Строительство участка газопровода для подачи газа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Строительство участка газопровода для подачи газа

1. Исходные данные и постановка задач

1.1 Административно-территориальная характеристика

В административном отношении участок км 250,1 - км 267,5 трассы магистрального газопровода Починки - Ярославль проходит по территории Вязниковского района Владимирской области.

Началом трассы проектируемого газопровода Починки - Ярославль является система действующих газопроводов Ужгородского коридора (Ямбург - Елец II). Место врезки расположено в 500 м западнее КС Починковская (компрессорные цеха на газопроводе Уренгой - Ужгород). Общее направление трассы с юга-востока на северо-запад.

1.2 Топографическая характеристика

В геоморфологическом отношении территория работ располагается в пределах двух крупных структурных элементов: Окско - Мокшинской низины и северной части Окско - Цнинского плато, которые характеризуются здесь пониженным, выровненным, слаборасчлененным рельефом со значительными участками заболоченностей и старичных озер.

1.3 Геологическая характеристика

В геологическом строении принимают участие четвертичные отложения (Q), которые представлены аллювиальными песками, суглинками и супесями.

Для северной части Окско - Цнинского плато отмечается значительное развитие карстовых процессов. Карстуются здесь в основном карбонатные и сульфатные верхнее- и нижнепермские образования, перекрытые терригенной толщей татарского яруса верхней пермской системы и четвертичными отложениями.

Полоса прохождения проектируемого газопровода, в основном, отнесена к III-VI категории устойчивости по отношению к карстовым провалам с показателем интенсивности провалообразования (в год на кмІ) 0,05.

Условия прохождения трассы осложнены искусственными препятствиями, появившимися после строительства предыдущих ниток (валы корчевания, траншеи, ямы и карьеры). Трасса газопровода преимущественно проходит либо вдоль существующих валов корчевания, либо непосредственно по валу. Состав вала неоднороден - мелкий песок, перемешанный с почвенным слоем, корнями, пнями деревьев.

1.4 Гидрологическая характеристика

По источникам питания и водному режиму реки относятся к восточно-европейскому типу преимущественно снегового питания. Режим уровней характеризуется четко выраженным весенним половодьем, низкой летне-осенней меженью, прерываемой дождевыми паводками, и продолжительной, устойчивой зимней меженью. Зимние паводки проходят крайне редко.

Речные долины разнообразны: от трапецеидальнообразных и ящикообразных до неясно выраженных. Склоны пересекаются оврагами и балками. Поймы двухсторонние, ровные и слабоволнистые, частично обводненные. Русла рек извилистые, относительно устойчивые, зарастающие водной растительностью в летний период.

Река Селезень

На участке ПК56-ПК71 трасса проектируемого газопровода пересекает долину р. Селезень. Склоны долины преимущественно свободны от древесной растительности. Пойма залесена, закустарена и заболочена. Ширина поймы составляет около 300 м, глубина эрозионного вреза долины реки (по трассе газопровода) - до 24 м. В пойме имеется сеть осушительных канав, течение воды в которых отсутствует.

Русло сильно меандирует, и на участке пересечения трасса проходит вдоль меандра. В условиях естественного стока ширина реки составляет 4-6 м.

На участке ПК60+48 - ПК63+00 трасса проектируемого газопровода проходит по торфянику в пойме р. Селезень, мощность торфяных отложений достигает 3,7 м. по условиям проходимости данный участок трассы отнесен к болотам II типа.

Река Ерша

В пределах ПК51-ПК53 проектируемой трассой пересекается долина р. Ерша. Склоны долины пологие, задернованные, залесенные. Эрозионный врез русла р. Ерша достигает 1,3-1,4 м. Геологический разрез в пределах долины представлен песками мелкозернистыми, водонасыщенными, под которыми вскрываются суглинки мягкопластичные.

Река Суворищь

Проектируемая трасса идет по правому борту реки Суворищь. Склон задернован, покрыт кустарниковой и лесной растительностью.

Река Суворощь вытекает из озера у д. Лихая Пожня (Вязниковский район Владимирской области) и впадает в Клязьму на 12-м км на уровне 68 м. Длина реки 126 км. В низовьях берега Суворощи низкие, течение тихое. Бассейн реки расположен в карстовой зоне.

Река Пенуха

На ПК196+8,6 трассой пересекается русло р. Пенуха. Склоны долины пологие, задернованные, пойма - задернована, закустарена, заболочена. Русло выполнено песками мелкими, иловатыми, что свидетельствует о развивающемся процессе заболачивания.

Безымянный ручей

В пределах участка ПК93-ПК94 трассой газопровода пересекается ручей шириной 1,0 м и глубиной 0,2 м, протекающий в овраге с крутыми залесенными склонами. Овраг имеет тенденцию к развитию, два его отвержка в районе ПК93 заканчиваются непосредственно у трассы проектируемого газопровода. Общая глубина эрозионного вреза основного вреза достигает 14 м, его активной части - до 3,4 м.

Безымянный ручей

В пределах участка ПК24-ПК31 трассой газопровода пересекается устьевая часть оврага Ларинский. Склоны оврага на участке пересечения достаточно пологие, задернованные, залесенные. По дну оврага зафиксированы два ручья (ширина до 0,5 м, глубина до 0,1 м). Эрозионные процессы на данном участке зафиксированы в пределах тальвега ручья на ПК25+97,4 в русле.

1.5 Климатическая характеристика

Климат территории прохождения трасы проектируемого газопровода Починки - Ярославль на рассматриваемом участке определяется в основном влиянием западного переноса воздушных масс с Атлантики, прерываемого вторжениями холодных масс воздуха из Арктики в тылу циклонов, смещающихся по территории преимущественно с запада на восток. В климате отчетливо выражены четыре сезона года.

Средняя годовая скорость ветра составляет около 4 м/с. Такая скорость характерна для ровных, относительно открытых мест лесной зоны. В среднем за год по всей территории несколько чаще других наблюдается ветер юго-западного и западного направлений. Основным фактором, определяющим режим ветра в холодный период года, является западно-восточный перенос, обусловленный общей циркуляцией атмосферы. Зимой направление ветра определяется юго-западной периферией сибирского антициклона. В теплую половину года наблюдаются ветры разного направления с преобладанием северных и северо-западных ветров. Вся территория области относится к зоне влажного климата. Годовая относительная влажность составляет 76%, средняя годовая сумма осадков 550 мм, осадки выпадают в виде дождя и снега, величина испарения около 65% от количества осадков.

