| Система нормативных документов в строительстве СВОД ПРАВИЛ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО СП 42-102-2004 ЗАО «ПОЛИМЕРГАЗ» Москва 2004 ПРЕДИСЛОВИЕ 1 РАЗРАБОТАН творческим коллективом ведущих специалистов ОАО «ГипроНИИгаз», АО «ВНИИСТ», ОАО «МосгазНИИпроект», ОИ «Омскгазтехнология», АКХ им. Памфилова, Госгортехнадзора России, Госстроя России и ряда газораспределительных хозяйств России при координации ЗАО «Полимергаз» 2 СОГЛАСОВАН: Госгортехнадзором России, письмо от 16.06.2000 г. № 03-35/240 ГУГПС МЧС России, письмо от 20.06.2000 г. № 20/2.2/2229 3 ОДОБРЕН Госстроем России, письмо от 15 апреля 2004 г. № ЛБ-2341/9 4 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ решением Межведомственного координационного совета по вопросам технического совершенствования газораспределительных систем и других инженерных коммуникаций, протокол от 27 мая 2004 г. № 34 ВЗАМЕН СП 42-102-96 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕСП 42-102-2004 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб» разработан в развитие основополагающего СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы». В положениях СП 42-102-2004 приведены подтвержденные научными исследованиями, опробованные на практике и рекомендуемые в качестве официально признанных технические решения, средства и способы, обеспечивающие выполнение обязательных требований, установленных СНиП 42-01-2002. Настоящий СП содержит рекомендуемые положения по проектированию и технологии производства строительно-монтажных работ при сооружении наружных стальных и медных внутренних газопроводов с учетом особенностей их применения в газораспределительных системах, по выбору труб и соединительных деталей газопроводов в зависимости от давления транспортируемого газа и условий эксплуатации, расчетам наружных газопроводов на прочность и устойчивость, защите стальных газопроводов от электрохимической коррозии. С введением в действие настоящего СП утрачивает силу СП 42-102-96 «Свод правил по применению стальных труб для строительства систем газоснабжения». В разработке данного документа принимали участие: Волков B.C., Вольное Ю.Н., Габелая Р.Д., Голик В.Г., Гусева Н.Б., Зубаилов Г.И., Красников М.А., Кузнецова Е.Г., Левин В.М., Лушников В.П., Нечаев А.С., Рождественский В.В., Сафронова И.П., Удовенко В.Е., Чирчинская Г.П., Шишов Н.А., Шурайц А.Л. СП 42-102-2004 СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ DESIGNING AND CONSTRUCTION OF GAS PIPELINES FROM METAL PIPES Дата введения 2004-05-27 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ1.1 Настоящий Свод правил распространяется на проектирование и строительство новых наружных газопроводов из стальных труб и внутренних газопроводов из стальных и медных труб. 1.2 При проектировании и строительстве газопроводов с использованием металлических труб следует руководствоваться требованиями СНиП 42-01, СП 42-101 и других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке. 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ2.1 В настоящем Своде правил использованы ссылки на следующие документы: СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах СНиП 2.04.12-86 Расчет на прочность стальных трубопроводов СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий СНиП III-42-80* Магистральные трубопроводы СНиП 3.01.01-85* Организация строительного производства СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб ГОСТ Р 15.201-2000 Система разработки и поставки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и поставки продукции на производство ГОСТ 9.602-89 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии (с учетом изменения № 1) ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки ГОСТ 617-90 Трубы медные. Технические условия ГОСТ 859-78 Медь. Марки ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия ГОСТ 1460-81 Карбит кальция. Технические условия ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия ГОСТ 5542-87 Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия ГОСТ 5583-78 Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств ГОСТ 8050-85 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия ГОСТ 8696-74 Трубы стальные электросварные со спиральным швом общего назначения. Технические условия ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент ГОСТ 8733-74 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические требования ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент ГОСТ 8946-75 (СТСЭВ 3298-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Угольники проходные. Основные размеры ГОСТ 8947-75 (СТСЭВ 3298-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Угольники переходные. Основные размеры ГОСТ 8948-75 (СТСЭВ 3300-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Тройники прямые. Основные размеры ГОСТ 8949-75 (СТСЭВ 3300-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Тройники переходные. Основные размеры ГОСТ 8950-75 (СТСЭВ 3300-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Тройники с двумя переходами. Основные размеры ГОСТ 8951-75 (СТСЭВ 3300-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Кресты прямые. Основные размеры ГОСТ 8952-75 (СТСЭВ 3300-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Кресты переходные. Основные размеры ГОСТ 8953-75 Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Кресты с двумя переходами. Основные размеры ГОСТ 8954-75 Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Муфты прямые короткие. Основные размеры ГОСТ 8955-75 (СТСЭВ 3300-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Муфты прямые длинные. Основные размеры ГОСТ 8956-75 Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Муфты компенсирующие. Основные размеры ГОСТ 8957-75 (СТСЭВ 3300-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Муфты переходные. Основные размеры ГОСТ 8959-75 Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Гайки соединительные. Основные размеры ГОСТ 8963-75 (СТСЭВ 3300-81) Соединительные части из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для трубопроводов. Пробки. Основные размеры ГОСТ 8966-75 Части соединительные стальные с цилиндрической резьбой для трубопроводов Р 1,6 МПа. Муфты прямые. Основные размеры ГОСТ 8968-75 Части соединительные стальные с цилиндрической резьбой для трубопроводов Р 1,6 МПа. Контргайки. Основные размеры ГОСТ 8969-75 Части соединительные стальные с цилиндрической резьбой для трубопроводов Р 1,6 МПа. Сгоны. Основные размеры ГОСТ 9045-93 Прокат тонколистовой холоднокатаный из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штамповки. Технические условия ГОСТ 9087-81 Е Флюсы сварочные плавленые. Технические условия ГОСТ 9238-83 Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные. Технические условия ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические требования ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия ГОСТ 15836-79 Мастика битумно-резиновая изоляционная. Технические условия стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры ГОСТ 16037-80 Соединения сварные ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия ГОСТ 17375-2001 Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Отводы крутоизогнутые типа 3Д (R = 1,5DN). Конструкция ГОСТ 17376-2001 Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Тройники. Конструкция ГОСТ 17378-2001 Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Переходы. Конструкция ГОСТ 17379-2001 Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Заглушки эллиптические. Конструкция ГОСТ 19249-73 Соединения паяные. Основные типы и параметры ГОСТ 19281-89 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия ГОСТ 19907-83 Ткани электроизоляционные из стеклянных крученых комплексных нитей. Технические условия ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия ГОСТ 20448-90 Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия ГОСТ 23055-78 Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля ГОСТ 24950-81 Отводы гнутые и вставки кривые на поворотах линейной части стальных магистральных трубопроводов. Технические условия ТУ 6-10-1110-76 Карандаши термоиндикаторные ТУ 14-3-1128-82 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные для газопроводов газлифтных систем и обустройства газовых месторождений ТУ 14-3-1138-82 Трубы стальные электросварные прямошовные диаметром 1020, 1220 мм для газонефтепроводов ТУ 14-3-1399-95 Трубы стальные электросварные ТУ 14-3-190-82 Трубы стальные бесшовные для котельных установок и трубопроводов ТУ 14-3-684-77 Трубы стальные электросварные со спиральным швом диаметром 530 - 1420 мм ТУ 14-3-721-78 Трубы стальные электросварные спиральношовные диаметром 720, 820, 1020, 1220 мм для магистральных газопроводов ТУ 14-3-808-78 Трубы электросварные спиральношовные из углеродистой стали 20 для трубопроводов атомных электростанций ТУ 14-3-943-80 Трубы стальные электросварные ТУ 14-3Р-13-95 Трубы электросварные прямошовные. Технические условия ТУ 38.105436-77 с Изм. № 4 Полотно резиновое гидроизоляционное ТУ 48-21-663-79 Прутки припоя марки ПМФОЦр 6-4-0,03 ТУ 48-3650-10-80 Припои медно-фосфорные. Технические условия ТУ 66.30.019 Полиром - БР ТУ 102-176-90 Трубы стальные электросварные с наружным противокоррозионным покрытием из полиэтилена ТУ 102-612-92 Праймер П-001 ТУ 108.1424-86 Флюс сварочный плавленый общего назначения марки АНЦ-1 ТУ 1104-137300-357-01-96 Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия ТУ 1303-14-3Р-357-02-2000 Трубы стальные электросварные прямошовные для газопроводов систем газораспределения с рабочим давлением до 2,5 МПа ТУ 1390-002-01284695-97 Трубы стальные с наружным покрытием из экструдированного полиэтилена ТУ 1390-002-01297858-96 Трубы стальные диаметром 89 - 530 мм с наружным антикоррозионным покрытием из экструдированного полиэтилена ТУ 1390-003-00154341-98 Трубы стальные электросварные и бесшовные с наружным двухслойным антикоррозионным покрытием на основе экструдированного полиэтилена ТУ 1390-003-01284695-00 Трубы стальные с наружным покрытием из экструдированного полиэтилена ТУ 1390-003-01297858-00 Трубы диаметром 57 - 530 мм с наружным покрытием на основе липких полимерных лент и комбинированным ленточно-полиэтиленовым покрытием ТУ 1390-005-01297858-98 Трубы стальные с наружным двухслойным защитным покрытием на основе экструдированного полиэтилена ТУ 1390-013-04001657-98 Трубы диаметром 57 - 530 мм с наружным комбинированным ленточно-полиэтиленовым покрытием ТУ 1390-014-05111644-98 Трубы диаметром 57 - 530 мм с наружным комбинированным ленточно-полиэтиленовым покрытием ТУ 1394-001-05111644-96 Трубы стальные с двухслойным покрытием из экструдированного полиэтилена ТУ 1394-002-47394390-99 Трубы стальные диаметром от 57 до 1220 мм с покрытием из экструдированного полиэтилена ТУ 1394-012-17213088-03 Трубы стальные диаметром от 57 до 530 мм с наружным антикоррозионным полиэтиленовым покрытием для газопроводов ТУ 2245-001-1297859-93 Лента полиэтиленовая НКПЭЛ-45, НКПЭЛ-63 ТУ 2245-001-44271562-97 Лента защитная термоусаживающаяся «Терма» ТУ 2245-001-48312016-01 Лента полимерно-битумная на основе мастики «Транскор» ЛИТКОР ТУ 2245-002-31673075-97 Лента термоусаживающая двухслойная радиационно-модифицированная «ДРЛ» ТУ 2245-003-1297859-99 Лента полиэтиленовая для защиты нефтегазопродуктов ПОЛИЛЕН ТУ 2245-003-48312016-03 Лента полимерно-битумная для изоляции трубопроводов - лента ПИРМА ТУ 2245-004-1297859-99 Обертка полиэтиленовая для защиты нефтегазопродуктопроводов ПОЛИЛЕН-ОБ ТУ 2245-004-46541379-97 Лента термоусаживающаяся двухслойная радиационно-модифицированная «ДОНРАД» ТУ 2257-016-16802026-99 Лента изоляционная ЛИАМ для защиты подземных трубопроводов от коррозии ТУ 2513-001-05111644-96 Мастика битумно-полимерная для изоляционных покрытий подземных газопроводов ТУ 4859-001-11775856-95 Трубы стальные с покрытием из полимерных липких лент ТУ 5623-002-05111644-96 с Изм № 1 Мастичная композиция для противокоррозионных покрытий «АСМОЛ» ТУ 5774-005-05766480-95 Материал рулонный кровельный и гидроизоляционный наплавляемый битумно-полимерный «Изопласт» ТУ 5774-007-05766480-2002 Материал рулонный кровельный и гидроизоляционный наплавляемый битумно-полимерный «Изоэласт» ТУ 5775-001-12978559-94 Праймер НК-50, НК-100 ТУ 5775-001-01297858-01 Праймер ПЛ-М, Праймер ПЛ-Л ТУ 5775-001-18314696-02 Мастика битумно-полимерная с повышенными адгезионными свойствами ТУ 5775-002-32989231-99 Мастика битумно-полимерная изоляционная «Транскор» ТУ 8390-002-46353927-99 Полотно нетканое термоскрепленное техническое ТУ 8390-007-05283280-96 Полотно нетканое клееное для технических целей ТУ РБ 03289805.001-97 Трубы диаметром 57 - 530 мм с наружным комбинированным ленточно-полиэтиленовым покрытием ТУ РБ 03289805.002-98 Трубы стальные диаметром 57 - 530 мм с наружным покрытием на основе экструдированного полиэтилена ТУ РБ 03230835-005-98 Ленты термоусаживаемые двухслойные ПБ 12-529-03 Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления ПУЭ Правила устройства электроустановок РД 03-495-02 Технологический регламент проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства РД 03-606-03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю РД 153-39.4.091-01 Инструкция по защите городских подземных газопроводов РД 12-411-01 Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов РД 243РФ3.11-99 Техническое состояние подземных газопроводов Альбом типовых чертежей МГНП 01-94 «Узлы и детали электрозащиты инженерных сетей от коррозии». АО «МосгазНИИпроект» 3 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ3.1 Выбор запорной и регулирующей арматуры для наружных стальных газопроводов следует предусматривать в соответствии с требованиями СП 42-101. 3.2 Медные газопроводы, прокладываемые внутри зданий и сооружений, предназначены для подачи к газовому оборудованию и приборам: - природного газа - по ГОСТ 5542; - сжиженного углеводородного газа (СУГ) - по ГОСТ 20448. 3.3 Не рекомендуется применение медных газопроводов для транспортирования сернистых газов и при температуре эксплуатации (окружающего воздуха) ниже 0 °С. 3.4 Электрохимическая защита от коррозии подземных стальных сооружений осуществляется в соответствии с проектом, положениями настоящего СП и других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке. 3.5 Организацию и порядок проведения контроля качества строительно-монтажных работ следует предусматривать в соответствии с требованиями СНиП 42-01, положениями СП 42-101 и настоящего СП. 3.6 Приемку законченных строительством газопроводов в эксплуатацию следует производить в соответствии с требованиями СНиП 42-01. 4 ТРУБЫ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИСТАЛЬНЫЕ ГАЗОПРОВОДЫ4.1 Марка стали труб, требования по химическому составу и степени раскисления должны указываться в заказе на поставку. При расчете на прочность газопроводов из труб по ГОСТ 3262, металл и сварные швы которых не имеют характеристики прочности, величины временного сопротивления и предела текучести следует принимать минимальными для соответствующих марок стали. Эквивалент углерода для низколегированной стали следует определять по формуле
где С, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, Р - содержание (% массы) в составе металла трубной стали соответственно углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, меди, ванадия и фосфора. Величина эквивалента углерода не должна превышать 0,46. Эквивалент углерода для углеродистой стали с повышенным содержанием марганца следует определять по формуле Сэ = С + Mn/6, (2) при этом величина эквивалента не должна превышать 0,46. 4.2 Толщину стенок труб определяют расчетом и принимают ее номинальную величину равной значению ближайшей большей по ГОСТ (ТУ). 4.3 Марки стали труб для строительства газопроводов природного и сжиженного углеводородных газов в зависимости от местоположения, диаметра, давления газа и температуры наружного воздуха рекомендуется выбирать в соответствии с таблицей 1. 4.4 Применение труб из полуспокойной, кипящей углеродистой стали и труб по ГОСТ 3262 не рекомендуется в следующих случаях: - при наличии вибрационных нагрузок, на подводных переходах, переходах через автомобильные I - III категорий и железные дороги, трамвайные пути и прокладываемых по мостам и гидротехническим сооружениям; - при изготовлении соединительных деталей, отводов и компенсирующих устройств для газопроводов среднего и высокого давления методом холодного гнутья; - для подземных газопроводов, прокладываемых в особых грунтовых условиях, на подрабатываемых территориях и в сейсмических районах с сейсмичностью площадки свыше 6 баллов. Таблица 1 - Марки стали труб для строительства газопроводов природного и сжиженного углеводородных газов
Таблица 2 - Перечень стальных труб, применяемых в газораспределительных системах в районах с температурой воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (температурой эксплуатации) не ниже минус 40 °С
4.5 Трубы для газопроводов в зависимости от температуры эксплуатации выбирают: - по таблице 2 - для подземных, наземных, надземных и внутренних газопроводов, с температурой эксплуатации не ниже минус 40 °С; - по таблице 3 - для подземных, наземных, надземных и внутренних газопроводов, с температурой эксплуатации ниже минус 40 °С. В данных таблицах приведены минимально допустимые толщины труб, выпускаемых заводами-изготовителями. Перечень заводов-изготовителей труб, указанных в таблицах 2 и 3, приведен в приложениях А и Б. 4.6 В случаях когда нормирование механических свойств ГОСТ (ТУ) на трубы не предусмотрено, механические свойства металла труб следует определять по таблице 4. Таблица 3 - Перечень стальных труб, применяемых в газораспределительных системах в районах с температурой воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (температурой эксплуатации) ниже минус 40 °С
Таблица 4
