При проектировании и строительстве подводных трубопроводов работы выполняются в соответствии с требованиями СП 422.1325800.2018. Инженеры выбирают технологии, соответствующие нормам экологической и эксплуатационной безопасности, надежности. Учитывают местоположения участка входа и выхода из водоема, особенности местности. Коммуникации разрабатывают в соответствии с функциональными требованиями, оснащая линию дополнительной теплоизоляцией, приводами, фитингами.
Методы прокладки подводных трубопроводов
Технологии прокладки по дну коммуникаций допускают монтаж линий с учетом особенностей любого водоема. При проектировании учитываются климатические особенности региона, характеристики участка местности, наличие судоходства, других технических объектов. Инженеры выбирают метод, при котором линия будет надежно работать при минимальных строительных и эксплуатационных затратах.
Буксирование труб по дну
По технологии на сборочной площадке на берегу водоема монтажники соединяют секции в единую систему. После проверки качества выполненных работ ее укладывают на дно. Особенность такого варианта — необходимость оснащения площадки, наличия свободной площади на участке для проведения операций с крупногабаритными деталями. Выбор метода стыковки зависит от материала труб.
При реализации крупных проектов секции трубопровода поступают на площадку после предварительной сборки в заводских условиях. На берегу полученные длинномерные нити соединяют в систему заданной длинны. После проверки герметичности соединений, качества монтажа линию укладывают на дно, соединяя с участками трассы на суше. Выбор способа монтажа определяется особенностями проекта, полевыми условиями на месте строительства.
Подводная прокладка труб спецтехникой
При прокладке трубопроводов через крупные водоемы задействуют специализированные суда. В зависимости от характеристик места монтажа выбирают метод его выполнения. Возможны следующие варианты:
- S-Lay. Технологию применяют на мелководье. Предварительно секции соединяют, проверяют герметичность соединения, используя метод неразрушающего контроля. Нить опускают в воду, поддерживая ее спускной стрелой и контролируя угол и скорость спуска. Скорость выполнения работ — до 6,5 км за день.
- J-Lay. Метод применяют на глубоководных участках. При погружении предварительно соединенных секций трубопровода выдерживают вертикальное положение нити. Конструкция изгибается при прокладке в точке опуска на дно, что снижает риск получения повреждений при монтаже из-за излома. Скорость укладки — до 3,2 км в день.
- Reel-Lay. Трубопровод поставляется на место монтажа в намотанном на барабан состоянии. Такое решение возможно при диаметре трассы до 18 ". Все подготовительные этапы, тестирования выполняют на берегу. Преимущество технологии — высокая производительность. Строительство трубопровода происходит со скоростью до 3,5 км/ч.
Независимо от выбранного метода после окончания монтажа линию проверяют на герметичность, надежность соединений, отсутствие протечек с помощью рентгена, проводят гидравлические испытания.
Применение полимерно-армированных труб (ПАТ)
При строительстве трубопроводов, которые эксплуатируются в условиях высоких внешних нагрузок, под действием агрессивных сред, применяют полимерно-армированные конструкции. Их выбирают для замены коммуникаций «старого фонда», при прокладке новых линий. При изготовлении производители применяют метод экструзии, в ходе которого на поверхность наносится армирующий слой.
При проектировании подводных коммуникаций причинами для выбора ПАТ становятся:
- устойчивость к коррозии, агрессивным, абразивным средам (производители дают гарантию на 25 лет эксплуатации);
- способность работать со средами, транспортируемыми под давлением до 25 МПа;
- коммуникации не требуют катодной защиты;
- возможность изготовления труб отрезками до 200-300 м (стальные конструкции выпускаются не длиннее 12 м);
- отсутствие или минимальное количество сварных шовных соединений на участках, проложенных под водой;
- высокая скорость монтажа без привлечения сложной спецтехники.
С учетом требований технического задания, эксплуатационных параметров линии возможно строительство подводного трубопровода с дополнительной теплоизоляцией, электроподогревом, выполненным с помощью вшитых в полимер кабелей. В результате такого подхода к проектированию эксплуатационные расходы трассы снижаются в 2-3 раза.
90 % аварийных ситуаций в коммуникациях происходит из-за коррозии металла. Полимерные материалы невосприимчивы к воздействию окружающей среды при прокладке в пресных водоемах, по речному, морскому дну. Они надежно работают в резервуарах с технологическими, сточными водами. По прочности трубы не уступают стальным аналогам. Поэтому полимерные конструкции стали основным техническим решением при проектировании подводных трубопроводов независимо от их назначения, специфики эксплуатации и технических параметров.
Восстановительный ремонт подводных трубопроводов полимерным рукавом: особенности технологии
Полимерный рукав изготавливают из тканевого полотна, на поверхность которого нанесена герметизирующая полиуретановая пленка. Прочность материала обеспечивает армирующий слой. Для надежного сцепления слоев между собой его нагревают, вязкий полимер впитывается в ткань.
С помощью полимерных рукавов выполняют реконструкцию действующих линий, если в магистрали образовались трещины, свищи, участки, пораженные коррозией. Санация таким методом выполняют при любой глубине прокладки коммуникаций.
Среди аргументов в пользу применения полимерных рукавов при санации подводных трубопроводов проектировщики и инженеры по эксплуатации таких сетей выделают следующие факты:
- устойчивость к внешним механическим, абразивным воздействиям;
- возможность ремонта линии без применения специализированной техники;
- высокая скорость санации;
- экологическая безопасность (допускаются работы под водными объектами всех категорий);
- возможность восстановительных работ при любых погодных условиях;
- срок службы до 50 лет.
