способ поддержки подземного трубопровода во время его капитального ремонта

Формула изобретения

Способ поддержки подземного трубопровода во время его капитального ремонта с помощью трубоукладчика, снабженного троллейной подвеской, например, при замене наружного изоляционного покрытия, включающий вскрытие трубопровода и подкоп для обеспечения прохождения ремонтных (очистной и изоляционной) машин, отличающийся тем, что в процессе поддержки трубопровода осуществляют его подстраховку с помощью передвигаемой в зоне троллейной подвески дополнительной опоры, не достающей дна траншеи, например, с зазором в 0,1 м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к операции поддержки трубопровода во время капитального ремонта, например, с заменой наружного изоляционного покрытия, включающего вскрытие трубопровода и подкоп для обеспечения прохождения изоляционной и очистной машин. При этом трубопровод поддерживается на весу с помощью трубоукладчиков, оснащенных ролико-канатными подвесками.

Известен способ поддержки трубопровода двумя траншейными трубоподъемниками, устанавливаемыми под трубопровод один за другим. При этом один трубоподъемник поддерживает трубопровод, а второй перемещается вперед вдоль трубопровода на определенный шаг. Затем трубопровод поддерживается вторым трубоподъемником, а первый перемещается ко второму трубоподъемнику. При этом трубоподъемник, который поднимает трубопровод, используется как якорь для перемещения другого трубоподъемника (см. авт. свид. СССР №1645719, кл. F 16 L 1/028, 1991 г.; Патент SU 1714275 А1, кл. F 16 L 1/08, 1987 г.). Перемещение трубоподъемников осуществляется поочередно.

Недостатком этого способа является цикличность выполнения ремонтных операций, что снижает производительность ремонтных работ. При этом высоко требование к ровности дна траншеи, что на практике трудно обеспечить.

Известен способ поддержки подземного трубопровода во время его капитального ремонта двумя и более синхронно двигающимися трубоукладчиками, снабженными троллейными подвесками, например, при замене наружного изоляционного покрытия, включающий вскрытие трубопровода и подкоп для обеспечения прохождения ремонтных (очистной и изоляционной) машин, [см. руководящие документы: РД 39-00147105-015-98 Правила капитального ремонта магистральных нафтепроводов, Уфа, ИПТЭР, 1998 и РД 39-00147105-016-98 Методика расчета прочности и устойчивости ремонтируемых линейных участков магистральных нефтепроводов с учетом дефектов, обнаруженных при диагностическом обследовании. - Уфа, ИПТЭР, 1998]. При отказе одного из трубоукладчиков (поломка лебедки, обрыв троса и т.п.) трубопровод подстраховывается вторым трубоукладчиком. При этом обеспечивается непрерывность проведения ремонтных работ. Этот способ выбран в качестве прототипа.

Недостатком такого способа является постоянное наличие в работе не менее двух трубоукладчиков из соображений безопасности проведения ремонтных работ. За счет наличия двух трубоукладчиков увеличивается пролет вскрытого и подкопанного участка трубопровода, что увеличивает опасность по устойчивости трубопровода. В конце смены или при длительном перерыве ремонтных работ под трубопровод требуется подкладывать специальные поддерживающие инвентарные лежки, т.е. приходится выполнять дополнительные работы. Хотя во многих случаях грузоподъемности одного трубоукладчика вполне достаточно.

Предлагаемым изобретением решается задача обеспечения надежной поддержки трубопровода и уменьшения опасности потери его устойчивости вследствие уменьшения длины вскрытого и подкопанного участков трубопровода, а следовательно, и исключения операции укладки под трубопровод поддерживающих инвентарных лежек в конце смены.

Указанная задача решается тем, что в процессе поддержки трубопровода осуществляют его подстраховку с помощью передвигаемой в зоне троллейной подвески дополнительной опоры, не достигающей дна траншеи, например, с зазором в 0,1 м.

