Способ монтажа разъемной рабочей камеры для ремонта подводных трубопроводов на реках

 

Изобретение относится к строительству и используется при ремонте подводных трубопроводов. Освобождают трубопровод от грунта, формируют котлован под трубой для установки камеры на грунт, погружают и заводят нижнюю часть камеры под место повреждения, сопрягают нижнюю часть камеры с трубой и фиксируют камеру. Погружают верхнюю часть камеры и сопрягают ее с нижней, герметично соединяют верхнюю и нижнюю части камеры, уплотняют место сопряжения трубопровода и камеры, погашают плавучесть камеры и откачивают из нее воду. Дополнительно осуществляют выемку грунта для укладки откидных площадок, закрепленных на боковых сторонах нижней части разъемной камеры, а погашение плавучести осуществляют посредством насыпки грунта на откидные площадки. Устойчивость камеры в водном потоке, в условиях открытой поверхности воды осуществляют посредством растяжек с якорями, а в условиях зимы - посредством продольных балок, вмораживаемых в ледяной слой, при этом растяжки или балки крепят к верхней части камеры, выходящей за уровень воды. Изобретение снижает потребность в привозном балластном грунте. 1 ил.

Изобретение относится к обслуживанию магистральных трубопроводов и может быть использовано при ремонте и строительстве подводных переходов на реках.

Известен монтаж установки (А.С. 875174, F 16 L 55/18, бюл. 39 23.10.81 г. ), включающий освобождение трубопровода от грунта, завод корпуса через разъемы под место повреждения, сопряжение трубы с окнами, закрепление корпуса на трубопроводе и уплотнение разъемов и места сопряжения трубы с окнами.

Недостатком способа является повышенная нагрузка на трубопровод вследствие недостаточной компенсации выталкивающей силы со стороны воды.

Известен способ монтажа разъемной рабочей камеры для выполнения ремонтных работ подводных трубопроводов (А.С. 189650, F 06 L, бюл. 24, 1966 г.), выбранный за прототип, включающий освобождение трубопровода от грунта, формирование котлована под днище камеры, погружение и завод нижней части камеры под место повреждения, сопряжение нижней части камеры с трубой и фиксацию ее на трубе, погружение верхней части камеры и сопряжение ее с нижней, герметичное соединение верхней и нижней частей камеры и уплотнение места сопряжения трубопровода и камеры, погашение плавучести посредством балластных приспособлений в виде переставных по высоте камеры корзин с наборными грузами, откачку воды из рабочей камеры.

Недостатком прототипа является то, что выталкивающая сила со стороны воды компенсируется посредством балластных грузов, закрепленных на боковых сторонах рабочей камеры, и при монтаже возникает повышенная нагрузка на трубопровод. Известный способ не позволяет обеспечить устойчивость рабочей камеры в водном потоке реки, требует перевозки груза большого веса к месту аварии, кроме того, повышенная нагрузка на боковые стенки камеры может привести к выходу из строя конструкции.

Задачей настоящего изобретения является создание более эффективного способа монтажа конструкции для ремонта подводных трубопроводов на реках, позволяющего проводить работы в отдаленных местах, компенсировать выталкивающую силу со стороны воды с минимальными нагрузками на конструкцию и трубопровод и обеспечить устойчивость конструкции в условиях напора воды.

В этом состоит технический результат.

Способ монтажа рабочей камеры для ремонта подводных трубопроводов на реках, отличается от известного тем, что дополнительно осуществляют выемку грунта для укладки откидных площадок, закрепленных на боковых сторонах нижней части разъемной камеры, погашение плавучести рабочей камеры осуществляют посредством насыпки грунта на откидные площадки, устойчивость камеры в водном потоке, в условиях открытой поверхности воды, осуществляют посредством растяжек с якорями, а в условиях зимы - посредством продольных балок, вмораживаемых в ледяной слой, при этом, растяжки или балки крепятся к верхней части рабочей камеры.

На чернтеже представлен общий вид разъемной рабочей камеры для выполнения ремонтных и монтажных работ подводных трубопроводов.

Способ осуществляется следующим образом.