4.7 Стальные импульсные газопроводы для присоединения контрольно-измерительных приборов и приборов автоматики газифицируемого оборудования следует предусматривать из труб, приведенных в таблицах 2 и 3, или согласно данным, приведенным в паспортах на оборудование. 4.8 Соединительные детали газопроводов должны быть изготовлены в соответствии с ГОСТ (ОСТ). 4.9 Допускается применение соединительных деталей из стальных бесшовных и сварных труб и листового проката, металл которых отвечает требованиям, предъявляемым к металлу трубы и области применения газопровода, для которого предназначены соединительные детали. МЕДНЫЕ ГАЗОПРОВОДЫ4.10 Для внутренних газопроводов рекомендуется применять тянутые или холоднокатаные медные трубы по ГОСТ 617 круглого сечения в твердом состоянии или в твердом повышенной прочности, нормальной или повышенной точности изготовления с толщиной стенки не менее 1 мм, трубы должны быть испытаны на герметичность на заводе-изготовителе. Материал труб: медь марок М1, М1р, М2, М2р, по ГОСТ 859. 4.11 Условное обозначение медных труб включает: наименование изделия - труба; способ изготовления; форму сечения; точность изготовления; состояние поставки; наружный диаметр; толщину стенки; марку меди; особые условия; ГОСТ 617. Условные обозначения медных труб расшифровываются следующим образом: Способ изготовления: тянутые или холоднокатаные......................................................... Д Форма сечения: круглая............................................. КР Точность изготовления: нормальная............................................................ Н повышенная........................................................... П Состояние: твердое................................................................... Т твердое повышенной прочности........................ Ч Длина: немерная................................................................ НД кратная мерной..................................................... КД Особые условия: трубы повышенной точности по длине............. Б трубы высокой точности по кривизне................ К Примечание - знак «X» ставится вместо отсутствующих данных, кроме длины и особых условий. Пример: Труба ДКРНТ 22×1,5×3000 М2 К ГОСТ 617. Труба тянутая, круглая, нормальной точности изготовления, твердая, диаметром 22 мм, толщиной стенки 1,5 мм, длиной 3000 мм, из меди марки М2, высокой точности по кривизне, по ГОСТ 617. 4.12 Физико-механические свойства медных труб: - температура плавления ³ 1083 °С; - плотность 8,94 г/см3; - предел прочности: sв ³ 280 МПа - для труб в твердом состоянии, sв ³ 310 МПа - для труб в твердом состоянии повышенной прочности; - предел текучести sт ³ 68 МПа; - относительное удлинение при разрыве δ10 ³ 2 %. 4.13 Медные трубы поставляются пакетом или отдельно. На каждый пакет труб должен быть прикреплен ярлык с указанием: - товарного знака или товарного знака и наименования предприятия-изготовителя; - условного обозначения труб или марки материала, размеров труб, точности изготовления, состояния поставки металла, обозначения ГОСТ 617; - номера партии; - штампа технического контроля или номера технического контролера. На каждой трубе, поставляемой отдельно, также должен быть прикреплен ярлык с вышеуказанными данными. 4.14 Допускается строительство внутренних газопроводов из импортных медных тянутых или холоднокатаных труб в твердом состоянии и соединительных деталей, разрешенных к применению в установленном порядке. Содержание Cu или Cu + Ag в материале труб и деталей - не менее 99,9 %, включения фосфора - не более 0,04 %. Марка меди обозначается: - Cu-DHP - согласно международному стандарту ISO 1190-1 и европейскому стандарту EN 133/20; - SF-Cu - согласно национальному стандарту Германии DIN 1787; - С 106 - согласно национальному стандарту Великобритании BS 1172. Твердое состояние труб обозначается символами: R290, F30, z6. Маркировка импортных труб производится согласно требованиям нормативной документации фирмы-поставщика. 4.15 Соединительные детали изготавливаются из медных труб по рабочим чертежам и технологической документации, утвержденным в установленном порядке. Соединительные детали испытываются на герметичность по технологии завода-изготовителя. Виды соединительных деталей приведены в приложении Д. На наружную поверхность каждого раструба (гладкого конца) соединительной детали наносится маркировка типоразмера. Маркировка импортных соединительных деталей производится согласно требованиям нормативной документации фирмы-поставщика. На каждое товарное место упакованных соединительных деталей прикрепляется ярлык, на котором указывается: - наименование или наименование и товарный знак предприятия; - наименование и условное обозначение деталей; - гарантийные сроки хранения и эксплуатации; - номер партии и количество деталей; - штамп технического контроля или номер технического контролера. Предприятия-изготовители должны иметь разрешение Госгортехнадзора России на право производства соединительных деталей газопроводов. 4.16 Размеры труб, раструбов и гладких концов соединительных деталей (приложение Д) приведены в таблице 5. Сортамент отечественных медных труб и соединительных деталей, применяющихся для строительства газопроводов, и перечень отечественных заводов-изготовителей приведены в приложениях В и Г. Таблица 5
4.17 В качестве припоев следует применять медно-фосфорные припои: ПМФС6-0,15, ТУ 48-3650-10; ПМФОЦр6-4-0,03, ТУ 48-21-663. Медно-фосфорные припои имеют высокую жидкотекучесть и сравнительно низкую температуру плавления (680 - 850 °С), обеспечивают высокую прочность паяного соединения. Припои ПМФС6-0,15, ТУ 48-3650-10; ПМФОЦр6-4-0,03, ТУ 48-21-663 обладают самофлюсующими свойствами, и пайку этими припоями рекомендуется выполнять без применения флюсов. 5 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ5.1 При выборе способа прокладки стальных газопроводов следует руководствоваться требованиями СНиП 42-01 , положениями СП 42-101 и настоящего раздела. 5.2 Допустимые радиусы изгиба газопровода в горизонтальной и вертикальной плоскостях следует определять расчетом из условия прочности и местной устойчивости стенок труб в соответствии с подразделом «Расчет газопроводов на прочность и устойчивость» настоящего СП. НАЗЕМНЫЕ ГАЗОПРОВОДЫ5.3 Наземная прокладка газопроводов возможна на участках со сложными геологическими условиями (болота II - III типов, скальные грунты, высокий УГВ и т.д.) при соответствующем технико-экономическом обосновании. 5.4 Наземную прокладку газопроводов следует предусматривать преимущественно в насыпи. Толщина насыпи должна обеспечивать ее устойчивость при деформации грунтового основания. При пересечении водотоков, а также при необходимости обеспечения поверхностного стока дождевых вод в теле насыпи должны быть предусмотрены водопропуски. 5.5 Минимальные расстояния от зданий, сооружений и инженерных коммуникаций до наземных газопроводов, проложенных в насыпи, принимают как до подземных газопроводов, для остальных наземных газопроводов - как от надземных газопроводов. НАДЗЕМНЫЕ ГАЗОПРОВОДЫ5.6 Надземная прокладка газопроводов допускается: на участках переходов через естественные и искусственные преграды; по стенам зданий внутри жилых дворов и кварталов; для межпоселковых газопроводов, расположенных в районах распространения скальных, вечномерзлых грунтов, при наличии оползней, горных выработок, карстов и т.д., где при подземной прокладке по расчетам возможно образование провалов, трещин с напряжениями в газопроводах, превышающими допустимые. Прокладка газопроводов на опорах по территории поселений, за исключением промышленных зон, не рекомендуется. 5.7 При проектировании надземного газопровода необходимо предусматривать технические решения, защищающие газопровод от наезда автотранспорта. 5.8 Газопроводы по стенам зданий рекомендуется прокладывать без нарушений архитектурных элементов фасада на высоте, обеспечивающей возможность осмотра и ремонта газопроводов и исключающей возможность их механического повреждения. 5.9 Расстояние по горизонтали (в свету) от газопроводов до дверных и оконных проемов зданий рекомендуется принимать не менее 0,5 м. Для газопроводов высокого давления следует предусматривать преимущественную прокладку по глухим стенам (или участкам стен) зданий. Допускается прокладка указанных газопроводов под проемами на расстоянии более 5 м. 5.10 Размещение отключающих устройств на газопроводах под проемами и балконами, расположенными на расстоянии менее 3 м от газопровода, не рекомендуется. 5.11 Расстояние по горизонтали в свету от надземных газопроводов, проложенных на опорах, до зданий и сооружений следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01, СНиП II-89, ПУЭ (приложение Н). 5.12 При прокладке газопровода на опорах вдоль зданий, расстояние до которых не нормируется, опоры и газопровод не должны препятствовать открыванию оконных и дверных блоков. 5.13 Высоту от уровня земли до низа трубы (или изоляции) газопровода, прокладываемого на опорах, в соответствии с требованиями СНиП II-89 следует принимать в свету, не менее: а) в непроезжей части территории, в местах прохода людей - 2,2 м; б) в местах пересечения с автодорогами (от верха покрытия проезжей части) - 5 м; в) в местах пересечения с внутренними железнодорожными подъездными путями и путями общей сети - в соответствии с требованиями ГОСТ 9238; г) в местах пересечения с трамвайными путями - 7,1 м от головки рельса; д) в местах пересечения с контактной сетью троллейбуса (от верха покрытия проезжей части дороги) - 7,3 м. В местах нерегулярного проезда автотранспорта (внутренние подъезды к домовладениям и т.д.) высоту прокладки надземных газопроводов допускается сокращать, но не более чем до 3,5 м. При этом на газопроводе следует устанавливать опознавательные знаки, ограничивающие габариты транспорта. На свободной территории в местах отсутствия проезда транспорта и прохода людей допускается прокладка газопровода на высоте не менее 0,35 м от поверхности земли до низа трубы (при ширине группы труб до 1,5 м) и не менее 0,5 м (при ширине группы труб более 1,5 м). 5.14 Под арками зданий и галереями разрешается прокладка газопроводов низкого давления, а в обоснованных случаях - и среднего давления. На газопроводах в пределах арки (галереи) следует предусматривать использование бесшовных труб и проверку всех сварных стыков и по одному стыку за пределами арки (галереи) физическими методами контроля. Установка отключающих устройств в пределах арки (галереи) не рекомендуется. 5.15 Расстояние между опорами (креплениями) газопроводов следует принимать в соответствии с требованиями подраздела «Расчет газопроводов на прочность и устойчивость» настоящего СП. 5.16 С целью уменьшения перемещений и снижения напряжений в газопроводе от температурных и других воздействий по трассе следует предусматривать, кроме промежуточных опор (скользящих, гибких, маятниковых и т.д.), неподвижные опоры на газопроводе и установку между ними компенсаторов (линзовых, сильфонных), а также самокомпенсацию за счет изменения направления трассы. 5.17 Расстояния в свету между надземными газопроводами и трубопроводами инженерных коммуникаций при их совместной прокладке следует принимать исходя из условий монтажа, осмотра и возможности ремонта. Рекомендуемые минимальные расстояния приведены в таблице 6. Таблица 6
5.18 Допускается крепление газопроводов к газопроводам и трубопроводам других инженерных коммуникаций (за исключением трубопроводов, транспортирующих агрессивные жидкости) по согласованию с организациями, в ведении которых находятся данные инженерные коммуникации. 5.19 При прокладке газопроводов совместно с трубопроводами, транспортирующими агрессивные жидкости, газопровод следует прокладывать выше них на расстоянии не менее 25 см. При наличии на трубопроводах с агрессивными жидкостями разъемных соединений, арматуры, а также при прокладке с ними газопроводов на одной высоте следует предусматривать устройство защитных экранов, предотвращающих попадание агрессивных жидкостей на газопровод. 5.20 В местах пересечения с естественными и искусственными преградами прокладка газопроводов давлением до 0,6 МПа разрешается по несгораемым конструкциям автомобильных и пешеходных мостов при условии согласования принятого решения с заинтересованными организациями (разработчик проекта и владелец моста). При прокладке газопроводов по мостам должен быть обеспечен свободный доступ для их осмотра и ремонта. Газопроводы, прокладываемые по мостам, должны выполняться из бесшовных труб и располагаться таким образом, чтобы исключалась возможность скопления газа в конструкциях моста. 5.21 При прокладке надземных газопроводов вдоль воздушных линий электропередачи, а также при пересечении с ними и при совместной прокладке газопроводов с электрическими кабелями и проводами следует руководствоваться требованиями ПУЭ. 5.22 Допускается крепление к газопроводам кабелей, предназначенных для обслуживания газопроводов (силовых, для сигнализации, диспетчеризации, управления задвижками). Кабели в этом случае должны быть заключены в кожух (трубу, короб) и проложены на расстоянии (в свету) не менее 0,5 м от газопровода. ТРЕБОВАНИЯ К СООРУЖЕНИЮ ГАЗОПРОВОДОВ В ОСОБЫХ ПРИРОДНЫХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХМноголетнемерзлые грунты5.23 При проектировании систем газоснабжения для районов с вечномерзлыми грунтами следует учитывать требования СНиП 42-01, СНиП 2.02.04 и ПБ 12-529. 5.24 Инженерно-геологические изыскания в районах распространения вечномерзлых грунтов, а также предварительные инженерные изыскания трассы, где возможно развитие криогенных процессов, для прогноза этих процессов должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП 11-02. 5.25 Прокладка газопроводов в зависимости от объемно-планировочных решений застройки, мерзлотно-грунтовых условий по трассе, теплового режима газопровода и принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве основания должна приниматься: - подземной - бесканальной; - надземной - по опорам, эстакадам, конструкциям зданий и сооружений. 5.26 Внутри жилых кварталов, на территориях промышленных предприятий в зоне распространения вечномерзлых грунтов должна применяться, как правило, надземная прокладка газопроводов. 5.27 Высота прокладки надземного газопровода от поверхности земли должна приниматься в зависимости от рельефа и грунтовых условий местности, теплового воздействия газопровода, но не менее 0,5 м от поверхности земли. Участки надземных газопроводов, на которых происходит компенсация деформаций за счет перемещений трубы, рекомендуется прокладывать выше максимального уровня снегового покрова не менее чем на 0,1 м. 5.28 При отличающихся между собой свойствах грунта по трассе газопровода необходимо устройство песчаного основания под газопроводом высотой не менее 10 см на длине в каждую сторону от места стыковки разнородных грунтов не менее 50 диаметров газопровода; засыпка в этом случае должна осуществляться песком на высоту не менее 20 см. Запрещается использовать в качестве оснований под газопроводы пылеватые пески. 5.29 Конструкция ввода газопровода должна обеспечивать прочность при взаимных перемещениях газопровода и здания из-за температурных перемещений газопровода, осадок здания, просадок или выпучивания грунта путем обеспечения независимости перемещений газопровода и здания за счет установки соответствующих компенсационных устройств. 5.30 При переходе подземного газопровода через железнодорожные пути предусматриваются мероприятия по предупреждению оттаивания грунта земляного полотна и основания. Подрабатываемые территории5.31 При проектировании систем газоснабжения, размещаемых над месторождениями полезных ископаемых, где проводились, проводятся или предусматриваются горные разработки, а также проходящих по закарстованным территориям, следует руководствоваться требованиями СНиП 42-01, СНиП 2.01.09, ПБ 12-529. 5.32 Проект прокладки газопровода на подрабатываемой или закарстованной территории должен, как правило, иметь в своем составе горно-геологическое обоснование. 5.33 При составлении проекта газораспределения объектов, размещаемых на площадях залегания полезных ископаемых, необходимо учитывать программу развития горных работ на период предполагаемой эксплуатации газопровода. 5.34 При газоснабжении потребителей, для которых перерывы в подаче газа недопустимы по технологическим или другим причинам, предусматривается подача газа этим потребителям от двух газопроводов, прокладываемых по территориям, подработка которых начнется в разное время, с обязательным кольцеванием газопроводов. 5.35 Прочность и устойчивость газопроводов, проектируемых для прокладки на подрабатываемых или закарстованных территориях, должны, как правило, обеспечиваться за счет: - увеличения подвижности газопровода в грунте; - снижения воздействия деформирующегося грунта на газопровод. Для обеспечения подвижности газопровода в грунте и снижения воздействия деформирующегося грунта на газопровод предусматриваются: применение компенсаторов, устанавливаемых в специальных нишах, предохраняющих компенсаторы от защемления грунтом, применение малозащемляющих материалов для засыпки траншей после укладки труб. В качестве малозащемляющих материалов для засыпки траншей газопровода следует применять песок, песчаный грунт и другой грунт, обладающий малым сцеплением частиц. Протяженность зоны защиты газопровода определяется длиной мульды сдвижения, увеличенной на 150dс в каждую сторону от границы мульды сдвижения. На участках пересечения газопроводами мест тектонических нарушений, у границ шахтного поля или границ оставляемых целиков, у которых по условиям ведения горных работ ожидается прекращение всех выработок, предусматривается установка компенсаторов. 5.36 Вводы газопроводов в здания при прокладке газопроводов на подрабатываемых и закарстованных территориях должны отвечать требованиям СНиП 42-01 и ПБ 12-529. 5.37 Надземная прокладка газопроводов рекомендуется, если по данным расчета напряжения в подземных газопроводах не могут соответствовать требованиям прочности, а уменьшение напряженности газопроводов путем устройства подземных компенсаторов связано со значительными затратами. Кроме того, надземными рекомендуется предусматривать: переходы газопроводов через реки, овраги, железные и автомобильные дороги в выемках, а также места, где возможно, по данным горно-геологического обоснования, образование провалов и трещин. Опоры газопроводов должны иметь регулируемый по высоте ригель. 5.38 На газопроводах в пределах подрабатываемых и закарстованных территорий предусматривают установку контрольных трубок. Контрольные трубки устанавливают на углах поворота (кроме выполненных упругим изгибом) и в местах разветвления сети. Для предохранения от механических повреждений контрольные трубки в зависимости от местных условий выводят под ковер или другое защитное устройство. 5.39 В местах пересечения газопроводов с другими подземными коммуникациями, проложенными в каналах и коллекторах, предусматривают уплотнительные устройства (глиняные экраны, футляры на газопроводе и др.) и установку контрольных трубок. 5.40 Крепление к газопроводу элементов электрохимической защиты должно быть, как правило, податливым, обеспечивающим их сохранность в процессе деформации земной поверхности. Сейсмические районы5.41 При проектировании наружных газопроводов, предназначенных для прокладки в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов для надземных и свыше 8 баллов для подземных газопроводов, следует руководствоваться требованиями СНиП 42-01, СНиП II-7 и ПБ 12-529. 5.42 Определение сейсмичности трассы газопровода производится на основании сейсмического микрорайонирования или в соответствии с указаниями, приведенными в СНиП II-7. 5.43 Для ГРП с входным давлением свыше 0,6 МПа и предприятий с непрерывными технологическими процессами предусматривают наружные обводные газопроводы с установкой отключающих устройств. 5.44 Размещение запорной арматуры (отключающих устройств) предусматривается в соответствии с требованиями СНиП 42-01. 5.45 При пересечении газопроводом участков трассы с грунтами, резко отличающимися друг от друга сейсмическими свойствами, рекомендуются устройство траншеи с пологими откосами и засыпка газопровода крупнозернистым песком, песчаным грунтом и т.д. Грунтовое основание газопровода должно быть уплотнено. 5.46 На надземных газопроводах, прокладываемых в районах с сейсмичностью 8 и 9 баллов, предусматриваются компенсирующие устройства в местах пересечения естественных и искусственных препятствий, присоединения газопроводов к оборудованию, установленному на фундаменты (резервуары СУГ, компенсаторы, насосы и т.д.), а также на вводах в здания. 5.47 На участках пересечения трассой газопровода активных тектонических разломов рекомендуется применять надземную прокладку. 5.48 Переходы газопроводов через реки, овраги и железнодорожные пути в выемках можно предусматривать надземными. 5.49 Конструкции опор надземных газопроводов должны обеспечивать возможность перемещений газопроводов, возникающих во время землетрясения. 5.50 Ввод газопровода в здание осуществляется через проем, размеры которого должны, как правило, превышать диаметр газопровода не менее чем на 200 мм. Эластичная водонепроницаемая заделка между трубой и проемом не должна препятствовать возможному взаимному смещению газопровода и здания. 5.51 Контрольные трубки на подземных газопроводах предусматриваются в местах врезки газопроводов, на углах поворота (кроме выполненных упругим изгибом), в местах пересечения с подземными инженерными коммуникациями, проложенными в каналах и коллекторах, а также на вводах в здания. Районы с пучинистыми, просадочными, набухающими и насыпными грунтами5.52 При проектировании подземных газопроводов для районов с пучинистыми, просадочными, набухающими и насыпными грунтами следует руководствоваться требованиями СНиП 42-01, СНиП 2.02.01, СНиП 2.01.09 и ПБ 12-529. 5.53 Газопроводы для районов с просадочными, набухающими и насыпными грунтами проектируют с учетом свойств этих грунтов, предусматривая мероприятия по уменьшению деформации основания, например уплотнение грунтов, химическое закрепление, водозащитные и конструктивные мероприятия, с учетом имеющегося опыта использования таких грунтов в районе строительства в качестве оснований под здания и сооружения. 5.54 Глубина прокладки газопроводов при одинаковой степени пучинистости по трассе принимается до верха трубы: - в среднепучинистых и сильнопучинистых грунтах не менее 0,8 нормативной глубины промерзания; - в чрезмернопучинистых грунтах не менее 0,9 нормативной глубины промерзания, но не менее значений, определяемых требованиями СНиП 42-01. 5.55 Глубина прокладки газопроводов в грунтах неодинаковой степени пучинистости по трассе (резко меняющийся состав грунта, изменение уровня грунтовых вод, переход газопровода из проезжей части дороги в газон и др.) принимается не менее 0,9 нормативной глубины промерзания, но не менее значений, определяемых требованиями СНиП 42-01. 