБЩИЕ КШ4ЕИИЯ

1.1.    Настоящее Руководство разработано в раввине главы СНиП П-45-75 "Нормы проектмрованмя. Магистральные трубопроводы11, "Рекомендации по технологии прокладки юрских трубопроводов" Р 125-72, "Руководства по конструкциям н методам расчета трубопроводов в иельфовых зонах морей” Р 216-76. Оно может быть использовано при проектированы и строительстве нефте-, газо-н продуктопроводов, сооружаемых на внутренних водоемах м юрских акваториях.

1.2.    Руководство содержит методы расчета трубопроводов

на нагрузки н воздействия, возннкаощне при строительно-монтажных работах, которые следует применять при составлены проектов организации строительства, используя при этом "Рекомендации по технологии прокладки юрских трубопроводов" Р 125-72, нормативные документы ВНИИСТа по тех но до гы уклады подводных трубопроводов методом свободного погружены с приложением растягивающих усилий и другие нормативные н рекомендательные документы Миннефтeraseтроя, относящиеся к технологии строительства подводных трубопроводов.

В разделе 2 настоящего Руководства перечислены типичные способы укладки подводных трубопроводов, которые получили наи-больиее распространение в мировой практике строительства.

Изложенные ниже методы расчета подводных трубопроводов относятся к укладке методом погружены (исклачая способ протаскивания). Оборудование, необходимое для осуществления уклады тем иди иным способом, указывается в проекте организации строительства подводного трубопровода.

Внесено лабораторией ме-j Утверждено ВНИИСТом | Разработано тодов расчета ж констру-; I октября 1577 г. ; впервые жрованмя трубопроводов ;    ;

1.3.    Нагрузи и воздействия на трубопровод при укладке н их сочетания, которые следует учитывать в расчете, перечислены в раадехе 3 настоящего Руководства. При определении величии нагрузок и воздействий нсполъзувт материалы ннжвеерных изысканий, состав и обвем которых определяет согласно Рекомендациям Р 125-72 и Руководству Р 216-76.

1.4.    Изложенный в разделе 4 настоящего Руководства метод расчета напряженно-деформированного состояния трубопровода при укладке относится к случаям действия на трубопровод нагрузок

в вертикальной плоскости.

При необходимости учета напряжений и деформаций трубопровода от действия течений рекомендуется применять методику, изложенную в книге С.И.Левина "Подводные трубопроводы". К.,"Ведра", 1970.

Метод расчета трубопровода, учитывавций волновые воздей-ствия при упади и дннамнческув нагрузку при качке трубоук -ладочной барин,в настоящее время отсутствует.

Применение приведенного здесь метода расчета допустимо при волнении до I балла (на основе существующего опыта).

1.5.    В прян. 1, 2, 3 даны программы ГЕК-1, ГЕК-2 и ГЕМ на алгоритмическом яшке Фортран, предназначении дня расчета напряиняо-деформнрованного состояния трубопровода при упадке.

Прогреми ГЕК-1 позволяет рассчитать напряжения, возникающие при укладке подводных трубопроводов на больше глубины, и перемещения его при погружении заливом без продольных усилий; программ ГЕК-2 - напряжения и перемещения при погружены ва-ливом с приложением продольных растягивающих усилий; по про -грамм ГЕМ производятся вычисления динамических напряжений и перемещений трубопровода в процессе опуока конца плети.

Зависимости икс шальных продольных напряжений в трубопроводе от глубины укладки при различных усилиях натяжения, полученные в результате расчета по программам ГЕК-1 и ГЕК-2, приедены в прмл.4.

2. QDOCOEbl УКЛАДЫ ПОДВОДНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

2.1.    Прж строительстве подводных трубопроводов, сооружаемых в различных условиях, применяет следующие основою способы укладки:

протаскивание трубопровода по дну или по предварительно разработанной траниее;

укладка трубопровода с трубоукладочных барк различной конструкции;

свободное погруженне с поверхности воды смонтированной плети трубопровода.

2.2.    Способ укладки подводных трубопроводов определяется следующими факторами:

гндроморфологнческнии, топографическими и климатическими условиями в районе строительства трубопровода (длиной перехода, глубиной водоема, водным и ледовым режимом, рельефом дна и берегового участка и т.д.);

назначением и конструкцией подводного трубопровода (видом транспортируемого продукта, диаметром и толциной стенки труб, маркой стали, типом и массой изоляционного и утяжеляющего покрытия);

условиями судоходетва в районе строительства;

наличием специального оборудования для укладки трубопровода (тяговые м плавучие средства, спусковые устройства, понтоны и т.д.).

В некоторых случаях способ укладки подводных трубопроводов может определять его конструкцию (диаметр, толщину стенки, тип и конструкцию балластировки). Это относится, в частности, к укладке трубопровода на больше глубины.

2.3.    Протаскивание применяют для укладки трубопровода заданной (проектной) длины иди при ограниченных размерах береговой монтажной площадки для укладки отдельных плетей со сварной стыков на берегу около уреза воды.

Способ укладки трубопровода протаскиванием по дну практически не зависит от глубины водной преграды. Применение зтого способа ограничивается для труб малого диаметра (до 500 мм) их прочностью на разрыв, а для труб большого диаметра - мощностью тяговых средств, а также сопротивлением трубопровода боковому смещению под воздействием течений.

