Монтаж временной байпасной линии с помощью гибких металлических трубопроводов
В качестве материала для прокладки байпасной линии используют в настоящее время жесткие металлические трубы. Можно, при низких рабочих давлениях или при снижении на время проведения ремонтных работ до полного восстановления поврежденного трубопровода, в качестве временной меры использовать гораздо более легкие полиэтиленовые трубы. Но ни те, ни другие ни по каким показателям не могут сравниться с гибкими металлическими трубопроводами.
Для монтажа обводной линии лучше всего подходят гибкие металлические рукава.
Гибкий металлический трубопровод состоит из герметично соединенных (сварных) между собой в «плеть» и выпускаемых отечественной промышленностью гибких металлических рукавов (ГМР).
Необходимо отметить, что для рукавов типа СРГС применяется тонкая, ненагартованная лента (толщиной 0,15; 0,20; 0,35; 0,40; 0,50; 0,80 мм). Винтовые гофры могут быть однозаходными для рукавов, рассчитанных на повышенное и высокое давление, и двухзаходными.
Для повышения прочности и защиты рукава от механических повреждений служит силовая проволочная оплетка, которая предохраняет гофрированную оболочку гибкого трубопровода от разрушения и обеспечивает работоспособность рукава при воздействии статических осевых нагрузок, а также пульсаций, возникающих при движении по трубопроводу жидкостей и газов.
В зависимости от числа слоев оплетка может быть одинарной, двойной или тройной, что определяется назначением рукава и величиной внутреннего давления. Для большинства рукавов гибкая часть и оплетка изготавливаются из стали марки Х18Н10Т.
Вопрос применения ГМР в качестве ремонтной трубы для ремонта трубопроводов по методу «труба в трубе» и в качестве байпасной линии при ремонте трубопроводов без остановки перекачки предопределил решение следующих задач:
- определение изгибной жесткости ГМР в сравнении с существующими ремонтными трубами;
- расчет прочности ГМР при действии осевой растягивающей силы;
- определение величины сужения проходного сечения ремонтируемого участка при монтаже «плети» из ГМР.
Высокая гибкость ГМР и «плети» в целом позволяет быстро и без значительных усилий протягивать ее не только в протяженные непрямолинейные трубопроводы, но и также укладывать по неровностям местности. В таблице ниже в качестве сравнения приведены расчетные значения изгибных жесткостей (EJ) стальных и полиэтиленовых труб, а также расчетные и экспериментальные значения изгибной жесткости для ГМР. Как видно, изгибная жесткость стальных труб значительно выше полиэтиленовых, а изгибная жесткость ГМР много ниже полиэтиленовых. Отсюда можно судить о трудоемкости и надежности монтажа стальных и полиэтиленовых труб относительно предлагаемых ГМТ, особенно при их использовании для ремонта трубопроводов, уложенных в горной местности, когда необходимо учитывать также и вес перекачиваемого продукта.
Изгибная жесткость ремонтных труб
|
№ |
Стальные |
Полиэтиленовые |
Гибкие металлорукава |
||||||
|
п/п |
dy, мм |
DH, мм |
EJ, н м2 |
dy, мм |
DH, мм |
EJ, н м2 |
dy, мм |
DH, мм |
EJ, н м2 |
|
1 |
20 |
26,8 |
1104 |
20,4 |
25 |
5,71 |
20 |
28,0 |
0,3313 |
|
2 |
32 |
42,3 |
7060 |
33,8 |
40 |
40,78 |
32 |
42,5 |
2,0250 |
|
3 |
40 |
48,0 |
13256 |
41,0 |
50 |
111,15 |
40 |
51,5 |
3,8610 |
При прокладке по неровной местности, при входе или выходе из котлованов возможен недопустимый прогиб ГМТ на недопустимую величину. В указанных случаях целесообразно применение направляющих, выполненных из продольно разрезанных отводов и прямых труб, на которые укладывается и крепится ГМТ. Направляющие, в свою очередь, могут быть закреплены к грунту. Целесообразно также применение направляющих для уменьшения сил трения ГМТ о грунт при их прокладке и для защиты от повреждений, например о каменистый грунт.
Проволочная оплетка ГМР полностью воспринимает на себя продольную силу, необходимую для «протягивания», и защищает гофрированную оболочку от повреждения при трении о внутреннюю поверхность ремонтируемого трубопровода, а также о неровности местности при укладке байпаса.