Ручные методы сварки МТ. При сооружении подводных переходов магистральных нефтегазопроводов широкое применение получила ручная электродуговая сварка. Этот метод сварки ввиду специфических особенностей строительно-монтажных работ продолжает применяться в условиях Каспийского моря при прокладке морских трубопроводов.
Технологии автоматической сварки МТ. Применение автоматических методов сварки при строительстве морских трубопроводов обусловлено прежде всего необходимостью обеспечения высокого качества сварных соединений в связи со сложностью условий эксплуатации и ремонта.
Соединения труб при строительстве могут выполняться с использованием различных организационных схем, например:
• с предварительной сваркой труб в двух- или четырехтрубные
секции, которые затем сваривают в непрерывную нитку;
• сваркой отдельных труб в непрерывную нитку.
Сварка выполняется одним из следующих способов:
• автоматическая или полуавтоматическая сварка в среде защит
ного газа плавящимся или неплавящимся электродом;
• автоматическая или полуавтоматическая сварка самозащитной
проволокой с принудительным или свободным формированием
металла шва;
Глава 16. Монтаж морских трубопроводов 445
• ручная сварка электродами с покрытием основного типа или с цел
люлозным покрытием;
• электромонтажная сварка непрерывным оплавлением с после-
сварочной термической обработкой.
При сварке двух- или четырехтрубных секций на вспомогательной линии может применяться также автоматическая сварка под флюсом.
Перед началом работ принятые к использованию способы сварки, сварочное оборудование и материалы должны быть аттестованы в присутствии представителей Заказчика на трубоукладочном судне. Сварщики должны быть аттестованы в соответствии с действующими нормами. Сварщики, выполняющие сварку под водой, должны пройти обучение и специальную аттестацию в камере под давлением с имитацией условий работы на дне моря.
Кольцевые сварные соединения подвергают 100% радиографическому контролю с дублированием 20% стыков автоматизированным ультразвуковым контролем с записью результатов контроля. При толщине стенки свыше 25 мм 100% ультразвуковой контроль является обязательным.
Приемка сварных соединений производится в соответствии с требованиями технических условий на сварку и неразрушающий контроль труб, включающих нормы допустимых дефектов в сварных швах.
16.6. ИЗОЛЯЦИЯ И БЕТОНИРОВАНИЕ СТЫКОВ ПОДВОДНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Как показала практика, себестоимость заполнения технологических разрывов высокопрочным быстросхватывающимся бетоном не превышает затрат в случае применения в тех же целях пенополиуретана или мастик. Бетон более пригоден для использования в морской среде без опасности его разрушения и обеспечивает надежную защиту сварных стыков труб. По своим прочностным и весовым характеристикам применяемый бетон отвечает всем требованиям и является экологически безопасным по отношению к чувствительным экосистемам морских акваторий.
Применение высокопрочного быстросхватывающегося бетона для заполнения разрывов пригружающего покрытия позволяет достичь оптимального распределения напряжений на стыках и повысить их защищенность.
Уретановые составы, используемые в качестве добавок к бетонной смеси, не всегда пригодны для использования в морской среде, осо-
446
Часть III. Сооружение морских трубопроводов
бенно при длительном сроке службы трубопровода, который может достигать 80 лет. Полиуретановые пенопласты характеризуются слишком малой плотностью, а утяжеленные уретановые композиции представляют потенциальную биологическую опасность и не полностью совместимы с антикоррозионной изоляцией труб.
Поэтому при сооружении подводных трубопроводов нередко применяют высокопрочный быстросхватывающийся серобетон, разработанный и запатентованный Горным бюро США. Патентованный серобетон представляет собой цементный состав на основе модифицированной серы с обычными наполнителями. Бетонную смесь выпускают в гранулированном виде и расфасовывают в мешки с грузовыми петлями для удобства перевалки с помощью кранов или погрузчиков, оборудованных вилочными захватами. Поскольку гранулы нечувствительны к погодным условиям, то не требуется предусматривать специальные мероприятия по перевалке и хранению бетонной смеси.
Технология бетонных работ заключается в следующем. Гранулы бетонной смеси через бункер загружают в битумный котел и нагревают до температуры плавления, составляющей 115—120 °С. Такая температура не опасна для муфт с термоусадкой и антикоррозионной пленки, используемых для изоляции сварных швов. Для нанесения покрытия из высокопрочного быстросхватывающегося бетона на монтажные стыки труб можно применять оборудование, используемое при работах с горячими мастиками.
После расплавления гранул бетонную смесь заливают в многоразовую опалубку, установленную вместе с арматурой над обетонируе-мым стыком трубопровода. Во избежание образования пустот бетон уплотняют с помощью вибраторов. После заполнения формы бетоном для ускорения отвердения смеси поверх нее обычно устанавливают охлаждающий водяной кожух, который затем удаляют.
На процесс отвердения уходит от 4 до 10 мин, после чего бетон приобретает прочность на сжатие порядка нескольких тысяч кПа, а еще через час — твердость, соответствующую твердости бетонного покрытия труб из портландцемента.
