- •Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Общие положения
- •4 Трубы, соединительные детали и другие материалы
- •5 Особенности проектирования наружных газопроводов из полиэтиленовых труб общие положения
- •Вводы полиэтиленовых газопроводов
- •Размещение арматуры на газопроводах
- •Стальные вставки на полиэтиленовых газопроводах
- •Требования к сооружению газопроводов в особых природных и климатических условиях Многолетнемерзлые грунты
- •Подрабатываемые территории
- •Сейсмические районы
- •Районы с пучинистыми, просадочными и набухающими грунтами
- •Расчет газопроводов на прочность и устойчивость
- •Расчетные характеристики материала газопроводов
- •Нагрузки и воздействия
- •Проверка прочности принятого конструктивного решения
- •Определение необходимой величины балластировки
- •Обеспечение допустимой овализации и устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода
- •1 ¾ Для нагрузки от автомобильного транспорта; 2 ¾ для нагрузки от гусеничного транспорта
- •6 Строительство входной контроль качества труб и соединительных деталей из полиэтилена, а также синтетических тканевых шлангов и специального двухкомпонентного клея
- •Транспортировка труб и деталей
- •Квалификационные испытания сварщиков
- •Сварка газопроводов
- •Сварка встык нагретым инструментом
- •1 ¾ Оплавление торцов; 2 ¾ нагрев концов труб; 3 ¾ вывод нагретого инструмента (технологическая пауза); 4, 5 ¾ осадка и охлаждение стыка
- •Сварка соединительными деталями с закладным нагревателем
- •1 ¾ Труба; 2 ¾ метка посадки муфты и механической обработки поверхности трубы;
- •3 ¾ Муфта; 4 ¾ закладной нагреватель; 5 ¾ клеммы токопровода; 6 ¾ позиционер;
- •7 ¾ Токоподводящие кабели сварочного аппарата
- •1 ¾ Труба; 2 ¾ метки посадки отводов и механической обработки поверхности трубы;
- •3 ¾ Отвод; 4 ¾ закладной нагреватель; 5 ¾ полухомут; 6 ¾ винты крепления; f ¾ усилие прижатия отвода при сборке и сварке
- •Технология соединения полиэтиленовых труб со стальными
- •1 ¾ Фланец стальной свободный; 2 ¾ втулка под фланец из полиэтилена; 3 ¾ труба из полиэтилена; 4 ¾ фланец стальной трубы, арматуры
- •Вварка трубной полиэтиленовой вставки в трубопровод, уложенный в траншею
- •1 ¾ Траншея; 2 ¾ неподвижный конец газопровода; 3 ¾ приямок; 4 ¾ вставка;
- •5 ¾ Сварочная машина; 6 ¾ подвижный конец газопровода
- •1 ¾ Концы газопровода; 2 ¾ трубная вставка; 3 ¾ муфты; 4 ¾ позиционер для сборки соединения; 5 ¾ метки установки муфт;
- •Монтажные и укладочные работы Общие положения
- •1 ¾ Задний трубоукладчик; 2 ¾ головной трубоукладчик; 3 ¾ трубная плеть
- •Укладка длинномерных труб
- •Строительство переходов газопроводов через искусственные и естественные преграды
- •Балластировка и закрепление газопроводов
- •Очистка внутренней полости
- •7 Реконструкция особенности проектирования реконструкции подземных стальных газопроводов Общие требования
- •Основные положения по проектированию
- •Требования к рабочему проекту
- •Дополнительные требования к проекту организации строительства и производству работ
- •Организация работ при реконструкции стальных изношенных газопроводов
- •Подготовительные работы
- •Технология производства работ методом протяжки полиэтиленовых труб
- •Особенности технологии протяжки полиэтиленовых профилированных труб
- •Особенности технологии восстановления изношенных стальных газопроводов с использованием синтетических тканевых шлангов и специального двухкомпонентного клея
- •8 Контроль качества работ общие положения
- •Технические требования к контролю качества сварных соединений полиэтиленовых труб
- •Обязательные методы контроля сварных соединений Внешний осмотр
- •Испытания на осевое растяжение
- •Ультразвуковой контроль