5.56 Прокладка газопроводов в слабопучинистых, слабонабухающих и I типа просадочности грунтах предусматривается в соответствии с требованиями подраздела «Подземные газопроводы» СНиП 42-01. 5.57 Значения дополнительных напряжений, обусловленных прокладкой газопроводов в пучинистых, просадочных или набухающих грунтах, определяются требованиями подраздела «Расчет газопроводов на прочность и устойчивость». 5.58 Противокоррозионная изоляция вертикальных участков подземных газопроводов и футляров (вводы в здания и ГРП, конденсатосборники, гидрозатворы и др.) предусматривается из полимерных материалов. 5.59 Для резервуарных установок СУГ с подземными резервуарами в среднепучинистых и сильнопучинистых грунтах предусматривается надземная прокладка соединяющих резервуары газопроводов жидкой и паровой фаз. 5.60 При проектировании колодцев в пучинистых грунтах предусматриваются мероприятия по их защите от воздействия сил морозного пучения (гравийная или гравийно-песчаная засыпка пазух, обмазка внешней стороны стен гидроизоляционными или несмерзающимися покрытиями, например железнение, и др.). Над перекрытием колодцев устраивается асфальтовая отмостка, выходящая за пределы пазух не менее чем на 0,5 м. Болота и заболоченные участки5.61 При проектировании систем газоснабжения на болотах и заболоченных участках следует учитывать требования СНиП 42-01, СНиП 2.02.01 и ПБ 12-529. 5.62 Прокладка по болотам и заболоченным участкам должна предусматриваться, как правило, прямолинейной с минимальным числом поворотов. В местах поворотов следует применять упругий изгиб газопроводов. 5.63 Укладка газопроводов предусматривается: - на болотах I типа, при мощности торфяного слоя: - более 0,8 глубины промерзания - в торфяном слое; - менее 0,8 глубины промерзания - в траншее минерального основания, но не менее 1,0 м от верха трубы; - на болотах II и III типов независимо от мощности торфяного слоя - в траншее минерального основания, но не менее требований СНиП 42-01. Тип болота принимается согласно классификации СНиП III-42. 5.64 Участки газопроводов, прокладываемые через болота или заболоченные участки, рассчитываются против всплытия (на устойчивость положения). Для обеспечения устойчивости положения следует предусматривать специальные конструкции и устройства для балластировки (утяжеляющие покрытия, балластирующие устройства с использованием грунта и др.) 5.65 При закреплении газопровода анкерными устройствами лопасть анкера не должна находиться в слое торфа или заторфованного грунта, не обеспечивающем надежное закрепление анкера. РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ5.66 Расчет газопроводов на прочность и устойчивость положения (против всплытия) включает: определение толщин стенок труб и соединительных деталей по рабочему (нормативному) давлению, проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения, т.е. оценку допустимости назначенных радиусов упругого изгиба газопровода и температурного перепада, определение необходимой величины балластировки, определение расстояний между опорами (при надземной прокладке газопроводов). Прочность и устойчивость газопроводов обеспечиваются и на стадиях сооружения, испытания и эксплуатации. Буквенные обозначения величин и единицы их измерения, используемые в расчетах и формулах данного раздела, приведены в приложении Е. Расчетные характеристики материала газопроводов5.67 Расчетными характеристиками материала газопроводов являются: временное сопротивление и предел текучести металла труб и сварных соединений, принимаемые по государственным стандартам и техническим условиям на трубы, модуль упругости материала труб, коэффициент линейного теплового расширения, коэффициент Пуассона, плотность материала труб. 5.68 Модуль упругости материала труб принимается равным: Е = 206000 МПа. 5.69 Коэффициент линейного теплового расширения материала труб принимается равным: a = 1,2·10-5, °С-1. 5.70 Коэффициент Пуассона материала труб принимается равным: μ = 0,3. 5.71 Плотность материала труб принимается равной: ρq = 7850 кг/м3. Нагрузки и воздействия5.72 Нагрузки и воздействия, действующие на газопроводы, различаются на: - силовые нагружения - внутреннее давление газа, вес газопровода, обустройств и транспортируемого газа, давление грунта, гидростатическое давление и выталкивающая сила воды, снеговая, гололедная и ветровая нагрузки, нагрузки, возникающие при укладке и испытании; - деформационные нагружения - температурные воздействия, воздействия предварительного напряжения (упругий изгиб, растяжка компенсаторов и т.д.), воздействия неравномерных деформаций грунта (просадки, пучения, деформации земной поверхности в районах горных выработок и т.д.); - сейсмические воздействия. 5.73 Рабочее (нормативное) давление транспортируемого газа устанавливается проектом. 5.74 Собственный вес единицы длины газопровода определяется по формуле (3) qq = pρqg(de - tnom)tnom (Н/м). (3) 5.75 Вес транспортируемого газа в единице длины газопровода определяется по формуле (4) qg = 102p(de - 2tном)2 (Н/м). (4) 5.76 Давление грунта на единицу длины газопровода определяется по формуле (5) qт = ρmgdehm (Н/м). (5) 5.77 Гидростатическое давление воды определяется по формуле (6) pw = ρwghw10-6 (МПа). (6) 5.78 Выталкивающая сила воды на единицу длины газопровода определяется по формуле (7)
5.79 Вес снега на единицу длины надземного газопровода определяется по формуле (8) vs = μcs0de (H/м), (8) где μс = 0,2 для газопроводов диаметром до 600 мм включительно и 0,3 - св. 600 мм. Нормативная снеговая нагрузка s0 (Н/м2) должна приниматься по СНиП 2.01.07. 5.80 Вес обледенения на единицу длины надземного газопровода определяется по формуле (9) v1 = 1,9tigide (Н/м), (9) где ti - толщина слоя, м; gi - плотность гололеда, Н/м3. Величины необходимо принимать по СНиП 2.01.07. 5.81 Ветровая нагрузка на единицу длины надземного газопровода, действующая перпендикулярно его осевой вертикальной плоскости, определяется по формуле (10) wn = w0dek(1 + 0,7ζ) (Н/м), (10) где w0 - нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от ветрового района России по СНиП 2.01.07; k, ζ - коэффициенты, принимаемые по таблице 7, в зависимости от типа местности. Таблица 7
В таблице 7 типы местности определяются: А - открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра; В - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м; С - городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м. 5.82 Температурный перепад в газопроводе принимается равным разности между температурой газа в процессе эксплуатации газопровода (наименьшей или наибольшей) и температурой, при которой фиксируется расчетная схема газопровода. 5.83 Воздействие от предварительного напряжения газопровода (упругий изгиб по заданному профилю) определяется по принятому конструктивному решению газопровода. 5.84 Воздействия от неравномерных деформаций грунта (просадки, пучение, влияние горных выработок и т.д.) определяются на основании анализа грунтовых условий и возможного их изменения в процессе эксплуатации газопровода. 5.85 Сейсмические воздействия на надземные газопроводы принимаются согласно СНиП II-7. Определение толщины стенок труб и соединительных деталей5.86 Расчетные толщины стенок труб, отводов, переходов, днищ и основной трубы тройников определяются по формуле (11)
где значения расчетного сопротивления R определяются по формуле (12)
Толщина стенки ответвления тройникового соединения определяется по формуле (13)
где R(1), R(2) - определяются по формуле (12) соответственно для основной трубы и ответвления тройникового соединения; t(1) и t(2) - толщины стенок основной трубы и ответвления. Номинальная толщина стенки трубы принимается: для подземных газопроводов - не менее 3 мм, для надземных - не менее 2 мм. Нормативные сопротивления Run и Rуп принимаются равными минимальным значениям соответственно временного сопротивления и предела текучести материала труб и соединительных деталей по государственным стандартам и техническим условиям на трубы и соединительные детали. 5.87 Значения коэффициентов несущей способности труб и соединительных деталей принимаются: - для труб, заглушек и переходов - 1,0; - для тройниковых соединений и отводов - аζ + b, где
Значения коэффициентов а и b принимаются: для тройниковых соединений по таблице 8, для отводов - по таблице 9. Таблица 8
Таблица 9
5.88 Допускаемое рабочее давление для труб, отводов, днищ и основной трубы тройников, если известны номинальная толщина стенки трубы или соединительной детали tnom, механические свойства материала, из которого изготовлен рассматриваемый элемент, т.е. Run и Rvn, определяется по формуле (14)
где значение R определяется по условию (12). Для тройникового соединения должно соблюдаться и условие (13). Проверка прочности подземных газопроводов5.89 Проверка прочности подземного газопровода состоит в соблюдении следующих условий: - при совместном действии всех нагрузок силового и деформационного нагружений: sпрNS £ 1,15R; sпрS £ 1,3R; (15) - при совместном действии всех нагрузок силового и деформационного нагружений и сейсмических воздействий: sпрNS £ 1,3R; sпрS £ 1,6R; (16) При отсутствии 100 %-ного контроля сварных швов газопроводов правые части условий (15) и (16) должны приниматься с понижающим коэффициентом 0,85. Значения sпрNS и sпрS определяются по формулам (17) и (18):
где sоу - дополнительное напряжение в газопроводе, обусловленное прокладкой его в особых условиях; sс - дополнительные напряжения в газопроводе, обусловленные прокладкой его в сейсмических районах. 5.90 Значения дополнительных напряжений, обусловленных прокладкой газопроводов в пучинистых грунтах, принимаются в зависимости от глубины промерзания по таблице 10. Таблица 10
Значения дополнительных напряжений, обусловленных прокладкой газопроводов в средненабухающих грунтах и грунтах II типа просадочности, в сильно набухающих грунтах и на подрабатываемых территориях, принимаются равными соответственно 40 МПа и 60 МПа. Дополнительные напряжения учитываются в пределах рассматриваемого участка и на расстояниях 40dc в обе стороны от него. Дополнительные напряжения при прокладке газопроводов в слабонабухающих и слабопучинистых грунтах, в грунтах I типа просадочности не учитываются. Значения дополнительных напряжений, обусловленных прокладкой газопроводов в сейсмических районах, определяются по формуле (19)
Значения коэффициента защемления газопровода в грунте m0, скоростей распространения продольных сейсмических волн vc и сейсмических ускорений aс определяются по таблицам 11 и 12. Таблица 11
Таблица 12
5.91 Для газопроводов, прокладываемых в обычных условиях, зависимости между максимально допустимым температурным перепадом и минимально допустимым радиусом упругого изгиба для различных значений рабочих давлений и расчетных сопротивлений даны на рисунках 1 - 3.
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3 Определение необходимой величины балластировки5.92 Для обеспечения проектного положения газопроводов на подводных переходах, на участках прогнозного обводнения, на периодически обводняемых участках применяются следующие виды балластировки: - пригрузы из высокоплотных материалов (железобетон, чугун и др.); - минеральный грунт обратной засыпки, закрепляемый нетканым синтетическим материалом (НСМ); - анкерные устройства. 5.93 При балластировке газопровода пригрузами из высокоплотных материалов (железобетон, чугун и др.) расстояния между ними должны быть, как правило, не более определяемых формулой (20)
Здесь нагрузка от упругого отпора газопровода qизг при изгибе газопровода в вертикальной плоскости определяется по формулам (21) и (22): для выпуклых кривых для
вогнутых кривых Значения коэффициента надежности устойчивого положения для различных участков газопровода принимаются по таблице 13. Таблица 13
Коэффициент надежности по материалу пригруза принимается: для железобетонных грузов и мешков с цементно-песчаной смесью - 0,85; для чугунных грузов - 0,95. Вес пригруза принимается по соответствующим стандартам или ТУ. 5.94 При балластировке газопровода грунтом обратной засыпки, закрепляемым нетканым синтетическим материалом (НСМ), высота грунта, закрепляемого в траншее НСМ (расстояние от оси трубы до верха закрепляемого НСМ грунта), должна быть, как правило, не менее величины, определяемой формулой (23)
где
c = 2kqptg(0,7j). Здесь k - безразмерный коэффициент, численно равный внешнему диаметру трубы, м. Значения сp, j, ρp и е принимаются по результатам инженерных изысканий по трассе газопровода. Допускается определение этих величин по соответствующей нормативно-технической документации. 5.95 При балластировке газопровода анкерными устройствами расстояния между ними должны быть, как правило, не более определяемых формулой (24)
Здесь коэффициент условий работы gca анкерного устройства принимается: при z = 1 или z ³ 2 и dc/da ³ 3, gса = 1; при z ³ 2 и 1 £ dc/da £ 3, несущая способность анкера Фа, Н, определяется расчетом или по результатам полевых испытаний согласно СНиП 2.02.03; коэффициент надежности анкера gта принимается равным 1,4 при определении несущей способности анкера расчетом и 1,25 при определении несущей способности анкера по результатам полевых испытаний статической нагрузкой. Определение пролетов надземных газопроводов5.96 Расстояние между опорами надземных газопроводов, укладываемых на опоры с обеспечением компенсации температурных удлинений (например, путем установки П-образных, Ω-образных или линзовых компенсаторов), должно удовлетворять условиям: - статической прочности; - предельно допустимому прогибу; - динамической устойчивости. В случае необходимости удовлетворения всех условий расстояние между опорами принимается наименьшим из определенных по этим условиям. Конструкции опор надземных газопроводов, прокладываемых по вечномерзлым, пучинистым, просадочным, набухающим или насыпным грунтам, устраивают так, чтобы позволять восстанавливать проектное положение газопроводов, а величины пролетов в этих случаях принимают с коэффициентом 0,9. Расстояния между неподвижными опорами рекомендуется принимать согласно таблице 14. Таблица 14
5.97 При определении величин пролетов различают средние и крайние пролеты (рисунок 4). Средние пролеты не должны, как правило, отличаться друг от друга более чем на 20 %. Расстояние между опорами крайнего пролета составляет 80 % расстояния между опорами среднего пролета.
Рисунок 4 1 - средний пролет; 2 - крайний пролет; 3 - компенсатор; 4 - подвижная опора; 5 - неподвижная опора 5.98 Величина среднего пролета газопровода из условия статической прочности, которое должно удовлетворяться во всех случаях, определяется по формуле (25)
где при этом в выражении для q из нагрузок снеговой vs и гололедной vi принимается одна - большая. 5.99 Для газопроводов, в которых возможно образование конденсата при их отключении, величина среднего пролета не превышает величины
здесь q - определяется по формуле (26); ψ - по таблице 15 в зависимости от диаметра газопровода и его уклона. Таблица 15
5.100 Величина среднего пролета газопровода из условия динамической устойчивости (расчет на резонанс) не превышает величины;
здесь из нагрузок снеговой vs и гололедной vi принимается одна - большая. Значение коэффициента kc принимается по таблице 16 в зависимости от числа пролетов. Таблица 16
Расчет на динамическую устойчивость выполняется только для надземных газопроводов, прокладываемых на открытых участках трассы. При прокладке надземных газопроводов по стенам зданий и сооружений расчет на динамическую устойчивость не требуется. 5.101 Нагрузками, действующими на опоры газопроводов, являются: - вертикальные; - горизонтальные вдоль оси газопровода; - горизонтально перпендикулярные оси газопровода. Вертикальная нагрузка Aв определяется по формуле (29)
где qв = qq+ qg + vs + vi, н/м; Lлев, Lпр - величины пролетов слева и справа от рассматриваемой опоры; при этом в выражении для qв из нагрузок снеговой vs и гололедной vi принимается одна - большая. Горизонтальные нагрузки вдоль оси газопровода определяются по формулам (30) и (31): на подвижные опоры: Aгп = 0,3Aв (H), (30) где 0,3 - коэффициент трения металла о металл; на неподвижные опоры: Aгн = (∑1Агп + Nк) - 0,8(∑2Агп + Nк) (Н), (31) где ∑1Агп и ∑2Агп - суммы продольных горизонтальных усилий, действующих на промежуточные подвижные опоры на участках от неподвижной опоры до компенсаторов слева и справа; Nк - отпор компенсатора, определяемый по правилам строительной механики с учетом гибкости отводов и поперечных перемещений на участках 40dе от угла поворота. Индекс 1 относится к большей величине (∑Агп + Nк) слева или справа от рассчитываемой неподвижной опоры. Горизонтальная нагрузка, перпендикулярная оси трубопровода, определяется по формуле (32)
6 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ МЕДНЫХ ТРУБ6.1 Проектирование газопроводов из медных труб должно отвечать требованиям СНиП 42-01 с учетом рекомендаций СП 42-101 и настоящего СП. 6.2 Соединение медных труб между собой осуществляется капиллярной пайкой твердым припоем через медные соединительные детали. 6.3 Для крепления газопровода предусматривают медные (латунные) опоры. При применении стальных опор между газопроводом и опорой необходимо устанавливать резиновую прокладку (рисунок 5). Рекомендуемые расстояния между опорами определяются по таблице 17. Таблица 17
Расстояние от соединительной детали до опоры составляет не менее 50 мм. 6.4 Для присоединения запорной арматуры и измерительных приборов к медному газопроводу следует предусматривать латунные переходные детали (рисунок 6). Опоры для крепления запорной и измерительной арматуры устанавливают с двух сторон от арматуры на расстоянии не более 0,8 м между ними. Расстояние от соединительной латунной детали до опоры медного газопровода составляет не более 0,1 м. Непосредственное присоединение медных труб к стальным, латунным, бронзовым деталям трубопроводной арматуры и измерительных приборов не рекомендуется. 6.5 Внутри зданий и сооружений допускается прокладка медных газопроводов в штрабе стены, прикрытой хорошо вентилируемыми щитами. Заполнение свободного пространства в штрабе, в которой проложен газопровод, не допускается.
Рисунок 5 - Опоры для крепления медных газопроводов а - из медной (латунной ленты); б - стальные с хомутом и резиновой прокладкой; в - стальные с резиновой прокладкой
Рисунок 6 - Присоединение запорной арматуры к медному газопроводу 6.6 При прокладке медных газопроводов предусматривают возможность компенсации тепловых удлинений и деформаций, которые могут возникнуть в результате оседания здания. Компенсация линейных удлинений медных газопроводов может быть выполнена путем соответствующей прокладки с использованием естественной самокомпенсации или путем установки компенсаторов. Компенсаторы могут быть в виде гнутых труб или в виде соединений из дуг и отводов. Примеры правильной и неправильной прокладки газопровода показаны на рисунке 7. 6.7 Медные трубопроводы не рекомендуется подвешивать к другим трубопроводам и сами они тоже не могут быть опорой для других трубопроводов. 7 СТРОИТЕЛЬСТВОВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ7.1 Входной контроль труб и соединительных деталей производят в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01 и положениями настоящего раздела. 7.2 При входном контроле труб и соединительных деталей проводится проверка: - соответствия проекту; - наличия и содержания сертификатов заводов-изготовителей на трубы и фасонные части; - соответствия требованиям ГОСТ (ТУ) - внешним осмотром и измерениями геометрических размеров; - наличия и содержания технических паспортов заводов-изготовителей (ЦЗЗ, ЦЗМ) на соединительные детали и монтажные узлы; - наличия и содержания сертификатов заводов-изготовителей (или паспортов, актов, если изоляция труб выполнена в базовых условиях строительно-монтажных организаций), на изоляционное покрытие труб (для стальных труб); - наличия протоколов проверки качества физическими методами контроля сварных стыков соединительных деталей, изготовленных в базовых условиях строительно-монтажных организаций (для стальных труб). 7.3 Внешнему осмотру и измерениям на соответствие требованиям ГОСТ (ТУ) рекомендуется подвергать не менее 10 % партии труб или соединительных деталей (но не менее одной трубы, соединительной детали) и при обнаружении брака проводят проверку их удвоенного количества. Визуальный и измерительный контроль производят в соответствии с РД 03-606.
