Глубина прокладки газопровода: Наружные газопроводы – Что такое Наружные газопроводы?

Как прокладывают газопровод бестраншейным способом методом гнб

Применяя прокол дороги для газопровода, строители проводят новые и ремонтируют старые коммуникации без нарушения структуры автомагистрали и железнодорожной насыпи. Данная технология используется для проведения и разводки подземных коммуникаций в тесноте населенных пунктов, дачных поселков, под зданиями и сооружениями, зелеными насаждениями и деревьями, естественными и искусственными водоемами. Бестраншейная прокладка трубопроводов постепенно вытесняет воздушную и канавную методику.

Что из себя представляет метод прокола

Прокладка методом прокола под дорогой представляет собой процедуру, выполняемую с помощью мощного гидравлического оборудования. Используется данный способ для изготовления скважин в плотных глинистых грунтах. Технология ГНБ предполагает предварительную отрывку котлованов, которые располагаются в точке входа и выхода магистрали. После этого в яму устанавливается гидравлическая установка.

Продавливание труб происходит направленно, по заранее рассчитанной траектории. Оголовок колонны закрывается наконечником в форме конуса. Благодаря этому прокол выполняется легче и быстрее, а грунт на стенках скважины уплотняется.

Другим способом выполнения прокола является проходка. Используется, когда под полотном прокладываются трубы диаметром от 800 мм. Конец секции вдавливается в грунт, после чего в нее въезжает рабочий, лежа на тележке. Земля выбирается ручными или электрическими инструментами, наружу вывозится вагонетками. После очистки внутреннего пространства трубы к ней присоединяется очередная секция и выполняется следующий цикл вдавливания и удаления почвы. Процедура продолжается до тех пор, пока магистраль не выйдет из стены второго котлована.

Еще одной разновидностью прокладки магистралей является гидравлический прокол. Его отличие от проходки заключается в том, что вместо механических инструментов используется струя воды под высоким давлением. Вымытый грунт самотеком выходит из полости.

Метод прокола позволяет прокладывать скважины длиной до 70 м. Диаметр отверстий, в зависимости от разновидностей применяемых методов составляет 600-2000 мм. Проталкивание колонны проводится домкратами, развивающими усилие до 3000 кН.

Оборудование для прокола дороги для газоснабжения

Для транспортировки газа обустраиваются магистрали, диаметр которых варьируется в пределах 30-600 мм. Отдельно выделяются газопроводы международного значения, где размер внутреннего сечения может достигать 2000 мм.

В зависимости от типа грунта, длины, диаметра и траектории скважины, прокалывание проводится с помощью мобильного и стационарного оборудования. Подвижные устройства оснащаются шасси на колесной и гусеничной тяге.

Установки ГНБ подразделяются на следующие категории:

1. Легкие. Применяются для обустройства трасс протяженностью до 50 м и диаметром до 3 см. Общий вес мобильной техники составляет 5-7 т.
2. Средние. Устанавливаются на многоосном шасси высокой проходимости. Предназначены для прокладки коммуникаций длиной до 150 м в населенных пунктах и за их пределами, при проведении газификации дачных кооперативов. Установки весят до 50 т.
3. Тяжелые. Представляют собой набор модулей, перевозимых на грузовиках и трейлерах. После сборки техника весом до 500 т способна пробурить скважину диаметром 600 мм на расстояние до 500 м.
4. Сверхтяжелые. Стационарное оборудование весом до 2000 т применяется для прокладки каналов протяженностью до 1200 м и диаметром до 200 см.

Производительность техники составляет 4-12 м/ч.

Особенности выполнения прокола дороги методом горизонтально направленного бурения для газопровода

Технология продавливания эффективна в плотном грунте, в котором отсутствуют каменистые включения, подземные коммуникации, водоемы и другие объекты, сквозь которые нельзя проталкивать трубы. Кроме этого, прокол под дорогой под газопровод можно делать только по прямой линии.

В некоторых случаях делать это нецелесообразно по ряду причин. Так, обустройство котлована на болотистой местности и в черте города выполнить практически невозможно. В первом случае необходимо проводить осушение и устанавливать кессон. Во втором случае потребуется сносить часть наземных объектов, перекрывать и демонтировать ранее установленные подземные коммуникации.

Бестраншейная прокладка газопровода методом ГНБ проводится без отрывания глубоких ям. Для работы достаточно небольшой огороженной площадки с плотным основанием, на которое устанавливается оборудование. Бурение может проводиться по сложной траектории с отклонениями от прямой по вертикали и горизонтали.

