Подолання природних і штучних перешкод

Природні і штучні перешкоди на трасі польових магістральних трубопроводів діляться на три класи.

§ Перший клас складають перепони з великим об'ємом підготовчих робіт, що виконуються за індивідуальним рішенням з залученням спеціальних технічних засобів: рівнинні і гірські річки, озера, лимани, судноплавні канали, ущелини і яри шириною більше 25 м;

§ До другого класу перешкод відносяться залізні дороги, автостради й автомобільні дороги з твердим покриттям;

§ Третій клас складають перепони, які долаються безпосередньо підрозділами, які проводять монтаж трубопроводу: грунтові дороги, колонні шляхи, несудноплавні канали, струмки та яри шириною до 25 м, заболочені і деякі лісові ділянки траси. Необхідна інженерна техніка для наведення переходів через перешкоди цього класу додається монтажним підрозділам на час розгортання.

Особливий тип перешкод представляють ті, які можуть створюватися противником штучно в ході бойових дій. До них відносяться зони радіоактивного та хімічного зараження, зони затоплень, лісових завалів і пожеж. Їх подолання пов'язане з очікуванням спаду рівня радіації, зараження або води. Прокладка трубопроводу через такі ділянки місцевості вимагає великих трудовитрат.

Кількість перешкод на трасі розгортання трубопровода залежить від фізико-географічної характеристики місцевості, щільності населення і може досягати для першого класу 0,09, для другого - 0,12 і для третього - до 1,5 перепони на 1 км траси.

Щоб уникнути зниження темпу розгортання трубопроводу для подолання перешкод кожного класу необхідно створити спеціальні групи. Постановка завдань на подолання перешкод першого і другого класів проводиться завчасно за результатами розвідки траси з таким розрахунком, щоб не було затримок із здачею трубопроводу в експлуатацію. Завдання групам для подолання перешкод третього класу ставляться безпосередньо в ході робіт командирами монтажних підрозділів.

Грунтові дороги і колонні шляхи долаються прокладкою трубопроводу в траншеї глибиною 0,5 - 0,6 м. Якщо трубопровід укладається в траншеї з захистом тіла труби від пошкодження за допомогою колод більшого діаметру, ніж діаметр труби, то глибина траншеї може бути зменшена. Довжина заглибленої ділянки трубопроводу повинна бути такою, щоб не допустити його пошкодження при русі важкої колісної і гусеничної техніки по узбіччях подоланих доріг. Варіанти заглиблення ділянок трубопроводу на переходах приведені на рис. 2. Переходи через дороги обладнуються знаками. Вириття траншей здійснюється з використанням землерийної техніки, яка додається монтажним підрозділам, вручну або вибуховим способом.

При розгортанні трубопроводу через залізниці, автостради й шосе використовуються в першу чергу існуючі мости і водовідвідні труби.

Якщо поблизу траси такі споруди відсутні, то при подоланні залізниць трубопроводи прокладається в траншеї між шпалами. Для цього між ними потрібно викопати виїмку з таким розрахунком, щоб відстань між трубою і підошвою рейки було не менше 15-20 см. Трубу укладають поздовжнім швом догори (щоб не розмивалася насип, якщо виникне тріщина по шву), на неї кладуть дошку, а потім засипають грунтом. Якщо під полотном виявляється з'єднання труб, то на нього необхідно відразу ж поставити аварійну муфту, щоб уникнути під час експлуатації трубопроводу витоку пального та пожежі. По обидві сторони залізниці в лінії обов'язково встановлюють засувки на відстані 30 м від підошви насипу. Всі роботи з розгортання трубопроводу через залізничні колії повинні виконуватися за погодженням з адміністрацією залізниці.

Через автостради й шосе при відсутності поблизу траси водовідвідних труб і мостів трубопровід прокладають або в свердловині, виконаній в насипу дорожнього полотна, або в траншеї, підготовленої вибуховим способом.

Прокопування траншей у баластному шарі насипу залізничного полотна здійснюється вручну. Прокладка свердловини в насипу дорожнього полотка може бути здійснена вручну або ж з використанням пневмопробійника. Для прокопування траншеї вибуховим способом залучаються сапери.

Яри шириною до 25 м долаються протягуванням секції трубопроводу, довжина якої у два-три рази перевищує ширину перешкоди. Протягування здійснюється з використанням землерийних машин або автомобілів-трубовозів.