Рисунок 7 - Прокладка газопроводов с соблюдением правил естественной компенсации а - правильная прокладка газопровода; б - неправильная прокладка газопровода; в - правильная прокладка ответвления газопровода; г - неправильная прокладка ответвления газопровода При обнаружении при повторной проверке хотя бы одного бракованного изделия вся партия труб (соединительных деталей) забраковывается. 7.4 Допустимые отклонения от геометрических размеров трубы или соединительной детали (толщина стенки по периметру, наружный диаметр, овальность) принимаются в соответствии с ГОСТ (ТУ) на эти изделия. Стальные трубы7.5 Трубы с трещинами, не выправляемыми вмятинами и недопустимыми коррозионными повреждениями забраковываются. 7.6 Внешнему осмотру изоляционного покрытия подвергается каждая труба партии изолированных труб. При обнаружении внешним осмотром отдельных повреждений изоляционного покрытия трубы площадью более 10 % или нескольких повреждений общей площадью более 20 % труба полностью переизолируется механизированным способом. По решению заказчика или генерального подрядчика, кроме внешнего осмотра изоляционного покрытия труб, при входном контроле может производиться приборная проверка изоляции по ГОСТ 9.602. 7.7 При внешнем осмотре соединительных деталей проверяются наличие вмятин, забоин, заусениц, трещин, коррозионных повреждений, расслоения металла, раковин и качество резьбы, а также соответствия геометрических размеров требованиям ГОСТ (ТУ). При наличии трещин, сквозных отверстий, раковин, неполной или забитой резьбы, отклонения геометрических размеров от требований ГОСТ (ТУ), невыправляемых вмятин соединительные детали забраковываются. Медные трубы7.8 Каждая партия медных труб сопровождается документом о качестве (сертификатом) завода-изготовителя (или копией, заверенной владельцем), подтверждающим их соответствие требованиям ГОСТ 617. Документ о качестве (сертификат) содержит следующие данные: - товарный знак или товарный знак и наименование предприятия-изготовителя; - условное обозначение медных труб; - результаты испытаний труб на герметичность; - результаты испытаний механических свойств; - номер партии и дату изготовления; - массу партии. Маркировка медных труб производится в соответствии с 4.11. Документ о качестве, сопровождающий импортные медные трубы, переводится на русский язык с указанием фирмы-производителя, условного обозначения медных труб или их химического состава, механических свойств, состояния поставки и проведенных испытаний на герметичность. 7.9 Каждая партия соединительных деталей сопровождается документом о качестве (сертификатом) завода-изготовителя (или копией, заверенной владельцем сертификата), подтверждающим их соответствие требованиям технических условий. Документ о качестве (сертификат) содержит следующие данные: - товарный знак или товарный знак и наименование предприятия-изготовителя; - условное обозначение соединительных деталей; - результаты испытаний деталей на герметичность; - результаты испытания механических свойств; - номер партии и дату изготовления; - количество деталей. В документе о качестве (сертификате) указывается наличие у предприятия-изготовителя разрешения Госгортехнадзора России на право производства соединительных деталей газопроводов или прилагается копия разрешения. Маркировка соединительных деталей производится в соответствии с 4.13. 7.10 При поступлении медных труб и соединительных деталей на склад строительной организации проводят входной контроль качества. При входном контроле проверяют внешний вид всех труб и деталей, а также величины диаметров D1 - D3 и размеров L1 - L3 соединительных деталей - 5 % партии, но не менее 3 шт. согласно приложению Д и таблице 5. 7.11 Поверхность труб и соединительных деталей должна быть ровная и гладкая, без трещин, расслоений, пузырей, раковин и надрывов. Допускаются отдельные следы от формующего и калибрующего инструмента, если они не выводят размеры за пределы допусков. Наружная и внутренняя поверхности труб и соединительных деталей очищаются в случае загрязнения. Внешний осмотр деталей проводят визуально без применения увеличительных приборов. 7.12 В случае получения неудовлетворительных результатов хотя бы по одному показателю (внешнему виду или размерам) трубы и детали к производству работ не допускаются. 7.13 По результатам входного контроля составляют протокол. 7.14 При входном контроле материалов (припоев, кислот, щелочей) проверяют наличие и соответствие документов о качестве (сертификатов). ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ ТРУБ, ДЕТАЛЕЙ И МАТЕРИАЛОВСтальные трубы7.15 Транспортировка труб для строительства газопроводов производится автомобилями с прицепами-роспусками, находящимися в технически исправном состоянии, имеющими надежную сцепку прицепа с автомобилем, предохранительный щит для защиты кабины водителя от продольного перемещения труб, крепежные устройства, оборудованные турникетными кониками. Прицеп-роспуск оборудуется поворотным турникетом. 7.16 При транспортировке изолированных труб коники автомобиля и прицепа оборудуются специальными ложементами с полукруглыми выемками, охватывающими не менее 1/3 периметра трубы. Шаг выемок должен исключать соприкосновение труб друг с другом. Каждый ложемент может использоваться не более чем на два смежных диаметра изолированных труб. Ложементы рекомендуется изготавливать из дерева. Выемки обиваются войлоком или мягким эластичным материалом и не должны иметь углов и выступов, вызывающих повреждения изоляционного покрытия трубы. Ширина ложемента, измеренная вдоль оси трубы, должна быть не менее ширины основания коников. 7.17 Неизолированные трубы транспортируются в брикетах, увязанных проволокой. 7.18 Изолированные трубы укладываются на трубовозы в ложементы. При транспортировке труб в несколько рядов каждый ряд укладывается в ложементы, отделяемые от нижнего ряда мягкими прокладками (резина, войлок и т.п.). 7.19 Размеры загруженного трубовоза должны быть по ширине не более 2,5 м, по высоте - не более 3,8 м. Погрузочная высота коников автомобиля и прицепа должна быть на одном уровне. Свес труб за коники прицепа должен быть, как правило, не более 2 м. 7.20 Для предотвращения продольного перемещения трубы закрепляются стопорными стальными канатами с обоих концов. При перевозке изолированных труб под стопорные канаты рекомендуется подкладывать мягкие прокладки. Канаты должны быть в натянутом положении. 7.21 Погрузку и разгрузку труб производят автокранами. Для погрузки и разгрузки изолированных труб диаметром до 168 мм применяют мягкие полотенца типа ПМ. 7.22 Сбрасывать изолированные трубы с автомашины или скатывать их по слегам не рекомендуется. 7.23 Для складирования соединительные детали заводского (ЦЗЗ, ЦЗМ) изготовления рекомендуется упаковывать в деревянные ящики весом не более 80 кг, выстланные влагонепроницаемой бумагой. Каждую неокрашенную деталь следует покрывать антикоррозионной смазкой и заворачивать в промасленную бумагу. При перевозке ящиков необходимо принять меры по защите от атмосферных осадков. 7.24 Перевозку трубных заготовок и соединительных деталей на объект строительства рекомендуется производить в деревянных контейнерах, к которым прикрепляется бирка с указанием транспортируемых узлов и деталей. 7.25 Хранение труб и трубных заготовок в базовых условиях предусматривают в открытых складах или под навесом. Стеллажи для хранения сооружают на ровной горизонтальной площадке и оборудуют поперечными вертикальными упорами, исключающими самопроизвольное скатывание труб. При складировании изолированных труб поверхность поперечных упоров, обращенная к трубам, должна иметь эластичные прокладки. Высота стеллажей должна быть, как правило, не более 3 м. 7.26 При складировании в базовых условиях изолированных труб их нижний и последующие ряды укладывают на ложементы, отвечающие требованиям настоящего раздела, располагаемые на неизолированных концах труб. Высота штабеля в стеллажах для всех диаметров труб не должна превышать, как правило, 2 м. 7.27 Трубы каждого диаметра рекомендуется укладывать в отдельный стеллаж. 7.28 Соединительные детали в базовых условиях хранят в закрытых складах. 7.29 При хранении труб и соединительных деталей в базовых условиях предусматривают меры по защите от атмосферных осадков и подтопления дождевыми или талыми водами. 7.30 В трассовых условиях трубы размещают на открытой ровной площадке. Изолированные трубы рекомендуется укладывать неизолированными концами на лежки или мягкие насыпные земляные валы. Медные трубы7.31 Упаковка труб для транспортировки производится в соответствии с требованиями ГОСТ 617. Упаковка соединительных деталей для транспортировки должна отвечать требованиям технических условий изготовителя. 7.32 Трубы и соединительные детали транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида. 7.33 Трубы и соединительные детали хранятся в закрытом помещении при температуре наружного воздуха от минус 40 °С до плюс 40 °С и защищаются от механических повреждений, воздействия влаги и активных химических веществ в соответствии с ТУ 5130-001-05480358. 7.34 Припои хранятся в сухом, закрытом помещении при температуре от минус 40 °С до плюс 40 °С и защищаются от воздействия прямых солнечных лучей, влаги, механических повреждений в соответствии с ТУ 48-3650-10, ТУ 48-21-663. КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СВАРЩИКОВ И ПАЯЛЬЩИКОВСтальные газопроводы7.35 К производству сварочных работ допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с РД 03-495. 7.36 Перед допуском к работе (дуговой и газовой сваркой) сварщик должен, как правило, сварить допускной стык в следующих случаях: - если впервые приступает к работе на предприятии; - при перерыве в работе более двух календарных месяцев; - при сварке труб, изготовленных из марок стали, отличающихся от ранее свариваемых данным сварщиком своими свойствами по свариваемости; - если применяют новые для данного сварщика марки сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюсов); - при изменении технологии сварки. 7.37 Вид сварки, технология производства сварочных работ и пространственное положение допускного стыка (поворотный или неповоротный) должны соответствовать выполняемым сварщиком при строительстве объекта. 7.38 Контроль и оценку качества допускного стыка осуществляют внешним осмотром, радиографическим контролем и механическими испытаниями в соответствии с требованиями СНиП 42-01, предусмотренными для контрольных стыков. 7.39 При неудовлетворительных результатах контроля допускного стыка: - внешним осмотром - стык бракуется и дальнейшему контролю не подлежит; - физическим методами или механическими испытаниями - проверку следует повторить на удвоенном числе стыков. В случае получения неудовлетворительного результата хотя бы в одном стыке сварщик должен пройти дополнительную практику по сварке, после чего сварить новый допускной стык, подлежащий испытаниям в соответствии с требованиями настоящего раздела. 7.40 Результаты проверки качества допускных стыков физическими методами и механическими испытаниями следует оформлять протоколами. Медные газопроводы7.41 К пайке внутренних газопроводов из медных труб допускаются: - паяльщики труб не ниже 4-го разряда; - паяльщики не ниже 5-го разряда, согласно «Общероссийскому классификатору профессий рабочих» ОК 016-94, аттестованные в установленном порядке. 7.42 Перед допуском к работе по пайке газопроводов из медных труб каждый рабочий должен выполнить допускные паяные соединения в количестве не менее 3 шт. (рисунок 8). Допускные соединения паяют из труб и соединительных деталей одного из диаметров, используемых при строительстве. Образцы клеймят личным клеймом паяльщика (резиновым оттиском) или карандашом-маркером. 7.43 Контроль образцов осуществляют: - внешним осмотром - на полноту и отсутствие видимых трещин галтели паяного соединения согласно требованиям ГОСТ 19249; - испытаниями на статическое растяжение двух образцов - для определения механических свойств паяного соединения; - испытаниями на «распай» одного образца - для определения площади пропая. 7.44 До проведения испытания на статическое растяжение измеряют наружный диаметр D1 и внутренний диаметр D2 медной трубы и вычисляют площадь поперечного сечения трубы по формуле (33)
7.45 Испытания на статическое растяжение производят на разрывных машинах или универсальных испытательных машинах, соответствующих ГОСТ 7855. Допускается концы образцов сплющить для удобства проведения испытаний. Образец нагружают равномерно и непрерывно до разрушения, в момент разрушения определяют максимальную нагрузку Р и место разрушения: по основному материалу или по пайке. По окончании испытания рассчитывают показатель прочности sв - временное сопротивление разрыву (предел прочности) по формуле (34)
Качество пайки считается удовлетворительным, если величина sв ³ 280 МПа. 7.46 При применении метода «распая» нагревают паяное соединение до температуры плавления припоя и разъединяют детали. Измеряют диаметр поверхности пайки D1. Рассчитывают площадь каждого паяного шва по формуле (35)
Рисунок 8 - Допускное соединение Примечание - Размер l определяется типом разрывной машины. Затем определяют площадь «непропая». Качество пайки считается удовлетворительным, если площадь «непропая» составляет менее 5 % для каждого шва. 7.47 Результаты контроля образцов регистрируются в журнале испытаний и оформляются протоколами (приложения Ж и И). 7.48 При неудовлетворительных результатах контроля образцов: - внешним осмотром - образцы бракуются и дальнейшему контролю не подлежат; - механическими испытаниями или методом «распая» - проверку следует повторить на удвоенном числе образцов. В случае получения неудовлетворительных результатов повторного контроля хотя бы одного образца, паяльщик должен пройти дополнительное обучение по пайке, после чего выполнить пайку допускных образцов, подлежащих испытаниям в соответствии с вышеприведенными требованиями. СВАРКА И ПАЙКА ГАЗОПРОВОДОВСтальные газопроводы7.49 Для соединения труб применяют дуговую (ручную, полуавтоматическую, автоматическую под флюсом) и газовую сварку, стыковую контактную сварку оплавлением, сварку в среде СО2 и пайку. Типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений стальных газопроводов должны соответствовать ГОСТ 16037 и рекомендациям настоящего раздела. 7.50 Технология сварки газопроводов включает: подготовку труб к сварке, сборку стыков, базовую сварку труб в секции и сварку труб или секции в нитку. При сварке труб условным диаметром более 400 мм двумя сварщиками каждый из них должен поставить (наплавить или выбить) по номеру (клейму) на границах своего участка. Подготовка труб и деталей к сборке и сборка стыков7.51 Подготовка кромок под стандартную разделку (рисунок 9) выполняется механической обработкой или газовой резкой с последующей зачисткой шлиф-машинкой.
Рисунок 9 - Схема обработки кромки 7.52 Перед сборкой труб необходимо: - очистить внутреннюю полость труб и деталей от грунта, грязи, снега и других загрязнений; - очистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб, деталей газопроводов, патрубков, арматуры на ширину не менее 10 мм; - проверить геометрические размеры кромок, выправить плавные вмятины на концах труб глубиной до 3,5 % наружного диаметра трубы; - очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм. Концы труб, имеющие трещины, надрывы, забоины, задиры фасок глубиной более 5 мм, обрезают. При температуре воздуха ниже минус 5 °С правка концов труб без их подогрева не рекомендуется. 7.53 Сборку стыков труб производят на инвентарных лежках с использованием наружных или внутренних центраторов. Допускаемое смещение кромок свариваемых труб не должно превышать величины 0,15S + 0,5 мм, где S - наименьшая из толщин стенок свариваемых труб. 7.54 Сварка стыков разнотолщинных труб или труб с соединительными деталями и патрубками арматуры допускается без специальной обработки кромок при толщине стенок менее 12,5 мм (если разность толщин не превышает 2,0 мм). Сварка труб или труб с соединительными деталями и патрубками арматуры с большей разнотолщинностью осуществляется стандартным переходом длиной не менее 250 мм. При отсутствии стандартных переходов допускается производить на надземных и внутренних газопроводах низкого давления нахлесточные соединения «труба в трубу» размеров d 50´40, 40´32, 32´25, 25´20 мм. Сварка нахлесточных соединений производится в соответствии с ГОСТ 16037 и выполнением следующих требований: - просвет между трубами, соединяемыми внахлест, не более 1 - 2 мм и равновелик по периметру; - величина нахлеста по длине соединяемых труб не менее 3 см; - на конце трубы меньшего диаметра выполняется фаска вовнутрь под углом не менее 45° на всю толщину стенки трубы; - соединения свариваемых торцов после специальной подготовки (утонении) кромок изнутри или снаружи более толстостенного элемента с толщиной стенки S3 до толщины S2 свариваемого торца (рисунок 10), которая не превышает 1,5 толщины менее толстостенного элемента S1. 7.55 Сборку под сварку труб с односторонним продольным или спиральным швом производят со смещением швов в местах стыковки труб не менее чем на: - 15 мм - для труб диаметром до 50 мм; - 50 мм - » » » от 50 до 100 мм; -100 мм - » » » св. 100 мм. При сборке под сварку труб, у которых швы сварены с двух сторон, допускается не производить смещение швов при условии проверки места пересечения швов физическими методами.
