Трубопроводный транспорт – самый эффективный способ доставки жидкостей и газов. Магистральные трубопроводы предназначены для передачи веществ от места добычи или переработки конечному потребителю. Они обладают высокой пропускной способностью, могут удовлетворить потребность целого города или нескольких стран в каких-либо продуктах, например, транснациональный газопровод «Ямал–Европа».
Магистраль – сложная инженерная система, включающая в себя подающие, обратные и резервные линии с напорными и приемными станциями, распределительными пунктами, запорной и регулирующей арматурой. Одна трасса может состоять из 2-8 линий с ответвлениями.
При прокладке транзитных трубопроводов поставка веществ осуществляется до объекта, на котором продукты распределяются и транспортируются до источников потребления. Транзиты существенно снижают затраты на строительство крупных международных проектов и коммунальных инженерных сетей.
Этапы строительства трубопровода:
- Георазведка;
- Проектирование;
- Внетрассовые подготовительные работы;
- Трассовые подготовительные работы;
- Строительство (траншеи, опоры, монтаж);
- Наладка;
- Запуск.
Магистраль может достигать в длину несколько тысяч километров. Для строительства требуется провести обследование ближайших зон для поиска наиболее безопасных и выгодных решений. Кроме этого важно обеспечить необходимые условия: временные дороги, площадки для транспорта и разгрузок, создание сварочно-изоляционных баз и баз механизации. Строительная и охранная зона очищается от леса и кустарника.
Правила прокладки трубопроводов
Проектирование и строительство производится с соблюдением многочисленных стандартов ГОСТ, ОСТ, требований пожарной и экологической безопасности, охраны труда. Для каждого участка организуют диспетчерскую службу. Технологии укладки трубопроводов предусматривают сварку плетей или секций в промышленных условиях или на месте.
Способы прокладки трубопроводов:
- Надземный (на опорах, на эстакадах);
- Подземный (траншейный, бестраншейный, канальный, бесканальный);
- Подводный (переходы в зависимости от ландшафта и грунта).
На выбор влияет бюджет проекта, свойства и давление транспортируемого вещества, характеристики местности, климатические условия. Рассмотрим особенности каждого способа.
Прокладка трубопроводов в земле
Благодаря скрытому положению магистрали защищены от промерзания, механических повреждений, сохраняют архитектурный облик населенных пунктов, не мешают автомобильному потоку. Все взрывоопасные вещества транспортируются только под землей. В этом случае конструкции требуется защита от подвижек грунта, грунтовых вод, блуждающих токов, химической коррозии.
Канальный способ подразумевает укладку в лотки. При изменении температуры трубы свободно перемещаются, поэтому в лоток закладывают сыпучие изоляционные материалы. Защитные конструкции необходимы в местах пересечения с автомобильными и железными дорогами, при размещении компенсаторов. Вблизи ТЭЦ для постоянного доступа и осмотра организовывают каналы в которых могут перемещаться люди.
При бесканальном способе неизбежно соприкосновение с грунтом, для защиты от подвижек организовывают песчано-грунтовую подушку. Укладка стальных труб в грунт производится траншейным и бестраншейным методом (горизонтальное бурение).
Надземная прокладка трубопроводов
Под открытым небом трубы располагают на железобетонных опорах. Эстакада представляет собой мост или многоярусное сооружение из свай. В сейсмических районах возможно крепление трасс к подвижным подвесным опорам.
Возведение трубопроводных систем над землей невозможно:
- в местах с горными ландшафтами, пучинистыми грунтами;
- при высоком уровне грунтовых вод;
- в районах вечной мерзлоты;
- в промышленных зонах с большим количеством подземных коммуникаций.
Прокладка трубопроводов под водой
В зависимости от технологической задачи: переход через небольшой водоем или многокилометровая морская магистраль – применяются разные методы. Сначала дно тщательно обследуют и создают траншеи. В местах, где присутствуют скальные породы, производят разработку. Наиболее сложный метод подразумевает организацию роликовых дорожек с якорями и плавучими опорами. На специальном судне целый трубопровод или отдельные секции перемещают к месту монтажа с высокой точностью и без повреждений.
В небольших водоемах применяется протаскивание. Кран или другая подъемная техника, установленная на берегу, тянет трубу по дну. Для уменьшения вероятности повреждений используют комбинации понтонов и утяжеляющих грузов. На противоположном берегу трубоукладчики поднимают плеть над поверхностью земли, в ходе чего повышается вероятность незапланированных изгибов. Иногда допустимо свободное погружение. На участках торфяных болот возможно сооружение плавающей конструкции.