1.4 Земляные работы

На строительстве линейной части магистрального газопровода земляные работы выполняют по разным технологическим и организационным схемам. Выбор схем зависит от конструк­тивных решений трубопроводов, типа грун­тов (так как газопровод проходит по разным зонам, от степи в Нижегородской области (Починки), до тайги в Вологодской (Грязовец)), времени проведения работ и др.

При подземной прокладке линейной части газопровода «Починки – Грязовец» к земляным рабо­там относят рытье траншеи (в основном роторными и одноков­шовыми экскаваторами), засыпку уложенного в траншею трубо­провода преимущественно бульдозерами или другими специаль­ными машинами (например, роторными или скребковыми траншеезасыпателями). В соответствии с действующими СНиП размеры и профили траншей устанавливают проектом. Ширина траншеи для газопровода «Починки – Грязовец» составляет 3 м по дну.

На участках врезки кривых вставок ширину траншеи по дну составляет 6 м (увеличен в 2 раза). Крутизну откосов траншей принимают в соответствии с главой СНиП о производ­стве и приемке земляных сооружений.

Допуски на размеры траншей невелики и составляют от +20 до -20 см.

Основной объем работ по рытью траншеи для МГ «Починки – Грязовец» выполняют роторными экскаваторами, ко­торые используют:

1. На практически прямолинейных участках трассы со спокой­ным рельефом в талых грунтах до V категории включительно; на криволинейных участках трассы с радиусом, равным или большим радиуса естественного изгиба трубопровода;

2. В мерзлых нескальных грунтах при глубине промерзания до 1 —1,2 м (роторным экскаватором ЭТР-254 можно разрабаты­вать траншею полного профиля);

3. При послойной разработке траншеи глубиной около 3 м (на­пример, для прокладки магистральных водоводов) в талых грун­тах, когда верхний слой (1 —1,5 м) роют одноковшовыми экска­ваторами или бульдозерами;

1 – отвал, 2 – одноковшовый экскаватор, 3 – траншея, 4 – трубопровод в траншее,

5– засыпанный трубопровод, 6 – схема движения бульдозера, 7 – бульдозер.

Рисунок 3 – Рытье траншеи одноковшовым экскаватором (а) и засыпка уложенного в траншею трубопровода (б)

4. При послойной разработке траншей, когда верхний промерз­ший слой глубиной до 40 см (при необходимости с предвари­тельным рыхлением тракторным навесным рыхлителем и дру­гими специальными машинами) разрабатывают бульдозером или когда верхний промерзший слой глубиной до 1 м после предварительного рыхления разрабатывают одноковшовыми экскаваторами.

Одноковшовые экскаваторы (с обратной лопатой) приме­няются при прокладке трубопровода (рисунок 3) во всех случаях:

• на прямо- и криволинейных участках трасс с водонасыщениыми (переувлажненными) грунтами — участки болот I, II и III типов и обводненные участки;

• на всех участках врезки кривых вставок трубопровода; в местах установки линейной арматуры; при незначительном промерзании (25—40 см) минеральных грунтов без их предварительного рыхления;

• в условиях разборной скалы (с рыхлением или без него);

• в условиях различных типов скальных пород с их предвари­тельным рыхлением;

• в условиях солончаковых грунтов (соры, такыры);

• на всех переходах магистральных трубопроводов через есте­ственные и искусственные преграды;

• при устройстве нагорных канав и защитных обвалований (на магистральных нефтепродуктопроводах);

• при устройстве временных перемычек (например, для водо­отвода);

• на границах захваток работы роторных экскаваторов.

Для обеспечения укладки изоляционно-укладочной колонной 1,6 км трубопровода в смену необходима одновременная ра­бота двух роторных экскаваторов на примерно рав­ных по длине захватках, между которыми остаются неразрабо­танными участки длиной 15—20 м.

Одноковшовые экскаваторы работают на захватках, длина каждой из которых должна обеспечивать сменную производи­тельность экскаватора.

Рекультивационные работы выполняют поточным методом бульдозерами: уложенный в траншею трубопровод сначала за­сыпают минеральным грунтом отвала, а затем покрывают пло­дородным слоем грунта.

Перед засыпкой проверяют положение трубопровода (соот­ветствие его проекту). При необходимости при засыпке прини­мают меры по предохранению изоляционного покрытия от по­вреждения грунтом (присыпка мягким грунтом, свободная футеровка верхней части трубопровода и т. п.). При наличии горизонтальных кривых участков трубопровода сначала следует засыпать криволинейный участок, а затем остальную часть трубопровода. Вертикальные кривые засыпают со сторон пони­жения, т. е. сверху вниз. Избыточный грунт бульдозерами раз­равнивают в пологий валик с учетом последующей осадки грунт.