Изготовление подземного канала проводится в такой последовательности:

1. Приведение техники в рабочее состояние. Проверка работоспособности системы навигации.
2. Проходка пилотной скважины. Первичный канал служит для протягивания колонны из стальных звеньев со специальными насадками.
3. Проведение расширения скважины. Для этого на колонну поочередно присоединяются расширители, размер которых увеличивается с каждым новым протягиванием.
4. Затягивание в канал трубы из стали или полимерного пластика.
5. Установка газовой трубы внутрь подземного трубопровода.

В процессе изготовления скважины на головку подается буровой раствор. Он служит для снижения трения, охлаждения инструмента и укрепления стенок скважины.

Какие существуют альтернативы

Газоснабжение населенных пунктов, садовых товариществ и предприятий может осуществляться разными способами. Спецификой коммуникаций данного типа является необходимость их защиты от механических воздействий и открытого пламени.

Чтобы удовлетворить этим требованиям, монтаж трубопровода может быть проведен таким способом:

1. Траншейным. Для укладки магистрали отрывается канава глубиной 100-200 см. На дно котлована укладывается подушка из гравия и песка. От давления при пучении грунта трубы защищаются слоем песка, который насыпается по краям и сверху. После засыпки траншеи проводятся восстановительные мероприятия. Через несколько месяцев может наблюдаться проседание грунта над трассой.
2. Воздушным. Трубопровод укладывается на стальные опоры или железобетонные блоки. Для обустройства магистрали требуется привлечение тяжелой подъемной и землеройной техники. Трасса прохождения газопровода требует регулярной очистки от травы, кустов и деревьев.

Оба способа влекут временное приостановление движения по дороге, нарушение ее покрытия, плодородного слоя грунта, удаление растений и малых архитектурных форм. Технологии дорогостоящие и продолжительные по времени проведения работ.

Какие трубы использовать для газопровода под дорогой

Проектирование прокладки газовых труб проводится с тем расчетом, чтобы на всем протяжении магистраль не подвергалась давлению грунта. Выполнение этого требования возможно только в том случае, если коммуникации будут проложены внутри туннеля, изготовленного из прочного и долговечного материала. Поскольку газ является химически активным веществом, то для его транспортировки используются стальные изделия, устойчивые к воздействию углеводородов.

Для проведения магистрали под землей используются такие виды труб:

1. Обсадные секции из железа, сшитого полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида диаметром 50-2000 мм. Внешние предотвращают разрушение внутреннего трубопровода от воздействия ударов, давления и высоких температур. Скважина изготавливается диаметром на 5-7 см больше, чем у обсадной конструкции.
2. Внутренние трубы для транспортировки газа из черного железа. Для защиты от коррозии магистраль обрабатывается специальными средствами и покрывается водостойкой краской. Трубопроводы делаются из изделий с внутренним сечением 30-600 мм.

Преимущества метода прокола дороги для газопровода

Преимущества метода горизонтально-направленного бурения заключаются в следующем:

• нет необходимости в привлечении тяжелой техники и большой бригады рабочих;
• трасса прокладывается в обход подземных коммуникаций, искусственных и естественных препятствий;
• плодородный грунт и растения на поверхности не повреждаются;
• высокая скорость прокладки труб;
• не требуется предварительное согласование проекта с многочисленными инстанциями;
• минимальный объем восстановительных работ.

Работы могут проводиться в любое время года, в рыхлой, мокрой и промерзшей почве.

Прокладка газопровода: сфера применения в строительстве и жилой зоне

#Бестраншейная укладка труб

#Прокладка газопровода

Бестраншейная прокладка труб – самый популярный способ монтажа подземных коммуникаций, в том числе газопровода. Технология позволяет не вскрывать поверхность почвы и работать максимально быстро. Бестраншейную прокладку применяют как в городе, так и в сельской местности. При бестраншейной прокладке не блокируют пешеходные и транспортные дороги.

Содержание

Бестраншейная прокладка труб – самый популярный способ монтажа подземных коммуникаций, в том числе газопровода. Технология позволяет не вскрывать поверхность почвы и работать максимально быстро. Бестраншейную прокладку применяют как в городе, так и в сельской местности. При бестраншейной прокладке не блокируют пешеходные и транспортные дороги.

Этапы и способы монтажа

Первый этап – проектирование. Специалисты готовят необходимые документы и разрешения, налаживают оборудование и установку ГНБ. Технология горизонтально направленного бурения подходит для протягивания газопроводов низкого давления. Их тянут, прежде всего, для бытовых нужд, чтобы обеспечить газом отдаленные и небольшие деревни.