В процессе поддержки трубопровода обеспечивают его подстраховку с помощью дополнительной опоры не опирающейся на дно траншеи. Благодаря этому во время движения трубоукладчика вдоль трубопровода обеспечивается поддержка трубопровода троллейной подвеской, а при отказе трубоукладчика по какой-либо причине трубопровод укладывается на дополнительную опору. При этом напряжения изгиба остаются в допустимых пределах. Вес участка трубопровода принимает на себя дополнительная опора. Также дополнительную опору используют для укладки на нее трубопровода в конце смены или при длительном перерыве в работе. Благодаря этому отпадает необходимость подкладки под трубопровод инвентарных лежек со спуском рабочих в траншею. Кроме того, из-за отсутствия второго трубоукладчика уменьшается длина вскрытого и подкопанного участка на длину трубоукладчика, т.е. ориентировочно на 6-7 м, что существенно уменьшает напряжение в стенке трубопровода во время ремонтных работ и повышает устойчивость вскрытого участка трубопровода.

Дополнительную опору располагают в зоне троллейной подвески. Это обеспечивает возможность установки дополнительной опоры, непосредственно под троллейной подвеской, используя ее опорные узлы, при этом не требуется дополнительного пространства для размещения опоры, вследствие чего уменьшается длина конструкции, включающей троллейную подвеску и дополнительную опору, а следовательно, длина подкопанного участка, что существенно уменьшает напряжение в стенке ремонтируемого участка трубопровода.

На фиг.1 - схема поддержки подземного трубопровода во время капитального ремонта.

На фиг.2 - схема поддержки подземного трубопровода при отказе трубоукладчика (например, при поломке подъемной лебедки или при профилактическом ремонте подъемной системы трубоукладчика).

На фиг.3 - положения трубопровода во время проведения капитального ремонта и во время длительной остановки ремонтных работ.

На фиг.4 - сравнительные положения ремонтируемого участка трубопровода при поддержке предлагаемым способом и способом-прототипом.

Способ поддержки трубопровода во время капитального ремонта осуществляют следующим образом.

Способ поддержки трубопровода показан на примере капитального ремонта подземного трубопровода с заменой изоляционного покрытия (см. фиг.1). Трубопровод 1 вскрывают экскаватором 2 с образованием боковых траншей 3. Грунт 4 под трубопроводом разрабатывают подкапывающей машиной 5 и перемещают в боковые траншеи, образуя под трубопроводом свободное пространство 6 для прохождения ремонтных машин. Старое изоляционное покрытие снимают очистной машиной 7 и наносят новое изоляционное покрытие изоляционной машиной 8. Далее под трубопровод подсыпают и уплотняют грунт 9, производят окончательную засыпку трубопровода грунтом 10. Трубопровод поддерживают трубоукладчиком 11, снабженным троллейной подвеской 12, к которой снизу присоединена дополнительная опора 13. При работе нижняя поверхность 14 опоры 13 не достигает дна траншеи 15, например, на величину в 0,1 м. Во избежание чрезмерной осадки трубопровода его поддержку обычно выполняют с небольшим подъемом, например до 0,05 м относительно первоначального положения трубопровода (см. на фиг.3 положение I трубопровода 1). Во время проведения профилактических работ или при длительной остановке трубоукладчик освобождают от нагрузки. При этом вскрытый и подкопанный участок трубопровода занимает положение II и поддерживается дополнительной опорой. Общее напряжение от изгибающих моментов во время ремонта и при остановке (для положений I и II трубопровода) ориентировочно равны, т.к. равны прогибы трубопровода, только направлены в разные стороны. В случае отказа грузоподъемого механизма трубоукладчика дополнительная опора поддержит в положении, исключающем разрушение или потерю устойчивости.

Применение заявляемого способа обеспечивает надежную поддержку трубопровода при длительных остановках и при отказе трубоукладчика. При этом по сравнению с поддержкой трубопровода двумя трубоукладчиками (см. фиг.4) сокращается длина вскрытого и подкопанного участка на длину трубоукладчика (около 6-7 м), что позволяет повысить безопасность проведения ремонтных работ. При этом сокращаются расходы на эксплуатацию дополнительного трубоукладчика (горючесмазочные материалы, амортизационные расходы, оплата машиниста и накладные расходы). Упрощается технологический процесс в начале и конце смены и при длительных остановках, т.к. отпадает необходимость укладки под трубопровод лежек. Улучшаются условия безопасности работ за счет избежания нахождения людей в траншеи.

Предлагаемый способ может быть применен также при поддержке трубопровода большого диаметра, имеющего большой вес. При этом вместо трех или четырех трубоукладчиков, снабженных троллейной подвеской, используют только два трубоукладчика, снабженных троллейной подвеской, совмещенной с дополнительной опорой.