Первый снегопад в среднем бывает 13-15 октября, отрицательная среднесуточная температура обычно устанавливается в середине октября.

Средне сезонная температура воздуха составляет - 8,5 °С, средняя температура самого холодного месяца года, января, составляет - 11,3 °С, самая низкая температура, отмеченная в области - 48 °С. Средняя температура июня + 16,6 °С, июля (самого жаркого месяца года) + 18,1 °С, августа + 17,2 °С, абсолютный максимум температуры + 38 °С.

1.6 Конструктивная характеристика газопровода

Рассматриваемый в ППР участок магистрального газопровода запроектирован из труб, указанных ниже:

- DN - 1400 - К60 Волжского трубного завода ТУ 14-3Р-60-2002 и ТУ 14-3-1977-2000 только для прямых участков, кроме примыкающих участков крановых узлов (по 250 м в обе стороны), переходов через автомобильные дороги и водные преграды;

- DN - 1400 - К60 Выксунского металлургического завода по ТУ 1381-012-05757848-2005;

- DN - 1400 - К60 Ижорского трубного завода по ТУ 1381-003-47966425-2006;

- DN - 1000 - К60 Выксунского металлургического завода по ТУ 1381-012-05757848-2005.

Для монтажа крановых узлов и перемычек используются соединительные детали трубопроводов диаметром более 530 мм по ТУ102-488-95, диаметром менее 530 мм по ГОСТ 17375-2001чГОСТ 17378-2001.

В качестве запорной арматуры приняты:

? на линейной части газопровода и перемычках - краны Ду 1400, Ду 1000 на Ру 8,0 МПа стальные шаровые с пневмогидроприводом с заводским антикоррозионным покрытием производства ОАО «Тяжпромарматура», г. Алексин;

? на обвязке крановых узлов - краны Ду 300, Ду 150 на Ру 8,0 МПа с пневмогидроприводом в подземном исполнении производства ОАО «Тяжпромарматура», г. Алексин.

Линейные краны Ду 1400, краны Ду 1000 на перемычках оснащены АЗК.

Углы поворота по трассе газопровода выполняются:

? в нестесненных условиях - укладкой трубопровода в траншею с использованием естественного изгиба труб;

? в стесненных условиях - отводами холодного гнутья по ГОСТ 24950-81;

? в очень стесненных условиях - заводскими отводами горячего гнутья радиусом 5D.

Конструкция газопровода позволяет беспрепятственно пропускать очистные и диагностические поршни.

1.7 Постановка целей и задач

Исходя из технических характеристик газопровода «Починки - Ярославль» мною в дипломном проекте ставятся следующие задачи:

- Разработать технологию производства работ.

- Разработать проект организации строительства.

- Разработать безопасность и экологичность проекта.

- Разработка экономической части.

Степень внедрения - имеет практическое внедрение на участке газопровода «Починки - Ярославль» для подачи газа в систему Североевропейского газопровода.

2. Технология производства работ

2.1 Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы

Все транспортные и погрузочно-разгрузочные работы выполняются в соответствии с требованиями.

Описание работ и схемы выполнения погрузочно-разгрузочных работ с трубой диаметром 1420 мм даны в технологической карте СРТО-СТГ-ПРР-1420.

Учитывая, что повреждения заводского изоляционного покрытия труб зависит от числа перегрузок труб в большей степени, чем от дальности их транспортировки, принимается схема проведения транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, при которой исключается создание промежуточного базисного склада хранения труб.

Схема предусматривает ведение работ в следующей последовательности:

- выгрузка труб на железнодорожной станции, временное складирование вблизи территории станции;

- погрузка труб на транспортные средства и транспортировка их на трассовые склады (склады на трубосварочных базах);

- разгрузка труб и складирование их на ТСБ;

- перемещение труб на сварочные стеллажи;

- погрузка сваренных секций труб (с заизолированными сварными стыками) на плетевозы и транспортировка их на трассу;

- разгрузка секций труб и раскладка их на трассе.

В целях наилучшего сохранения изоляционного покрытия труб, а также отказа от транспортировки секций труб возможен вариант ведения работ, при котором исключается трубосварочная база. При этом увеличивается срок хранения труб на складе, в связи с чем необходимо увеличить емкость пристанционного склада.

2.1.1 Разгрузка труб на железнодорожной станции

Трубы от заводов-изготовителей доставляются железнодорожным транспортом. Вагоны с трубами подаются на ж/д тупик станции Виледь Северной железной дороги. До начала погрузочно-разгрузочных работ необходимо согласовать с Управлением железной дороги и администрацией железнодорожной станции объем и сроки выполнения работ, количество одновременно подаваемых под разгрузку полувагонов.

Выгрузка труб из полувагонов (или платформ) выполняется с помощью крана РДК, оснащенного траверсой ТРВ-162, в следующей технологической последовательности:

- кран устанавливается в рабочее положение на прирельсовой разгрузочной площадке;

- устанавливаются инвентарные лестницы для подъема такелажников и переходные мостики;

- трубы в полувагоне освобождаются от закрепляющих скруток;

- крюк со стропом подается на середину выгружаемой трубы;

- труба закрепляется стропом, поднимается и перемещается на стреле крана, укладывается на стеллаж для освидетельствования, после чего перемещается в штабель или (по возможности) сразу на трубовоз.

При выгрузке и транспортировке исключается волочение труб по земле и удары о соседние трубы. Такелажные приспособления должны быть проверены на отсутствие задиров иискривлений на торцевых захватах, имеющих контакт с трубой. Крюки траверсы должны быть снабжены амортизирующими накладками.

На прирельсовой площадке производится входной контроль качества труб. Кран подает трубу на стеллаж освидетельствования. Освидетельствование труб производят по внешнему виду. По результатам освидетельствования составляются необходимые документы.

