Метод "Кривых"

Инженерами ООО «Подзембурстрой» создана и внедрена ИННОВАЦИОННАЯ технология строительства подводных переходов с использованием стальных труб диаметром от 800 мм до 1420 мм, имеющих угол изгиба от 0 до 3 градусов. Уникальность технологической новинки заключается в том, что на практике данная технология позволяет существенно сократить сроки и в несколько раз снизить стоимость выполнения работ за счет уменьшения длины перехода. Основным преимуществом данного метода является сохранение русла реки, дна и береговой зоны при значительном сокращении протяженности подводного перехода.

Технология укладки «кривых» труб методом ГНБ впервые в мире была применена при строительстве подводного перехода на реке Малая Сосьва, 110 километр магистрального газопровода Игрим-Серов (заказчик ОАО «Тюменьтрансгаз» г. Югорск). Трубопровод, составленный из так называемых «кривых» представляет собой жесткую параболическую конструкцию (подобную арочному мосту), не требует мер, препятствующих всплытию трубы (пригрузов, волнорезов и т.п.).

В 2006 г. при выполнении заказа ОАО «Тюменьтрансгаз» (г. Югорск) на капитальный ремонт участка магистрального газопровода «Игрим - Серов» диаметром 1020 мм под дном р. Малая Сосьва специалисты нашего предприятия применили оригинальное техническое решение, позволившее существенно сократить сроки и в несколько раз снизить стоимость работ. При устройстве подводного участка газопровода методом горизонтального направленного бурения по естественному радиусу изгиба стандартных труб, его длина должна была бы составить не менее 700 м при стоимости работ более 85 млн. руб., в ценах 2005 года (по заключению ЗАО «Проектный институт реконструкции и строительства объектов нефти и газа» г. Омск и ЗАО «ГазНИИпроект» г.Самара).

Инженеры ООО «Подзембурстрой» разработали технологию строительства подводного участка магистрального газопровода с использованием стальных труб большого диаметра с толщиной стенки 16 мм, имеющих радиус изгиба 244 м, согнутых методом холодной деформации под углом изгиба 3 градуса. Это позволило при соблюдении всех требований нормативных документов уменьшить длину трубопровода до 104,2 м, а его стоимость - в разы, что существенно отличается от величин привычного метода ГНБ и является несомненным плюсом для Заказчика.

Суть метода заключается в следующем. Сначала была сварена плеть из пяти труб длиной по 11,5 м каждая, затем - вторая плеть из четырех труб. После проведения неразрушающего контроля сварочных швов с использованием УЗИ и передвижной инженерной лаборатории каждый стык был заизолирован манжетами «DIREX». При формировании пилотной скважины использовалась система локации Eclipse в специально изготовленном корпусе пионерной головки. Процесс пилотного бурения занял всего 10 ч. Работы осуществлялись специально модернизированной установкой ГНБ Contractors 5015 с тяговым усилием 37 т и крутящим моментом 17600 Н-м. Расширение скважины проводилось поэтапно, начиная с диаметра 200 мм и заканчивая диаметром 1250 мм. После расширений диаметром 500 и 1250 мм производился контроль геометрии скважины с использованием системы локации. Были также проведены работы по подготовке приемного и рабочего котлованов.

В первую плеть из пяти сваренных труб с заглушённым концом был помещен так называемый «поплавок» - тонкостенная пластиковая труба ПНД диаметром 315 мм. Затем заглушённый конец плети закрепили за буровым инструментом, а другой конец подняли на высоту 20 м и наполнили трубопровод водой с целью обеспечения ее вертикальной стабилизации, а также создания «нулевой» плавучести. Применение таких мер позволило избежать дополнительных производственных трудностей и с легкостью в течение трех часов затянуть первую плеть в скважину, а затем сварить со второй плетью из четырех труб, конструкция которой также предусматривала аналогичный «поплавок». После контроля качества стыка и его изоляции произведено окончательное втягивание трубопровода в скважину. При этом после прохождения плетью нижней точки параболы трассы в её носовой части образуется воздушный объем (воздух поступает через дополнительную трубку), позволивший увеличить выталкивающую способность конструкции почти до 400 килограммов на каждый погонный метр трубы, что предотвратило «утыкание» заглушённого конца трубопровода и существенно уменьшило необходимое тяговое усилие. После завершения укладки из трубопровода извлекли трубу-поплавок и полностью залили водой для дальнейшей опрессовки. Этот метод прокладки трубопроводов особенно эффективен при укладке трубопроводов большого диаметра под водными преградами.

Разработанная и запатентованная специалистами ООО «Подзембурстрой» технология позволила уложить в изогнутую скважину стальной трубопровод общим весом более 70 т, используя установку ГНБ с тяговым усилием всего 37 т.

Очевидным экономическим преимуществом метода ГНБ с использованием стальных труб с радиусом изгиба от 0 до 3 градусов является тот факт, что стоимость работ при таком методе сопоставима со стоимостью траншейного метода укладки трубопровода в дно реки.

Кроме очевидных экономических преимуществ, усовершенствованный метод ГНБ дает возможность свести до минимума вредное воздействие на окружающую природную среду. Не секрет, что при строительстве трубопроводов традиционными методами наносится непоправимый вред экологии малых рек - ухудшается качество воды и почвы, гибнут растительность и рыба, животные лишаются естественной среды обитания. Инновационная технология строительства магистральных газопроводов с использованием «кривых» труб дает следующие преимущества перед традиционным методом строительства:

  • Подводные переходы, построенные традиционным методом, в результате паводковых изменений уровня воды, часто всплывают на поверхность, что приводит к уменьшению сброса воды в реке и заболачиванию береговой зоны. Метод «кривых» полностью исключает всплытие трубы, а следовательно заболачивание;
  • Время проведения строительства сокращается по сравнению с траншейным методом и метом ГНБ с естественным радиусом изгиба трубы с 2 - 3 месяцев до 2 - 3 недель, то есть значительно сокращается время воздействия на окружающую среду выхлопных газов от работающих двигателей и шума;
  • Метод «кривых» позволяет сократить в 8-12 раз объемы утилизации бурового раствора, состоящего из бентонитовой глины модифицированной различными химическими полимерами (полиакрил, полиамид и т.п.);
  • Использование техники при строительстве методом «кривых» относительно небольшой мощности и весом не требуют устройства подъездных путей и строительной площадки с твердым покрытием, что всегда нарушает естественный дренаж почвы;
  • Метод «кривых» позволяет с наименьшими экологическими затратами осуществлять строительство переходов.