- •Пневматические испытания сварных соединений
- •Испытание на сплющивание
- •Испытание на отрыв
- •Специальные методы контроля Испытание на статический изгиб
- •Испытание при постоянном внутреннем давлении
- •Испытание на длительное растяжение
- •Испытание на стойкость к удару
- •Требования к контролю качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов из профилированных труб и стальных, восстановленных синтетическим тканевым шлангом и специальным двухкомпонентным клеем
- •9 Испытания и приемка газопроводов испытания на герметичность
- •Особенности приемки полиэтиленовых и реконструированных изношенных газопроводов
- •Полиэтиленовые газовые трубы, соединительные элементы и их производители
- •Маркировка полиэтиленовых профилированных труб
- •Буквенные обозначения величин и единицы их измерения, принятые в расчетах на прочность и устойчивость
- •Значение расчетной массы полиэтиленовых труб
- •Максимально допустимые рабочие давления для городских и межпоселковых газопроводов из различных типов труб
- •Примеры расчета на прочность и устойчивость
- •1 Определение необходимой величины балластировки
- •1.1 Балластировка пригрузами
- •1.2 Балластировка грунтом обратной засыпки, закрепляемым нсм
- •1 ¾ Газопровод; 2 ¾ нетканый синтетический материал (нсм); 3 ¾ грунт; 4 ¾ траншея
- •2 Определение величины овализации газопровода и устойчивости круглой формы поперечного сечения
- •2.1 Определение величины овализации
- •2.2 Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения
- •Параметры технологического режима стыковой сварки нагретым инструментом труб и деталей из полиэтилена
- •Машины (установки) для стыковой сварки труб из полиэтилена нагретым инструментом
- •Аппараты для сварки полиэтиленовых труб деталями с закладными нагревателями
- •Источники питания для сварочной техники (мини-электростанции)
- •Разъемные соединения «полиэтилен-сталь» на плоских фланцах Размеры и масса фланцев стальных плоских приварных по гост 12820 и фланцев свободных по гост 12822 (исполнение 1)
- •Узлы соединений «полиэтилен¾сталь» de 20¾225 мм
- •Монтажные котлованы с несанируемым участком (катушка, тройник, отвод) газопровода
- •Порядок оформления контрольных образцов
- •Методика определения внешнего вида и размеров сварных соединений
- •Методика испытаний сварных соединений на осевое растяжение
- •1 ¾ Патрубок со сварным соединением; 2 ¾ расположение образцов
- •Методика ультразвукового контроля сварных соединений
- •Критерии оценки качества группы дефектов
- •Группа дефектов ¾ протяженные
- •Группа дефектов ¾ одиночные
- •1 ¾ Обжимные плиты; 2 ¾ испытываемый образец
- •Методика испытаний седловых отводов на отрыв
- •Методика испытаний сварных муфтовых соединений на сплющивание
- •Методика испытаний стыковых соединений на статический изгиб
- •Методика испытаний сварных соединений на стойкость к постоянному внутреннему давлению
- •Методика испытаний сварных соединений на длительное растяжение
- •1 ¾ Стрелочный индикатор; 2 ¾ рычаг для передачи силы; 3 ¾ прибор для учета времени;
- •4 ¾ Контрольный груз; 5 ¾ образец; 6 ¾ испытуемая среда; 7 ¾ теплоизолированная ванна; 8 ¾ насос для циркуляции жидкости
- •Методика испытаний сварных соединений на стойкость к удару
- •Содержание
- •6 Строительство
- •7 Реконструкция
- •8 Контроль качества работ
- •9 Испытания и приемка газопроводов
Балластировка и закрепление газопроводов
6.130 В зависимости от грунтовых и гидрологических условий могут применяться следующие виды балластировки и закрепления газопроводов:
- утяжелители из высокоплотных материалов (железобетонные, чугунные, шлакобетонные и т.п.);
- утяжелители из минерального грунта;
- грунтовая засыпка с использованием текстильных полотнищ;
- анкерные устройства.