Следующий этап – бурение. Оно бывает нескольких видов:

• Горизонтально направленное бурение – трубопровод прокладывают при помощи особых буровых установок. Создают первоначальную скважину, которую постепенно расширяют и укрепляют;
• Продавливание – трубу вкручивают в грунт домкратными установками. Необходимо подготовить котлован, что значительно увеличивает стоимость этого вида бурения;
• Бурошнековое бурение – трубопровод прокладывают с помощью шнековых буровых установок. За бурошнеком тянется стальной футляр. Это наиболее точный вид бурения: расхождение с проектом не превышают 10 см;
• Прокол под дорогой применяют в жилых зонах, чтобы сделать ответвления от основного газопровода;
• Микротоннелирование оптимально для городов с плотной застройкой. Метод схож с продавливанием. Домкратные установки продавливают проходческий щит в грунт. Способ позволяет прокладывать крупные трубопроводы на ограниченных участках.

Сфера применения технологии

Метод горизонтально направленного бурения позволяет прокладывать магистральные и транзитные трубопроводы:

• Около искусственных и природных водоемов;
• Возле действующих трубопроводов;
• В заповедных и лесопарковых зонах;
• На участках с активным движением пешеходов и транспорта.

ГНБ отличается высокой точностью. Прокладка магистрали на местности максимально совпадает с проектом.

Документы для прокладки газопровода

Для монтажа газопровода методом ГНБ нужно собрать и передать в контролирующие органы пакет документов:

• Заверенные копии сертификатов от изготовителей труб, сварочного и бурильного оборудования;
• Карту буровых работ;
• Протокол и профиль бурения;
• Оригиналы журналов учета проведения работ;
• Данные проверки сварных швов газопровода;
• Протокол проверки труб на герметичность и прочность;
• Данные уровня изоляции;
• Акт приема-передачи.

Если газопровод прокладывают под дорогой или железнодорожными путями, дополнительно потребуются следующие документы:

• Разрешение на работу в охранной зоне;
• Акты на протаскивание футляра и акт герметизации, акт приемки створа перехода.

ГНБ регламентируется СНиПом и ГОСТом. При создании проекта газопровода учитывают несколько факторов: климатические особенности территории, глубину залегания подземных вод, наличие зданий, инженерных сооружений, важных социальных объектов. Также указывают потенциал развития участка, прогнозируют строительство новых жилых домов, инфраструктурных объектов.

Преимущества бестраншейных технологий

У методов бестраншейного бурения множество преимуществ:

• Быстрое проведение работ. Большую часть времени занимает подготовка: установка оборудования и рытье стартового котлована. Современные бурильные установки очень мощные и производительные, каждый день они прокладывают сотни метров труб;
• Небольшое количество работников;
• Точность прокладки подземных трубопроводов;
• Сохранение полноценного движения по пешеходным и автодорогам;
• Безопасность для окружающей среды. ГНБ не нарушает поверхность земли и не загрязняет грунтовые воды.

Технология бестраншейного бурения избавляет от проблемы использования отработанного грунта. Так, при наклонно направленном методе бурения строят подводные переходы и не тратят время и бюджет на земляные работы и благоустройство участка.

Возможно, вас заинтересует

Сопутствующие услуги

Читайте также

Типовой проект глубоководного выпуска

Щитовая проходка

Прокладка электрического кабеля в земле

Устройство прокола под дорогой

Назад к списку

Земляные работы на трубопроводе – The Piping Engineering World

Земляные работы на трубопроводе включают в себя расчистку ПП, планировку, прокладку траншей, обратную засыпку, прокладку микротоннелей, пересечение и т.  д.

ИНДЕКС

1. Трубопровод ROU Очистка и планировка
2. Выемка траншей для трубопровода
3. Микротоннелирование трубопровода
4. Переход трубопровода
5. Засыпка трубопровода
6. Разметка, очистка и восстановление конвейера

Трубопровод ROU Расчистка и выравнивание

В ходе этой деятельности удаляются все препятствия, мешающие строительству/прокладке трубопровода. Весь ROU градуирован для движения оборудования и транспортных средств. При необходимости сооружаются временные подъезды/мосты для движения техники и персонала.

Трубопровод ROU

Прокладка траншей для трубопровода

Береговые трубопроводы

Береговые трубопроводы должны быть заглублены для защиты от механических повреждений, пожаров и закалки. Рекомендуемые минимальные покрытия указаны в статье 841.142 стандарта ANSI/ASME B31.8.

При определении глубины покрытия сельскохозяйственных угодий следует учитывать глубину вспашки и дренажных систем. В большинстве случаев достаточно покрытия толщиной 1 м. На пастбищах, где ограждение является обычным явлением, обычно достаточно глубины 0,8 м.

Расположение заглубленных трубопроводов должно быть обозначено маркерами. В районах, где высок риск вмешательства механических экскаваторов, в выемке над трубопроводом следует установить предупреждающий стол, чтобы еще больше снизить риск.

Любые незаглубленные участки трубопровода должны быть обоснованы в индивидуальном порядке и должны быть проложены вне земли во избежание внешней коррозии. Опоры труб должны быть спроектированы в соответствии со стандартом.

 Морские трубопроводы

Участок трубопровода на подходе к берегу должен быть заглублен на глубину, чтобы исключить воздействие эрозии. В остальном нет необходимости прокладывать траншеи или закапывать морские трубопроводы, за исключением случаев, когда это необходимо для обеспечения устойчивости трубопровода, механической защиты или теплоизоляции.

Следует отметить, что для защиты от утаскивания якорей с больших судов, особенно в слабых грунтах, требовались значительные или даже практически невыполнимые глубины заглубления.

Трубопроводы диаметром 16 дюймов и более с ударопрочным бетонным покрытием, как правило, могут выдерживать воздействие рыболовных снастей (например, траловых досок) и поэтому не требуют прокладки траншей. Однако, поскольку некоторые установленные параметры могут варьироваться от случая к случаю, это следует проверять на индивидуальной основе.

Если свойства грунта и условия окружающей среды являются подходящими, трубопровод можно закопать самостоятельно в течение приемлемого периода времени, что устраняет необходимость в физическом захоронении. Анализ процесса самозахоронения сложен и часто основан на местных записях/наблюдениях; поэтому следует искать специалистов.

Выпучивание высокотемпературных трубопроводов

Подземные трубопроводы, работающие при высоких температурах, могут быть подвержены выпучиванию, вызванному высокими сжимающими нагрузками. Выпучивание может быть предотвращено либо за счет компенсационных отступов, расположенных через равные промежутки вдоль трубопровода, либо за счет достаточного заглубления. Не рекомендуется использовать компенсационные сильфоны для компенсации теплового движения.

Рекомендуемое минимальное покрытие для береговых трубопроводов

Местоположение	Минимальное покрытие (м) на нормальном грунте (Примечание 1)	Минимальная высота покрытия (м) в породе, требующая взрывных работ
Класс 1 Класс 2 Класс 3 и 4	0.81.01.2	0.60.81.0
Переезды через автомобильные и железнодорожные дороги общего пользования	1,5	1,2

ПРИМЕЧАНИЕ         1:   Крышка относится к ненарушенному уровню земли.

Стабильность

1. Все подводные трубопроводы, напр. морские трубопроводы и участки береговых трубопроводов на болотах, затопляемых участках, участках с высоким уровнем грунтовых вод, переходах через реки и т. п. должны быть устойчивыми к совместному действию гидростатических и гидродинамических сил. Устойчивость на дне может быть достигнута за счет увеличения толщины стенки трубы, нанесения утяжеляющего бетонного покрытия, разнесенных анкерных точек, рытья траншей или заглубления.
2. Особое внимание следует уделить трубопроводам, проложенным в слабых грунтах (например, в торфе), на пересечениях дамб и т. д., где неравномерная осадка может привести к нарушению целостности трубопровода.
3. Возвратная волна за один год и установившиеся условия тока должны использоваться для анализа стабильности на этапе установки. Для анализа на этапе эксплуатации следует использовать столетние условия экологического возврата. Отрицательная плавучесть должна быть достаточной для предотвращения неприемлемых боковых смещений трубопровода.

Общие примечания:

1. Выемка траншеи выполняется вдоль осевой линии трубопровода.
2. Ширина котлована для траншеи должна быть минимальной (диаметр трубы плюс 200 мм с каждой стороны).
3. Должна быть указана глубина траншеи (нормальная – 1 метр, дорога: 1,2 м, река 1,5 м, железная дорога: 1,7 м и т. д.)
4. При прокладке траншей в скалистых районах взрывные работы производятся с соблюдением инструкций и правил безопасности главного управления взрывчатых веществ г. Нагпур.
5. В случае, если на дне траншеи встречается камень/гравий или рыхлый/твердый грунт, должен быть предусмотрен прокладочный материал (минимальная уплотненная толщина 150 мм).
6. Если предполагается всплытие трубопровода после обратной засыпки, в таких местах, например, как взвешивание путем укладки сплошного бетона, установки седловых грузов и т. д.

 Видео на YouTube

Трубопроводное оборудование – копательное колесо в действии :

Как копать канаву для трубопровода:

газопровод:

CTC Marine RT-1 Rock Тренчер Анимация:

Микротоннелирование трубопровода

В процессе микротоннелирования используется машина для бурения микротоннелей (MTBM) в сочетании с методом подъема труб. Протяжка трубы от пусковой шахты до приемной. Гидравлические домкраты используются для толкания труб домкратом за туннелепроходческой машиной. Несущая труба вставляется в домкратную трубу.

 Преимущества

1. Микротуннелирование можно использовать везде, где нельзя сделать HDD.
2. Пересечение рек с гравием, булыжником и валунами.
3. Прокладка более одной трубы в туннеле.
4. Точная установка и минимальное пространство с обеих сторон.
5. Можно сделать и по криволинейной траектории.

Видео на Youtube

Микротоннелирование:

Переход через трубопровод

Береговые трубопроводы

  Использование обсадных труб для пересечения автомобильных или железных дорог не рекомендуется из-за сложности обеспечения трубопровода адекватной защитой от внешняя коррозия. Когда кожухи устанавливаются местными властями, необходимо тщательно проверять катодную защиту участка трубопровода внутри кожуха.

Рекомендации по пересечению трубопроводов автомобильных и железных дорог содержатся в API RP 1102. реки и водные пути; метод может обеспечить большую глубину заложения и нечувствителен к течению, речному движению и т. д. Рекомендуемые минимальные покрытия на переходах приведены в таблице выше.

Направленное бурение трубопровода

Минимальное вертикальное расстояние 0,3 м должно сохраняться между трубопроводом и любыми другими заглубленными конструкциями, например. существующие трубопроводы, кабели, фундаменты и т. д.

  Морские трубопроводы

Расстояние между трубопроводом и любыми другими подводными конструкциями, такими как существующие трубопроводы и подводные кабели, должно составлять не менее 0,3 м по вертикали. Коврики или эквивалентные средства следует использовать для локального положительного разделения в местах пересечения.

 Используемые методы

1. Переходы с обшивкой и без обшивки для автомобильных и железных дорог.
2. Открытое и горизонтально-направленное бурение (ГНБ) для пересечения мелких и крупных рек.
3. Подъем и бурение
4. Микротоннелирование

Видео на Youtube

Переход трубопровода Mud Creek:

Горизонтально-направленное бурение нового поколения (ГНБ):

Переход через реку с использованием ГНБ:

Горизонтально-направленное бурение – как это работает:

Обратная засыпка трубопровода

Обратная засыпка должна производиться сразу же после спуска трубопровода в траншею после осмотра, чтобы обеспечить естественную анкеровку трубопровода, что позволяет избежать длительного воздействия на покрытие высокой температуры, повреждающего действия неблагоприятных погодных условий, сползания бортов траншеи и движения трубопровода в траншее.

Материал обратной засыпки не должен содержать посторонних материалов или твердых комков грунта, которые могут повредить трубопровод или покрытие или оставить пустоты в засыпанной траншее. После укладки первоначальной обратной засыпки должно быть выполнено надлежащее уплотнение.

Излишки материала должны быть засыпаны (300 мм) непосредственно над траншеей и прилегающей выкопанной территорией с обеих сторон траншеи. Если траншеи выкапываются на крутом участке с уклоном более 10 %, необходимо установить рассекатели склона для предотвращения эрозии обратной засыпки. Стабилизация обратной засыпки должна производиться на песчаном участке, чтобы иметь прочное покрытие над трубопроводом.

Видео на Youtube

Обратная засыпка трубопровода :

Обратная засыпка :

Обратная засыпка трубопровода Финляндия :

Трубопровод ROU Разметка

Маркеры следующего типа должны быть изготовлены и установлены вдоль трассы трубопровода таким образом, чтобы они не создавать препятствий обычному землепользователю или движению транспорта.

1. Воздушные маркеры: через каждые 5 км.
2. километровых указателей: через каждый 1 км. и согласно листу выравнивания
3. Предупреждающие знаки для трубопроводов: на дорогах, железных дорогах, переходах через реки и станциях, терминалах
4. Пограничные знаки ROU: через каждые 750 м. и согласно листу выравнивания
5. Указатели направления: В важных поворотных точках
6. Навигационные маркеры: на берегу навигационного курса
7. Маркеры OFC: на стыках OFC

Очистка и восстановление трубопровода ROU

ROU и все участки, используемые для строительства трубопровода, водного перехода и других сооружений, должны быть восстановлены в соответствии с решением уполномоченного органа.

1. Повреждения дорог, мостов, ограждений и т.п., поврежденные во время строительства, должны быть восстановлены до первоначального состояния.
2. Русло водотока должно быть восстановлено до первоначального уровня.
3. Берега и любые раскопки должны быть восстановлены до первоначального уровня.
4. Берега также должны быть стабилизированы.
5. По завершении очистки ЗПП должна быть восстановлена ​​до такого стабильного и пригодного для использования состояния, которое может разумно соответствовать состоянию ЗПП до прокладки трубопровода.
6. Извещение от землевладельцев об удовлетворительном возмещении убытков и восстановлении земель должно быть получено от землевладельцев.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Почему важна глубина заделки при установке трубы из ковкого чугуна? – МакВейн Дуктайл

