Прокладка и монтаж полиэтиленовых трубопроводов

СТРОИТЕЛЬСТВО ТРУБОПРОВОДОВ

Прокладка и монтаж полиэтиленовых трубопроводов

Компания ООО «АОС», является официальным поставщиком труб ПЭ,ПНД, что говорит о высоком качестве поставляемой продукции.

Нами реализовано более 50 объектов на территории России и Казахстана. География поставок полиэтиленовых труб постоянно расширяется.

Способы прокладки. Земляные работы

Выбор способа прокладки трубопровода

Выбор способа прокладки трубопроводов следует производить на основании технико-экономических расчетов, с учетом физико-химических свойств транспортируемых веществ, материала труб, условий эксплуатации, климатических особенностей района строительства, несущей способности трубопровода и материалоемкости.

Наружные сети из полиэтиленовых труб рекомендуется прокладывать подземно, т.к. при надземной прокладке требуется защита трубопровода теплоизоляционными материалами для предотвращения замерзания транспортируемого вещества при отрицательных температурах воздуха и чрезмерного нагрева стенок труб при воздействии солнечной радиации и повышенных температур воздуха. Для наружных сетей газоснабжения из полиэтиленовых труб разрешена только подземная прокладка.

Полиэтиленовые трубопроводы также могут быть проложены: 

• в зданиях (внутрицеховые или внутренние трубопроводы) на подвесках, опорах и кронштейнах; открыто или внутри борозд, шахт, строительных конструкций, в каналах;
• вне зданий (межцеховые или наружные трубопроводы) на эстакадах и опорах (в обогреваемых или необогреваемых коробах и галереях или без них), в каналах (проходных или непроходных) и в грунте (бесканальная прокладка). 

Технология прокладки трубопроводов из ПЭ в траншеях

Эластичность материала и малый вес ПЭ труб дает им определенные преимущества перед трубами из «жестких» материалов, таких как чугун и стеклопластик. В частности, при строительстве трубопроводов, зачастую на бровке траншеи свариваются отдельные плети максимальной длины (от колодца до колодца) которые затем опускаются в траншею, где остается выполнить их подсоединение к арматуре или сварить несколько монтажных стыков.

Поскольку, в этом случае, можно значительно уменьшить ширину траншеи это приводит к сокращению количества земляных работ, ограничению массы материала, поставляемого для подсыпки и необходимости в его транспортировании. Хотя траншея может быть максимально узкой, она должна обеспечить возможность качественного уплотнения грунта.

Работы по устройству траншей для трубопроводов из ПЭ проводятся с соблюдением обычных мер безопасности. 

Профиль траншеи

Профиль траншеи для прокладки ПЭ трубопроводов определяется проектом. Ширина определяется исходя из условий обеспечения удобства проведения монтажных работ. На уровне горизонтального диаметра трубопровода >710 мм траншея должна соответствовать наружному диаметру трубы + 0,4 м. 

Рис.1 Рекомендуемые параметры профиля траншеи

Дно траншеи

Дно траншеи должно быть выровнено, без промерзших участков, освобождено от камней и валунов. Места выемки валунов должны быть засыпаны грунтом, уплотненным до той же плотности, что и грунт основания. В грунтах, склонных к смещению или при большой вероятности вымывания грунтовыми водами материала подсыпки и обсыпки необходимо принять соответствующие меры для сохранения грунта, окружающего трубу, в уплотненном состоянии. В частности, дно траншеи может укрепляться геотекстильным материалом. 

Основание для трубопровода 

Нормальная толщина слоя подсыпки — 0,1 м. На скалистом грунте подсыпка устраивается в обязательном порядке. Если дно траншеи является скалистым или в дне траншеи находятся камни, величиной свыше 60 мм, необходимо увеличение подсыпки до полного выравнивания дна траншеи.

Для подсыпки используется песок или гравий (максимальный размер зерен 20 мм). В отдельных случаях возможно применение материала с большим размером гранул. В любом случае, материал, применяемый для подсыпки, не должен иметь острых краев. Если местный грунт соответствует этим требованиям, выполнение подсыпки не обязательно.

Подсыпка должна быть ровной и не должна уплотняться. Уплотнению до плотности основного грунта подлежит материал, заполняющий углубления, образовавшиеся после выемки валунов и других крупных объектов.

Рис.2 Слой основания для трубопровода (подсыпка, подушка, постель)

 Обсыпка трубопровода

Извлеченный при отрыве траншеи грунт может быть использован для выполнения обсыпки трубы, при условии, что в нем не содержится камней (максимально допустимый их размер — 20 мм, отдельные камни до 60 мм так же могут быть оставлены в грунте). Если грунт для обсыпки предполагается уплотнять, то он должен быть пригодным для такой операции. Если извлеченный грунт не пригоден для обсыпки трубы, то для этой цели должен использоваться песок или гравий с размером фракции до 22 мм или щебень с размером фракции 4-22 мм.

Обсыпка должна осуществляться по всей ширине траншеи до получения над поверхностью трубы (после трамбовки) слоя толщиной не менее 0,3 м. Первый слой не должен превышать половины диаметра трубы, но не более 0,2 м. Второй слой отсыпается до верха трубы, но так же не более 0,2 м. Во время обсыпки грунт необходимо наносить с минимальной высоты. Нельзя сбрасывать массы грунта непосредственно на трубу. Обсыпка трубопровода обычно производится после окончания прокладки и приемки трубопровода.