Газопроводы, проложенные бестраншейными методами, балластировке и закреплению не подлежат.
6.131 При выборе средств для балластировки соблюдают требование, связанное с ограничением предельно допустимого значения овализации труб, ¾ не более 5 %.
6.132 К утяжелителям из высокоплотных материалов относятся седловидные пригрузы, охватывающие трубу по бокам, и кольцевые пригрузы. Для предохранения труб от механических повреждений под седловидные и кольцевые пригрузы подкладываются защитные коврики из негниющих материалов (резинотканевые, полиэтиленовые и др.). В качестве силового пояса для охватывающих пригрузов используются синтетические ткани (капроновая, нейлоновая и т.п.).
Утяжелители из минерального грунта используются в виде полимер-контейнеров, удлиненных контейнеров, спаренных контейнеров.
6.133 Балластировка грунтовой присыпкой включает в себя следующие способы:
- использование гибких полотнищ из геотекстильных материалов для увеличения площади давления грунта на газопровод;
- повышенное заглубление газопровода.
6.134 Анкерные устройства включают: винтовые анкеры, свайные с раскрывающимися лепестками и дисковые (в многолетнемерзлых грунтах).
6.135 Выбор конструкций, способов балластировки и закрепления газопроводов определяется проектом, исходя из:
- инженерно-геологических условий трассы;
- рельефа местности, характера горизонтальных и вертикальных кривых;
- типа болот и уровня грунтовых вод;
- методов и сроков производства работ;
- глубины и ширины водных преград.
6.136 Утяжелители из плотных материалов используются на участках, где газопровод опирается на основания из минерального грунта; анкерные устройства применяются на участках, где глубина болот превышает глубину заложения газопровода. Балластировка минеральным грунтом применяется на участках с прогнозируемым обводнением и на болотах мелкого заложения (до верха газопровода) при отсутствии воды в траншее в момент производства работ.
6.137 Установка анкерных тяг в траншее производится до укладки газопровода, монтаж силовых поясов производится после отлива (отвода) воды из траншеи и укладки газопровода на проектную отметку.
6.138 Балластирующие устройства на газопроводе устанавливаются на равном расстоянии друг от друга, групповая их установка не рекомендуется.
6.139 К применению для изготовления контейнеров допускаются тканые или нетканые синтетические материалы, соответствующие утвержденным ТУ.
6.140 Контейнеры изготавливаются трех видов: с металлическим каркасом (полимер-контейнерные балластирующие устройства), без металлического каркаса и спаренные.
6.141 В зимнее время заполнение балластирующих устройств контейнерного типа производят рыхлым грунтом, без примесей льда и снега.
6.142 Гибкое полотнище из геотекстильных материалов применяется в водонасыщенных минеральных грунтах. При этом засыпку газопровода ведут в две стадии: присыпка экскаватором газопровода на 0,4¾0,5 м выше верхней образующей (не допуская поперечного смещения газопровода), засыпка бульдозером с образованием валика грунта над газопроводом.
6.143 При балластировке газопровода с применением нетканых синтетических материалов соединение полотен в продольном направлении производится укладкой внахлест (не менее 0,5 м), а в поперечном направлении ¾ сваркой или прошивкой синтетическими нитками.
6.144 Спаренные контейнеры представляют собой два мешка из технической (геотекстильной) ткани, соединенных между собой полотном на промышленном швейном оборудовании. Они заполняются грунтом вне строительной полосы, навешиваются на газопровод краном-трубоукладчиком и применяются при отсутствии минерального грунта в отвале или когда невозможно удалить воду из траншеи. Контейнеры заполняются грунтом на специальном загрузочном бункере с послойным трамбованием грунта трамбовочными механизмами. При отрицательной температуре контейнер заполняют в условиях, исключающих смерзание грунта.