Основное требование, которое необходимо выполнять при рытье траншеи и засыпке уложенного в траншею трубопро­вода,— соблюдение нормативной глубины заложения – 1 м до верхней образующей трубы .[2]

1.5 Сварочно-монтажные работы

Сварочно-монтажные работы при строительстве линейной части магистральных газопроводов можно разделить на две группы:

1. работы, выполняемые на трубосварочной базе (поворотная сварка отдельных труб в секции длиной, как правило, 36 м), гнутье труб (изготовление кривых вставок);

2. работы, выполняемые непосредственно на трассе трубопро­вода (неповоротная сварка секций труб в плети длиной 1—5км или сплошную нитку от одного технологического разрыва до другого длиной 5 км и более); ликвидация технологических разрывов по трассе трубопровода (заварка захлестов и врезка катушек; врезка линейной арматуры — кранов и водосборников на газопроводах, задвижек и камер приема и пуска скребка на нефте- и нефтепродуктопроводах и др.); сварочные работы при сооружении переходов трубопровода через крупные и малые естественные и искусственные преграды, а также при очистке полости и испытании трубопровода, врезке кривых вставок и отводов.

В основном при строительстве газопровода «Починки – Грязовец» применялся метод сварки труб на трассе трубопровода так как в основном линейная часть газопровода проходила по тайге, где нет возможности доставки труб с трубосварной базы.

Сварочно-монтажные работы выполнялись в следующей последовательности.

До начала сборки и сварки секций труб в нитку на трассе планируют полосу отвода: строят временную вдоль трассовую технологическую дорогу и подъезды к ней: развозят вдоль трассы и укладывают на инвентарных лежках секции длиной 36 м; размещают в зоне проведения работ трубоукладчик, сварочные установки, бульдозер, внутренний центратор и другое оборудование и инструменты.

Для повышения качества сварных соединений и точности обработки кро­мок труб в полевых условиях применяют обработку резанием при помощи спе­циализированных установок для механической обработки кромок.

Сварной шов может выполняться в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Сварка, выполняемая при одностороннем перемещении источника тепла относительно сечения соединяемых деталей, называется односторонней, при двустороннем перемещении - двусторонней.

Стыки труб соединяют сваркой. Основные способы сварки следующие:

1. дуговые - автоматическая дуговая под флюсом, газоэлектрическая по­луавтоматическая и автоматическая сварка, а также полуавтоматическая с при­менением порошковой проволоки;

2. Механизированный способ.

Механизированной электрической дуговой сварке относятся: автоматиче­ская сварка под флюсом, сварка в среде углекислого газа, сварка порошковой проволокой и другие, менее распространённые способы. Механизированные методы обеспечивают высокую производительность при хорошем качестве шва. Они занимают ведущее место на трассе.Однако при механизированном методе требуется вращать трубу, так как шов можно накладывать лишь в определенном пространственном по­ложении. Такая сварка может осуществляться только на сварочных базах для соединения отдельных труб в секции длиной 27-60 м. Длина секций ограничи­вается транспортными возможностями при вывозке их на трассу или удобством ведения сварочного процесса на базе.

ТБ для заготовки секций организуются в пунктах выгрузки труб или в по­левых условиях на трассе. Секция состоит из трех и более труб. Секции, выве­зенные с базы на трассу, сваривают друг с другом в неповоротном положении.

Сварка труб магистрального газопровода осуществлялась ручной электродуговой сваркой. Этот метод наиболее удобен так как невозможно обеспечить доставку труб с трубосварочной базы на строительную полосу. Сварка осуществлялась следующим образом: труба с помощью трубоукладчиков опускалась на лежки на дне траншеи, далее происходила центровка труб с помощью внутреннего центратора, за тем следовала сварка трубы.

Высокое качество сварочных работ на строительно-монтажных участках обеспечивается хорошей организацией и контролем сварочного производства.

Под контролем качества сварки подразумевается проверка условий и порядок выполнения сварочных работ, а также определение качества выпол­ненных сварных соединений в соответствии с техническими требованиями.

Операционный контроль в процессе изготовления сварных соединений газопроводов осуществляется на всех стадиях монтажа, и правильная организация его является надежной гарантией безаварийной эксплуатации ма­гистральных трубопроводов. Операционный контроль проводит мастер или производитель работ, а самоконтроль - исполнитель работ. При операционном контроле мастер или прораб проверяет соответствие выполняемых работ рабо­чим чертежам, требованиям государственных стандартов. СНиП и инструкци­ям. утверждённым в установленном порядке.

Перед внешним осмотром наружная поверхность сварного шва и приле­гающих к нему участков основного металла по обе стороны шва должны быть очищены от шлака, загрязнений и брызг наплавленного металла. Осмотр и из­мерение сварных соединений выполняют, при возможности, с двух сторон.

Неразрушающим методом контроля подвергают сварные соединения магистральных трубопроводов, выполненных электродуговой сваркой. [2]