После освидетельствования трубоукладчик транспортирует трубу к стеллажам, формирует первый ярус складирования (три трубы укладываются на лежки с одной стороны стеллажа и две с другой). Трубы, отбракованные в процессе входного контроля, особенно деформированные, с выбоинами или другими дефектами, складируются отдельно для дальнейшего освидетельствования в соответствии с требованиями ВРД 39-1.11-014-2000;

Формирование второго (при необходимости и первого) яруса стеллажа осуществляет автокран, который используется также для погрузки труб из стеллажей на трубовозы, по грузки труб на трубовозы непосредственно с места освидетельствования труб (если есть возможность и необходимость).

Стеллажи для временного хранения труб на площадке размещаются с учетом технологических проездов из расчета 9 труб в одном стеллаже (штабель не больше двух ярусов).

При штабелировании трубы нижнего ряда укладываются на деревянные подкладки, которые располагаются на расстоянии 1.5 м от торцов трубы. Каждая труба нижнего ряда крепится от раскатывания двумя деревянными упорами сечением 100х150 мм. Упоры крепятся к двум крайним подкладкам.

Каждый последующий ряд укладывается в седло предыдущего ряда с установкой эластичных прокладок между рядами. Трубы укладываются так, чтобы исключить касание по линии шва. Запрещается укладывать в один штабель трубы разного диаметра, изолированные и неизолированные.

Разборка штабеля (стеллажа) труб должна производиться только в обратной последовательности, т.е. начиная с верхнего ряда. Вытаскивать трубу из нижнего ряда не разрешается.

Площадка складирования труб должна быть спланирована, иметь твердое покрытие.

На площадке должны быть предусмотрены мероприятия по отводу поверхностных (атмосферные осадки) и грунтовых вод. Согласно СНиП II-89-80 п. 3.68 [3] для Северной строительно-климатической зоны отвод поверхностных вод на площадке следует предусматривать только по открытым кюветам или лоткам. Кюветы должны иметь трапецеидальное сечение шириной по дну 0.3 м, глубиной - 0.4 м. На площадке должны быть выполнены подъезды, проезды для транспортных и грузоподъемных средств и проходы для персонала. Ширина подъездов должна быть не менее 3.5 м при одностороннем движении и не менее 6 м, если предусматривается двухстороннее движение транспорта. Площадка должна иметь сквозной или круговой проезд шириной не менее 4.5 м с радиусом поворота для трубовозов 20 - 25 м.

В соответствующих местах площадки должны быть установлены надписи «Въезд», «Выезд»,

«Разворот» и т.п. Площадка должна быть обеспечена освещением (не менее 3 лк), телефонной связью, питьевой водой, медицинской аптечкой.

2.1.2 Погрузка труб на трубовозы и выгрузка их на ТСБ

На прирельсовом складе трубы грузятся на трубовозы ПВ-204, ПВ-95 и транспортируются по автодороге на подготовленную площадку складирования труб трубосварочной базы.

Погрузка труб из штабеля на трубовоз автомобильным краном.

Погрузка труб из штабеля на трубовоз производится в следующей технологической последовательности:

- кран устанавливают в рабочее положение;

- к месту погрузки подается трубовоз, устанавливается прицеп-роспуск, затормаживается и соединяется тросом с трубовозом;

- траверсой подают на середину ближайшей трубы и стропуют её;

- трубу поднимают, перемещают и грузят на трубовоз, после чего её расстроповывают и закрепляют страховочным канатом от продольных перемещений, соединяя тягач и прицеп-роспуск.

Трубы в штабеле с одной установки крана разбирают в следующем порядке:

- сначала снимают максимально возможное количество труб верхнего ряда;

- потом приступают к погрузке труб нижнего ряда штабеля.

В такой же последовательности грузят все остальные трубы штабеля.

Выгрузка труб из трубовоза и укладка их в штабель на ТСБ краном - трубоукладчиком.

Выгрузка труб из трубовоза и укладка их в штабель производится в следующей технологической последовательности:

- трубовоз с трубой подается на место разгрузки;

- крюк крана-трубоукладчика с навешенной траверсой подают на середину трубы и стропуют ее;

- трубу поднимают на высоту не менее 0,5 м над кониками трубовоза, после чего трубовоз выезжает из-под груза;

- трубы перемещают трубоукладчиком и укладывают в штабель в два ряда.

При укладке труб в штабель на площадке хранения труб ТСБ необходимо соблюдать условия, указанные выше.

2.2 Земляные работы

Земляные работы при строительстве проектируемого трубопровода следует выполнять в соответствии с требованиями действующих нормативных документов: [4-8]

2.2.1 Рытье траншеи

Разработку траншей глубиной до 2,5 м в устойчивых грунтах естественной влажности (2-4 категории включительно) на прямолинейных и криволинейных (с радиусом упругого изгиба трубопровода) участках трассы рекомендуется осуществлять роторным траншейным экскаватором ЭТР-254А, ЭТР-309 или экскаваторами CAT-350, CAT-325, оснащенными профильными ковшами.

Разработка траншеи одноковшовыми экскаваторами РС-400 «Камацу», ЕК-270 производится в местах горизонтальных и вертикальных углов поворота трубопровода, на переходах через естественные и искусственные препятствия, на обводненных и заболоченных участках.

С учетом наличия землеройной техники у Подрядчика разработка траншей на всех участках будет производиться одноковшовым экскаватором.

При устройстве глубоких траншей применяется комбинированный способ разработки грунта, при котором верхний слой разрабатывается бульдозером, остальная часть, до проектной отметки одноковшовым экскаватором.

При прохождении трассы по болотистым участкам схема ведения работ по прокладке газопровода выбирается в зависимости от типа болота.

При глубине торфяного слоя до 1 м с подстилающим основанием, имеющим высокуюнесущую способность, разработка траншеи производится с предварительным выторфовыванием. Удаление торфа осуществляется бульдозером или экскаватором. Траншея должна быть вырыта на 0.15 - 0.2 м ниже проектной отметки с учетом возможного оплывания откосов траншеи в период от момента разработки траншеи до укладки трубопровода.

На болотистых участках с мощностью торфяного слоя более 1 м и имеющих низкую несущую способность разработка траншеи производится одноковшовым гидравлическим экскаватором со сланей (или пеносаней), снижающих удельное давление на поверхность грунта.

На глубоких болотах с низкой несущей способностью торфяного покрова работы по прокладке газопровода должны вестись в зимний период, когда в результате промерзания грунта на полную глубину разработки траншеи значительно увеличивается несущая способность грунта, что позволяет использовать обычную землеройную технику. Для рыхления мерзлого грунта за несколько проходов используется бульдозер-рыхлитель, затем грунт выбирается бульдозером, далее траншея дорабатывается одноковшовым экскаватором. Темп разработки траншей должен соответствовать темпу изоляционно-укладочной бригады во из бежание заноса траншеи снегом и смерзания отвала грунта. Описание работ по рытью траншеи на обводненных участках см. технологическую карту

Перед разработкой траншеи необходимо восстановить разбивку траншеи. Для надеж ной ориентации устанавливаются контрольные вешки (не менее 2 штук) на расстоянии от оси траншеи, равном смещению кабины машиниста от оси стрелы (110 см). На лобовом стекле кабины отметить риской то же расстояние. Таким образом, совместив риску и две контрольные вешки, экскаваторщик устанавливает стрелу точно по оси траншеи.

Экскаватор, перемещаясь по оси траншеи, разрабатывает грунт и укладывает его в отвал на левую сторону траншеи (в сторону действующего газопровода), оставляя другую сторону свободной для передвижения строительных и транспортных механизмов (см. в графических материалах схемы производства работ и расстановки механизмов в полосе отвода газопровода с учетом охранной зоны действующего газопровода).

Разработка траншеи одноковшовым экскаватором с обратной лопатой должна вестись с соблюдением требований проекта без применения ручной подчистки дна. Это достигается рациональным расстоянием продвижения экскаватора и протаскиванием ковша по дну траншеи. Допускается перебор грунта до 10 см, недобор грунта не допускается.

Ниже приводятся характеристики экскаватора, который используется на разработке траншеи.

Таблица 2.1 - Характеристики экскаватора одноковшового

Параметры	РС-400
Емкость ковша, мі	1,5
Мощность двигателя, л.с.	280
Наибольшая глубина копания, м	7,34
Удельное давление на грунт, кг/смІ	0,68
Масса, т	41

2.2.2 Засыпка траншеи

Засыпка грунтом уложенного газопровода производится в соответствии с требованиями после выполнения следующих работ: [9]

? проверка соответствия фактического положения трубопровода проектному;

? проверка сплошности изоляционного покрытия незасыпанного трубопровода и при необходимости ремонт изоляционного покрытия;

? установка балластирующих грузов;

? устройство подъездов для доставки и обслуживания экскаватора и бульдозера;

? получение письменного разрешения от заказчика на засыпку уложенного трубопровода;

? выдача наряд-задания на производство работ машинисту бульдозера или экипажу экскаватора.

Засыпка траншеи грунтом осуществляется экскаваторами или бульдозерами Д355А,

ДЗ-171, ДЗ-171-1-03, Т-170 (в основном, косопоперечными и косоперекрестными ходами) непосредственно после укладочных работ.

Во избежание повреждения изоляционного покрытия перед укладкой трубопровода в траншею, основание которой имеет неровности мерзлого грунта или присутствуют фракции щебня величиной более 5-7 см, на дне траншеи устраивают постель из мягкого грунта высотой 0.1 - 0.2 м над выступающими частями основания. В качестве мягкого грунта может быть использован мелко разрыхленный с помощью ножа и гусениц бульдозера мерзлый грунт отвала либо привозной мелкозернистый грунт (песок).

Для устройства постели используется одноковшовый экскаватор, разравнивание грунта по дну траншеи производится ковшом экскаватора или, при достаточной ширине траншеи, малогабаритным бульдозером типа ДТ-75.

Присыпка трубопровода мягким грунтом на высоту не менее 0,2 м от верха трубы производится тем же экскаватором, который использовался на устройстве постели.

В стесненных условиях для засыпки трубопровода наиболее эффективным является применение роторных траншеезасыпателей типа ТР-351, так как они позволяют быстро и качественно осуществлять обратную засыпку за счет измельчения грунта отвала (в том числе смерзшегося грунта) и большой производительности. Роторные траншеезасыпатели можно также использовать для присыпки дна траншеи мягким грунтом перед укладкой трубопровода.

На кривых участках трассы засыпка трубопровода начинается с середины кривой по направлению к ее концам. На участках с вертикальными кривыми (в оврагах, балках, на холмах и т.д.) засыпка производится с двух сторон сверху вниз.

На участках захлестов во избежание смещения трубопровода засыпка выполняется одноковшовым экскаватором, причем сначала засыпается место захлеста.

В местах пересечения траншеи с подземными коммуникациями трубопровод засыпается мягким грунтом вручную слоями не более 10 см с тщательным уплотнением грунта.

Засыпка трубопровода на болотах I и II типа осуществляется либо бульдозерами на болотном ходу, либо экскаваторами-драглайнами, перемещающимися по сланям на отвалах грунта, спланированных предварительно двумя проходами бульдозера.

Засыпка траншеи на болотах в зимнее время ведется бульдозерами на уширенных гусеницах.

Засыпка балластируемого утяжеляющими грузами трубопровода выполняется теми же методами, что и при засыпке трубопровода на болотах или в мерзлых грунтах (в зависимости от времени года и условий трассы).

Полученный при засыпке избыточный грунт укладывается в надтраншейный валик, высота которого определяется с учетом осадки. Если грунта для засыпки траншеи недостаточно, его разрабатывают экскаватором из боковых резервов, которые должны закладываться от оси траншеи на расстоянии не менее трех ее глубин.

Бульдозеры

Характеристики бульдозеров

Параметры	ДЗ-171	Д-355А «Камацу»
Мощность, кВт	121	400
Ширина отвала, м	4,0	4,7
Масса, т	17,8	48

2.2.3 Контроль качества работ

Технологический операционный контроль качества разработки и засыпки уложенного в траншею трубопровода производится в процессе работы и заключается в систематическом наблюдении за соответствием выполняемых работ проекту и соблюдением требований (с учетом допусков). [10-14]

Операционный контроль качества осуществляют непосредственно исполнители, бригадиры, мастера, прорабы или специальные контролеры (геодезисты).

С целью обеспечения качества рытья траншеи проводится пооперационный контроль всех технологических операций в соответствии с требованиями [15]

? проверка соответствия фактической оси траншеи проектному положению;

? проверка отметок и ширины полосы для работы роторных экскаваторов;

? проверка соответствия профиля дна траншеи (с замером ее глубины, ширины по дну, фактических отметок дна) проектному профилю;

? измерение фактических радиусов кривизны траншеи на участках поворота в горизонтальной плоскости;

? проверка откосов траншеи в зависимости от структуры грунтов.

По мере выполнения земляных работ производится контроль качества их выполнения.

Допуски на производство земляных работ

Наименование допуска	Величина допуска (отклонения), см
	max	min
Половина ширины траншеи по дну по отношению к разбивочной оси	+20	-5
Отклонение отметок при планировке полосы для работы роторных экскаваторов	0	-5
Отклонение отметок дна траншеи от проекта при разработке грунта землеройными машинами	0	-10
Толщина слоя постели из мягкого грунта на дне траншеи	+10	0
Толщина слоя присыпки из мягкого грунта над трубой	+10	0
Общая толщина слоя засыпки грунта над трубопроводом	+25	-5
Высота насыпи	+20	-5

Особое внимание при производстве земляных работ должно уделяться подготовке основания под трубопровод, приемка которого должна выполняться с использованием нивелирной съемки на всем протяжении трубопровода. Фактические отметки дна траншеи определяются во всех точках, где указаны проектные отметки в рабочих чертежах, но не реже 50 и 25 м соответственно для трубопроводов диаметром 1020 и 1420 мм.

2.3 Сборочно-сварочные работы

Сборочно-сварочные работы на строительстве трубопровода должны выполняться в соответствии с требованиями следующей нормативной документации. [17-23]

Кроме того, выполняются требования проектной документации и дополнительные требования Заказчика.

Для сварки газопровода организуются следующие сварочно-монтажные бригады и звенья:

? бригада автоматической сварки секций труб на трубосварочной базе;

? бригада полуавтоматической сварки самозащитной сварочной проволокой неповоротных стыков;

? бригада сварки неповоротных стыков труб сварочным комплексом «Стык-04»;

? звено по сварке захлестов и переходов через дороги;

? звено по монтажу и сварке крановых узлов, переходов через ручьи и реки.

Сварочно-монтажные работы на участках переходов через реки входят в состав комплекса подводно-технических работ (ПТР), которые выполняет специализированная организация.

Сварочно-монтажными работами должны руководить опытные специалисты сварочного производства, прошедшие аттестацию в соответствии с требованиями Госгортехнадзора России.

Все квалифицированные сварщики или операторы сварочных машин, принимающие участие в строительстве газопровода, допускаются к работе только после успешного прохождения ими квалификационных испытаний на строительной площадке. Порядок аттестации сварщиков или операторов сварочной машины указан в разделе 8.2 Аттестация сварщиков.

Перед началом работ технологии сварки, включая специальные сварочные работы, ремонт сварных стыков, которые планируются к использованию при строительстве газопровода, должны быть аттестованы в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-2.2-136-2007 и «Инструкции по аттестации сварочных материалов, технологии сварки, сварочного оборудования, предназначенных для сооружения и ремонта газопроводов», утверждённой ОАО Газпром в 1998 г.

По результатам аттестации технологии сварки составляется акт, который должен содержать:

? полный список сварщиков, которые участвовали в аттестации с указанием выполняемых

каждым сварщиком слоев шва;

? клейма электросварщиков;

? номера и названия технологических карт, по которым выполнена аттестация;

? конкретные марки сварочных материалов;

? конкретные режимы сварки.

К акту аттестации должны быть приложены:

? краткое описание выполненных работ, применяемое сварочное оборудование, документы о его аттестации;

? технологические карты (на все виды сварки, которые будут применяться при производстве работ);

? копии сертификатов на материалы;

? заключения по результатам визуального и неразрушающего контроля, а также механических испытаний образцов;

? копии документов по аттестации сварщиков, контролеров ПИЛ.

2.3.1 Укрупнительная сборка, сварка труб на трубосварочной базе

Для сборки и поворотной сварки двухтрубных плетей используются трубосварочная база. В непосредственной близости от трубосварочной базы расположен жилой городок для персонала и складские помещения.

Трубосварочная база оборудована комплексом для автоматической сварки труб БТС-142В.

Технология производства работ по сборке и сварке стыков труб с заводской изоляцией приведена в технологической карте.

В комплекс работ, рассматриваемых технологической картой, входят:

- проведение мероприятий в целях сохранности заводского изоляционного покрытия;

- очистка внутренней полости труб от посторонних предметов;

- загрузка труб в накопитель перед линией подготовки торцов труб;

- обработка торцов на линии подготовки, оборудованной двумя станками СПК и рольгангами для продольного перемещения труб к линиям сварки;

- сборка труб в трехтрубные секции и двухсторонняя автоматическая сварка двумя сварочными головками внутреннего и наружного швов;

- перемещение сваренных секций в зону контроля;

- укладка секций в штабель.

Для сохранения заводской изоляции труб в процессе сборки и сварки покати стеллажей и приводные ролики должны быть обрезинены. Крюки траверс для погрузочно - разгрузочных работ покрываются прокладками из мягкого материала, а стрелы подъемно - транспортных механизмов в местах их возможного соприкосновения с телом трубы покрываются резиновыми лентами.

Производительность трубосварочной базы составляет 40 стыков в смену. Для более эффективного использования оборудования базы возможна двухсменная работа с перерывом между сменами на профилактический осмотр.

На трубосварочной базе должен быть организован визуальный и инструментальный контроль качества стыков и, при необходимости, ремонт стыков с последующим контролем.

Для выполнения контроля привлекаются организации, имеющие лицензию Госгортехнадзора России. Подробно все стадии контроля качества сборочно-сварочных работ указаны в технологических картах на эти виды работ.

Сварные стыки плетей труб на базе изолируются термоусаживающимися манжетами «ТЕРМА-СТМП». Изоляция всей плети проверяется визуально и инструментально. Выявленные дефекты изоляции должны быть устранены. На каждую сваренную плеть оформляется сертификат качества.

2.3.2 Холодное гнутье труб и секций

Для изготовления отводов холодного гнутья поставляются прямошовные трубы диаметром 1420х18.7 мм и 1420х15.7 мм.

Гнутые отводы из труб изготавливаются из отдельных труб способом холодного гнутья на модернизированных отечественных станках типа ГТ-1422.

Для предотвращения гофрообразования и уменьшения овальности в процессе гибки применяются дорны Д-1423. Станки оснащены специальным устройством для измерения угла изгиба, а также калибровочным устройством.

Гнутье труб на станках производится в соответствии с требованиями ГОСТ 24950-81. [24]

Продольные сварные швы труб при гнутье располагаются в нейтральной плоскости изгиба.

Допуски гнутых отводов

Содержание допуска	Величина отклонения от заданного параметр
Отклонение продольного сварного шва от нейтральной плоскости гиба	До 100 мм
Овальность поперечного сечения: концов гнутых отводов изогнутой части отвода	До 2% До 2.5%
Высота плавных гофр гнутых отводов	Не более толщины стенки трубы, но не более 10 мм
Допускаемое отклонение общего угла гнутого отвода от заданной величины	±0є20'

Далее приведены характеристики используемого для гнутья труб оборудования.

Дорн Д-1423

Используется со станком типа…………………………….ГТ-1422

Диаметр изгибаемой трубы, мм…………………………………..1420

Толщина стенки трубы, мм…………………………………..16-25

Радиус изгиба (минимальный, 1 м)……………………………..15

Длина рабочей части, мм…………………………………….2300

Число разжимаемых секций, шт.………………………………….7

Время разжатия дорна, с……………………………………..5

Давление в гидравлической системе (максимальное), МПа….20

Масса, кг……………………………………………………….6850

В целях исключения повреждения изоляции ложементы трубогибочного станка имеют полиуретановое покрытие.

На каждую согнутую кривую составляется сертификат, который включает следующие данные: номер кривой, номер трубы, угол кривой, пикетаж её монтажа в трассе газопровода.

2.3.3 Сварочно-монтажные работы на трассе

С трубосварочной базы плети трубовозами вывозятся на трассу и раскладываются вдоль оси газопровода на деревянные лежки или земляные призмы, покрытые полиэтиленовой пленкой или полотнищем НСМ. Раскладка труб или плетей осуществляется таким образом (елочкой), чтобы обеспечить свободный доступ к торцам труб и сократить время и затраты труда на подготовку концов и центровку перед сваркой.

Транспортировка секций труб на трассу газопровода осуществляется плетевозами, оснащенными устройствами, исключающими повреждение заводской изоляции труб, согласно недельно-суточному графику и под контролем диспетчерской службы.

Сварка труб и секций в нитку на трассе должна выполняться по согласованной с технадзором Заказчика технологической карте по следующим технологиям:

? ручной электродуговой сваркой корня шва и полуавтоматической сваркой заполняющих и облицовочных слоев шва самозащитной порошковой проволокой (по технологии «Иннершилд»);

? ручной электродуговой сварки всего шва (организация сварки поточно-расчлененным методом).

Предполагается применение сварки стыков труб по комбинированной технологии: ручная дуговая сварка плюс автоматическая сварка порошковой проволокой с принудительным формированием шва сварочным комплексом «Стык-04».

Сварка секций в нитку выполняется методом последовательного наращивания с соблюдением следующих требований:

? предварительный нагрев стыкуемых кромок труб до температуры, указанной в технологической карте;

? внутренний центратор перемещается только после полной сварки корневого слоя шва;

? стыки подвариваются изнутри электродами с основным покрытием.

В процессе выполнения сварочных работ должна постоянно вестись следующая исполнительная документация:

? Журнал поворотной сварки труб на трубосварочных базах;

? Журнал потолочной (неповоротной) сварки труб на трассе;

? Журнал резки труб;

? Список сварщиков и операторов сварочных машин;

? копии удостоверений сварщиков и операторов сварочных машин;

? акты аттестации сварочных технологий и сварщиков;

? технологические инструкции и технологические карты на сварку;

? приказ с номерами клейм сварщиков и операторов сварочных машин;

? сертификаты, паспорта на сварочные материалы, трубы и фасонные изделия.

После окончания строительства эта документация по требованию передается Заказчику.

Сварка стыков труб порошковой проволокой по технологии «Иннершилд» По технологии «Иннершилд» производится сварка заполняющих и облицовочных слоев по предварительно сваренному вручную корню шва.

Использование самозащитной проволоки для сварки труб дает ощутимое снижение себестоимости сварочных работ и ремонта трубопроводов, поскольку решает многие проблемы качества сварных соединений, характерные для традиционных методов.

Сварка выполняется от источников сварочного тока с жёсткой внешней характеристикой в комбинации с мобильным механизмом подачи проволоки. Такая технология не требует внешней газовой защиты сварочной ванны.

Использование жесткой внешней характеристики, которая поддерживает постоянство напряжения на сварочной дуге в процессе сварки с отклонениями, не превышающими ± 0,5V, обеспечивает высокую стабильность горения дуги и, как следствие, высокий уровень качества сварки. Порошковая проволока «Innershield NR-208H», применяемая для сварки по технологии «Иннершилд», характеризуется пониженным содержанием водорода и большой прочностью. Наплавленный металл отлично работает и при неблагоприятных погодных условиях (особенно на морозе, что важно для района строительства рассматриваемого участка газопровода).

Преимуществами этого способа сварки являются:

? большая скорость сварки по сравнению с ручным способом;

? качество сварки и высокопластичные показатели сварного соединения, выполненного по этой технологии;

? простота обучения методу;

? снижение расхода сварочных материалов по сравнению с электродами на ~ 30%.

Особенно эффективен этот процесс при сварке обвязки крановых узлов, где требуется сварка сравнительно больших толщин труб.

Основные процессы сварки.

Процесс сварки осуществляется в направлении «на спуск». Сварка заполняющих слоев шва выполняется порошковой проволокой NR-208H диаметром 2,0 мм по следующей схеме: первый слой за один проход, последующие слои - в два прохода (валика). Количество заполняющих слоев для труб с толщиной стенки 18,7 мм - четыре.

По завершению каждого прохода (валика) производить послойную зачистку от шлака и брызг. При этом после выполнения первого и второго заполняющих слоев шва зачистка производится абразивным кругом, всех последующих слоев дисковой проволочной щеткой или абразивным кругом. Далее выполняется сварка порошковой проволокой «корректирующего» слоя в положении 1…5 час (ориентировочно).

Облицовочный слой выполнить тремя валиками (допускается два валика). Каждый последующий проход (валик) должен перекрывать предыдущий не менее чем на 1/3 его ширины. Глубина межваликовой канавки должна составлять не более 1,0 мм, что определяется разностью между высотой валика в верхней точке и высотой шва в месте расположения соседней канавки при установке шаблона на тело трубы. Усиление шва по периметру межваликовой канавки должно составлять не менее 1,0 мм.

Режимы сварки по технологии «Иннершилд»

Организация и технология сварки поточно-расчлененным методом

Оптимальная организация работ по структуре поточно-расчлененного метода создает условия, при которых сварка неповоротных стыков перестает быть операцией, сдерживающей темп потока.

При такой организации в состав укрупненной бригады сборки и сварки стыков входят звенья: подготовительное, головное и завершающее.

Подготовительное звено выполняет работы по:

? раскладке секций вдоль трассы;

? очистке полости секций;

? селекции и отбраковке секций с вмятинами, забитыми фасками и т.д.;

? восстановлению забракованных секций (правку вмятин, обрезку концов труб, подготовку фасок сваркой).

Для повышения темпа сварки подготовительному звену может быть поручена операция предварительного подогрева концов труб до 100єС.

Головное звено выполняет следующие основные работы:

? перемещение очередной трубной секции к стыку и установка ее на центратор;

? центровка стыка и установка зазора;

? сварка корневого слоя шва;

? зачистка и вышлифовывание неровного рельефа наружной поверхности корневого слоя-шва (операцию зачистки и шлифовки корневого шва можно частично совместить по времени со сваркой корневого слоя шва и горячего прохода);

? сварка «горячего прохода»;

? высвобождение и перемещение центратора (не ранее, чем после сварки 3-х четвертей периметра корневого слоя шва) и технологического оборудования для начала сборки и сварки следующего стыка.

Сборка труб без специальной подготовки кромок разрешается, если разница толщин стыкуемых труб не превышает 3 мм. Требования, предъявляемые к сборке более разнотолщинных труб, изложены ниже.

Завершающее звено выполняет следующие работы:

? сварка заполняющего и облицовочного слоев шва (выполняется парами сварщиков);

? зачистка каждого слоя шва от шлака, а после сварки облицовочного слоя зачистка околошовной зоны от брызг металла.

Каждая пара сварщиков выполняет сварку каждого слоя шва от начала до конца, а затем переходит к следующему стыку. Количество пар, образующих фронт сварки заполняющих и облицовочного слоев шва, составляет: для толщины стенки 15.7 мм и 18.7 мм - 4 пары.

Сварочная колонна в этом случае наиболее мобильна, протяженность фронта работ минимальна, количество применяемой техники сокращается.

Разрешается, в случае остановки работ, оставлять на сутки стык, не сваренный облицовочным слоем. Если будет оставлен стык, не сваренный полностью заполняющими слоями, то он должен быть вырезан и заварен вновь.

Для обеспечения качества сварки рекомендуется централизованное хранение сварочных материалов в специальных помещениях, с обеспечением их входного контроля и доставки в бригады. Описание производства сварочных работ на трассе дано в технологической карте.

Состав бригады

Профессия	Разряд	Количество человек при сварке
		1420х15,7х18,7
Мастер		1
Слесарь-монтажник (бригадир)	5	1
Трубоукладчик	4	1
Трубоукладчик	3	2
Электросварщик	6	17
Слесарь-электрик	5	1
Машинист крана-трубоукладчика	6	1
Машинист сварочной установки	5	3
Машинист бульдозера	6	1
ВСЕГО:	28

Оснащенность бригады

Наименование техники	Тип, марка	Количество
Кран-трубоукладчик	Д-355С	1
Полотенце мягкое	ПМ-1428	1
Подогреватель стыков	ПС 1422	1
Бульдозер	ДЗ-171	1
Центратор внутренний	ЦВ 144	1
Сварочная установка четырехпостовая	АС-81	4
Сварочная установка двухпостовая	УСТ-22	1
Электрошлифмашинка	BOSH	3
Вагон-домик	Типовой	1

Сборка и сварка при выполнении специальных монтажных работ

Перед сваркой специальных соединений должна быть выполнена в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-2.2-136-2007 аттестация технологии сварки и аттестация сварщиков, выполняющих данный вид работ.

К специальным монтажным работам относится сборка и сварка кольцевых стыков труб с деталями трубопроводов (отводами, тройниками, патрубками, переходами), запорной арматурой, разнотолщинных элементов, кольцевых стыков при выполнении захлестов и врезке катушек.

Сборка и сварка трубных деталей с арматурой, а также захлестов и катушек должна осуществляться в соответствии с СТО Газпром 2-2.2-136-2007, ВСН 006-89, раздел 2.9 электродами только с основным видом покрытия.

Качество сварных соединений должно быть обеспечено пооперационным контролем всех технологических операций во время их исполнения и неразрушающими методами контроля готового сварного соединения.

При сварке захлестов применяется технология сварки, указанная в ВСН 006-89 и в технологической карте.

Выполняются следующие виды технологических захлестов:

? концы трубопровода свободны (не засыпаны землей) и находятся в траншее или на ее бровке;

? один конец трубопровода защемлен (засыпан, подходит к крановому узлу), а другой имеет свободное перемещение;

? оба соединяемых конца трубопровода защемлены.

В первых двух случаях замыкание трубопровода осуществляется сваркой одного кольцевого стыка - захлеста. В последнем случае выполняется вварка катушки со сваркой двух кольцевых стыков (длина катушки должна быть не менее одного диаметра трубы).

Монтаж захлестов и катушек выполняется только в присутствии прораба или мастера и представителя технадзора Заказчика с последующим составлением акта в соответствии с ВСН 012-88. [25,26]

Состав бригады при монтаже захлестов и катушек

Профессия	Разряд	Количество человек при сварке
		1420х15,7х18,7
Мастер		1
Слесарь-монтажник (бригадир)	5	1
Трубоукладчик	4	1
Трубоукладчик	3	2
Электросварщик	6	2
Слесарь-электрик	5	1
Машинист крана-трубоукладчика	6	2
Машинист сварочной установки	5	1
Машинист бульдозера	6	1
ВСЕГО:	10

Оснащение бригады при монтаже захлестов и катушек

Наименование техники	Тип, марка	Количество
Кран-трубоукладчик	Д-355С	3
Полотенце мягкое	ПМ-1428	3
Подогреватель стыков	ПС 1422	2
Бульдозер	ДЗ-171	1
Центратор внутренний	ЦВ 144	2
Сварочная установка четырехпостовая	АС-81	1
Сварочная установка двухпостовая	УСТ-22	1
Электрошлифмашинка	BOSH	3
Вагон-домик	Типовой	1

Все трубы, детали трубопроводов, элементы запорной арматуры принимаются в монтаж только после прохождения приемки и (или) освидетельствования на соответствие их требованиям [26,27]

Детали трубопроводов и запорная арматура должны поставляться с заводов изготовителей согласно заказным спецификациям с обработанными под толщины присоединяемой трубы фасками.

Непосредственное соединение без обработки на трассе труб с деталями (тройниками, переходниками, днищами, отводами) допускается при условии, если разность толщин стенок стыкуемых труб с деталями не превышает 3 мм. Соединение труб с деталями с большей разностью толщин стенок осуществляется путем вварки между ними переходных колец, изготовленных в заводских условиях. Длина переходного кольца установлена проектом и должна быть не менее 300 мм.

Сборка стыков (труба-деталь) производится с использованием наружного центратора типа Ц3-141А с зазором 2,5-3,5 мм (см. операционные технологические карты на сварку).

Продольные швы должны располагаться в верхней части образующей стыкуемых элементов со смещением не менее 100 мм. Процесс дуговой сварки следует начинать и заканчивать не ближе 100 мм от продольного шва трубы (детали).

Перемещать центратор разрешается только после того, как корневой слой шва полностью сварен.

Технологические прихватки (если они предусмотрены технологической картой) следует выполнять не ближе 100 мм от продольных швов трубы (детали). Сварка производится по операционным технологическим картам после получения положительных результатов аттестационных испытаний сварщиков.

Сварка корневого слоя шва осуществляется одновременно 2 электросварщиками электродами ОК-53.70 диаметром 3,2 мм с основным покрытием на постоянном токе обратной полярности.

Сварные соединения деталей и труб должны выполняться с обязательной внутренней подваркой. Подварку стыков выполнять по всему периметру одним электросварщиком. Запрещается выполнять подварку способом «на спуск». Подварочный слой должен плавно переходить к основному металлу, иметь ширину 8±2 мм и усиление 2±1 мм. Не допускаются подрезы и не заваренные кратеры.

Произвести зачистку шлифмашинкой (щеткой) подварочного слоя и прилегающей поверхности труб с последующим визуальным контролем.

Заключительным этапом является сварка заполняющих и облицовочного слоев шва.

Сварку выполняют электродами ОК-74.70 d=4 мм с основным видом покрытия на постоянном токе обратной полярности. Сварку каждого слоя выполняют одновременно 2 электросварщика.

Каждый промежуточный слой шва должен быть зачищен электрошлифовальной машинкой с абразивным кругом, а облицовочный слой и примыкающая поверхность труб должны быть подвергнуты чистовой обработке щеткой или абразивным кругом.

Минимально допустимое число слоев шва при ручной дуговой сварке составляет:

- пять - при толщине стенки трубы 18,7 мм;

- шесть - при толщине стенки трубы 23,2 мм.

В процессе сварки осуществляют контроль за соблюдением режимов сварки (по показаниям контрольно-измерительной аппаратуры, установленной на сварочных агрегатах, постах, машинах и т.п.), порядка наложения слоев и их количеством, качеством применяемых материалов для сварки корневого и заполняющих слоев, времени перерывов между сваркой корневого шва и «горячим проходом» и других требований нормативной литературы.

Сварные соединения трубопроводов, выполненные дуговыми методами сварки, которые по результатам визуального контроля и обмера отвечают требования Общие требования к методу радиографического контроля сварных соединений трубопроводов с использованием рентгеновских аппаратов и радиографической пленки установлены в ГОСТ 7512-82. [28,29]

Заключения, радиографические снимки, зарегистрированные результаты ультразвуковой дефектоскопии, магнитные ленты и диаграммы фактического режима стыковой сварки оплавлением хранятся в производственной испытательной лаборатории (ПИЛ) до сдачи трубопровода в эксплуатацию после гарантийного срока.

2.4 Изоляционные работы

Поставка труб Ду 1400 и Ду 1000 (Харцызский и Волжский трубные заводы) предусматривается с наружным заводским полиэтиленовым антикоррозийным покрытием, отвечающим условиям строительства и надежной эксплуатации ГОСТ Р 51164-98.

Общая толщина покрытия составляет не менее 3,5 мм. Максимальная температура эксплуатации +40єС в грунтах различной агрессивности и влажности.

Изоляция поворотных сварных стыков, выполненных на трубосварочных базах, производится на тех же базах на специально оборудованных площадках.

Изоляция сварных стыков на трассе осуществляется в укрытиях после сварки трубопровода, контроля качества сварки стыка, получения разрешения на изоляцию, до начала укладочных работ. [30,31]

2.4.1 Изоляция стыков труб

Изоляция сварных стыков труб в трассовых условиях согласно проекту должна производиться термоусаживающимися манжетами ТЕРМА-СТМП.

Манжета ТЕРМОРАД - МСТ разработана совместно с Всероссийским научно исследовательским институтом природного газа и газовых технологий, успешно прошла испытания в ООО «ВНИИГАЗ» и технологические испытания в ООО «Севергазпром», о чем свидетельствуют Заключение по свойствам термоусаживающихся манжет ТЕРМОРАД - МСТ, полученное 04.12.2002 г., и Протокол технологических испытаний от 11.03.2003 г.

Манжета термоусаживающаяся ТЕРМОРАД - МСТ предназначена для наружной антикоррозионной защиты сварных стыков, гнутых отводов и соединительных деталей подземных газопроводов с наружным заводским полиэтиленовым покрытием, предназначенных для эксплуатации при температурах до плюс 50 °С.