6.145 Анкерные устройства могут быть винтового типа, раскрывающегося типа и вмораживаемые. Каждый тип состоит из самого анкера, анкерной тяги и силового пояса. Ширина силового пояса выбирается из условия допустимых контактных напряжений на стенку трубы.
Вмораживаемые анкеры применяются при прокладке газопровода в вечномерзлых грунтах. В пучинистых грунтах анкеры снабжаются ограничителями усилий.
Винтовые анкеры применяются в глинистых и суглинистых грунтах, а анкеры раскрывающегося типа ¾ в песчаных и супесчаных грунтах.
Вмораживаемые анкеры применяются в твердомерзлых песчаных и глинистых грунтах при условии нахождения анкеров (рабочих лопастей) в вечномерзлом грунте в течение всего срока их эксплуатации.
6.146 К твердомерзлым относятся песчаные и глинистые грунты, если их температура ниже значений, равных:
- для песков крупных и средней крупности ¾ минус 0,1 °С;
- для песков мелких и пылеватых ¾ минус 0,3 °С;
- для супесей ¾ минус 0,6 °С;
- для суглинков ¾ минус 1,0 °С;
- для глин ¾ минус 1,5 °С.
Длина части анкера, взаимодействующая с многолетнемерзлым грунтом в процессе эксплуатации газопровода, должна быть не менее 1 м (СНиП 2.02.04). Конструкция ограничителя усилий обеспечивает работоспособность анкера:
- на участках болот ¾ в течение всего периода эксплуатации;
- на участках минеральных грунтов ¾ в течение периода времени, необходимого для полной стабилизации свойств грунтов обратной засыпки (3¾7 лет).
Средняя расчетная температура грунта по длине вымороженной части анкера, при которой возможна установка вмораживаемых буроспускных анкеров, должна быть не выше минус 0,5 °С для песчаных грунтов и минус 1 °С ¾ для глинистых грунтов.
6.147 Установка вмораживаемых анкеров в многолетнемерзлые грунты производится в зимний период с выдержкой без засыпки траншеи для обеспечения смерзания анкеров с грунтом для получения расчетной удерживающей способности.
Погружение анкеров в грунт производится буроспускным и опускным способами. Отклонения положений анкеров от проектных не должны превышать: 5 см по глубине и ±0,5 м вдоль газопровода.
Буроспускной способ применяется в твердомерзлых грунтах при их температуре не ниже 0,5 °С.
Опускной способ целесообразно применять в грунтах песчаного и песчано-глинистого состава, содержащих не более 15 % крупнообломочных включений при средней температуре грунтов по глубине погружения минус 1,5 °С и ниже.
Диаметр разрабатываемой в многолетнемерзлых грунтах скважины должен превышать диаметр диска устанавливаемого в нее анкера не менее чем на 3 см при диаметре анкера до 200 мм и на 5 см ¾ при диаметре анкера свыше 200 мм. При этом пространство между стенками скважин и анкером должно быть заполнено грунтовым (песчаным) раствором, состав и консистенция которого подбираются в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01.
Для погружения анкеров опускным способом с парооттаиванием грунта следует применять передвижной парогенератор с рабочим давлением 1,0 МПа, например типа Д-563, резинотканевые пароотводные шланги на давление 1,5¾2,0 МПа по ГОСТ 18698 и комплект паровых игл, изготовляемых из стальных труб диаметром 25¾30 мм.
Производительность парогенератора следует выбирать по количеству одновременно работающих паровых игл, исходя из расчетного срока расхода пара 15¾20 кг/ч на одну работающую иглу.
6.148 Приемочный контроль качества балластировки и закрепления газопроводов производится с целью проверки соответствия выполненных работ проекту. Проверяется правильность:
- количества установленных утяжелителей и анкерных устройств;
- расстояния между утяжелителями или анкерными устройствами;
- длины балластируемых участков.
Несущая способность анкеров проверяется в соответствии с требованиями ГОСТ 5686, испытывается 2 % количества установленных на каждом участке.
Выполнение балластировки газопровода оформляется отдельным актом приемки работ.