Рис. 2. Можливі варіанти заглиблення трубопроводу:
а - на переході через грунтову дорогу; б - на переході через залізницю; в - при прокладанні на узбіччі автомобільної дороги

З усіх природних і штучних перешкод найбільш складно долати великі водні перешкоди, та особливо річки з швидкою течією. Складність їх подолання обумовлена тим, що більшість великих річок зарегульовані (мають регульований стік), русла багатьох з них огороджені дамбами, частина судноплавних річок каналізована і має в руслі струмененапрямляючі дамби.

Спосіб подолання водної перешкоди вибирається за результатами розвідки, в ході якої визначаються: ширина, глибина, швидкість течії річки, зміна рівня води, можливість створення на даній ділянці зони затоплення та її параметри, профіль дна і характер грунту. При розгортанні трубопроводу через судноплавні річки додатково уточнюються: ширина і глибина фарватеру, інтенсивність руху річкового транспорту в період розгортання трубопроводу через річку, місця встановлення попереджувальних і вказівних знаків і сигналів.

Рис. 3. Геометричний спосіб визначення ширини річки

Рис.4. Принципова схема прокладання трцбопроводу через водяну перешкоду методом протягування по дну при завчасному збиранні секцій трубопроводу.

1. автомобіль – трубовоз; 2 – зібрані секції трубопроводу на березі; 3 – секція яка протягується; 4 – якор; 5 – тяговий трос; 6 – буксирний пристрій; 7 – барабан (лебідка); 8 – плаваючий транспортер.

При значній ширині перешкоди, якщо дозволяють умови місцевості, протягування трубопроводу по дну може бути здійснено одночасно з його машинним монтажем. Для цього трубомонтажна машина встановлюється на відстані 20-25 м від лінії води, кілька труб пропускається через складальну лінію на кінці першої труби монтується якор, до якого кріпиться тяговий трос. Якщо водна перешкода має нерівне дно або товстий шар мулу, до кінця першої труби кріпиться поплавок, що представляє собою секцію з 8-10 труб, закриту з двох сторін заглушками. У цьому випадку тяговий трос кріпиться до переднього кінця поплавка. Протягування зібраного машиною трубопроводу здійснюється плаваючим транспортером після виходу його на протилежний берег. Швидкість руху тягача при проштовхуванні не повинна перевищувати 2,0 км/год. Принципова схема подолання водної перешкоди цим способом зображена на рис. 5.

Рис. 5. Принципова схема прокладання трубопровода через водну перешкоду методом протягання по дну при машинному монтажі трубопровода:

1-трубомонтажная машина; 2-змонтована секція трубопровода; 3-якор; 4-тяговий трос; 5-буксирний пристрій; 6-барабан (лебідка) тяговим тросом; 7-плавучий транспортер

Під час протягування на обох берегах перешкоди і на плаваючому транспортері розгортаються радіостанції для підтримки зв'язку.
Якщо довжина лінії руху тягача на протилежному березі менше ширини перешкоди, роблять «перехоплення» тягового троса. Для цього при підході тягача до кінця смуги протягування призупиняється, тяговий трос від'єднується від буксирного гака і витягнена частина каната змотується на барабан, розміщений на платформі тягача. Потім тяговий трос знову закріплюється на буксирному гаку тягача і протягування трубопроводу триває.

Для успішного подолання перешкоди зазначеним методом необхідно: ретельно готувати труби, що підлягають монтажу на переході через водну перешкоду; суворо перевіряти якість складання монтованих вручну з'єднань; рух тягача здійснювати плавно, без ривків.

Прокладка трубопроводу через водні перешкоди протягуванням наплаву найбільш ефективна при подоланні широких водойм зі швидкістю течії до 0,5 м/с, у тому числі великих водних просторів, наприклад зон затоплень, водосховищ та озер, а також інших перешкод, на яких важко провести протягування по дну.

Рис. 6. Принципова схема прокладки трубопроводу через водну перешкоду методом протягування на плаву при машинному монтажі трубопроводу:
1 - трубомонтажна машина, 2 - змонтована секція трубопроводу; 3 - заглушка з сережкою і шкворнем; 4 - буксирний трос, 5 - плаваючий транспортер (катер); 6 - перекачувальна станція ПСГ-160

Як і у випадку подолання по дну, секції трубопроводу можуть монтуватися завчасно або одночасно з протягуванням. Для монтажу трубопроводу одночасно з протягуванням машина для монтажу встановлюється на відстані 25-50 м від урізу води. Принципова схема подолання водної перешкоди цим методом зображена на рис. 6. Для попередження входу кінця секції у воду при зупинках протягування і утримання її на березі до закінчення затоплення необхідно передбачати її кріплення. Тягове зусилля транспортера на плаву має бути на 20-50% більше зусилля витягування труб з складальної лінії машини.

