Подземный трубопровод транспорта

Подземные магистральные трубопроводы сооружаются в ос­новном из стальных труб, толщина стенки которых определя­ется расчетом на проч-ность. Наружная, а иногда и внутренняя поверхности труб покрываются изоляцией для защиты металла от коррозии. Эта простейшая конструкция по мере увеличения диаметра труб и усложнения условий про­кладки и эксплуа-тации все меньше соответствует высоким тре­бованиям, предъявляемым к надежности и работоспособности газопроводов и нефтепроводов. Разруше-ния протяженностью иногда до нескольких километров, выпучивание из грунта, всплытие труб на обводненных участках и т. п. — все это тре­бует более сложных конструктивных решений по сравнению с однослойной изо-лированной трубой.

Приведем краткие характеристики конструкций, позволяю­щих повы-сить работоспособность и надежность подземных тру­бопроводов.

1. Трубопровод из многослойных труб имеет вид спирали из трех-четырех слоев тонкого стального листа. Такая труба по­зволяет более полно использовать несущую способность ме­талла и исключить протяженные разрушения. Сооружение тру­бопровода целиком из многослойных труб пока не является бесспорным, поскольку еще не решен вопрос о продольной устойчивости многослойной трубы при сжатии и ряд других вопросов. Многослойная стенка, состоящая из нескольких слоев толщиной б/п (где б — полная толщина стенки трубы, а n — число слоев), при сжатии может потерять устойчивость, как показано на рис. 290.

Рис. 290. Стенка многослойной трубы:

а — нормальное состояние; б — расслоение листов

Многослойная труба может служить средством торможения в виде вставок 1 длиной 10-20 м, устанавливае­мых через определенные расстояния I в трубопроводе из труб с монолитной стенкой.

2. Трубопровод с вязкими вставкамииз монолитных труб с высокой вязкостью стали или биметаллических труб. Длина вставок до 2D (D - диа-метр труб). Назначение вставок — пре­дотвращение лавинных разрушений.

3. Трубопровод из бандажированных труб,основной несу­щий контур которых усилен высокопрочным материалом, на­пример, проволокой. Проволока навивается в виде спирали на поверхность трубы и обжимает ее. Получается предварительно напряженная труба, что позволяет уменьшить растягивающие кольцевые напряжения в ее стенке от внутреннего давления. Одновременно решается и проблема торможения лавинных разрушений.

4. Трубопровод с бандажомдля остановки лавинных раз­рушений и уменьшения продольных и поперечных перемещений. Бандаж представляет собой металлическую трубу большего, чем основная труба, диаметра, концентрически рас­положенную на трубопроводе. Пространство между внешней и наружной трубами заполняется бетоном на расширяющем-ся цементе.

Использование бандажей целесообразно на участках, тре­бующих повышенной на­дежности (подход к КС, водные препятствия и т. п.).

5. Двухтрубная кон­струкция трубопровода. Трубопровод со вставками из представляет собой две кон- миогослойпых труб центрически расположен-ные трубы (однослойные или д многослойные) с заполнением межтрубного пространства цементно-песчаным раствором.

Такая конструкция может быть использована при строительстве тру-бопроводов в сложных условиях: на болотах, при пересечении водных преград, переходах под автомобиль­ными и железными дорогами и др. Двухтрубная конструкция обладает высоким уровнем надежности.

При использовании конструкции на болотах и в обводнен­ных грунтах бетонное заполнение позволяет обойтись без утя­желяющих грузов или без креплений винтовыми или иными анкерами.

6. Трубопровод одной из описанных выше конструкций, утя­желенный различного рода пригрузами. Приме­няется при укладке труб, обладающих плавучестью, в обвод­ненные грунты и на болотах.

7. Трубопровод, закрепленный анкерами для предотвращения всплы-тия труб, уложенных в обводненных грунтах. В настоящее время применяют-ся винтовые и забивные анкера.

Названные конструкции труб пока еще не используются в промыш-ленном масштабе. Однако их достоинства позволяют ожидать, что в самое ближайшее время они получат широкое внедрение.