Рис.3 Обсыпка трубопровода

Уплотнение грунта

Грунтовая обсыпка, уплотненная в пазухах трубопровода, обеспечивает некоторое снижение растягивающих усилий на боковые стенки труб от внутреннего давления транспортируемой среды. Степень уплотнения зависит от предназначения территории над трубопроводом и должна определяться проектом.

Чтобы избежать просадки грунта над трубопроводом, находящимся под дорогами рекомендуется уплотнение заполнения не менее 95% модифицированной величины Проктора.

Для глубоких траншей (свыше 4 м) степень уплотнения — 90%. Для остальных случаев — 85% или согласно указаниям, данным в проекте. Трамбовку необходимо производить слоями толщиной от ОД до 0,3 м, утрамбовывая каждый слой. Толщина утрамбовываемых слоев зависит от оборудования и условий уплотнения. При выполнении этой задачи необходимо быть внимательным. Уплотнение первого слоя (до уровня оси трубы) не должно привести к ее поднятию. Трамбовку необходимо выполнять одновременно с двух сторон трубопровода, во избежание его перемещения. При подсыпке грунта и засыпке трубопровода следует следить, что бы грунт не содержал крупных включений. Трамбовку грунта непосредственно над трубой производят, предварительно обеспечив расстояние не менее 0,3 м до ее поверхности.

Окончательная засыпка траншеи 

К окончательной засыпке траншеи можно приступать после выполнения засыпки трубопровода и трамбовки грунта.

Во время выполнения засыпки над трубопроводом рекомендуется поместить сигнальную ленту. Над газопроводами предупредительная лента помещается в обязательном порядке. Для того, чтобы в дальнейшем легче было идентифицировать трубопроводы, применение такой ленты рекомендуется также на других трубопроводах.

Для засыпки можно применять грунт, вынутый из траншеи, или другой, согласно указаниям проекта. Диаметр частиц материала, применяемого для засыпки траншеи, не должен превышать 300 мм. Нельзя сбрасывать в траншею камни, щебень с острыми краями и больших размеров. Грунт не должен быть замороженным и окомкованным. 

Толщина уплотняемых слоев и количество трамбовочных проходов 

Примечание: крупнозернистые материалы, такие как щебень с размером фракции 8-12 мм, 8-16 мм или галька 8-22 мм, являются самоуплотняющимися материалами и при их использовании для засыпки слоями толщиной 0,15-0,20 м обеспечивается уплотнение >93% модифицированной величины Проктора. 

Рис.4 Окончательная засыпка траншеи

Бестраншейные технологии прокладки ПЭ трубопроводов

Бестраншейные технологии позволяют избежать затрат, связанных с раскопкой траншеи, ее засыпкой, уплотнением трамбовкой и т.п. Не требуется останавливать дорожное движение. Практически ликвидируются затраты связанные с изготовлением новых поверхностей (после засыпки открытой траншеи), временных дорог, объездов, а также другие, связанные с этим, затраты. 

Прокладка методом горизонтально-направленного бурения в грунте (прокол, метод крота)

Метод горизонтально-направленного бурения является наиболее популярным и широко применяемым. Он весьма экономичен в ситуациях, когда необходимо проложить трубопровод под проезжей частью, и нет возможности проводить прокладку в открытых траншеях. Метод позволяет с точностью до нескольких сантиметров прокладывать под землей ПЭ трубы длинной более 100 м и диаметром до 1200 мм и более.

Рис. 5 Прокладка методом горизонтально-направленного бурения

В выполняемых работах по прокладке трубопровода данным методом (рис.5) можно условно выделить три этапа.

На первом этапе специальная бурильная установка производит бурение по заданной траектории (от отметки А к отметке В). При этом бур имеет меньший диаметр, чем предназначенная к протаскиванию труба.

На втором этапе в точке В производится подготовка к протаскиванию трубопровода: бурильная головка заменяется на головку большего диаметра, за ней прикрепляется приготовленная к протаскиванию ПЭ труба (используются полиэтиленовые трубы, поступившие в бухтах или сваренные в плеть на месте).

На третьем этапе происходит непосредственное протаскивание трубопровода от отметки В до отметки А. Бурильная установка втягивает ПЭ трубу в подготовленный на первом этапе канал. При этом первой идет головка, имеющая несколько больший диаметр, чем прикрепленная за ней труба.

Напорная труба из ПЭ — наиболее подходящий материал для прокладки методом горизонтально-направленного бурения. Полиэтиленовые трубы обладают достаточной гибкостью и прочностью, способны выдерживать значительные растягивающие нагрузки.

Как правило, для бестраншейной прокладки не возникает необходимость в применении каких-либо специальных ПЭ труб и применяются обычные напорные ПЭ трубы на соответствующие рабочие давления.

Прокладка протягиванием с одновременным разрушением старой трубы или без такового

К наиболее распространенным бестраншейным технологиям относится технология «релайнинг» с протаскиванием ПЭ трубы сквозь изношенный трубопровод, как без разрушения, так и с разрушением последнего.

СПОСОБЫ СОЕДИНЕНИЯ ПЭ ТРУБ. ТРЕБОВАНИЯ К СОЕДИНЕНИЯМ

Важнейшим требованием, предъявляемым к соединениям, является надежность, под которой понимают их равнопрочность трубам в эксплутационных условиях.