Фильтровать по авторуАарон ЛуслиАлекс ШелтонАндреа КубикБенджамин ЛеонардБерт Вайс, менеджер по эксплуатации и техническому обслуживанию, город Хейворд, КалифорнияБилл КлечкаБоб ХарцельКэролин ЛопезКэрри СтивенсКрис УильямсКлинтон Си Джей ФаулерКоул МитчемКори ХамфрисДэн ФлэгДэн ГенриДэвид БриджДуг КларкДастин ХендерсонГэри ГулаГэри КурцДжейсон Харрис onДжефф ХендерсонДжефф ХаузерДжереми ГвинДжерри Регула, ENV SP, NACE CTДжон Джонсон, ENV SP , NACE CTJohn Simpson PE, ENV SP, NACE CTJosh BakerKemery AicheleKen Rickvalsky, ENV SP, NACE CTMartin RodriguezMatt DrummondMcWane DuctileMike PalermoRoy Mundy, PE, ENV SP, Assoc. DBIAСкотт ФранкСкотт РорикШон СмитСтюарт ЛидделлТери ЛаветтТодд СоудиФильтровать по категориямВакансииDitch Doctorокружающая средаОкружающая среда и безопасностьУстановкаНаша компанияПродуктыПрофиль проектаУслугиТехнические услуги Гэри Гула 20.12.2019 В технической документации по установке

В этой статье мы обсудим глубину заделки и ключевые факторы, которые необходимо учитывать при выборе типа траншеи (или условий укладки) для вашего применения. Мы также обсудим, почему важно выбрать правильное приложение траншеи не только на сегодняшний день, но и для будущих корректировок или улучшений, которые запланированы для окружающей территории, где прокладывается трубопровод.

Что такое глубина покрытия?

Проще говоря, глубина покрытия относится к тому, насколько глубоко будет проложен трубопровод или сколько земли и обратной засыпки (обычно в футах) будет помещено поверх трубопровода, чтобы восстановить окружающую землю до ее первоначальной или новой проектируемой высоты.

Трубы из ковкого чугуна имеют очень консервативную конструкцию, что означает, что они, как правило, являются более прочным продуктом, чем фактический номинал, который может указываться на трубе. Это, так сказать, «дополнительное преимущество» при выборе трубы из ВЧШГ. Но выбор трубы для установки должен по-прежнему соответствовать критериям проектирования для конкретного диаметра и толщины стенки устанавливаемой трубы.

Некоторые переменные, которые часто играют роль при выборе требуемой толщины стенки трубы:

• Глубина защитного слоя
• Траншейный тип
• Колесные и поверхностные нагрузки (фунты)
• Внутреннее давление

Из-за своей долговечности и прочности почти во всех случаях труба из ВЧШГ требует гораздо меньшей толщины стенки, очень небольшой глубины защитного слоя и менее строгих требований к типу траншеи по сравнению с альтернативными материалами. Мы предлагаем посетить вкладку «Калькуляторы» в приложении McWane Pocket Engineer, чтобы получить более подробную информацию о том, какая именно труба соответствует конкретным потребностям вашего приложения.

Карманный инженер McWane

Почему глубина защитного слоя так важна при выборе правильной толщины стенки трубы из ВЧШГ в вашем случае?

Как упоминалось выше, общая конструкция трубы из ВЧШГ очень консервативна, что, по существу, позволяет размещать на трубе очень мало земли, сохраняя при этом безотказную работу.

При этом, чем глубже уложен трубопровод, тем больше веса и сил внешней нагрузки будут действовать на наружную стенку трубы из-за веса грунта. Чем глубже уложена труба, тем больше она будет подвержена потенциальному повреждению из-за условий движения над установкой. В большинстве случаев для преодоления этих трудностей достаточно выбрать правильную толщину стенки и тип траншеи.

Глубина покрытия менее 2,5 футов обычно не рекомендуется из-за потенциального повреждения трубы и/или дорожного покрытия над ней. В зависимости от глубины покрытия и/или поверхностной нагрузки вполне возможно, что может потребоваться более толстая стена или более жесткий тип траншеи, чтобы предотвратить разрушение трубопровода в результате внешних нагрузок, которые он может испытать после эксплуатации.

Примеры внешних нагрузок и сил могут включать:

• вес засыпки
• автомобильный транспорт (трубопроводы под интенсивным движением, железные дороги и др.)
• здания и сооружения
• или другие уникальные сценарии, связанные с конкретным применением и условиями прокладки.

В сочетании с выбором правильной толщины стенки трубы для глубины заглубленного трубопровода мы также рассмотрим выбор правильного типа траншеи для трубопровода. Мы также обсудим типы траншей и их роль в правильной установке трубы из ВЧШГ позже в этом блоге.

При изучении так называемого коэффициента нагрузки на поверхность выполняется расчет для прогнозирования того, как колесная нагрузка (вес объекта, обычно транспортного средства) на поверхности передается и распределяется через грунт к трубопроводу.

Не вдаваясь в сложные детали уравнения, оно, по сути, предсказывает, как вес груза будет распределен по 3-футовому участку подземного трубопровода.

Различные части уравнения учитывают эти факторы:

• глубина покрытия (футы)
• внешний радиус трубы (футы)
• вертикальное напряжение (psi)
• точечная нагрузка на поверхность (фунты)
• глубина в дюймах
• расстояние от точечной нагрузки .

Приведенная ниже диаграмма является хорошим визуальным подспорьем, чтобы точно показать, что вычисляет уравнение.

Диаграмма коэффициента поверхностной нагрузки

В заключение этого раздела важно выбрать правильную толщину стенки трубопровода — толщину стенки, которая может выдержать как глубину, на которую он закапывается, так и внешнее колесо (или поверхностные нагрузки), которые он будет подвергнут после установки.

Вы можете легко определить, какая толщина стенки требуется для конкретной глубины покрытия (наряду с требуемым типом траншеи), введя несколько переменных в калькулятор толщины PE McWane.

Что такое типы траншей и как они связаны с правильным выбором и установкой трубы из ВЧШГ?

Типы траншей представляют собой стандартизированные описания того, как устроена траншея, в которой будет проложена труба. Существует пять типов траншей, как описано ниже.

Тип 1

Типичная траншея типа 1 представляет собой траншею с плоским дном и рыхлой обратной засыпкой. «Плоское дно» определяется как ненарушенная земля.

• Для труб диаметром 14 дюймов и более следует учитывать условия прокладки, отличные от типа 1

Траншея Типа 1

Траншея Типа 2

Типичная траншея Типа 2 представляет собой траншею с плоским дном, обратная засыпка которой слегка укреплена по центру трубы. «Плоское дно» определяется как ненарушенная земля.

Траншея типа 2

Траншея типа 3

Типичная траншея типа 3 представляет собой трубу, уложенную в 4-дюймовый (минимум) рыхлый грунт, обратная засыпка которого слегка уплотнена до верхней части трубы. «Рыхлая почва» или «отборный материал» определяется как естественная почва, извлеченная из траншеи, без камней, посторонних материалов и мерзлой земли. Траншеи типа 3 типичны для установки труб из ВЧШГ, поскольку они наиболее тесно связаны с тем, что вы обычно видите при выкапывании и повторном использовании родной земли в качестве материала для обратной засыпки.

Траншея типа 3

Тип 4

Типичная траншея типа 4 засыпается песком, гравием или щебнем на глубину 1/8 диаметра трубы, 4 дюйма (минимум). Обратная засыпка утрамбована до верха трубы. (Приблизительно 80 процентов Стандартный Проктор, AASHTO T-99)

Траншея Типа 4

Траншея Типа 5

Типичная траншея Типа 5 засыпается уплотненным гранулированным материалом до центральной линии трубы. Уплотненный гранулированный или отборный материал до верха трубы. (примерно 90 процентов Стандарт Проктор, ААСШТО Т-99). «рыхлая почва» или «выбранный материал» определяется как естественная почва, извлеченная из траншеи, без камней, посторонних материалов и мерзлой земли.

Тип 5 Траншея

Почему важна номинальная толщина (толщина стенки)?

Являясь побочным продуктом унаследованной прочности трубы из ВЧШГ, ее можно укладывать в любом из показанных типов траншей. За тем исключением, что трубы диаметром 14 дюймов и более следует использовать только в траншеях, отличных от типа 1.  

Как мы уже обсуждали, в приведенной ниже таблице вы увидите, что номинальная толщина (толщина стенки), необходимая для вашего применения, обычно увеличивается по мере того, как труба должна быть проложена глубже. Наряду с этим увеличением вы также заметите, что максимальная глубина защитного слоя также будет увеличиваться при переходе от траншеи типа 1 к траншее типа 5 для каждой соответствующей номинальной толщины.

Пример:

Используя 30 дюймов в качестве нашего примера, вы увидите в таблице, что он может быть установлен с максимальной глубиной покрытия 9футов с толщиной стены 0,34 дюйма и траншеей типа 3.

Те же 30 дюймов (толщина стенки 0,34 дюйма) также могут быть установлены с максимальной глубиной защитного слоя 22 фута, если траншея построена по типу 5.

Путем увеличения толщины стенки 30 дюймов с .49”, он может быть заглублен на максимальную глубину 19 футов в траншее типа 3 или 33 фута, если используется с траншеей типа 5.

Чтобы увеличить график, щелкните здесь.

Давайте рассмотрим пример того, как глубина покрытия и типы траншей могут повлиять на ваш проект.