Визначення зусилля, необхідного для протягування по дну, проводиться за графіком, наведеним на рис. 7. При цьому враховується довжина секцій труб на суші і у воді, зусилля протягування берегової та підводної ділянок трубопроводу підсумовуються, а в якості розрахункового приймається найбільше значення суми. У разі машинного монтажу підводна ділянка приймається рівною ширині перешкоди, довжина берегової ділянки визначається відстанню установки трубомонтажной машини від лінії води. Результат, отриманий з графіка, збільшується на величину зусилля збірки, що становить 700 - 1200 кгс. Тягач повинен забезпечувати тягове зусилля на буксирному гаку не менше розрахункового. Максимальні значення величини тягового зусилля деяких технічних засобів на суші і на плаву наведено в табл. 3.

Рис. 7. Залежність величини зусилля протягування F по дну водної перешкоди від довжини l ділянки трубопроводу

Таблиця 3. Значення величин тягових зусиль на буксирному гаку деяких тягачів, кгс

При зменшенні несучої здатності грунту в смузі руху тягові можливості тягача знижуються. Максимальне тягове зусилля в цьому випадку може бути заміряні динамометром і дорівнює величині, при якій починається пробуксовування гусениць (коліс) тягача.

Судноплавні канали мають круті, часто облицьовані каменем або бетоном укоси берегів і в більшості випадків не можуть бути подолані протягуванням. Переходи через такі перешкоди наводяться на плаву методом заклади кінця секції трубопроводу.

Для цього на березі вздовж перешкоди монтується секція трубопроводу загальною довжиною дещо більшою, ніж ширина каналу по дну. З обох кінців секції через два кутника під кутом 90 ° з кожної сторони приєднуються секції труб, довжина яких дорівнює висоті берегових укосів. Один кінець зібраної таким чином секції закріплюється на березі каналу, другий кінець закривається заглушкою і вся секція спускається у воду. За вільний кінець трубопровід за течією заводиться на протилежний берег і затоплюється.

Переходи через водні перешкоди, щоб уникнути попутних ушкоджень необхідно розгортати в стороні від об'єктів можливого ядерного удару. У всіх випадках при розгортанні трубопроводу через водні та інші великі перепони паралельно основній укладається запасна лінія трубопроводу.

Для попередження пошкодження підводних ділянка трубопроводу якорями судів, місця переходів позначаються попереджувальними знаками.
При попаданні переходів у зону ймовірного затоплення трубопрови укладається в траншеї на всю ширину очікуваної зони затоплення.

Для забезпечення нормальної експлуатації трубопроводу, розгорнутого через річку, виділяється команда водолазів, яка зобов'язана: виставити огорожі та сигнальні знаки встановлених зразків на відстані 100 м від прокладеного трубопроводу з верхньої та нижньої сторони по обох берегах; регулярно контролювати справність трубопроводу під водою і при виявленні несправностей вживати термінових заходів по його відновленню.

Розгортання трубопроводу взимку через водні перешкоди здійснюється по льоду. Укладання трубопроводу по льоду повинна передувати ретельна розвідка, у процесі якої уточнюються стан льоду та характер підступів до річки. При необхідності крижаний покрив у місці переходу посилюється жердинами або наморожуванням льоду. Через ополонки, промоїни і тріщини наводяться перехідні містки з підручних матеріалів.

Для визначення товщини льоду пробивають лунки. Товщину льоду в лунках заміряють льодомером. При розрахунку товщини крижаного покриву враховується тільки шар основного чистого кристалічного льоду. Вантажопідйомність крижаної переправи визначається за найменшої товщини льоду в місці укладання трубопроводу.

Необхідна товщина 8 (см) крижаного покриву на ріках і озерах може бути визначена за таблицею або за формулами. Для колісних машин і причепів.

(2)

а для гусеничних машин

(3)

де М - повна маса машини, т.

Товщина льоду, визначена за формулами (2) і (3), при середньодобовій температурі повітря, рівній мінус 5 ° С, повинна бути збільшена на 10%, а при температурі вище 0 (при потеплінні) - на 25%. Необхідна товщина льоду для гусеничних і колісних машин наведена в табл. 39.

Таблиця 4. Необхідна товщина льоду для руху машин

На ділянці перетинання повітряних ліній електропередачі трубопровід поміщають в траншею глибиною 30 см і засипають грунтом. Труби в траншеї повинні розташовуватися поздовжніми зварними швами догори; перед засипанням траншеї грунтом на труби укладають дошки, щоб при виникненні тріщини по шву струмінь не розмивала грунт.

Поиск по сайту: