Прокладка газопровода открытым способом это как

Способы прокладки трубопроводов – открытый и закрытый, правила выполнения работ

Прокладка труб отличается своей сложностью и трудоемкостью, чтобы качественно ее произвести, необходимо выполнить большой объем подготовительных работ. В статье пойдет речь о коммунально-сетевых трубопроводах.

Существуют магистральные, технологические и коммунально-сетевые трубопроводы. Все они отличаются по своему назначению. Магистральные трубопроводы используются для перемещения жидких и газообразных веществ на большие дистанции. Технологические предназначены для обслуживания объектов промышленного типа. По ним транспортируют сырье, топлива и аналогичных веществ. Коммунально-сетевые трубопроводы используются для перемещения газа, воды и проведения канализаций.

Необходимые материалы

Выбор материала труб — весьма ответственная задача. Если подойти к ней недостаточно тщательно, то в дальнейшем это скажется на эксплуатационных качествах трубопровода. Чаще всего для их прокладки используются металлы и полимеры. Хорошо проявляет себя сталь и чугун. Еще демонстрирует высокие показатели качественная медь. Это то, что относится к металлам. Среди полимерных материалов выбор гораздо шире: множество видов полиэтилена, полипропилен и так далее. Определенной популярностью пользуются укрепленные стекловолокном и алюминием трубы.

У всех из представленных материалов имеются определенные особенности, благодаря которым они и стали популярными. На отечественном рынке наиболее востребованы стальные трубы для монтажа трубопровода. Связано это с низкой стоимостью материалов. Но у нее ряд недостатков: такие трубы подвержены коррозийному воздействию, требуют покраску, монтаж отличается своей сложностью.

Как уже было упомянуто выше, медные трубы также используют в трубопроводах. Данный материал отличается долгим сроком эксплуатации, но еще и дороговизной. Медные трубы устойчивы к коррозии, зарастанию сечения, переносят высокие и низкие температуры, а также их перепады. Такой трубопровод прослужит очень долго, но и затраты на него будут соответствующие.

Среди полимерных материалов чаще всего выбирают полипропилен. Такие трубы стоят относительно дешево, при этом обладают высокими эксплуатационными характеристиками и долговечные.

Существует два используемых сейчас типа прокладки трубопроводов наружного устройства: открытый (вскапывание земли) и закрытый (его еще называют бестраншейный. Он реализуется проколами, продавливанием, бурениями или проходкой. Рассмотрим их все более подробно.

Открытый способ прокладки трубопроводов

В основном открытый метод прокладки трубопровода применяется в обстоятельствах, когда отсутствует необходимое оборудование для реализации закрытого. Поскольку данный вариант относится к компромиссным, он обладает рядом недостатком: необходимость больших расходов, разрушения ландшафта с последующим его восстановлением, временная приостановка работы предприятий, находящихся в зоне работ, затруднение перемещения и так далее.

Открытый метод прокладки трубопровода и канализаций заключается в выкапывании траншей нужной глубины с их последующим укреплением и размещением самих труб. Задача состоит из нескольких этапов.

• Выкапывание траншеи, ее выравнивание;
• Укрепление траншеи;
• Отсыпка подушки;
• Укладка трубопровода;
• Укрывание труб;
• Закрытие траншеи;
• Восстановление ландшафта территории или дорожного покрытия.

Прокладка открытого трубопровода связана с крупными расходами и большим объемом работ. Поэтому чаще всего используется закрытый метод. Он сохраняет окружающую среду, более экономичный, а еще не препятствует жизнедеятельности населенного пункта.

Закрытые технологии широко применяются внутри городов, но также задействованы и за их пределами. Таким методом прокладываются коммуникации под водными сооружениями, в природных заповедниках, а также под рельефами, в районе которых не получится реализовать открытый трубопровод. К ним относятся болота, овраги, каньоны и так далее.

Горизонтально направленное бурение

Закрытая прокладка трубопровода — высокотехнологичный процесс, реализуемый благодаря использованию буровых комплексов. Раздел посвящен описанию горизонтально направленного бурения (подробнее: «Преимущества прокладки труб методом ГНБ – как выполняются работы»). Это оптимальный вариант укладки труб закрытым способом.

Процесс горизонтально направленного бурения:

1. Бурение пилотной скважины. На этом этапе задействовано навигационное оборудование, придающее ей направление.
2. Расширение скважины до необходимых размеров.
3. Укладка труб.

Пилотную скважину еще называют экспериментальной. Ее бурение является самым важным этапом в прокладке закрытых труб. Для этого используется буровая головка с интегрированным излучателем. Она крепится к гибкой приводной штанге. Благодаря этому рабочие смогут контролировать процессом бурения. В такой системе присутствует отверстие, куда подается специальный раствор, охлаждающий установку снижающий трения и защищающий скважину от разрушений.

В буровой головке имеется передатчик. Он отсылает сигналы на локатор, так она и управляется. Основная ответственность лежит на операторе. Он регулирует положение головки, контролируя весь процесс бурения. Его задача — не допустить отклонение в скважине от проектной траектории. Горизонтально направленное бурение — сложный процесс с высоким уровнем автоматизации. Для реализации данного метода необходимо точное планирование и современное оборудование.

Направленный прокол

Метод направленного прокола заключается в использовании пневмопробойников для проходки скважин. В них затем затягиваются трубы, диаметр которых не превышает 400 мм. У пневмопробойника цилиндрический корпус. В нем находится ударник и воздухораспределительная система. На корпус выпускается сжатый воздух, а затем наносятся удары, так он двигается.

Ключевой особенностью метода прокола считается быстрота его реализации за счет скорости работы пробойника. Кроме того, в небольшой степени уплотняется друг от друга. Больше всего преимущества дают о себе знать при прокладке нескольких трубопроводов неподалеку или вблизи с инфраструктурой.

Метод продавливания

Метод продавливания предназначен для укладки металлических труб большого диаметра (от 800 мм). А одной из его главных особенностей является отсутствие необходимости выкапывания траншеи. Данный способ используется для трубопроводов не длиннее 80 метров. Суть метода заключается в том, что гидравлические домкраты вдавливают стальной футляр с ножом на конце в землю. Она высыпается в трубы, далее их необходимо вычищать вручную.

Данный метод широко используется при укладке трубопроводов под различными сооружениями, автострадами и рельсами. Также он задействован при проведении водо-, нефте- и газопроводов, монтаже канализаций. Помимо того, что таким способом можно использовать трубы большого диаметра, имеются и другие преимущества: относительно небольшие расходы и скорость работ.

Бурошнековое бурение

Существует способ укладки трубопроводов с помощью специального оборудования — шнековых буровых машин. При этом бурение идет в приемный котлован из рабочего. А значит, не требуется выход на поверхность. Данный метод подходит для прокладки трубопроводов закрытым способом до ста метров из стальных, бетонных или полимерных труб (100 – 1700 мм в диаметре). Он отличается высокой точностью, максимальное отклонение не будет превышать 30 мм. Сам трубопровод получится ровным, без провисаний. Такой метод часто используется при монтаже самотечных канализаций, при укладке труб под железнодорожными путями или в зоне коммуникаций домов.

Монтаж внутренних трубопроводов

В СНиП 3.05.01-85 регламентирован устройство внутренних трубопроводов. Документ действует также на системы водоснабжения, климатическое оборудование, отопление, водостоки и аналогичные коммуникации.

Основные принципы работы

Если планируется реализовывать трубопровод диаметром не больше 50 мм, то используются стальные трубы. В остальных случаях больше подходят чугунные. Водопровод должен располагаться от других коммуникаций на расстоянии от полутора метров. Если он проходит через стену здания, то его необходимо защитить от возможных осадок. Магистральные водопроводы в зданиях с большим человекопотоком проводят в подвалах, на промышленных объектах его размещают на техническом этаже или в чердачном помещении. Читайте также: «Как выполняется прокладка магистральных трубопроводов, какие трубы используются».

При прокладке горизонтальных трубопроводов необходимо сохранять уклон до 0.005 градусов в сторону ввода. Делается так для стока воды из труб при ремонте. Водопроводы проводятся вместе с установкой различной арматуры: смывные и водоразборные краны, смесители, вентили, обратные клапаны и задвижки.

При прокладке труб необходимо оставлять расстояние в 15 – 20 мм от стен с небольшим уклоном к водоразборным кранам. В крайних низких магистралях сети размещаются пробки для выпуска воды. Максимальное отклонение стояков от вертикали составляет 2 мм на метр сети. Если магистраль проходит через стены или перекрытия, то эти участки дополнительно укрепляются гильзами из кровельной стали.

Особенности

Водоотвод можно реализовывать через местную систему либо централизованно. Первый вариант используется для удаления сточных вод объемом не больше 12 кубических метров в сутки, когда отсутствует городская канализация. При этом необходимо большое внимание уделять безопасности окружающей среды. Нельзя откачивать загрязненную воду, которая может нанести вред почве. И необходимо придерживаться суточного ограничения.

Для прокладки внутренней канализации в основном используют пластмассовые или чугунные трубы (подробнее: «Как выполняется прокладка канализационных труб – пошаговое руководство с примерами»). В некоторых ситуациях также берут асбестоцементные трубы. Процедура начинается со сборки вертикальных стояков. При подключении унитаза диаметр стояка должен равняться 100 мм. К другим источникам подходит и 50 мм. Вытяжные трубы размещают над канализационными стояками, диаметр которых больше на 50 мм. А выходить они должны на 70 см над кровлей.

Чтобы канализационные трубы можно было прочищать внутри здания, они оборудуются ревизиями. Их размещают в местах соединения или поворота. Размещаются они на удалении не более 12 м, если труба 50 мм диаметром, когда 100 мм, то расстояние составляет 15 м. Отпуск сохраняется также под санитарными приборами.

От смотрового колодца размещают выпуск канализации. Для его реализации проделывают отверстие в основании сооружения диаметром 40 см. Когда труба уже проведена, его заделывают с помощью глины и цемента. Расстояние выпуска между колодцем и стояком не должно быть больше 10 м, если диаметр трубы равен 50 мм. Если же он 150 мм, то длина становится 20 м.

Размещаются смотровые колодцы на поворотах магистрали либо рядом с местами присоединения. При этом расстояния между ними должно начинаться от 40 метров. Закладываются смотровые колодцы из железобетонных колец. Глубина конструкции зависит от особенностей канализации.

Исходя из уровня промерзания грунта, определяется глубина прокладки наружной канализации (детальнее: «Какая глубина прокладки канализационной трубы будет оптимальной в каждом конкретном случае»). Канализационные трубы укладываются таким образом, что раструбы проходят навстречу течению воды. Они размещаются на плотный грунт либо заготавливается песчаная подушка в 10 см для их прокладки.

Внутренние трубопроводы с диаметром сечения от 50 до 200 мм прокладываются с уклоном от 0.008 до 0.035 градусов. Для дворовых коммуникаций (125, 150 мм) требуется уклон от 0.007 градусов. Для его определения используется специальный прибор — электронный нивелир. Между трубой и стенками траншеи насыпают песок, а затем его утрамбовывают. Так удается защитить трубопровод от возможных деформаций.

Важно помнить о правилах монтажа при монтаже открытых и закрытых технических коммуникаций. Их несоблюдение может привести к раннему выходу из строя трубопровода, возникновению протечек, крупных засоров и прочих проблем. Также нельзя забывать о требованиях безопасности.

Источник

Методы и виды прокладки газопровода

Данная статья рассказывает о методах и видах прокладки газопроводов. Материалы статьи основаны на требованиях ГОСТ Р 55472.

Виды прокладки газопровода

Проектирование газопроводов выполняют с учетом результатов инженерных изысканий, проводимых в соответствии с СП 47.13330.2016. Проектирование газопроводов в условиях, отнесенных к особым, осуществляют в соответствии с СП 62.13330.2011 (подраздел 5.6).

Выбор условий прокладки газопровода и расстояния по горизонтали и вертикали от газопровода до сетей инженерно-технического обеспечения, а также зданий, сооружений, естественных и искусственных преград предусматривают с учетом СП 62.13330.2011.

При необходимости перехода подземного газопровода в надземный нормативное расстояние от выхода газопровода из земли до зданий и сооружений принимают как нормативное расстояние для подземного газопровода соответствующего давления в соответствии с СП 62.13330.2011.

В местах пересечения газопроводов с дренажными трубами на последних предусматривают герметизацию отверстий и стыков на расстоянии по 2 м в обе стороны (в свету).

Глубину прокладки подземного газопровода принимают в соответствии с СП 62.13330.2011 (подраздел 5.2).

Проектирование газопроводов

Проектирование газопроводов проводят с учетом:

• СП 62.13330.2011 (пункт 5.6.6. а) — для скальных грунтов:
• СП 22.13330.2016 — для пучинистых, просадочных. набухающих и насыпных грунтов;
• СП 21.13330.2012 — для просадочных грунтов и для подрабатываемых территорий;
• СП 25.13330.2012 — для многолетнемерзлых грунтов;
• СП 14.13330.2014 — для сейсмических районов.

Прочность и устойчивость газопроводов, проектируемых для прокладки на подрабатываемых или эакарстованных территориях, а также на границах неравномерных деформаций грунтов, обеспечивают за счет:

• увеличения подвижности газопровода в грунте,
• снижения воздействия деформирующегося грунта на газопровод.

Для обеспечения подвижности газопровода в грунте и снижения воздействия деформирующегося грунта на газопровод предусматривают:

• применение компенсаторов, устанавливаемых в специальных нишах, предохраняющих компенсаторы от защемления грунтом,
• применение малозащемляющих материалов для засыпки траншей после укладки труб.

В качестве малозащемляющих материалов для засыпки траншей газопровода рекомендуется применять крупный или среднезернистый песок и другой грунт, обладающий малым сцеплением частиц.

Протяженность зоны защиты газопровода на подрабатываемых территориях определяют длиной мульды сдвижения, увеличенной на 150 наружных диаметров в каждую сторону от границы мульды сдвижения.

В грунтах с несущей способностью менее 0,025 МПа (неслежавшиеся насыпные или илистые грунты и т. п.), а также в грунтах с включением строительного мусора и перегноя (содержание от 10 % до 15 %) дно траншеи усиливают путем прокладки бетонных, антисептированных деревянных брусьев, устройства свайного основания, втрамбовыванием щебня или гравия или другими способами.

При прокладке газопроводов по местности с уклоном свыше 200 %о в проектной документации предусматривают мероприятия по предотвращению размыва засыпки траншеи, устройство противоэрозионных экранов и перемычек как из естественного грунта (например, глинистого), так и из искусственных материалов (обетонирование. шпунтовое ограждение и т. п.). нагорных канав, обвалований или другие мероприятия для отвода поверхностных вод от трассы газопровода; либо предусматривают надземную прокладку.

Выбор способа защиты определяют в каждом конкретном случае исходя из природных, грунтовых условий местности.

Мероприятия по защите территорий и сооружений от опасных геологических процессов

Мероприятия по защите территорий и сооружений от опасных геологических процессов проводят в соответствии с СП 116.13330.2012.

При прокладке подземных газопроводов в районах с многолетнемерзлыми грунтами избегают участков с подземными льдами, наледями и буграми пучения, проявлениями термокарста, косогоров с льдонасыщенными, глинистыми и переувлажненными пылеватыми грунтами. Бугры пучения следует обходить с низовой стороны.

Высоту прокладки надземного газопровода, проложенного в районах с многолетнемерзлыми грунтами, принимают с учетом рельефа и грунтовых условий местности и теплового взаимодействия. но не менее 0.5 м от поверхности земли в местах отсутствия прохода людей.

На участках надземных газопроводов, на которых происходит компенсация деформаций за счет перемещения трубы, высота прокладки должна быть выше максимального уровня снегового покрова не менее чем на 0.1 м.

Переходы газопроводов через естественные и искусственные преграды

Переходы газопроводов через естественные и искусственные преграды выполняют преимущественно бестраншейным способом, с учетом СП 62.13330.2011 (подразделы 5.4 и 5.5).

Переходы газопроводов через водные преграды предусматривают на основании данных инженерно-геологических, инженерно-геодезических (на судоходных — инженерно-гидрографических) изысканий с учетом условий эксплуатации существующих мостов, гидротехнических сооружений и экологии водоема в заданном районе.

Створы подводных переходов через реки, как правило, выбирают на прямолинейных устойчивых плесовых участках с пологими неразмываемыми берегами русла при минимальной ширине заливаемой поймы. Створ подводного перехода предусматривают, как правило, перпендикулярным к динамической оси потока, избегая участков, сложенных скальными грунтами. Устройство переходов на перекатах не допускается.

Места переходов через водные преграды выбирают в соответствии с СП 62.13330.2011 (подраздел 5.4).

При ширине водных преград при меженном горизонте 75 м и более подводные переходы предусматривают, как правило, в две нитки.

Вторая нитка может не предусматриваться при прокладке:

• закольцованных газопроводов, если при отключении подводного перехода обеспечивается бесперебойное снабжение газом потребителей;
• тупиковых газопроводов к потребителям, если потребители могут перейти на другой вид топлива на период ремонта подводного перехода;
• методом ГНБ или другим способом закрытой прокладки и при соответствующем обосновании
  принятого решения.

Для подводных газопроводов, предназначенных для снабжения газом потребителей, не допускающих перерывов в подаче газа, или при ширине заливаемой поймы более 500 м по уровню ГВВ 10 % обеспеченности и продолжительности подтопления паводковыми водами более 20 дней, а также для горных рек и водных преград с неустойчивым дном и берегами прокладывают вторую нитку.

При пересечении водных преград расстояние между нитками подводных газопроводов назначается исходя из инженерно-геологических, инженерно-геодезических (на судоходных — инженерно-гидрографических) изысканий, а также условий производства работ по устройству подводных траншей, возможности укладки в них газопроводов и сохранности газопровода при аварии на одной из ниток.

На пойменных участках переходов на несудоходных реках с руслом и берегами, не подверженными размыву, а также при пересечении водных преград в пределах поселений допускается предусматривать укладку ниток газопроводов в одну траншею.

Расстояние между газопроводами рекомендуется принимать не менее 0,4 м в свету при укладке в одну траншею.

Прокладку газопроводов на подводных переходах предусматривают с заглублением в дно пересекаемых водных преград. Величину заглубления принимают в соответствии с СП 62.13330.2011 (подраздел 5.4) с учетом возможных изменений русла и перспективных дноуглубительных работ на русловых участках в течение всего срока его эксплуатации (углубление дна. расширения, срезки, переформирование русла, размыв дна и берегов и т. п.).

На подводных переходах через несудоходные и несплавные водные преграды, а также в скальных грунтах разрешается уменьшение глубины укладки газопроводов, при этом верх газопровода (балласта. футеровки) во всех случаях должен быть не ниже отметки возможного размыва дна водоема на расчетный срок эксплуатации газопровода.

На участках с высоким уровнем грунтовых вод (пойменных, заболоченных), а также участках подводных переходов трассы на основании расчета предусматривают конструкции для балластировки (предотвращения всплытия). Для предохранения защитного покрытия стального газопровода или поверхности трубы полиэтиленового газопровода от повреждения под чугунными, железобетонными и тому подобными утяжелителями рекомендуется предусматривать защитное покрытие по ГОСТ 9.602—2016 (раздел 7), технические характеристики которого обеспечивают безопасность эксплуатации газопровода.

При проектировании подводных переходов и газопроводов, прокладываемых в водонасыщенных грунтах, а также других участков с возможным и постоянным обводнением, болотах различных типов, поймах и так далее, проводят расчет устойчивости положения (против всплытия) и необходимости балластировки газопровода в соответствии с СП 42-102-2004 и СП 42-103—2003.

При выборе способа прокладки газопровода через болота основываются на обеспечении надежности и безопасности, удобстве обслуживания и экономической обоснованности. Прокладка по болотам и заболоченным участкам должна предусматриваться, как правило, прямолинейной, с минимальным числом поворотов.

В болотах I и II типов применяют подземную, наземную с обвалованием или надземную прокладку. В болотах III типа газопроводы рекомендуется прокладывать надземно. Тип болот определяют в соответствии с СП 86.13330.2014.

Наземная прокладка газопроводов

Наземную прокладку, как правило, предусматривают:

• в болотах, не примыкающих к затопляемым поймам рек:
• при продольном и поперечном уклоне болот, но превышающем 10 %;
  в болотах, не подлежащих осушению;
• при возможности укладки газопровода в горизонтальных и вертикальных плоскостях естественным изгибом.

Обвалование наземных газопроводов выполняют песчаным грунтом с откосами не менее 1:1.25 и устройством под газопроводом двухслойной хворостяной выстилки, уплотненной слоем песчаного грунта. Высоту обвалования принимают по результатам теплотехнического расчета. Поверх песчаной присыпки допускается устраивать обвалование минеральным грунтом.

Подземная прокладка газопроводов

При подземной прокладке рекомендуется руководствоваться следующими положениями:

• газопровод прокладывается в горизонтальной и вертикальной плоскостях с помощью естественного изгиба:
• балластировка (закрепление) газопровода осуществляется анкерами винтового типа или утяжелителями.
• распределенными по длине газопровода, требующей сохранения проектного положения.

При закреплении газопроводов анкерными устройствами лопасти анкеров не должны находиться в
слое торфа или заторфованного грунта, не обеспечивающем надежное закрепление анкеров.

Укладка газопроводов по болотам и заболоченным участкам предусматривается:

• на болотах I типа при мощности торфяного слоя:
• более 0.8 глубины промерзания — в торфяном слое:
• менее 0.8 глубины промерзания — в траншее минерального основания, но не менее 1,0 м от
  верха трубы;
• на болотах II и III типов, независимо от мощности торфяного слоя. — в траншее минерального
  основания, но не менее установленных СП 62.13330.2011

Надземная прокладка газопроводов допускается на всех типах болот при наличии сваебойной техники, а на болотах III типа — также специальной техники.

Пересечение газопроводами железнодорожных путей осуществляют в соответствии с СП 227.1326000.2014. СП 119.13330.2012.

Пересечение газопроводами ЛЭП и дорог

Пересечение газопроводами ЛЭП напряжением 110 кВ и выше осуществляют в соответствии с (8).

Пересечения газопроводом железных и автомобильных дорог, трамвайных путей предусматривают подземно (под земляным полотном) или надземно (на опорах или эстакадах или с применением висячих, вантовых, шпренгельных переходов). При этом необходимо учитывать перспективу развития дороги, оговоренную в технических условиях предприятия, в ведении которого находится пересекаемая дорога. Опоры, эстакады, висячие, вантовые, шпренгельные переходы газопроводов выполняют из негорючих конструкций.

При переходе подземного газопровода через железнодорожные пути в многолетнемерзлых грунтах предусматриваются мероприятия по предупреждению оттаивания грунта земляного полотна и основания.

Прокладка газопровода в теле насыпи, а также под мостами и в искусственных сооружениях (водопропускных, водоотводных, дренажных трубах и т. д.) железной дороги запрещается.

Определение сейсмичности площадки строительства газопровода проводят в соответствии С СП 14.13330.2014 и СП 47.13330.2016.

При пересечении газопроводом активных тектонических разломов применяют надземную прокладку стальных газопроводов или прокладку полиэтиленовых газопроводов, а также наземную прокладку полиэтиленовых газопроводов в защитной оболочке.

Источник