На месте повреждения трубопровод освобождают от грунта. Затем формируют под трубой котлован для установки рабочей камеры 1 площадью, соответствующей размерам основания. Дополнительно делают выемки шириной не менее 1 м со стороны откидных площадок 2, шарнирно соединенных с боковыми сторонами нижней части 3 камеры. Нижнюю часть 3 камеры 1 погружают в воду, при этом площадки 2 опущены. С помощью водолаза нижнюю часть 3 заводят под место повреждения, сопрягают ее с трубой. Фиксируют нижнюю часть 3 камеры 1 под трубой посредством домкратов 4. Затем погружают верхнюю часть 5 камеры 1. С помощью водолаза заводят верхнюю часть 5 над нижней 3 и соединяют стяжными болтами. Для обеспечения герметичности используют прокладку из пористой резины. Одновременно уплотняют место сопряжения камеры 1 и трубы. После этого площадки 2 закрепляют в горизонтальном положении с помощью натяжных тросов 6. Для обеспечения устойчивости камеры при монтаже в скоростном потоке воды ее фиксируют при открытой поверхности воды тросовыми растяжками 7 с якорями 8 на конце, которые натягивают винтовыми талрепами 9. В зимний период времени камеру фиксируют посредством продольных балок или бревен (не показано), которые вмораживаются в ледяной слой. Растяжки 7 или балки крепятся к верхней части 5 рабочей камеры 1, выходящей за уровень воды. Погашение положительной плавучести камеры осуществляют путем засыпки грунтом площадок 2, например, с помощью гидромонитора. После монтажа рабочей камеры 1 откачивают воду, подводят электроэнергию, проводят дефектоскопию и осуществляют непосредственно ремонт трубопровода.

Предлагаемый способ был опробован на реке Вымь в Республике Коми. Средняя скорость потока воды - 1,5 м/с. Глубина залегания трубопровода - около 2-2,5 м. Подъездные пути к месту ремонта трубопровода были затруднены. Монтаж установки проводился в марте, при температуре, близкой к нулевой. Площадки 2 закреплены на боковых сторонах нижней части камеры 3 (по три с каждой стороны). Ширина площадок 2 составила около 1 м, длина равнялась длине камеры 1. После освобождения трубопровода от грунта и выявления дефекта был сделан котлован длиной около 3 м и шириной около 3 м. Дополнительно по обеим сторонам трубопровода были сделаны выемки шириной около 1 м. После герметизации рабочей камеры под водой в ее верхней части, выходящей за уровень воды, были закреплены бревна, для которых во льду были сделаны канавки. Ночью температура воздуха опустилась до минуса 7^oС и бревна были вморожены в лед и крепились к майне. Предварительно были сделаны расчеты на усилие всплытия монтируемой камеры 1. Для погашения положительной плавучести рабочей камеры высота грунта, насыпанного на площадки 2, составила более 2 м.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет монтировать рабочую камеру в отдаленных местах проведения ремонтных работ, а также компенсировать выталкивающую силу воды с минимальными нагрузками на конструкцию и трубопровод и обеспечить устойчивость монтируемой камеры в водном потоке.

Формула изобретения

Способ монтажа разъемной рабочей камеры для ремонта подводных трубопроводов на реках, включающий освобождение трубопровода от грунта, формирование котлована под трубой для установки камеры на грунт, погружение и завод нижней части камеры под место повреждения, сопряжение нижней части камеры с трубой и ее фиксацию, погружение верхней части камеры и сопряжение ее с нижней, герметичное соединение верхней и нижней частей камеры, уплотнение места сопряжения трубопровода и камеры, погашение плавучести, откачку воды из камеры, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют выемку грунта для укладки откидных площадок, закрепленных на боковых сторонах нижней части разъемной камеры, погашение плавучести осуществляют посредством насыпки грунта на откидные площадки, устойчивость камеры в водном потоке в условиях открытой поверхности воды осуществляют посредством растяжек с якорями, а в условиях зимы - посредством продольных балок, вмораживаемых в ледяной слой, при этом растяжки или балки крепятся к верхней части камеры, выходящей за уровень воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1