В этом примере давайте воспользуемся калькуляторами McWane Pocket Engineer и рассмотрим установку 30-дюймовой трубы из ВЧШГ. В целях обсуждения мы скажем, что проект был разработан с использованием трубы CL 150, заглубленной на 4 фута в защитном слое, с использованием траншеи типа 3. Как видно из приведенной ниже таблицы, это был правильный выбор толщины стены и типа траншеи для применения.

Калькулятор толщины можно найти на сайте pe.mcwane.com. Расчет толщины стенки траншеи типа 3

При нормальных обстоятельствах выбор 30-дюймового CL 150 с использованием Trench Type 3 соответствует всем необходимым критериям для установки и был правильно спроектирован. Но что произойдет, если после изготовления трубы и во время строительства станет известно, что будущий проект фактически изменит высоту земли непосредственно над проложенным трубопроводом и поднимет ее на 16 футов после завершения будущих дорожных работ? По сути, трубопровод, который был заглублен с 4-футовым покрытием на основе сегодняшней оценки, будет в порядке, как установленный, по крайней мере, до тех пор, пока к окружающей территории не будет добавлено дополнительное 16-футовое возвышение.

Вышеизложенное может вас беспокоить, а может и не беспокоить, но если вы окажетесь в таком или подобном положении, есть несколько альтернатив для изучения.

Хотя в настоящее время это может не беспокоить, в будущем может потребоваться перемещение или замена для соответствия новым критериям. Как вы увидите на следующей диаграмме, при изменении глубины покрытия с 4 футов на 20 футов (существующее покрытие 4 фута + дополнительное покрытие 16 футов) изменяется требуемый класс толщины и/или тип траншеи, необходимый для трубы. Как мы обсуждали ранее, чем глубже проложен трубопровод, тем больше требуется увеличение толщины стенки, если только не используются более строгие требования к траншее.

Калькулятор толщины можно найти на сайте pe.mcwane.com. Калькулятор толщины можно найти на сайте pe.mcwane.com

Как видно из результатов расчетов, есть три варианта выхода из этой ситуации, если вы выберете. Приведенные ниже варианты повлекут за собой различные расходы и потребуют переговоров с официальным инженером и владельцем проекта, прежде чем двигаться вперед.

Вариант № 1 — заменить трубу, использовать ту же траншею типа 3

После завершения переговоров и принятия решения о корректировке текущей работы с учетом будущей корректировки вы можете заменить трубу класса 150 на трубу класса 53 и продолжить используйте ту же траншею типа 3. 

Несмотря на этот вариант, вы должны иметь в виду, что сменная труба будет стоить дороже, чем оригинальная (из-за требуемой толщины), а также потери производства, поскольку вы ожидаете, пока труба будет изготовлена, доставлена , и установил. Все это становится вопросами, которые необходимо обсудить с инженером и владельцем проекта.

Вариант № 2 — использовать трубу класса 150, использовать траншею типа 5

Чтобы выполнить предлагаемые работы в будущем, вы можете продолжать использовать трубу класса 150, которая находится на месте, но для этого потребуется отойдите от траншеи типа 3 и начните установку трубы в траншею типа 5.

Опять же, этот вариант необходимо будет обсудить с зарегистрированным инженером и владельцем проекта, но это ограничит затраты и время простоя, если действительно будет решено, что будущие работы необходимо решить во время строительства текущего проект.

Вариант №3 – Ничего не делать

Ваш последний вариант – ничего не делать. Просто продолжайте установку трубопровода в соответствии с проектом, основанным на сегодняшней оценке проекта. В большинстве случаев вы обнаружите, что обязаны установить трубопровод только в соответствии с проектом.

Если зарегистрированный инженер и владелец знают о потенциальных конфликтах, которые могут возникнуть в результате будущей работы, и решают действовать в соответствии с планом, это нормально, поскольку текущая установка в нашем примере соответствует всем требованиям для установки 30-дюймовой трубы класса 150. на глубине 4 фута с использованием траншеи типа 3.

Заключение

Хотя глубина засыпки и тип траншеи не всегда могут рассматриваться как важные факторы при установке трубы из ВЧШГ, они играют жизненно важную роль в выборе надлежащей толщины стенки вашей трубы.

По мере того, как мы завершаем обсуждение глубины покрытия и типа траншеи, мы хотели бы напомнить вам, что вам следует обратиться к местному представителю McWane Ductile. Мы выходим далеко за рамки простого производства труб из ВЧШГ и будем рады помочь вам с любыми вопросами. Мы также предлагаем обучение в классе или на рабочем месте для вас и ваших бригад.

Ознакомьтесь со всеми нашими цифровыми предложениями:

• Другие статьи и видео из нашего блога Iron Strong
• Карманный инженер McWane
• Взаимодействуйте с нами на LinkedIn
• Следуйте за нами на Facebook
• Подпишитесь на нас в Твиттере

Гэри Гула

Гэри Гула является территориальным представителем McWane Ductile.