Рисунок 10 - Обработка свариваемых торцов труб 7.56 Для закрепления труб в зафиксированном под сварку положении электродами, применяемыми для сварки корневого шва, следует выполнять равномерно расположенные по периметру стыка прихватки в количестве: - для труб диаметром до 80 мм - 2 шт.; - для труб диаметром св. 80 мм до 150 мм - 3 шт.; - для труб диаметром св. 150 мм до 300 мм - 4 шт.; - для труб диаметром св. 300 мм - через каждые 250 мм. Высота прихватки должна составлять 1/3 толщины стенки трубы, но не менее 2 мм; длина прихватки - 20 - 30 мм при диаметре стыкуемых труб до 50 мм; 50 - 60 мм - при диаметре стыкуемых труб более 50 мм. 7.57 При сборке на внутреннем центраторе и последующей сварке целлюлозными электродами сварщикам следует приступать непосредственно к выполнению корневого шва без прихваток. Если в процессе сборки и установки технологического зазора прихватка была произведена, она должна быть полностью вышлифована и заварена вновь при сварке корневого шва. 7.58 Перед началом выполнения сварочных работ поворотных и неповоротных стыков труб производится просушка или подогрев торцов труб и прилегающих к ним участков. Просушку торцов труб путем нагрева на 50 °С рекомендуется производить: - при наличии влаги на трубах независимо от температуры окружающего воздуха; - при температуре окружающего воздуха ниже плюс 5 °С. 7.59 Сварочные работы на открытом воздухе во время дождя, снегопада, тумана и при ветре скоростью свыше 10 м/с можно выполнять при условии обеспечения защиты места сварки от влаги и ветра. 7.60 Необходимость предварительного подогрева стыков определяют в зависимости от марок стали свариваемых труб, подразделяющихся на следующие группы: - I - трубы из спокойных (сп) и полуспокойных (пс) сталей марок: Ст1, Ст2, Ст3, Ст4 по ГОСТ 380; 08, 10, 15 и 20 по ГОСТ 1050; - II - трубы из кипящих (кп) сталей марок: Ст1, Ст2, Ст3, Ст4 по ГОСТ 380; - III - трубы из низколегированных сталей марок: 09Г2С, 16ГС, 17ГС, 17Г1С и др. по ГОСТ 19281; марки 10Г2 по ГОСТ 4543. Предварительный подогрев стыков производят при сварке труб с толщиной стенки от 5 до 10 мм электродами с рутиловым или целлюлозным покрытием при температуре наружного воздуха: ниже минус 20 °С - для труб I и II групп, ниже минус 10 °С - для труб III группы. При сварке при температуре минус 10 °С подогрев труб с толщиной стенки более 10 мм обязателен. Минимальная температура подогрева должна составлять 100 °С и измеряться на расстоянии 5 - 10 мм от кромки трубы. Температуру предварительного подогрева контролируют контактными термометрами или термокарандашами (ТУ 6-10-1110). Место замера температуры контактными термометрами нужно предварительно зачистить металлической щеткой. Таблица 18
Если необходимы и просушка, и подогрев стыка, то производится только подогрев стыка. 7.61 Не рекомендуется зажигать дугу с поверхности трубы. Дуга зажигается с поверхности разделки кромок или же с поверхности металла уже выполненного шва. 7.62 При применении для сборки стыка наружных центраторов снимать их допускается после сварки не менее 50 % стыка. При этом отдельные участки шва равномерно располагают по периметру стыка. Перед продолжением сварки корневого шва после снятия центратора все сваренные участки зачищают, а концы швов прорезают шлиф-машинкой. 7.63 До полного завершения корневого слоя шва не рекомендуется перемещать свариваемый стык. 7.64 Для предупреждения образования дефектов между слоями сварного шва перед выполнением каждого последующего слоя поверхность предыдущего слоя очищают от шлака и брызг. Для облегчения удаления шлака рекомендуется подбирать режимы сварки, обеспечивающие вогнутую (менискообразную) форму поверхности корневого и заполняющих слоев. Начало и конец кольцевого сварного шва отстоят от заводского шва трубы (детали, арматуры) не ближе: - 50 мм - для диаметров менее 400 мм; - 75 мм - » » » 1000 мм; - 100 мм - » » более 1000 мм. Места начала и окончания сварки каждого слоя («замки» шва) располагают для труб диаметром 400 мм и более не ближе 100 мм от «замков» предыдущего слоя шва; для труб диаметром менее 400 мм - не ближе 50 мм. Дуговая сварка7.65 Ручную дуговую сварку неповоротных и поворотных стыков труб при толщине стенок до 6 мм выполняют не менее чем в два слоя, при толщине стенок более 6 мм - не менее чем в три слоя. Каждый слой шва перед наложением последующего тщательно очищают от шлака и брызг металла. Стыки газопроводов диаметром 900 мм и более, свариваемые без остающегося подкладного кольца, должны быть выполнены с подваркой корня шва внутри трубы. 7.66 Автоматическую дуговую сварку под флюсом выполняют по первому слою, сваренному ручной дуговой сваркой (теми же электродами, которыми прихватывались стыки) или сваркой в среде углекислого газа. 7.67 Для автоматической односторонней сварки поверхностных слоев шва труб диаметром от 300 до 800 мм в секции длиной 36 м рекомендуется использовать механизированные трубосварочные базы типа БНС-81, где сборка и сварка первого слоя выполняются на линии ЛСТ-81, а автоматическая сварка под флюсом выполняется на сварочном комплексе ПАУ-502 (технические характеристики приведены в приложении К). 7.68 Режимы автоматической односторонней сварки под флюсом поворотных стыков труб диаметром от 300 до 800 мм при диаметре электродной проволоки 2 мм приводятся в таблице 18. Стыковая электроконтактная сварка7.69 Техническая характеристика сварочных машин для электроконтактной сварки приводится в таблице 19. Таблица 19
7.70 Технология стыковой контактной сварки предусматривает: - подготовку труб к сварке; - зачистку поверхности труб около кромок под контактные башмаки сварочной машины; - центровку труб в сварочной машине; - сварку труб, выполняемую автоматически по заданной программе с одновременной записью рабочих параметров режима сварки; - удаление внутреннего и наружного грата. 7.71 Перед сваркой производят подборку труб по диаметру, периметру и толщине стенок. Разница в периметрах стыкуемых труб не должна, как правило, превышать 12 мм. Разница в толщине стенок стыкуемых труб не должна, как правило, превышать 1,0 мм для толщины стенок до 10 мм и 2,2 мм - для толщины стенок более 10 мм. Зачистку поверхности труб под токоподводящие башмаки сварочных машин выполняют с помощью специальных зачистных устройств - иглофрезерных или скребковых. Предпочтительно применение иглофрезерных агрегатов типа АЗТ-141. Кроме того, необходимо произвести механическую зачистку торцов труб. Центровка труб осуществляется сварочной машиной. Продольные швы сварных труб при этом располагают в середине между токоподводящими башмаками. Смещение кромок труб при центровке допускается до 20 % толщины стенки трубы, но не более 2 мм. Величина зазора между центрируемыми трубами в любом месте периметра не должна превышать 3 мм для труб диаметром от 50 до 300 мм и 7 мм - для труб диаметром свыше 300 мм. 7.72 Внутренний и наружный грат удаляют в горячем и холодном состоянии механически с помощью специальных гратоснимающих устройств или гратоснимателями, встроенными в головку сварочной машины. Порядок съема грата внутренними и наружными гратоснимателями производится в соответствии с инструкцией по их эксплуатации. 7.73 Контроль качества сварных соединений, выполненных контактной стыковой сваркой оплавлением, включает в себя: - контроль формы сварного соединения после снятия наружного и внутреннего грата - внешним осмотром и измерениями: - контроль зарегистрированных параметров процесса сварки; - механические испытания образцов сварных соединений. 7.74 Контролю формы сварного соединения на величину смещения кромок и высоту оставшегося внутреннего и наружного усиления подвергаются 100 % стыков. Стыки после снятия внутреннего и наружного грата должны иметь усиление высотой не более 3 мм. При снятии внутреннего и наружного грата не допускается уменьшение толщины стенки трубы и наличие острых кромок. Смещение кромок после сварки не должно превышать 25 % толщины стенки, но быть не более 3 мм. Допускаются местные смещения на 20 % периметра стыка, величина которых не превышает 30 % толщины стенки, но не более 4 мм. При несоответствии хотя бы одного из вышеназванных параметров сварного соединения указанным требованиям стык бракуется и подлежит вырезке из газопровода. 7.75 Контролю на соответствие фактического режима сварки, записанного на диаграмме самопишущего прибора, заданному в технологической инструкции подвергаются 100 % стыков. На диаграммах указываются: номер стыка и клеймо сварщика-оператора, диаметр и толщина стенок свариваемых труб, температура окружающего воздуха и дата сварки. Диаграммы подписываются оператором и производителем работ. При отклонении фактического режима сварки, записанного на диаграмме, стык подлежит вырезке из газопровода. 7.76 Для оценки механических свойств сварного соединения испытывают образцы на растяжение, статический изгиб или сплющивание. Для труб диаметром менее 100 мм проводят испытания трех стыков на растяжение и трех стыков на сплющивание. Форма образцов для испытания на растяжение соответствует типу XVIII ГОСТ 6996 со снятым усилением снаружи и изнутри трубы. Форма образцов для испытания на сплющивание соответствует типу XXX ГОСТ 6996 со снятым усилением снаружи и изнутри трубы. 7.77 Для труб диаметром 100 мм и более проводят испытания образцов на растяжение и изгиб. Образцы вырезаются равномерно по периметру трубы. Для труб диаметром до 400 мм вырезают на растяжение - 2 образца, на изгиб - 4 образца; для труб диаметром более 400 мм - соответственно 4 и 8 образцов. Форма образцов для испытания на растяжение соответствует типу XII или XIII с удалением усиления шва по ГОСТ 6996. Форма образцов для испытания на статический изгиб при толщине стенки трубы до 12,5 мм соответствует типу XXVII ГОСТ 6996. Диаметр нагружающей оправки должен быть равен четырем толщинам образца. Испытание на статический изгиб при толщине стенки трубы более 12,5 мм проводится на образцах, вырезаемых в направлении толщины стенки трубы с расположением ширины образца в плоскости, перпендикулярной поверхности трубы (образцы для испытания на «ребро») типа XXVIIIa по ГОСТ 6996. Ширину таких образцов принимают равной 12,5 мм. 7.78 Временное сопротивление разрыву сварного соединения, определенное как среднее арифметическое результатов, полученных при испытании образцов, должно быть не меньше нормативного значения временного сопротивления разрыву металла труб. Допускается снижение результатов испытаний для одного образца на 10 % ниже нормативного требования вдоль образующей, если средний арифметический результат отвечает нормативным требованиям. 7.79 При испытании на сплющивание величина просвета между сжимающими поверхностями при появлении первой трещины на поверхности образца должна быть не менее 20 мм. Появление надрывов длиной до 5 мм по кромкам и на поверхности образца, не развивающихся дальше в процессе испытания, браковочным признаком не является. 7.80 Среднее арифметическое значение угла изгиба образцов должно быть не менее 70°, а его минимальное значение - не ниже 40°. При подсчете среднего значения все углы больше 110° принимаются равными 110°. 7.81 При получении неудовлетворительных результатов испытаний стыка вырезают еще два стыка, на которых проводят испытания в соответствии с требованиями настоящего раздела. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы одного стыка необходимо: - сварку прекратить, установить причину получения неудовлетворительного качества сварного соединения; работа может быть продолжена данным сварщиком на той же установке только после получения удовлетворительных результатов испытаний дополнительного допускного стыка в соответствии с настоящим разделом; - все стыки, сваренные сварщиком-оператором с момента последних механических испытаний, подвергаются проверке комиссией с участием представителей эксплуатационной организации, которая принимает решение о необходимости проведения испытаний силовым воздействием на изгиб с созданием в верхней части каждого стыка напряжения, равного 0,9 нормативного предела текучести. О качестве стыковой сварки по каждому стыку в отдельности комиссия принимает соответствующее решение. Индукционная пайка стыков газопроводов7.82 Получение соединений труб пайкой осуществляется путем нагрева их стыка с вложенным в него припоем в виде кольцевой вставки в электромагнитном поле частотой 1 - 8 Гц. 7.83 Перед пайкой кромки труб механически обрабатываются с целью получения скосов под углом 20° или 30°. Общий вид паяного соединения приведен на рисунке 11.
Рисунок 11 - Паяное соединение стальных труб После механической обработки при сборке труб необходимо предохранять кромки торцов от загрязнений и повреждений. Жировые загрязнения с паяемых поверхностей удаляются содовым раствором концентрацией 20 % или растворителями. 7.84 Технология пайки включает: - центровку труб в паяльном устройстве; - внесение и закрепление припоя в стыке; - установку нагревающего индуктора на стык. Стыковка труб осуществляется после установки устройства для сборки и пайки стыков на свободный конец наращиваемого газопровода. При совмещении кромок труб зазор между ними не должен превышать 0,3 мм. В стык вставляется закладное кольцо припоя (П87 на железомарганцевой основе). Затем на собранный стык наносится защитное покрытие, устанавливается индуктор и, при необходимости, спрейер для принудительного охлаждения стыка, которые являются рабочими узлами устройства для сборки и пайки. Стык сжимается с усилием, равным 0,1 - 0,2 МПа, и включается индуктор, нагревая стык до температуры пайки (1200 °С), выдерживается при этой температуре под давлением, а после прекращения нагрева производится принудительное или естественное охлаждение стыка до 400 - 500 °С. После этого паяльное устройство переносится к следующему стыку. При пайке производится контроль основных параметров режима с записью их на регистрирующий прибор. Вид контролируемых параметров и их количество определяются типом используемой индукционной установки, устройства для сборки и пайки и определяются в технологической карте. Приемочный контроль качества соединений, выполненных индукционной пайкой, включает в себя: - визуальный контроль формы паяного соединения; - контроль зарегистрированных параметров процесса пайки; - механические испытания образцов паяных соединений. Внешнему осмотру подвергаются 100 % соединений (стыков). Поверхность стыка после удаления защитного покрытия имеет блестящий металлический цвет. На наружной поверхности стыка не допускаются наплывы припоя, превышающие 3 мм. Наплывы свыше 3 мм могут быть сошлифованы, при этом не допускается уменьшение толщины стенки трубы. Величина наружного смещения кромок по периметру стыка не превышает 1 мм, при этом обеспечивается плавный переход поверхности шва к основному металлу. Допускается местное незаполнение соединительного зазора припоем на глубину не более 1,5 мм и суммарной длиной не более 1/3 периметра стыка. При этом поверхность шва в местах незаполнения соединительного зазора также имеет блестящий металлический цвет и обеспечивает плавный переход от поверхности шва к основному металлу. При несоответствии хотя бы одного из параметров соединения указанным требованиям стык бракуется и подлежит вырезке из газопровода. Контролю на соответствие фактического режима пайки, записанного на диаграмме самопишущего прибора, подвергаются 100 % стыков. На диаграммах указываются: номер стыка и клеймо оператора-паяльщика, диаметр и толщина стенок спаянных труб, температура окружающего воздуха и дата пайки. Диаграммы должны быть подписаны оператором, производителем работ, контролером. При отклонении фактического режима пайки, записанного на диаграмме, от заданного в технологической карте стык подлежит вырезке из газопровода. Для оценки механических свойств испытывают образцы на растяжение, статический изгиб или сплющивание. Для труб диаметром менее 100 мм проводят испытания трех стыков на растяжение и трех стыков на сплющивание. Форма образцов для испытания на растяжение соответствует типу XVIII ГОСТ 6996. Форма образцов для испытания на сплющивание соответствует типу XXX ГОСТ 6996. Для труб диаметром 100 мм и более проводят испытания образцов на растяжение и изгиб. Образцы вырезаются равномерно по периметру трубы: число образцов для испытания на растяжение - 2, на изгиб - 4. Форма образцов для испытания на растяжение соответствует типу XII или XIII ГОСТ 6996. Форма образцов для испытания на статический изгиб соответствует типу XXVII ГОСТ 6996. Диаметр нагружающей оправки при испытании на изгиб равен четырем толщинам образца. Временное сопротивление разрыву паяного соединения, определенное как среднее арифметическое результатов, полученных при испытании образцов, должно быть не меньше нормативного значения временного сопротивления разрыву металла труб. Допускается снижение результатов испытаний для одного образца на 10 % ниже нормативного требования, если средний арифметический результат отвечает нормативным требованиям. При испытании на сплющивание величина просвета между сжимающими поверхностями при появлении первой трещины на поверхности образца должна быть не менее 20 мм. Появление надрывов длиной до 5 мм по кромкам и на поверхности образца, не развивающихся дальше в процессе испытания, браковочным признаком не является. Среднее арифметическое значение угла изгиба образцов должно быть не менее 70°, а его минимальное значение - не ниже 40°. При подсчете среднего значения все углы больше 110° принимаются равными 110°. При получении неудовлетворительных результатов испытаний контрольного стыка вырезают еще два дополнительных контрольных стыка, на которых вновь проводят испытания. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы одного из дополнительных контрольных стыков необходимо: - пайку прекратить, установить причину получения неудовлетворительного качества паяного соединения; работа может быть продолжена данным паяльщиком на той же установке только после получения удовлетворительных результатов испытаний допускного стыка в соответствии с настоящим разделом СП; - все стыки, спаянные оператором-паяльщиком с момента последних механических испытаний, подвергаются проверке комиссией с участием представителей эксплуатационной организации, которая принимает решение о необходимости проведения испытаний силовым воздействием на изгиб с созданием в верхней части каждого стыка напряжения, равного 0,9 нормативного предела текучести. О качестве пайки по каждому стыку в отдельности комиссия принимает соответствующее решение. Газовая сварка и сварка в СО27.85 Газовая сварка ацетиленом допускается для газопроводов условным диаметром 150 мм с толщиной стенки до 5 мм включительно со скосом кромок. При толщине стенок до 3 мм сварка производится без скоса кромок. Сварка с применением пропан-бутановой смеси допускается только для газопроводов давлением до 0,005 МПа условным диаметром не более 150 мм с толщиной стенки до 5 мм. Газовую сварку производят в один слой. 7.86 Газовая сварка стыков выполняется восстановительным пламенем присадочной проволокой диаметром 1,5 - 3 мм по предварительно очищенным до металлического блеска кромкам свариваемых труб согласно режиму, приведенному в таблице 20. Таблица 20
7.87 Сварку труб рекомендуется производить газовыми горелками инжекторного типа Г2 и Г3 с давлением 0,9 - 3,9 кПа (0,01 - 0,04 кгс/см2), в частности Г2-0,5 «Норд» со сменными наконечниками, меняемыми в зависимости от толщины свариваемых труб; газ для питания горелок должен поставляться в стальных, аттестованных по срокам пользования баллонах. Цвет баллонов: для кислорода - голубой, для ацетилена - белый, для пропан-бутана - красный, для углекислоты - черный. 7.88 Понижение давления газа, подаваемого от баллонов к горелке, осуществляется через редукторы: для кислородных баллонов рекомендуется использовать редуктор БКО-50-4 или его малогабаритный аналог БКО-25-МГ, для ацетиленовых баллонов - редукторы БАО-5-4 и малогабаритный БАО-5-МГ, для пропановых - БПО-5-4 и малогабаритный БПО-5-МГ. 7.89 Для сварки труб диаметром до 150 мм включительно допускается применение полуавтоматической дуговой сварки в углекислом газе плавящимся электродом. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности электродной проволокой Св-08ГС или Св-08Г2С диаметром 0,8 - 1,2 мм. 7.90 Сварку труб в среде СО2 рекомендуется производить в базовых условиях. Перечень оборудования и режимов - см. таблицу 21. 7.91 Число слоев в шве должно быть не менее двух. После сварки первого слоя в среде СО2 обязательна зачистка поверхности металлическими щетками от шлака и брызг. Усиление наружного шва должно быть в пределах 1 - 3 мм, установленных ГОСТ 16037. Сварочные материалы7.92 Сварочные материалы, применяемые для сварки стальных газопроводов, должны соответствовать требованиям ГОСТ (ТУ). При температуре эксплуатации газопроводов (расчетной температуре наружного воздуха в районе строительства для внутренних в неотапливаемых помещениях и надземных газопроводов) до минус 40 °С дуговую сварку труб из углеродистой стали производят электродами типа Э42, Э46, из низколегированной - типа Э50. Таблица 21
При температуре эксплуатации ниже минус 40 °С и в районе с сейсмичностью свыше 6 баллов дуговую сварку труб из углеродистой стали производят электродами типа Э42А, Э46А, из низколегированной - типа Э50А. Для дуговой сварки труб применяют следующие типы электродов по ГОСТ 9467, ГОСТ 9466: - Э42-Ц, Э46-Ц диаметром 2,0; 3,0; 3,25; 4,0 мм с целлюлозным покрытием - для сварки корневого слоя шва труб I - III групп; - Э42А, Э42Б, Э46А, Э50Б диаметром 2,5; 3,0; 3,25 мм с основным покрытием - для сварки корневого слоя шва труб I и III групп; - Э42А, Э42Б, Э46А, Э46Б, Э50А, Э50Б диаметром 3,25 и 4,0 мм с основным покрытием - для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва труб I и III групп; - Э42-Р, Э46-Р с рутиловым покрытием - для сварки всех слоев шва труб I и II групп (постоянным током); - Э42-Р с рутиловым покрытием - для сварки всех слоев шва труб I и II групп (переменным током). 7.93 Сварочную проволоку и флюсы подбирают по ГОСТ 2246 и ГОСТ 9087 соответственно в зависимости от группы свариваемых труб в следующих сочетаниях: - для труб I и II групп - СВ-08 и АН-348-А, СВ-08А и АНЦ-1 (ТУ 108.1424), СВ-08ГА и АН-47; - для труб III группы - СВ-08ГА и АН-348-А, АНЦ-1 (ТУ 108.1424), АН-47. Перед применением сварочные материалы проверяют внешним осмотром на их соответствие требованиям ГОСТ (ТУ). При обнаружении дефектов (обсыпка защитной обмазки электродов и их увлажнение, коррозия сварочной проволоки) применение этих материалов не допускается. 7.94 При дуговой сварке труб в среде углекислого газа применяют: - сварочную проволоку по ГОСТ 2246 марки СВ-08Г2С; - углекислый газ по ГОСТ 8050 чистотой не менее 99,5 %. 7.95 При газовой сварке следует применять: - сварочную проволоку по ГОСТ 2246 марок: СВ-08АА, СВ-08ГА, СВ-08Г2С, С8-08ГС, СВ-12ГС; - кислород технический по ГОСТ 5583; - ацетилен в баллонах по ГОСТ 5457 или ацетилен, полученный на месте производства работ из карбида кальция, по ГОСТ 1460. Контроль качества сварных соединений7.96 Сварные соединения газопроводов подвергаются внешнему осмотру, механическим испытаниям и контролю физическими методами в соответствии с требованиями СНиП 42-01 и рекомендациями настоящего подраздела. 7.97 Стыки, сваренные дуговой или газовой сваркой, по результатам внешнего осмотра должны соответствовать ГОСТ 16037 и удовлетворять следующим требованиям: - швы и прилегающие к ним поверхности труб на расстоянии не менее 20 мм (по обе стороны шва) должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений; - швы не должны иметь трещин, прожогов, незаваренных кратеров, выходящих на поверхность пор, а также подрезов глубиной более 5 % толщины стенки труб (более 0,5 мм) и длиной более 1/3 периметра стыка (более 150 мм). 7.98 По результатам проверки радиографическим методом стыки следует браковать при наличии следующих дефектов: - трещин, прожогов, незаваренных кратеров; - непровара по разделке шва; - непровара в корне шва и между валиками глубиной более 10 % толщины стенки трубы; - непровара в корне шва и между валиками свыше 25 мм на каждые 300 мм длины сварного соединения или свыше 10 % периметра при длине сварного соединения менее 300 мм; - непровара в корне шва в стыках газопроводов диаметром 920 мм и более, выполненных с внутренней подваркой; - непровара в корне шва в сварных соединениях, выполненных с подкладным кольцом; - если размеры дефектов стыков (пор, шлаковых и других включений) превышают установленные для класса 6 по ГОСТ 23055. 7.99 По результатам ультразвукового контроля стыки следует браковать при наличии дефектов, площадь которых превышает площадь отверстия в стандартных образцах предприятия, прилагаемых к ультразвуковому аппарату, а также при наличии дефектов протяженностью более 25 мм на 300 мм длины сварного соединения или на 10 % периметра при длине сварного соединения менее 300 мм. МЕДНЫЕ ГАЗОПРОВОДЫПодготовка труб к сборке7.100 Для резки медных труб применяют мелкозубые ножовки по металлу, дисковые труборезы (рисунок 12), трубоотрезные станки и т.д. Для сохранения перпендикулярности кромки резки по отношению к оси трубы применяют корытообразную оправку. Образующиеся после резки заусенцы необходимо тщательно удалить. Для обеспечения перпендикулярности кромки резки по отношению к оси и чистой поверхности кромки рекомендуется применение дисковой труборезной пилы. Правильная прорезь трубы без ее деформации получается после 5 - 7-кратной прокрутки станка вокруг оси трубы, причем каждый раз дисковый резец вводится в стенку трубы на глубину до 0,2 мм. Задиры, которые образуются внутри трубы, легко удаляются скребком, при этом необходимо избегать снятия фаски с конца трубы, что нежелательно при последующем соединении.
