Строительство трубопроводов в ледовых условиях

Трубоукладчик работает следующим образом. На платформе проводится сборка отдельных труб в нитку. Трубы, передвигаясь по роликам, последовательно (по одной) стыкуются к трубопроводу, центрируются, свариваются и контролируются. При использовании обетонированных труб проводится изоляция и обетонирование их стыков непосредственно на платформе. Для выполнения данных операций на платформе установлено все необходимое оборудование, включая трубный центратор, сварочные машины, рентгеновское оборудование, бетономешалку и др. По мере наращивания трубопровода платформа передвигается по льду вперед с помощью тяговых лебедок, подтягивающих платформу тросом к анкеру. Лед прорезает двухбаровая ледорезная машина. По мере продвижения платформы вперед трубопровод обламывает под собой прорезанную полосу льда и проталкивает обломки в сторону, под лед.

Рисунок 1.9 — Ледовая платформа-трубоукладчик:

1 — разгружающее устройство; 2 — тяговые тросы; 3 — роликовая опора; 4 — кладовая материалов; 5 — рентгеновское оборудование; 6 — сварочное оборудование; 7 — тельфер; 8 — рубка управления; 9 — автокран (грузоподъемность 25 т); 10 — тяговая лебедка для передвижения трубоукладчика; 11 — электростанция мощностью 400 кВт; 12 — площадка для приготовления бетона; 13 — корпус трубоукладчика; 14 — лебедка; 15 — двухбаровая ледорезная машина; 16 — лед; 17 — подвеска трубы; 18 — трубопровод

Для придания трубопроводу заданной кривизны за платформой тросами буксируется устройство, с помощью которого трубопровод поддерживается на заданной от поверхности льда высоте. Трубопровод при движении скатывается по роликовым опорам подвески, регулирование положения которой по высоте производится полиспастом.

Трассу перед трубоукладчиком очищают от торосов, а поверхность льда выравнивают. Производительность трубоукладчика рассчитана на изготовление 650 м трубопровода диаметром 1020 мм в 1 сут с применением автоматической сварки неповоротных стыков труб.

Рассмотренные методы укладки трубопровода со льда испытаны на моделях в ледовой лаборатории научно-исследовательского института Арктики и Антарктики в г. Ленинграде. Для этого была изготовлена модель ледового трубоукладчика в масштабе 1:50. В качестве трубопровода использовались полиэтиленовая труба диметром 25,4 мм, армированная для придания необходимой жесткости медным стержнем диаметром 1 мм в свинцовой оболочке. Длина модели 4 м, масса 1 см трубопровода — 8,2 г, что соответствует относительной плотности трубопровода 1,6.

Опыт проводился в лотке (4×2×1,5 м) при температуре окружающего воздуха 6—8°С, льда — (2÷4,5)°С, воды подо льдом 0,6°С. Соленость воды составляла 9,5‰, льда — 2,5‰. Во время эксперимента в лотке намораживался лед толщиной 2,5—5,5 см при глубине воды 100—140 см. Прочностные характеристики льда: уизг=13Н/см2, усж=62Н/см2.

В результате проведенных экспериментов было выявлено следующее. При укладке с применением ледового стингера наибольшее опасение вызывала возможность откалывания льда от трубопровода в результате изгиба трубы во время погружения на дно. Однако вмороженный трубопровод во время погружения до самого дна оставался сцепленным с ледовым стингером. При этом лед значительно уменьшал прогиб трубопровода по сравнению с трубой без льда. Через некоторое время ледовая подстилка под влиянием плюсовой температуры воды отсоединялась от трубы и сплывала на поверхность. Следовательно, рассеялось опасение, что трубопровод долгое время будет находиться на дне при малой отрицательной плавучести.

Информация по теме:

Методы повышения надёжности устройств
Повышению надёжности технических устройств, в том числе и гидравлических систем, последнее время уделяется достаточно серьёзное внимание. Эта задача решается как по линии проектирования и производства, так и по линии проведения необходимых доработок в процессе их эксплуатации. Работы по созданию ги ...

Технологические инструкции
Технологическая инструкция предназначена для описания технологических процессов сборки, методов и приемов, повторяющихся при сборке изделий (составных частей изделий), правил эксплуатации средств технологического оснащения. Данная инструкция применяется в целях сокращения объема разрабатываемой тех ...

Характеристика района плавания, портов обработки судов
Архитектурно-конструктивные и эксплуатационные характеристики проектируемых судов во многом определяются особенностями тех регионов, где им предстоит работать. В данном разделе необходимо четко определить конкретные параметры заданных направлений перевозок: общая характеристика трассы, включая моря ...