способ сооружения трубопровода в воде и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ сооружения трубопровода в воде, по которому на трубопровод воздействуют средствами погружения и фиксирования положения, смонтированными на герметичном понтоне, после чего понтон перемещают вдоль трассы на другой участок трубопровода, отличающийся тем, что средствами погружения трубопровод размещают на заданной глубине водоема, положение фиксируют дополнительными средствами захвата, закрепленными на дне водоема, снимают силовое воздействие на трубопровод средствами погружения и понтон перемещают на другой участок трубопровода.

2. Устройство для фиксирования положения трубопровода в воде, содержащее располагающийся над трубопроводом балластный ригель с размещенными на нем подвижными средствами силового воздействия на трубопровод, отличающееся тем, что ригель снабжен расположенными по концам в горизонтальной плоскости шарнирно-поворотными втулками, связанными штангами с расположенными по обеим сторонам трубопровода сваями, каждая втулка снабжена двумя радиально расположенными и дискретно взаимодействующими с трубопроводом кронштейнами, и выведенной наружу консолью, связанной гибкой тягой с оболочкой из пластичного материала, выполненной с воздухозаборным краном, который связан с компрессором, установленным на понтоне.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может найти применение при прокладке газовых магистральных трубопроводов в глубоководном водоеме со сложным рельефом дна.

Известен способ сооружения трубопровода в воде, имеющего положительную или нулевую плавучесть, согласно которому на трубопровод воздействуют средствами погружения и фиксирования положения, смонтированными на герметичном понтоне, после чего понтон перемещают вдоль трассы на другой участок трубопровода /см. Бородавкин П.П., Березин В.Л. Сооружение магистральных трубопроводов.- М.: Недра, 1987. с.с.194-195, рис.9.11/.

На такой трубопровод навешивают грузы, понтон все время находится над непригруженным участком трубопровода, после размещения каждого груза понтон отступает назад, что предполагает установку трубопровода на дне водоема, но делает способ ограниченно пригодным для размещения трубопровода в глубоководном водоеме со сложным рельефом дна во избежание осевого повреждения трубопровода, когда требуется производить выравнивание дна под трубопровод, что ограничивает технологические возможности и приводит к дополнительным материальным затратам.

Известно устройство для фиксирования положения трубопровода в воде, содержащее располагающийся над трубопроводом баластный ригель с размещенными на нем подвижными средствами силового воздействия на трубопровод / см. авт. св. СССР № 1016610, кл. F16L 1/04, 1981/.

Такое устройство предполагает фиксированное закрепление трубопровода на дне водоема и требует специального выравнивания дна во избежание осевого искривления трубопровода, может быть использовано только на небольшой глубине его расположения и при использовании в глубоководном водоеме требуется дополнительное технологическое развитие, что приводит к снижению технологических возможностей и дополнительным материальным затратам.

Целью изобретения ставится повышение технологических возможностей и снижение материальных затрат при сооружении трубопровода в глубоководном водоеме со сложным рельефом дна.

Поставленная цель решена в способе сооружения трубопровода в воде, по которому на трубопровод воздействуют средствами погружения и фиксирования положения, смонтированными на герметичном понтоне, после чего понтон перемещают вдоль трассы на другой участок трубопровода.

Новым является то, что средствами погружения трубопровод размещают на заданной глубине водоема, положение фиксируют дополнительными средствами захвата, закрепленными на дне водоема, снимают силовое воздействие на трубопровод средствами погружения и понтон перемещают на другой участок трубопровода.

Поставленная цель решена в устройстве для фиксирования положения трубопровода в воде, содержащем располагающийся над трубопроводом баластный ригель с размещенными на нем подвижными средствами силового воздействия на трубопровод.

Новым является то, что ригель снабжен расположенными по концам в горизонтальной плоскости шарнирно-поворотными втулками, связанными штангами с расположенными по обеим сторонам трубопровода сваями, каждая втулка снабжена двумя радиально-расположенными и дискретно взаимодействующими с трубопроводом кронштейнами и выведенной наружу консолью, связанной гибкой тягой с оболочкой из пластичного материала, выполненной с воздухозаборным краном, который связан с компрессором, установленным на понтоне.

На прилагаемых чертежах представлены: на фиг.1 - схема сооружения трубопровода в воде; на фиг.2 - устройство для фиксирования положения трубопровода в воде, положение в работе; на фиг.3 - положение на фиг.1 устройства, вид сверху; на фиг.4 - положение на фиг.2 устройства, вид сверху; на фиг.5 - положение на фиг.1 устройства, вид сбоку; на фиг.6 - положение на фиг.2 - вид сбоку.

Согласно способу на герметичных понтонах 1 закреплен баластный ригель 2, представляющий собой балку 3 с концевыми опорами 4. В центре балки 3 размещен винт 5, взаимодействующий с трубопроводом 6.

Устройство для фиксирования положения трубопровода 6 в воде 7 содержит баластный ригель 8 в виде рамы 9, на концевых опорах 10 которой закреплены горизонтально расположенные оси 11, на которых размещены шарнирно-поворотные втулки 12. Каждая втулка 12 связана штангой 13 со сваей 14, расположенной на соответствующей стороне трубопровода 6.

На втулках 12 расположены радиально средства взаимодействия с трубопроводом 6, представляющие собой кронштейны 15 и 16. Наружу выведена радиально установленная консоль 17, связанная гибкой тягой 18 с оболочкой 19 из пластичного материала, которая выполнена с воздухозаборным краном 20 и связана с компрессором 21, размещенным на понтоне.

Работа по сооружению трубопровода и устройство для его осуществления выполняется следующим образом.

Трубопровод 6 прокладывают в глубоководном водоеме со сложным рельефом дна.

Над трубопроводом 6 располагают понтон 1 и вращением винта 5 погружают трубопровод 6 на заданную отметку. Это важно, чтобы сохранить линейное расположение трубопровода и избежать его линейного искривления, что может привести к изменению условий эксплуатации.

На дне водоема закрепляют ориентировочно по обе стороны трубопровода сваи 14, к которым прикрепляют устройство для фиксирований трубопровода 7. Оболочки 19 наполнены воздухом настолько, чтобы удерживать конструкцию в вертикальной плоскости, когда кронштейны 15 и 16 смогут принять трубопровод, создавая для него "ловушку".

Длину штанг 13 определяют заранее, чтобы согласовать положение втулок относительно оси трубопровода 6.

Трубопровод захватывается кронштейнами 15 по мере подачи в оболочки 19 воздуха из компрессора 21, пропущенного в полость оболочки 19 через открытый кран 20.

Максимальное заполнение оболочки 19 воздухом рассчитывается с учетом плавучести заполненного газом трубопровода.

Баластный ригель 8 следует располагать на трубопроводе таким образом, чтобы рама 9 не препятствовала работе винта 5. Допускается некоторое линейное смещение средств погружения - понтонов 1 и баластного ригеля 2 относительно рамы 9.

После погружения трубопровода 6 и фиксирования его положения кронштейнами 15 винт 5 выводят из взаимодействия с трубопроводом, устройство перемещают на другой участок трубопровода. В воде остаются средства фиксирования трубопровода. Кран 20 перекрывают и отключают связь оболочки 19 с компрессором 21.

Достоинство изобретения заключается в том, что при пригружении трубопровода на безопасную глубину можно исключить частично или полностью линейное искривление трубопровода, оперируя различным количеством средств погружения и фиксирования в горизонтальной плоскости трубопровода.

Допускается возможность пригружения трубопровода в глубоководном водоеме, исключаются применение массивных грузов и необходимость готовить ложе для размещения трубопровода.