Рисунок 12 а - обрезка медной трубы с помощью ножовки и корытообразной оправки; б - дисковая труборезная пила 7.101 Гибку медных труб в твердом состоянии наружным диаметром до 22 мм допускается выполнять холодным способом (рисунок 13), радиус гиба - не менее 3 - 6 наружных диаметров трубы при толщине стенки 1 мм (таблица 22). Для гибки медных труб используются те же самые инструменты (трубогибочные станки), что и для ручной гибки стальных труб.
Рисунок 13 - Холодная гибка медной трубы Таблица 22
7.102 Гибку труб наружным диаметром более 22 мм выполняют только после предварительного смягчающего отжига в месте гиба, радиус гиба не менее 5 наружных диаметров трубы. Холодная гибка с предварительным отжигом требует применения специального трубогибочного станка с одновременным калиброванием внутреннего сечения сгибаемой трубы. При горячей гибке трубу предварительно заполняют сухим песком. Перед нагревом определяют зону нагрева и гибки в соответствии с рисунком 14.
Рисунок 14 - Определение зоны гибки и зоны нагрева перед гибкой для исполнения дуги под углом 90° 7.103 Трубу нагревают ацетилено-воздушной или ацетилено-кислородной горелкой, головка которой подбирается в зависимости от диаметра трубы так, чтобы избежать перегрева материала трубы. Пламя в горелке поддерживается нормальным (нейтральным), с гладким и четким ядром. В начале нагрева расстояние между головкой горелки и нагреваемой поверхностью должно быть, как правило, равно двойной длине конуса пламени, затем это расстояние увеличивают вдвое. Горелку держат в таком положении до достижения температуры около 650 °С. Последовательность действий при горячей гибке труб следующая: - определяется зона гибки и нагрева; - труба заполняется сухим мелкозернистым песком; - концы заполненной песком трубы закупориваются деревянной пробкой; - производится предварительный нагрев (до потускнения поверхности трубы); - труба нагревается равномерно по всей намеченной длине до температуры около 650 °С, т.е. до получения темно-красного цвета поверхности трубы; - производится медленная гибка на трубогибочном станке; - после окончания гибки из трубы удаляется песок и происходит естественное охлаждение гнутой трубы. 7.104 Медные трубы перед сборкой калибруют (рисунок 15) с применением специальных приспособлений до обеспечения размеров в соответствии с таблицей 5 и рисунком Д.1 приложения Д.
Рисунок 15 - Схема калибровки медных труб перед монтажом Пайка газопроводов7.105 При монтаже внутренних газопроводов из медных труб применяется высокотемпературная пайка твердым припоем, при этом применяют телескопические (капиллярные) паяные соединения ПН-4, ПН-5 по ГОСТ 19249 (рисунок 16). В исполнительной документации условные обозначения паяных соединений состоят из: - буквенно-цифрового обозначения типа паяного соединения; - толщины паяного соединения; - ширины и длины соединения; - обозначения ГОСТ. Пример полного условного обозначения телескопического паяного соединения ПН-5 толщиной 0,1 мм, шириной 15 мм длиной 47 мм: ПН-5 0,1´15´47 ГОСТ 19249-73. Паяный шов характеризуется следующими показателями: 1. Конструктивными элементами паяного шва являются: капиллярный участок шва и галтель (галтели). 2. Основными параметрами конструктивных элементов паяного шва являются: толщина, ширина и длина капиллярного участка шва. 3. Толщина шва определяется расстоянием между поверхностями соединенных деталей (это расстояние эквивалентно величине паяного зазора). 4. Ширина шва определяется протяженностью капиллярного шва в сечении, характеризующем тип паяного соединения. В телескопических соединениях ширина шва равна длине нахлестки (размер L1, L3). 5. Длина шва для телескопического соединения равна длине окружности паяного соединения (pD1). 6. Толщина шва определяется величиной сборочного зазора и физико-химическими свойствами паяемого материала и припоя (см. таблицу 5). 7. Величина нахлестки определяется механическими свойствами паяемого материала, паяного шва и требованиями, предъявляемыми к конструкции. 7.106 Перед пайкой стыкуемые поверхности труб и соединительных деталей обрабатывают одним из следующих способов: - травлением в растворе кислот в составе: серная кислота - 100 г, азотная кислота - 100 г, соляная кислота - 20 г на 1 л воды, температура раствора 18 - 25 °С, время обработки 2 - 3 мин с последующей нейтрализацией в растворе углекислого натрия - 150 г на 1 л воды и промывкой в горячей воде (температура 70 - 90 °С). Обработанные детали до пайки допускается хранить не более 3 сут, по истечении 3 сут необходима повторная обработка стыкуемых поверхностей; - ультразвуковым травление медных деталей в 10 - 30 %-ном водном растворе серной кислоты с добавлением 5 - 6 % хромистого ангидрида при температуре 20 - 30 °С, максимальная длительность травления 3 мин, с обязательным последующим пассивированием в 20 - 30 %-ном водном растворе кальцинированной или каустической соды при температуре 20 - 30 °С в течение 1 - 5 мин. Длительность хранения деталей после ультразвукового травления до 60 сут; - другими способами, обеспечивающими качественную подготовку поверхности и сохранение размеров в пределах допуска. 7.107 Сборку под пайку и пайку труб и соединительных деталей производят в специальных центрирующих приспособлениях, обеспечивающих постоянство зазора в процессе пайки.
Рисунок 16 - Схема паяного соединения Последовательность операций следующая: - проверка и в случае необходимости калибровка соединяемых элементов; - очистка соединяемых поверхностей; - нанесения флюса на конец трубы при соединении с медь-латунь, медь-бронза (соединение медь-медь можно выполнять без применения флюса); - ввод конца трубы в раструб до ощутимого сопротивления; - равномерное подогревание соединения до температуры несколько выше точки плавления припоя; - подача к кромке раструба припоя, который, плавясь при соприкосновении с подогретой трубой, всасывается в капиллярный зазор вплоть до его заполнения (подаваемый припой нагревать не рекомендуется); - охлаждение соединения; - удаление остатков флюса с зоны соединения медь-латунь, медь-бронза. 7.108 Пайку допускается выполнять при температуре наружного воздуха от минус 10 °С до плюс 40 °С. Пайку выполняют ацетиленовыми газовыми горелками, пламя горелки должно быть «нормальным» (нейтральным). При пайке одновременно и равномерно нагревают поверхность медных труб непосредственно у раструбов соединительной детали и раструбы соединительной детали до темно-вишневого цвета (750 - 900 °С). Затем пруток припоя подают к кромке раструба соединительной детали, достаточность нагрева определяют по началу плавления прутка припоя при прикосновении его к нагретой поверхности трубы, припой всасывается в капиллярный зазор и заполняет его, окончание пайки определяют по заполнению зазора, затем также выполняют паяный шов на втором (третьем) раструбе соединительной детали. Допускается выполнять пайку в любом пространственном положении соединяемых деталей (рисунок 17). Центрирующие приспособления снимают не ранее чем через 5 мин после пайки всех раструбов одной соединительной детали. 7.109 После охлаждения паяного соединения избыток припоя удаляют, поверхности деталей в зоне пайки зачищают до металлического блеска. 7.110 Каждый паяный шов маркируется личным клеймом паяльщика (резиновым оттиском) или несмываемым карандашом-маркером на трубе рядом с соединительной деталью. 7.111 Работать с кислотами и щелочами необходимо в резиновых перчатках и кислотостойкой одежде. Лицо необходимо защищать от брызг защитными очками. После окончания работ и перед принятием пищи необходимо тщательно вымыть руки. 7.112 При пайке газовой горелкой перед началом работы необходимо проверить герметичность аппаратуры и шлангов. 7.113 Баллоны с газом должны храниться в вертикальном положении. 7.114 Емкости с растворами кислот и щелочей после работы сдают на склад, не допускается слив растворов кислот и щелочей в канализацию. Контроль качества пайки7.115 Операционный контроль в процессе сборки и пайки газопроводов из медных труб следует производить в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01. При операционном контроле необходимо проверять: качество подготовки поверхностей деталей под пайку, диаметры сопрягаемых поверхностей, зазоры между ними, соответствие марок припоев, указанным в 4.14, наличие центрирующих приспособлений. 7.116 Качество паяных соединений проверяют внешним осмотром на полноту и вогнутый мениск, отсутствие видимых трещин галтели паяного соединения согласно требованиям ГОСТ 19249. Осмотру подвергают 100 % паяных соединений. Осмотр производят визуально или с применением лупы 2 - 4-кратного увеличения. При обнаружении внешним осмотром дефектов паяные соединения бракуются и подлежат исправлению. 7.117 Каждый паяльщик, участвующий в производстве работ на объекте, должен выполнить одно контрольное паяное соединение согласно рисунку 16, которое подлежит проверке внешним осмотром и на «распай» в соответствии с 7.55.
Рисунок 17 - Очередность пайки (1 - 3) соединений тройника в зависимости от его положения в центрирующем приспособлении (вид спереди) При неудовлетворительных результатах контроля образцов проверку следует повторить на удвоенном числе образцов. В случае получения неудовлетворительных результатов повторного контроля хотя бы одного образца паяльщик должен пройти дополнительное обучение по пайке, после чего выполнить пайку 3 допускных образцов, подлежащих испытаниям в соответствии с вышеприведенными требованиями. 7.118 Все швы, выполненные паяльщиком на данном объекте, подвергаются проверке приемочной комиссией с участием представителей заказчика. Выявленные в результате внешнего осмотра паяного соединения дефекты пайки допускается исправить повторной пайкой. При повторении дефекта на одном и том же соединении дефектный участок следует вырезать и установить ремонтные соединительные детали, при этом паяльщик может быть допущен к работе только после дополнительного обучения и выполнения трех допускных соединений. МОНТАЖ ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ7.119 Трубы, поступающие на монтаж, рекомендуется защищать от попадания в их полость грязи, снега и посторонних предметов. 7.120 Трубы и трубные секции на строительной полосе рекомендуется раскладывать с использованием подкладок (раскладочных лежек), исключающих прямой контакт между телом трубы и грунтом, с целью обеспечения сохранности тела трубы и изоляционного покрытия, снижения вероятности попадания в полость труб влаги, снега, грязи, возможности использования при монтаже газопровода помимо клещевых захватов еще и мягких монтажных полотенец, несмерзания труб (по нижней образующей) с грунтом, возможности выполнения опережающей подготовки кромок труб под их сборку без использования трубоукладчика. 7.121 В качестве раскладочных лежек могут быть использованы деревянные брусья с выемкой по форме трубы, которая располагается в средней части лежки. Размеры лежек выбираются на стадии разработки проекта производства работ (ППР). При этом учитываются: диаметр труб, длина трубных элементов (одиночных труб или секций), грунтовые условия, вспомогательное технологическое назначение этих устройств и т.п. 7.122 Сборку труб (секций) в плети на трассе выполняют так, чтобы пристыковываемая труба, поддерживаемая в своей средней части трубоукладчиком, одним из концов (тем, который участвует в сборке) вошла в надежный неподвижный контакт с торцом наращиваемой плети. Такое положение фиксируется внутренним центратором. Плеть при сварке не должна подвергаться подвижкам; выполнение такого условия может быть достигнуто применением инвентарных монтажных опор, которые, полностью воспринимая вес плети, надежно фиксируют ее пространственное положение. После сварки корневого слоя шва под свободный конец трубы (секции) устанавливают (подводят) очередную монтажную опору. Далее осуществляют сварку заполняющих и облицовочного слоев; при этом положение всей плети, включая пристыковываемую трубу, является строго фиксированным по отношению к монтажным опорам. 7.123 Во избежание возникновения чрезмерных остаточных напряжений в стенках труб не допускается изгибать или нагревать трубы с целью достижения требуемого сварочного зазора, а также обеспечения их соосности. Исключение составляют те случаи, когда перечисленные выше воздействия специально предусмотрены технологией монтажа, например при сборке замыкающего стыка возле компенсатора, и в других аналогичных случаях. 7.124 Если зона расположения захлесточного стыка совпадает с местом, где меняется номинальная толщина стенки труб, то стык захлесточного соединения не должен включать в себя трубы с разной толщиной стенки. В указанных случаях захлесточный стык выносят в то место, где расположены равнотолщинные трубы; при этом к концу одной плети заранее приваривается труба или секция с толщиной стенки, соответствующей по этому параметру трубам смежной плети. 7.125 Захлесточное соединение должно быть полностью закончено сваркой (включая облицовочный слой шва), прежде чем трубоукладчики начнут опускать приподнятый для монтажа захлеста участок газопровода. Во время производства сварочных работ не рекомендуется производить изменения технологических параметров той монтажной схемы, которая была зафиксирована к моменту завершения сборки захлесточного стыка. Не рекомендуется оставлять незаконченными сварные соединения захлестов, т.е. устраивать длительные перерывы в работе, когда стыкуемые плети с незавершенным сваркой стыком находятся на весу. 7.126 При сварке на берме траншеи длинномерных плетей расположение мест по трассе, где необходимо или допустимо устраивать технологические разрывы (с последующим монтажом технологических захлестов), должно быть указано в ППР. Количество захлестов должно быть по возможности минимальным, но достаточным для обеспечения полного прилегания газопровода к дну траншеи, что необходимо для исключения остаточных напряжений в его стенках. 7.127 Минимальные допустимые радиусы упругого изгиба равняются 1000Dн. 7.128 На участках упругого изгиба сборка и сварка труб ведутся сначала напрямую, при этом все кольцевые стыки в зоне предстоящего изгиба плети полностью завариваются всеми слоями шва, и лишь после этого допускается приложение к плети изгибающих усилий. Контроль качества стыков на таких участках производится после выполнения изгиба. 7.129 Для обеспечения требуемого зазора или соосности труб не рекомендуется натягивать трубы, изгибать их силовыми механизмами или нагревать за пределами зоны сварного стыка, а также категорически запрещается вваривать любые присадки. Приварка патрубков ответвлений газопровода в местах расположения заводских швов не допускается. Расстояние между заводским продольным швом газопровода и швом приварки патрубка составляет не менее 50 мм. МОНТАЖ НАДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВСтроительство надземных переходов7.130 Монтаж перехода выполняют в соответствии с проектом производства работ, который содержит указания о способе и последовательности монтажа, обеспечивающего прочность, устойчивость и неизменяемость конструкции на всех стадиях строительства. При этом суммарная величина монтажных напряжений в газопроводе должна быть, как правило, не более 70 % нормативного предела текучести материала трубы. Проект производства работ по сооружению надземных переходов через судоходные водные препятствия, оросительные каналы, железные и автомобильные дороги строительная организация согласовывает с соответствующими эксплуатирующими организациями. 7.131 Допускаемые отклонения строительно-разбивочных работ от проектных размеров для балочных переходов газопроводов диаметром более 200 мм приведены в таблице 23. Таблица 23
Допускаемые отклонения строительно-разбивочных работ от проектных размеров на арочные, вантовые, шпренгельные переходы должны указываться в проекте. 7.132 При замыкании участков надземного газопровода его положение на ригелях опор необходимо определять в зависимости от температуры наружного воздуха в соответствии с проектом. 7.133 Регулировку положения газопровода на ригелях опор необходимо проводить во время монтажа. После окончания испытания газопровода при необходимости производится дополнительная регулировка. 7.134 Монтаж газопроводов осуществляют кранами, в стесненных условиях - надвижкой, при этом места строповки выбирают с условием, чтобы напряжение в трубах было не более 0,85 - 0,9 предела текучести материала трубы и сварного соединения. При необходимости устанавливают временные опоры. Длина плети не должна превышать, как правило, расстояние между компенсаторами и углами поворота трассы. После выверки положения газопровода в него вваривают компенсаторы и отводы. Для уменьшения напряжения в газопроводе компенсаторы допускается подвергать предварительному растяжению или сжатию в зависимости от указаний проекта о температуре приварки к газопроводу компенсаторов и неподвижных опор. 7.135 Надземные переходы газопроводов через естественные и искусственные препятствия могут быть балочными, арочными, висячими, шпренгельными. 7.136 Балочные переходы выполняются прокладкой газопровода по опорам или эстакадам. 7.137 Подготовленные для монтажа балочного перехода плети, компенсаторы, отводы, опорные части и т.д. окрашивают до их установки на место; по окончании монтажа окрашивают монтажные стыки и отремонтированные поврежденные при монтаже места. Отделочные работы рекомендуется выполнять с подвесных люлек, лесов, плавсредств, монтажной вышки. 7.138 Арочные переходы допускается собирать из прямых труб или предварительно гнутых элементов газопровода. Трубы гнут на сварочно-монтажной площадке, где отдельные элементы арочного перехода сваривают между собой в секции, арки, полуарки. Арочные переходы монтируют отдельными секциями на подмостях, из крупных секций с промежуточными опорами или собирают полуарку или все пролетное строение в горизонтальном положении и затем с помощью кранов устанавливают на место. Для исключения передачи распора от собственного веса на линейную часть газопровода устанавливают затяжки пят арки или предусматривают другие способы, позволяющие выполнить это условие. После сварки арки с прилегающими участками газопровода и замоноличивания опор дополнительные приспособления необходимо снять. 7.139 Монтаж висячего перехода газопровода выполняется в следующей последовательности: - устройство фундаментов под пилоны и анкерные опоры несущих и ветровых тросов; - монтаж пилонов; - подготовка несущих тросов, оттяжек и подвесок и их монтаж; - монтаж газопроводов с компенсаторами и присоединение к общей трассе; - монтаж ветровых систем; - регулирование несущих и ветровых систем: - антикоррозионные работы. 7.140 Устройство фундаментов и анкерных опор выполняют по аналогии с фундаментами балочных переходов. Пилоны рекомендуется применять жесткие или гибкие, а крепление к фундаментам - жесткое или шарнирное. К месту строительства пилоны рекомендуется доставлять в собранном виде или отдельными крупными секциями. Небольшие пилоны допускается устанавливать на фундамент при помощи кранов или монтажных мачт. Пилоны, имеющие большую высоту, рекомендуется устанавливать при помощи падающей стрелы, а затем подъемными тросами и раскреплять временными расчалками. Для висячих переходов в качестве несущих и ветровых тросов применяют канаты или круглую сталь. Для вытяжки и разметки тросов рекомендуется устраивать специальные сооружения (настил, эстакада и т.д.). После разметки тросы следует сматывать на барабаны и доставлять к месту монтажа. Вытягивать тросы рекомендуется при помощи полиспастов и лебедок или домкратов и закреплять их концы анкерными болтами. Вытянутые концы канатов закрепляют в специальные стаканы, где их расплетают, проволоку заправляют в конусные отверстия стаканов, после чего заливают цинковым сплавом. После заделки концов тросы дважды растягивают до проектных напряжений и в таком положении, краской размечают места опирания их на пилоны и крепления. Концы тросов из круглой стали рекомендуется закреплять с помощью гаек. Для монтажа тросов рекомендуется использовать механизмы, применяемые для подъема пилонов или специальные подъемные устройства, устанавливаемые на вершинах пилонов. С берега на берег тросы рекомендуется протаскивать лебедками с помощью подмостей, плотов, понтонов или по монтажному тросу. При этом необходимо предохранять оцинкованную поверхность тросов от повреждений. Подвески и оттяжки крепят к тросам до их подъема на вершины пилонов. После монтажа все тросы предварительно регулируют с помощью натяжных приспособлений (талрепов). Газопровод рекомендуется монтировать следующими способами: - подъемом плетей газопровода вместе с тросами; - протаскиванием плетей по подмостям; - продольным протаскиванием с использованием несущих тросов и подвесок; - сборкой из секций непосредственно в пролете. В первом случае плеть газопровода рекомендуется прикреплять к тросам с помощью подвесок и поднимать при одновременном подъеме обоих пилонов вместе с тросами. Второй способ рекомендуется применять на широких горных и мелководных реках или оврагах при низком горизонте воды, когда удобно протащить плеть непосредственно по установленным на грунте легким подмостям. При третьем способе плеть газопровода рекомендуется протаскивать: - по закрепленным к подвескам опорам, на которых установлены временные или постоянные ролики; - по временно натянутому и прикрепленному к подвескам монтажному канату. Газопровод рекомендуется протаскивать с помощью лебедки или трактора. Продвигаемую часть газопровода на берегу рекомендуется поддерживать трубоукладчиками или временными опорами. При четвертом способе рекомендуется сначала монтировать навесным способом эксплуатационный мостик, затем собирать на нем плеть газопровода из отдельных секций или протаскивать ее целиком. После закрепления газопроводов на подвесках производят выверку всех систем несущих и ветровых тросов и окрашивание монтажных стыков газопровода и поврежденных мест с подвесной тележки, для передвижения которой должен быть предусмотрен монорельс, или с временного мостика, или временных подмостей. 7.141 Шпренгельные переходы рекомендуется монтировать: - на берегу реки или оврага; - с подмостей или временных опор. При первом способе шпренгель допускается собирать в горизонтальном положении с установкой временных опор под газопровод. Рекомендуется устанавливать шпренгельные переход на пилоны с помощью поперечного перемещения вдоль препятствия с помощью кранов или других транспортных средств, продольного протаскивания с установкой временных опор или подмостей, понтонов, вертолетом и т.д. При втором способе сборку шпренгеля допускается осуществлять с помощью протаскивания трубы, в дальнейшем - монтаж элементов шпренгеля и установка его на пилоны. УКЛАДКА ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВСпособы и правила укладки7.142 Укладку осуществляют одиночными трубами (секциями) с последующей сваркой их в траншее или длинномерными плетями, предварительно сваренными на берме траншеи. 7.143 Опуск одиночных изолированных труб (секций) в траншею производят в зависимости от диаметра и толщины стенки труб (с учетом длины секции) с помощью самоходных грузоподъемных средств (трубоукладчиков, стреловых кранов и т.п.) либо с применением ручной такелажной оснастки (ремней, лебедок, полиспастов и т.п.). 7.144 В качестве грузозахватных приспособлений при механизированной работе с одиночными трубами (секциями) используются мягкие монтажные полотенца или специальные эластичные стропы. Применение для этих целей открытых стальных канатов, монтажных «удавок» и других приспособлений, не имеющих мягких контактных поверхностей, не рекомендуется. 7.145 Для сборки и сварки одиночных труб в плети на дне траншеи необходимо использовать только стандартизованные центраторы, обеспечивающие надежную и геометрически правильную фиксацию труб, как на прямых, так и на криволинейных участках трассы. 7.146 После завершения сварочных работ и контроля качества кольцевых швов производят работы по очистке и изоляции околошовных зон, используя при этом специальные (портативные) средства малой механизации или механизированный инструмент. 7.147 Плеть газопровода следует укладывать в траншею в соответствии с проектом производства работ (ППР), в котором может быть предусмотрен один из следующих рекомендуемых способов: - приподнятием над монтажной полосой, поперечным надвиганием на траншею и опусканием на ее дно плетей, сваренных из труб с заводской или базовой изоляцией (при предварительной изоляции сварных стыков); - предварительным приподнятием над монтажной полосой с последующим поперечным надвиганием в проектный створ и опусканием на дно траншеи трубных плетей с одновременной их очисткой и изоляцией механизированными методами (совмещенный способ производства изоляционно-укладочных работ); - теми же приемами, что и в предыдущем случае, но без очистки и изоляции, которые выполняются на трассе заблаговременно (раздельный способ производства работ по очистке, изоляции и укладке газопровода); - продольным протаскиванием с монтажной площадки заранее подготовленной (включая нанесение изоляции, футеровки, балластировки) длинномерной плети непосредственно по дну обводненной траншеи; - продольным протаскиванием циклично по дну траншеи плети, наращиваемой из отдельных труб или секций на монтажной площадке; - продольным перемещением с береговой монтажной площадки трубной плети на плаву по мере ее наращивания (включая сварку, контроль качества кольцевых швов, очистку и изоляцию стыков, балластировку и пристроповку разгружающих понтонов или поплавков) с последующим погружением этой плети в проектное положение путем отстроповки понтонов (поплавков); - теми же приемами, но без предварительной балластировки и без применения понтонов (поплавков); в этом случае погружение плети на дно траншеи осуществляется за счет навески на плавающий газопровод балластирующих устройств специальной конструкции; - заглублением в грунт под действием собственного веса заранее подготовленных плетей за счет принудительного формирования под газопроводом в процессе его укладки щелей в грунте (бестраншейное заглубление); - опуском с бермы траншеи отдельных труб или плетей в траншею с последующим их наращиванием в нитку в траншее; - опуском заранее подготовленных плетей, выложенных над проектной осью трассы и опирающихся на временные опоры, которые установлены поперек траншеи; - опуском плети без применения подъемных машин в траншею, разрабатываемую методом «подкопа». 7.148 Технологические схемы выполнения укладочных (изоляционно-укладочных) работ выбираются из числа типовых либо разрабатываются на стадии составления проекта производства работ (ППР), основываясь на исходных данных, по трубам (сопротивляемость монтажным воздействиям, склонность к образованию гофр, чувствительность к овализации поперечного сечения и т.п.). При отсутствии справочных данных об этих свойствах следует, как правило, на стадии подготовки строительного производства организовать проведение предварительных испытаний труб или трубных плетей. Все параметры, указанные в технологических схемах, наряду с номинальными их значениями сопровождаются обоснованными допусками (в виде абсолютных или относительных показателей). 7.149 При укладке газопровода в траншею обеспечивают: - недопущение в процессе опуска плетей их соприкосновений с бровкой или стенками траншеи; - сохранность стенок самого газопровода (отсутствие на нем вмятин, гофр, изломов и других повреждений); - сохранность изоляционного покрытия и других элементов конструкции газопровода (утяжелителей, защитных покрытий и т.п.); - получение полного прилегания газопровода ко дну траншеи по всей его длине; если в проекте принято решение, заведомо исключающее возможность выполнить это требование (например, предусмотрено использование в качестве основания под газопровод специальных прокладок или мешков, заполненных песком), то там же должны быть указаны допустимые значения пролетов и предельные отклонения точек опирания по высоте. 7.150 При выборе грузозахватной оснастки (в частности, троллейных подвесок) соблюдают требование к удельным нагрузкам на газопровод, которые не должны превосходить допустимых значений для данного вида изоляционного покрытия, а в ряде случаев - и для стенок самого газопровода. 7.151 Применяют только такие схемы производства работ, при разработке которых суммарные расчетные напряжения в газопроводе (из условия обеспечения местной устойчивости стенок труб) не превышают: - 0,9 предела текучести трубной стали при соотношении толщины стенки δ к диаметру труб D, равном 1/30 и более; - 0,75 предела текучести при условии 1/30 > δ/D > 1/80; - 0,6 предела текучести при условии δ/D < 1/80. При реализации этих условий на стадии выбора из числа типовых или создания новых технологических схем укладки (монтажа) газопроводов необходимо стремиться к тому, чтобы с уменьшением относительной толщины стенки применялись бы более «щадящие» методы организации и производства работ (в частности, за счет увеличения числа технологических разрывов в нитке газопровода на участках трассы с пересеченным рельефом, преимущественного использования труб с заводским изоляционным покрытием, более тщательной «привязки» кривых машинного гнутья к профилю траншеи и т.п.). 7.152 Работы по укладке двух или нескольких газопроводов в общую траншею можно производить как одновременно, так и последовательно. 7.153 В процессе работы по укладке нескольких газопроводов в одну траншею обеспечивают заданные проектом расстояния между осями смежных ниток; с этой целью можно использовать дистанционные прокладки (проставки), балластирующие устройства или прерывистые присыпки в виде призм. Последний из перечисленных способов применим только на участках трассы с сухими грунтами. Во всех случаях принимаемые для обеспечения данной цели конструктивные решения (размеры, расположение по трассе и т.д.) обосновываются соответствующими расчетами. 7.154 При одновременном строительстве многониточных газопроводов в раздельных траншеях укладку начинают с левого крайнего (по ходу движения линейных строительных потоков) газопровода, чтобы исключить необходимость устройства проездов для строительной техники над уже проложенными газопроводами. Укладка с бермы траншеи7.155 При применении труб с заводской или базовой изоляцией укладка изолированной трубной плети может выполняться непрерывным либо циклическим методом путем «перехвата» или «переезда». При непрерывном опуске применяют катковые (ролико-канатные) полотенца, а также троллейные подвески, для цикличной укладки используют мягкие монтажные полотенца. 7.156 Заготовка изолированных плетей на трассе может производиться как за счет использования труб с заводским или базовым антикоррозионным покрытием (применительно к трубам любого диаметра), так и путем трассовой изоляции плетей после их сварки на монтажной полосе (как правило, применительно к трубам диаметром более 250 мм). В первом случае изоляционные работы на трассе сводятся лишь к очистке и изоляции зон кольцевых сварных швов. 7.157 Расстановка машин и оборудования в колонне, выполняющей работы по очистке и изоляции плетей на трассе, представлена на рисунках 18 и 19, а основные параметры технологических схем сведены в таблице 24. Очистка и изоляция трубных плетей могут производиться раздельными машинами (очистной и изоляционной) либо одной, совмещающей в себе те и другие функции («комбайном»). Высота подъема плети над строительной полосой в средней части колонны должна, как правило, находиться в пределах 1,2 - 1,5 м, а в местах работы машин - не менее чем 0,9 м. 7.158 Приведенные в таблице 24 данные относятся к процессам очистки и изоляции, когда трасса газопровода проходит по местности с нормальными условиями. На сложных участках трассы в колонне рекомендуется иметь дополнительный трубоукладчик, который должен располагаться там, где возникает опасность появления перенапряжений в газопроводе или перегрузок штатных трубоукладчиков. Если в колонне применяется «комбайн», то указанные в таблице ограничения во внимание не принимаются. 7.159 При выполнении очистки и изоляции плетей в трассовых условиях в составе колонны должна находиться, как правило, установка для сушки труб (СТ), которая (помимо удаления с поверхности газопровода влаги) обеспечивает подогрев металла труб до требуемой температуры. 7.160 Очистку и изоляцию зон сварных кольцевых стыков (при использовании труб с заводским или базовым покрытием) выполняют на берме траншеи до начала работ по укладке плетей.
Рисунок 18 - Схема расстановки трубоукладчиков для укладки плети газопровода при использовании комбайна для очистки и изоляции труб диаметром: а - 500 мм и менее; б - 700 - 1000 мм; в - 1000 - 1200 мм СТ - сушильная установка; К - комбайн для очистки и изоляции газопровода; l1 l2 l3 - расстояние между кранами-трубоукладчиками
Рисунок 19 - Схема расстановки трубоукладчиков для укладки плети газопровода (см. таблицу 24) ОЧ - установка очистки; ИЗ - изоляционная установка Таблица 24
При этом зазор между плетью и поверхностью грунта должен быть таким, чтобы полностью обеспечивалась принятая технология выполнения этих работ. Требуемая величина указанного зазора реализуется, как правило, за счет применения временных (технологических) опор заданной высоты. Если невозможно применять опоры (например, на болотах), то плеть следует в месте производства работ приподнять с помощью трубоукладчиков, количество и расположение которых должны соответствовать данным, приведенным в таблице 25 и на рисунках 20 и 21. Таблица 25
Рисунок 20 - Схемы расстановки трубоукладчиков при непрерывной укладке плети газопровода (см. таблицу 25)
Рисунок 21 - Совмещенный способ изоляции и укладки газопровода диаметром: а - 500 - 800 мм; б - 800 - 1000 мм; в - св. 1000 мм при использовании комбайна Возможно также совмещение операций по изоляции стыков и укладке газопровода. 7.161 Подготовленные к укладке плети находятся на удалении от бровки траншеи на расстоянии не менее 0,5 м. 7.162 Металлические части трубоукладчиков, в частности их стрелы, а также жесткие детали монтажных приспособлений (траверсы, грузонесущие скобы и т.п.), которые могут в процессе работы контактировать с трубой, снабжаются прокладками из эластичного материала. 7.163 Непосредственно перед укладкой плети, а также в процессе ее опуска в траншею осуществляют тщательный контроль за состоянием изоляционного покрытия и принимают неотложные меры по устранению обнаруженных дефектов. 7.164 Укладку газопровода можно вести по одной из двух схем: - I схема - сваренную и полностью заизолированную (включая стыки) плеть приподнимают над строительной полосой на высоту, равную 0,5 - 0,7 м, с помощью нескольких трубоукладчиков и смещают ее в сторону траншеи; затем производят опуск плети в проектное положение. Указанные операции могут выполняться как непрерывным способом (с использованием катковых средств), так и циклично (с применением мягких монтажных полотенец); - II схема - плеть с неизолированными стыками приподнимают над строительной полосой на высоту, равную 1,2 - 1,5 м (эта высота назначается применительно к средней части колонны); подъем плети осуществляется трубоукладчиками, которые создают фронт работ для очистки и изоляции стыков. По мере готовности плети к укладке производят ее надвижку в сторону траншеи и опуск в проектное положение. Процесс укладки по данной схеме производится циклично с периодом, определяемым интервалом времени, необходимым для очистки и изоляции стыков. 7.165 Под приподнятый участок газопровода для обеспечения безопасности процесса очистки и изоляции стыков подводят страховочные опоры. 7.166 При производстве работ по изоляции стыков и укладке газопровода цикличным способом следует стремиться к тому, чтобы расстояния между трубоукладчиками (группами трубоукладчиков) в колонне были бы между собой одинаковыми с тем, чтобы обеспечивалась их соизмеримость с расстояниями между сварными стыками, подлежащими изоляции. 7.167 Укладка газопровода в траншею (с предварительно изолированными стыками или со стыками, на которые наносится изоляция в процессе укладки) при непрерывном методе опуска производится с использованием технологических схем, показанных на рисунке 20. Значения расстояний между трубоукладчиками (или их группами) приведены в таблице 25. 7.168 При циклической укладке (методом «перехвата» или «переезда») в колонне находится дополнительно один трубоукладчик, обеспечивающий поочередную подмену тех, которые перемещаются без нагрузки к новой рабочей позиции. 7.169 Схема расстановки трубоукладчиков (без учета подменяющего трубоукладчика) в колонне при цикличном методе укладки равномерная, т.е. все расстояния (l) между точками подвеса газопровода одинаковые, эти расстояния приведены в таблице 26. Таблица 26
7.170 При совмещенном способе производства работ по нанесению на газопровод изоляции (в трассовых условиях) и его укладке, который применяется, как правило, при диаметрах труб свыше 500 мм, применяются схемы производства работ, представленные на рисунках 21 и 22, а значения расстояний l1 и l2 - в таблице 26. 7.171 Если газопровод на коротких участках содержит большое количество поворотов (с использованием отводов) или на трассе имеется большое количество пересечений (дороги, подземные газопроводы и другие коммуникации), укладочные работы производят методом последовательного наращивания, выполняя монтаж нитки непосредственно в проектном положении из отдельных труб или секций, подаваемых с бермы. 7.172 Укладочные (изоляционно-укладочные) работы в горных условиях при поперечных уклонах строительной полосы до 8° и на полках, имеющих достаточную ширину для прохода колонны, при их продольной крутизне не более 10° выполняются теми же методами, что и в обычных условиях. На косогорах с уклоном более 8° необходимо устраивать полки. 7.173 При продольных уклонах трассы от 10° до 25° изоляционно-укладочная колонна должна работать, как правило, с использованием дополнительного трубоукладчика, оснащенного монтажным полотенцем. При подходе колонны к участку со спуском его следует устанавливать перед головным трубоукладчиком, а при завершении работ на затяжном подъеме - в конце колонны, т.е. позади изоляционной машины. 7.174 На участках трассы с продольными уклонами более 25° изоляционно-укладочные работы ведутся совместно со сварочно-монтажными в такой последовательности: - доставка отдельных труб или секций на специально подготовленные монтажные площадки, которые размещают на горизонтальных участках трассы; - очистка, изоляция и футеровка труб (секций) или плетей, которые заранее могут быть заготовлены на тех же монтажных площадках; - последовательное наращивание газопровода, включая выполнение работ по очистке и изоляции зон сварных стыков, с периодической подачей его по уклону вдоль траншеи. Продольное перемещение наращиваемой плети осуществляют с помощью трубоукладчиков, тягачей и тракторных лебедок, установленных и закрепленных путем якорения на монтажной площадке.
