Балластировка трубопровода
В настоящей статье исследуются основные проблемы балластировки трубопроводов. Выявлены пути решения проблем фундаментов при проектировании, сооружении и эксплуатации.
Одной из самых актуальных проблем в процессе эксплуатации трубопроводов является их круглогодичное удерживание на проектных отметках.
Балластировка трубопроводов (пригрузка трубопроводов) — способ закрепления трубопроводов с помощью утяжеляющих грузов или бетонированием при прокладке их на заболоченных или обводнённых грунтах. Балластировкой называется также одно из важнейших условий надежной работы трубопроводной системы. Метод закрепления магистрали обеспечивает устойчивое положение трубы на проектных отметках, препятствует ее всплытию на обводненных участках и в местах пересечения с водными преградами. В условиях эксплуатации трубопровода на речных и морских переходах к удерживающей функции добавляется еще и защитная. В этом случае средство балластировки сохраняет целостность стального трубопровода при возможных воздействиях на него якорей речных судов, паромов, барж, тралов рыболовных судов, рабочих частей строительной техники, перемещений льда, волн и течений. [1; 2]
Средства балластировки классифицируют по типам и применяемым материалам. Кольцевой, охватывающий, седловидный и анкерный — это типы конструкций. Первые три устройства бывают чугунными, железобетонными, полимерно-контейнерными и габионными (сетчатыми). Утяжеляющие грузы укладывают на трубы с помощью трубоукладчика, болотного экскаватора, крана-амфибии или вертолета. [3]
Балластировку железобетонными грузами применяют с целью экономии металла на участках подводных трубопроводов в пойменных и заболоченных местах. Железобетонные седловидные грузы устанавливаются на трубопроводе без прикреплении к нему.
Железобетонные кольцевые грузы закрепляются водолазами при помощи стяжных болтов. Верхние полукольца грузов устанавливаются с помощью крана с одновременной центровкой отверстий для стяжных болтов; полукольца соединяются болтами и затягивают гайками. [4]
Недостатки применения ЖБУ состоят в их высокой стоимости и недостаточной надёжности для пучинистых грунтов вечной мерзлоты. [5]
Чугунные кольцевые грузы, применяемые для балластировки трубопроводов, состоят из двух полуколец, изготавливаемых из серого чугуна. Их устанавливают на трубопроводе до его укладки, соединяя болтами. После установки грузов болтовые соединения заливают битумной или резинобитумной мастикой.
Преимущества чугунных грузов заключается в том, что их можно централизованно изготавливать на заводах, недостатки – возможные повреждения изоляционного покрытия трубы в местах установки грузов, а также смещения грузов по деревянной футеровке при прокладке забалластированного трубопровода способом протаскивания.
Балластировка сплошным покрытием выполняется из монолитного бетона, наносимого на трубопровод путём торкретирования, или сборными железобетонными элементами. При этом отпадает необходимость в устройстве защитной деревянной футеровки. Сплошное бетонное покрытие труб одновременно защищает их от механических повреждений и коррозии. [4]
Недостатками сплошных бетонных покрытий являются: увеличение изгибной жесткости и необходимость транспортировки на переход обетонированных труб, имеющих большую массу, в особенности труб большого диаметра (1220 - 1420 мм). [5]
Не смотря на все плюсы выше перечисленных утройств, у них есть один общий большой минус – это необходимость водолазов для установки.
Полезная модель, которая относится к строительству трубопроводов и может быть использована при балластировке трубопровода для обеспечения устойчивого его положения на проектных отметках, включающих участки под водой не требует участие водолазов. Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технологических средств, используемых для балластировки трубопроводов под водой и обеспечивающих снижение трудоемкости монтажа и высокую надежность соединения. Для достижения технического результата устройство для балластировки трубопроводов включает верхнюю и нижнюю железобетонные грузовые скобы, охватывающие трубопровод, соединенные между собой с помощью крепежных элементов.
Недостатками прототипа являются сложность и высокая трудоемкость монтажа при выполнении болтовых соединений под водой. [6]
В заключение можно сказать, что существует большое количество различных решений проблем балластировки трубопровода.
- Apetrov09703 Балластировка / Apetrov09703 [Электронный ресурс] // Википедия : [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Балластировка (дата обращения: 28.11.2022).
- Балластировка газопровода / [Электронный ресурс] // ООО «Газпром трансгаз Ставрополь»: [сайт]. – URL: https://stavropol-tr.gazprom.ru/press/proekt-azbuka-proizvodstva/ballastirovka-gazoprovoda/ (дата обращения: 28.11.2022).
- Муромцева Ю., Козловский П. Балластировка и обетонирование магистрального трубопровода / Муромцева Ю., Козловский П [Текст] // Практико-ориентированные молодёжные исследования проблем региона. — Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2014. — С. 30-33.
- ТРУБОПРОВОД.рф Балластировка трубопроводов железобетонными утяжелителями / ТРУБОПРОВОД.рф [Электронный ресурс] // ТРУБОПРОВОД.рф : [сайт]. — URL: http://трубопровод.рф/статьи/все/2016/10/27/балластировка-жбу/ (дата обращения: 28.11.2022).
- Патент 195986 «Устройство для балластировки трубопроводов» Преснов О. М., Толочко О. Р. 12.11.2019