6

При разработке технологии протаскивания трубопровода по дну необходимо определить:

наосу трубопровода без пригрузки н с прнгрувкой; отрицательную плавучесть трубопровода с пригрузкой и закрепленными разгружающими понтонами;

необходимую величину тяговых усилий на различных этапах протаскивания;

напряжения в трубопроводе в процессе протаскивания; допустимые радиусы изгиба трубопровода.

2А. Укладка трубопровода с трубоукладочной барки в зависимости от ее конструкции, метода монтажа и спуска трубопровода может выполняться следующими способами:

последовательным наращиванием с монтажом и сваркой отдельных труб в нитку на монтажной эстакаде барки и спуском трубопровода в воду с поыО|Цьи специального устройства - стингера;

вертикальным погружением трубопровода на дно водоема; сиатываниеи трубопровода с барабана, установленного на барке.

2.ъ. Укладка трубопровода с баржи последовательным наращиванием состоит мз следующих операций:

заготовки на береговых базах изолированных н обетонщро -ванных труб (секций);

транспортировки труб (секций) на грузовых барках к трубоукладочной барке и выгрузки труб краном трубоукладочной барки;

монтажа и сварки отдельных труб в нитку на донгахной эстакаде бархн с контролем и изоляцией стыков;

перемещения баржи по трассе с помощью якорной системы на длину одной секции трубопровода с одновременным спуском трубопровода на дно.

На рмс.1 дана схема укладки трубопровода с барки, оборудованной спусковым и натяжным устройствами.

7

2.6. С целью уменьшения напряжений в трубопроводе в процессе укладки, н, следовательно, увеличения допустимой глубины погружения, баржа оборудована специальным спусковым устройством - стингером, поддерживающим трубопровод на верхнем участке, и ватяжиымк устройствами для создания в трубопроводе растягивающего усилия, которое уменьшает его кривизну яа нажнем провисающем участке.

2.7.    Погод вертикального погружения о баржи (рис.2) заключается в тон, иго трубопровод наращивают и погружают в воду в вертикальной положении. После стыковки и сварки очеред -ной трубы с погруженной плетью баржу перемежают по трассе буксиром. Одновременно с перенежением трубопровод опускают на дно. Таной метод ухдадки позволяет исключить нагиб трубопро -вода на верхнем участке плети. Натяжение трубопровода в про -цессе его укладки является необходимым условием, обеспечиваю-иим надежную работу всей трубоукладочной системы.

2.8.    Для укладки трубопроводов небольшого диаметра

Рис.1. Схема укладки трубопровода с баржи, оборудованной спусковым и натяжным устройствами:


(до 600 мм) применяют специальные баржи, оснашеиные барабаном для намотки труб. Перед укладочными операциями на береговой монтажной площадке производят сварку, изоляцию и намотку трубопровода на накопительный барабан. В процессе укладки трубопровода баржу перемежают вдоль трассы, плеть раяматывают с барабана, трубопровод выпрямляет на специальном устройстве и

I - трубоукладочная баржа: 2 - трубопровод на сварочно-монтажной линии: 3 - натяжной механизм; 4 - кран; 5 - стингер; 6 - провисающий участок трубопровода; 7 - буксир; 8 - грузовая баржа с трубами

опускают в воду. Трубоунлад очные баран с барабаном танке оборудованы устройством для натяжения трубопровода в процессе упадки.

5



2. Схема укладки трубопровода с бархн методом вертикального погружения:

п

I - трубоукладочная барка; 2 - лебедка; 3 - суппорт; 4 - на-рацнваемоа авено трубопровода; 5 - монтажная выика: б - кран; 7 - погружаемый    8    -    буксир; 9 - транс-

На рис.З дана схема укладки трубопровода сматыванием с барабана, установленного на барже.

2.9. Способ укладки свободным догружением с поверхности воды предварительно смонтированного трубопровода включает в себя: заготовку на береговой монтажной площадке плети трубопровода, транопортдровху ее на плаву в створ укладки, отвковку прибуксированной плети с ранее уложенной (при строительстве

9

подходных трубопроводов большой протяженности) ]| собственно укладку трубопровода на дно.

Укладка трубопровода может выполняться путем заполнения его водой; последовательным откреплением понтонов, удерживающих трубопровод на поверхности водоема или наполнением понтонов водой. Возможны различные сочетания указанных методов.

Рнс.З. Схема укладки трубопровода сматыванием о барабана, установленного на барже:

I - трубоукладочная баржа; 2 - барабан с навитым трубопроводом; ЗГ- выпрямляемое устройство; 4 - натяжное устройство;

Ь - роликовые опоры; 6 - кран; 7 - погружаемый участок трубопровода

На рис.4 приведена схема укладки трубопровода способом свободного погружения с заполнением водой.

При погружении трубопроводов на небольшие глубины применят обычные понтоны постоянной грузоподъемности. При знача -тельных глубинах укладки (40 н и более) для уменьшения нагибных напряжений применяют понтоны переменной грузоподъемности и натяжение трубопровода в процессе укладки.

На рис.5 приведена схема укладки подводного труоопровода свободным погружением с буксировкой и стыковкой плетей.

10

1