Рисунок 22 - Совмещенный способ изоляции и укладки газопровода диаметром: а, б, в - то же, что и на рис. 21 7.175 Допускается в отдельных случаях производить укладку трубной плети с бермы траншеи в обводненную траншею; при этом укладываемые плети должны быть предварительно забалластированы либо их пригрузку или закрепление на проектных отметках производят из положения «на плаву» с применением специальных балластирующих или анкерных устройств, технологий и средств механизации. Особенности производства укладочных работ на заболоченной местности7.176 Изоляционно-укладочные работы в условиях болот выполняют преимущественно в зимнее время с промерзшей полосы с использованием технологических схем, которые применяют в обычных условиях. 7.177 Укладку газопровода на периодически затопляемой заболоченной или обводненной (заозеренной) местности, если он забалластирован утяжелителями кольцевого типа, с учетом характера местности и гидрогеологических условий можно производить следующими способами: - протаскиванием с монтажной площадки или берегового спускового канала длинномерных плетей по дну траншеи или водоема (в летний период); - сплавом длинномерных плетей, оснащенных поплавками по обводненной траншее или водоему с последующей отстроповкой поплавков; - с бермы траншеи колонной трубоукладчиков цикличными способами («переездом» или «перехватом»); - путем выемки грунта из-под смонтированной на поверхности болота плети газопровода, положение оси которого должно соответствовать заданному проектом створу («бесподъемный» способ укладки). 7.178 Для беспрепятственного прохода сварочно-монтажной и укладочной бригад по болоту при минусовой температуре окружающего воздуха толщина промороженного слоя торфяной залежи должна быть, как правило, не менее 1,0 м. 7.179 При строительстве газопроводов на болотах сплавинного типа в зимнее время при их глубине более 3 м с промороженной естественным или искусственным путем торфяной залежью не менее 1 м предусматривают устройство вдольтрассовых проездов для автотранспорта и строительных машин, а также для выполнения работ по монтажу, сварке, изоляции и укладке газопровода; технология производства этих работ должна быть такая же, как и в обычных условиях. 7.180 При укладке газопровода в летний период на болотах с высокой обводненностью и на заозеренных участках трассы, где работы предстоит вести методом сплава, необходимо, как правило, придерживаться следующего технологического порядка: - на монтажной площадке выкладывают трубы или секции в створе траншеи; - сваривают их в плеть; - изолируют зоны стыков; - балластируют путем навески кольцевых пригрузов; - закрепляют на плети поплавки; - с помощью лебедок или других тяговых средств заготовленную плеть сплавляют по обводненной траншее. На освободившееся место на монтажной площадке выкладывают другие трубы и повторяют те же операции. Процесс наращивания сплавляемого участка длится до тех пор, пока головной конец плети не окажется на противоположном берегу болота. После окончания сплава плети опускают на дно траншеи путем последовательной отстроповки поплавков, которые оснащены специальными механическими замками с дистанционным приводом. 7.181 Конструкция поплавков, их грузоподъемность (полезная положительная плавучесть), а также расстояния между ними вдоль сплавляемой плети обосновываются расчетным путем и отражаются в ППР. При этом устанавливается наиболее рациональная взаимосвязь между грузоподъемностью и расстановкой поплавков, позволяющая при заданной глубине погружения газопровода получить возможно минимальные напряжения изгиба либо не превышающие установленного допустимого значения. 7.182 Протаскивание плети производят без длительных перерывов (каждый из них по продолжительности не должен, как правило, превышать 12 ч). Несоблюдение этого требования может вызвать присос труб к дну траншеи или водоема, занос подводной траншеи или оползание ее стенок, кроме того, в условиях низких температур возникает опасность примерзания плети к грунту на монтажной площадке и в урезной части перехода. 7.183 При протаскивании плети рекомендуется пользоваться преимущественно лебедками с гидравлическим приводом, которые без заметных перегрузок обеспечивают процесс перемещения плети с места. Механические лебедки могут применяться в основном при прокладке коротких (не более 60 м) участков газопровода. Расчет тяговых усилий должен входить в состав ППР. 7.184 Тяговые лебедки, а также отводные блоки, используемые для передачи усилий под углом к направлению створа перехода (когда это необходимо исходя из местных условий), обеспечиваются неподвижными якорями; выбор их конструкции производится на основе расчетов, выполняемых на стадии разработки ППР. 7.185 Если местность в зоне расположения береговой монтажной площадки имеет значительный продельный уклон (более 7°) и крутые приурезные участки (более 15°), то для удержания плети от самопроизвольного сползания используют подвижные якоря (бульдозеры, тракторные лебедки и т.п.). 7.186 Протаскивание предварительно зафутерованной и забалластированной плети в летнее время производится непосредственно по дну подводной траншеи или водоема; при этом требования к тяговым средствам и якорным устройствам остаются такими же, как для зимнего строительства. 7.187 В качестве грузозахватной оснастки используют мягкие монтажные полотенца соответствующей грузоподъемности. 7.188 При укладке газопровода (с предварительной балластировкой или без нее) вдоль трассовой грунтовой насыпи в состав работ по подготовке строительной полосы добавляется следующее: - спуск поверхностной воды с подготавливаемого участка; - раскладка на естественный, как правило, слабый грунт полотнищ из нетканого синтетического материала (НСМ) или устройство лежневого настила; - формирование грунтовой насыпи из привозного грунта. Устройство грунтовой насыпи может производиться как в летнее, так и в зимнее время. Укладка методом «подкопа»7.189 На участках трассы, где по условиям прокладки газопровода требуется его пригрузка, но вместе с тем несущая способность грунтов обеспечивает возможность прохода по трассе строительной техники, допустимо применение бесподъемного способа укладки (метода «подкопа») - см. рисунок 23. Монтаж плети осуществляется непосредственно по оси будущей траншеи. Процесс заглубления плети происходит за счет выемки грунта из-под газопровода и осуществляется под действием ее собственного веса (без использования трубоукладчиков). Разработку грунта производят двухроторным экскаватором. Примерные показатели, характеризующие данный процесс, приведены в таблице 27. Таблица 27
Рисунок 23 - Укладка газопровода методом «подкопа» а - расчетно-технологическая схема укладки за один проход; б - расчетная схема поэтапного опуска за два прохода 7.190 Для защиты укладываемого газопровода от механических повреждений двухроторный экскаватор снабжается системой автоматического регулирования и управления. С этой же целью дополнительно рекомендуется применять инвентарные защитные щиты. 7.191 Напряжения изгиба s1 в газопроводе при бесподъемном способе укладки применительно к сечению, расположенному в зоне забоя, определяются по формуле (36):
где EI - изгибная жесткость газопровода (с учетом покрытия); hт - глубина траншеи; q - вес единицы длины газопровода; W - момент сопротивления поперечного сечения труб (без учета покрытия). 7.192 При необходимости снижения напряжения изгиба в укладываемом газопроводе применяют ступенчатую схему «подкопа», выполняя работы в две стадии: сначала на глубину, равную половине hт, а затем - на оставшуюся половину (рисунок 23, б). Напряжения изгиба при этом уменьшаются в 1,41 раза. 7.193 Дополнительно уменьшить напряжения в укладываемом газопроводе можно за счет применения модифицированной ступенчатой схемы, в которой должны быть строго регламентированы следующие технологические параметры: - расстояние между забоями l, назначаемое в пределах, рассчитанных по формулам (37 - 40):
- глубина копания на головном забое h´, определяемая как h´ = hт - h1: h´ = 0,38hт; (38) - глубина копания на заднем забое h1: h1 = 0,62hт. (39) Напряжения изгиба s´ в этом случае будут составлять:
т.е. они окажутся в 2, 3 раза меньшими, чем при одноэтапном «подкопе». Приведенные выше расчетные формулы получены применительно к тем случаям, когда грунтовое основание под газопроводом достаточно твердое (жесткое). Если же оно обладает податливостью, то для определения искомых параметров требуется выполнять специальные расчеты. Защита газопровода от механических повреждений7.194 На участках трассы, где газопровод прокладывают в скальных, полускальных и мерзлых грунтах, дно траншеи выравнивают, устраивая подсыпку из песка или глинистого грунта толщиной не менее 10 см над выступающими частями основания. Допуск в сторону увеличения толщины слоя подсыпки составляет 10 см; уменьшение толщины этого слоя не рекомендуется. 7.195 Для создания постели и присыпки используется грунт, не содержащий мерзлые комья, щебень, гравий и другие включения размером более 50 мм в поперечнике. 7.196 Допускается в зимнее время применять для создания подсыпки и присыпки несмерзшийся грунт из отвала, разрабатывая и подавая его в траншею, или местный грунт, если предварительно его просеять или подвергнуть сортировке с помощью грохота. БАЛЛАСТИРОВКА ГАЗОПРОВОДОВОбщие положения7.197 Для обеспечения высотного положения газопровода в траншее на проектных отметках производится его балластировка или закрепление. Балластировка производится бетонированием труб, навеской железобетонных утяжелителей, грунтовой засыпкой, навеской полимерно-грунтовых контейнеров и т.д. Закрепление производится анкерными устройствами различных типов в несущих грунтах. Балластировка газопроводов железобетонными утяжелителями различных конструкций7.198 Железобетонные утяжелители кольцевого типа рекомендуется применять на переходах через болота и обводненные участки при укладке их методом сплава или протаскивания. Утяжелитель состоит из 2 полуколец («скорлуп»), подкладываемых снизу трубы и сверху и соединяемых между собой болтами. Установка кольцевых утяжелителей на газопровод осуществляется на специальной монтажной площадке у перехода непосредственно перед протаскиванием. Сначала нижний ряд полуколец укладывается по оси спусковой дорожки, а верхний - вдоль нее; затем производят футеровку газопровода, укладку плети газопровода на нижний ряд полуколец; укладку верхних полуколец на газопровод, закрепление полуколец между собой. До закрепления утяжелителей на трубе проверяется величина зазора между футеровочными матами и полукольцами. В местах, где зазоры составляют более 5 мм, под внутреннюю поверхность полукольца устанавливаются дополнительные маты. 7.199 Навеска утяжелителей седловидного типа производится после удаления воды из траншеи. Если невозможно удалить воду, то балластировка ведется вслед за спуском плети в траншею с целью исключения остаточных продольных напряжений в газопроводе. Закрепление газопроводов анкерами7.200 Винтовые анкеры устанавливаются после укладки газопровода в траншею. В зимний период установку анкеров осуществляют по мере разработки траншеи во избежание промерзания дна траншеи. Установка винтовых анкеров в мерзлый грунт выполняется после размораживания грунтов на глубину заделки анкеров или после их механического рыхления. Минимальная глубина заложения винтового анкера в грунт принимается равной шести диаметрам его лопасти. 7.201 Установка лепестковых (раскрывающихся) анкеров в грунт производится с помощью забивной трубы. При этом анкер помещается в трубу, труба вместе с анкером забивается в грунт на проектную глубину. Затем труба извлекается на поверхность, а лепестки анкера упираются заостренными концами в стенки скважины, образованной трубой. Раскрытие лепестков анкера производится путем извлечения анкера из грунта на 30 - 35 см до полного раскрытия лепестков. Верхние лепестки анкера после их раскрытия находятся в минеральном грунте на глубине, указанной в проекте. Раскрытие лепестков анкера фиксируется по показанию динамометра. Забивка анкеров в грунт производится с использованием сваебойного оборудования. При толщине мерзлого грунта более 30 см необходимо предварительное бурение скважин бурильной установкой. 7.202 Погружение вмораживаемых анкеров в вечномерзлые грунты производят буроопускным и опускным способами. Буроопускной способ целесообразно применять в твердомерзлых грунтах при средней температуре по их глубине минус 0,5 °С и ниже, а опускной - в песчаных и глинистых грунтах, содержащих не более 15 % крупнообломочных включений, при средней температуре по их глубине - 1,5 °С и ниже. Производство работ по бурению скважин осуществляется буровыми машинами. Для разработки скважин парооттаиванием используются передвижные паровые котлы с рабочим давлением 1,0 МПа, производительность которых обеспечивает работу одновременно работающих нескольких паровых игл. Вмораживание анкеров в грунт производят заблаговременно для обеспечения их расчетной несущей способности. Анкерные устройства устанавливаются в заранее разработанные в вечномерзлом грунте скважины, диаметр которых превышает диаметр диска не менее чем на 3 - 5 см, при этом пространство между стенками скважин и анкеров должно быть заполнено шламом. Длина части анкера, взаимодействующая с вечномерзлым грунтом в процессе эксплуатации газопровода, составляет не менее 2 м. Балластировка газопроводов грунтовой засыпкой и полимерно-грунтовыми контейнерами7.203 Использование для балластировки газопроводов минеральных грунтов целесообразно при условии их заключения в гибкие полотнища из синтетических материалов, полимерно-грунтовые контейнеры (ПГК). 7.204 В зависимости от степени обводненности и габаритов траншеи могут применяться следующие конструкции ПГК: - анкерующие прослойки из синтетических полотнищ (АП), перекрывающие балластируемый газопровод по всей его длине и применяемые при отсутствии воды в траншее в период строительства. Полотнище укладывается на газопровод и на откосы траншеи; траншея засыпается грунтом до дневных отметок, после чего полотнище перекрывает сверху засыпанный участок траншеи и края полотнища по всей длине замыкаются над засыпанным газопроводом. Может быть использована конструкция, когда края полотнища закрепляются на бермах траншеи специальными металлическими штырями и засыпаются минеральным грунтом с устройством грунтового валика. В зависимости от состояния грунта и диаметра газопровод можно балластировать сплошь по всей его длине или отдельными перемычками. Длина каждой перемычки и расстояние между перемычками определяются расчетом на стадии ППР; - мягкие протяженные грунтозаполняемые устройства (УПГ), применяемые при наличии воды в траншее и представляющие собой (после монтажа на газопроводе) открытую протяженную емкость, монтируемую секциями длиной по 6 - 12 м с интервалами; - грунтозаполняемый контейнерный утяжелитель (КТБ) для балластировки газопроводов на переходах через малые водотоки и болота при наличии воды в траншее. Как правило, такие утяжелители следует применять в траншеях, разработанных одноковшовым экскаватором, в отличие от вышеприведенных конструкций, рекомендуемых для применения в траншеях без откосов. Одиночные заполняемые минеральным грунтом КТБ требуют меньшего расхода геотекстильного синтетического материала по сравнению с ПГК. Балластирующее устройство КТБ представляет собой два контейнера, размещенные по обе стороны газопровода, выполненные из прочного и долговечного материала, соединенные четырьмя мягкими силовыми лентами. Устанавливаются КТБ на газопроводах по одному через равные расстояния или групповым способом. Допускается применение КТБ на болотах I типа с мощностью торфяной залежки, не превышающей глубины траншеи, при использовании для их заполнения талого, привозного минерального грунта. ОЧИСТКА ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОСТИ ГАЗОПРОВОДОВ7.205 Перед испытанием на герметичность внутренняя полость газопроводов должна быть очищена. Очистка полости наружных газопроводов производится в два этапа: на первом этапе очищаются трубы (секции) перед сваркой в плети, на втором этапе производится продувка законченного строительством газопровода. Очистка полости внутренних газопроводов и газопроводов ГРП (ГРУ) производится в один этап - путем очистки каждой трубы (секции) перед монтажом. 7.206 С целью предупреждения загрязнения полости газопровода и снижения затрат на последующую ее очистку необходимо в процессе строительства принимать меры, исключающие попадание внутрь труб воды, снега, грунта и посторонних предметов. Для этого: - штабели труб (секций) при хранении на открытых площадках защищают с торцов щитами от заноса снегом; - на сваренных плетях устанавливают заглушки; - устанавливают инвентарную заглушку на концы каждой трубы; - на уложенную в траншею плеть (секцию) устанавливают по концам заглушки; - при хранении длинномерных труб в бухтах или бунтах на открытых концах устанавливают заглушки после окончания рабочей смены сварочной бригады на конце плети. 7.207 Конструкция заглушки обеспечивает перекрытие газопровода по всему сечению, надежную герметизацию полости (для защиты от попадания воды, пыли, снега, загрязнений и посторонних предметов), устойчивое положение в трубе, возможность быстрой установки и снятия вручную, прочность и надежность. 7.208 В условиях отрицательных температур особое внимание рекомендуется уделять защите труб (секций, плетей) от попадания в их полость воды и снега, которые могут превращаться в лед и затруднять последующую очистку полости газопровода. 7.209 Очистку полости и испытание законченного строительством наружного газопровода рекомендуется осуществлять в соответствии с проектом производства работ. Специальная рабочая инструкция по очистке и испытанию составляется строительно-монтажной организацией и согласовывается с заказчиком по каждому конкретному газопроводу или группе газопроводов одного и того же объекта с учетом местных условий производства работ, согласовывается с проектной организацией и утверждается председателем комиссии по испытанию газопровода. Утвержденная инструкция по очистке полости и испытанию газопровода включается составной частью в проект производства работ. Очистка полости одиночных труб (секций) перед сваркой в плеть7.210 Очистка полости в процессе сборки и сварки в плеть отдельных труб или секций газопроводов производится протягиванием механического очистного устройства непосредственно в технологическом потоке сварочно-монтажных работ. 7.211 В процессе сборки и сварки трубной плети очистное устройство перемещают внутри труб (секций): | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
