Строительство морских трубопроводов

                              Строительство морских трубопроводов 
Освоение нефтяных и газовых месторождений, расположенных на шельфе, невозможно без строительства трубопроводов. На современных морских нефтепромыслах одни подводные трубопроводы связывают отдельные морские платформы с центральным накопителем и плавучим причалом, который оборудован для швартовки танкеров, другие соединяют накопители непосредственно с береговым нефтехранилищем. 
 
Технология строительства морских трубопроводов предусматривает следующие этапы: земляные работы, подготовку трубопровода к укладке, его укладку, засыпку и защиту от повреждений. 
 
Необходимость в заглублении морских трубопроводов связана с тем, что в противном случае они могут быть повреждены при перемещении прибрежных льдов, тралами, якорями судов и т.п. При земляных работах используются устройства, разрабатывающие траншею как с поверхности воды, так и в подводном положении. К первым относятся плавучие земснаряды, гидромониторные установки, грейферные землечерпалки, пневматические и гидравлические грунтососы. Ко вторым - различного рода автономные устройства, работающие под водой. 
 
Так, в Италии создан земснаряд S-23, который может разрабатывать траншеи на глубине до 60 м. Рытье траншеи осуществляется фрезерным рыхлителем со скоростью до 130 м/ч в грунтах средней плотности.  
 
В Японии разработаны бульдозер и экскаватор для ведения работ под водой на глубине до 70 м. Бульдозер массой 34 т имеет мощный двигатель и перемещается на гусеницах. В отличие от земснарядов он может разрабатывать плотные грунты. 
 
Подводный экскаватор предназначен для разработки траншей при сооружении морских трубопроводов, котлованов под фундаменты различных морских сооружений и дноуглубительных работ. Скорость его перемещения по дну составляет 3 км/ч. Управляют экскаватором два оператора с надводного судна. 
 
Перед укладкой на трубопровод наносят защитное покрытие и осуществляют его пригрузку против всплытия. Мировой опыт строительства морских трубопроводов показал, что лучшим защитным покрытием для них и одновременно пригрузом является бетонное покрытие. 
 
Укладка морских трубопроводов осуществляется протаскиванием, либо с поверхности моря постепенным наращиванием. 
 
Трубопровод движется по роликовой спусковой дорожке. Тяговое усилие по тросу передается от лебедки, установленной на судне. Судно удерживается якорями. Метод протаскивания прост, обеспечивает укладку трубопровода точно по трассе. Однако он применим при укладке трубопроводов длиной лишь до 15 км. 
 
Схема укладки с поверхности моря постепенным наращиванием получила наибольшее распространение. Трубоукладочное судно закрепляется на якорях, каждый из которых выдерживает усилие до 10 т. На судне создается запас обетонированных труб, секции которых длиной по 36 м доставляются специальными транспортными судами. Длина трубоукладочного судна позволяет соединять секции в плети длиной 180 м. 
 
Укладка трубопровода осуществляется следующим образом. На судне сваривают очередную плеть, стыки изолируют, бетонируют и оснащают поплавками. Плеть стыкуют с концом трубопровода, уложенного ранее и удерживаемого натяжным устройством и специальной жесткой приставкой. Угол наклона этой приставки выбирается таким, чтобы максимально уменьшить напряжения в спускаемом трубопроводе. Стык изолируют и бетонируют, после чего плети спускают в воду на понтонах. Отстроповка понтонов производится автоматически на заданной глубине. 
 
Судно «Сулейман Везиров» водоизмещением 8900 т за сутки может уложить под водой 1,2 км сваренных труб диаметром 200...800 мм. Судно-трубоукладчик финской фирмы «Вяртсиля» водоизмещением 41000 т позволяет укладывать до 2,5 км трубопровода диаметром 530 мм в сутки на глубине до 300 м. Запаса труб на них хватает для работы в течение 5... 10 суток. 
 
Укладка морских трубопроводов с предварительной отрывкой траншеи связана со значительными затратами. Прокладка траншеи в море обходится раз в сто дороже, чем на суше. Кроме того, точно уложить трубу в траншею с борта качающегося на волнах судна достаточно сложно. 
 
Дешевле и проще заглубить в грунт стальной трубопровод, уже уложенный на дно. Для этого сконструированы специальные подводные агрегаты-трубозаглубители. Их основным элементом является тележка, которая катится по трубе. На тележке закреплены различные заглубляющие приспособления: гидромониторные сопла, плуги, фрезы или роторные колеса. Энергия для их привода подается с борта судна по кабельной линии, которая достигает в длину 1 км и более. В последнее время трубозаглубители оснащаются подводными телекамерами, что позволяет контролировать их работу с поверхности. 
 
Для защиты морских трубопроводов от повреждений в прибрежной зоне наиболее часто используется каменная наброска. Отсыпку камня производят с борта барж с наклонными бункерами и вибраторами. Нередко применяются суда с гладкой палубой, за борт которых камни сбрасывает бульдозер. Точность такой отсыпки невелика. Поэтому в настоящее время роль бульдозера выполняют специальные щиты, которыми управляют гидроцилиндры, связанные с ЭВМ. Такие устройства позволяют качественно выполнить засыпку трубопровода при волнах высотой в двухэтажный дом и скорости ветра до 15 м/с.  
 
Другой способ защиты морских трубопроводов от повреждений - это укладка асфальта поверх траншеи. Асфальтирование морского дна производится с помощью плавучего асфальтового завода. С его палубы готовая смесь подается на дно по вертикальной трубе, в центре которой проходит труба-подогреватель с тем, чтобы из-за контакта с относительно холодной водой асфальт не успел остыть. На дне асфальт разравнивает и укатывает автоматическое устройство, аналогичное применяемым при асфальтировании площадей и улиц. За один проход укладчика на дне появляется заасфальтированный участок шириной 5 м и толщиной 85 мм. 
 
Аннотация 
Статья содержит ознакомительную информацию о строительстве морских трубопроводов. Автор приводит сведения о технологии строительства, о различных устройствах, облегчающих прокладку под водой, о способах укладки морских трубопровода. 
 
Статья предназначена для студентов высших технических учебных заведений, которые готовятся стать инженерами-нефтяниками. 
 
Рецензия  
В статье рассматривается строительство трубопроводов под водой. Автор рассматривает способы укладки морских трубопроводов, методы их защиты от повреждений, а также оборудование и технику, используемую при этом. 
 
Актуальность настоящего исследования заключается в том, что в настоящее время ведется активное строительство подводных трубопроводов, и читатели данной статьи могут столкнуться с этой работой непосредственно на практике.  
 
Автор в своей работе, главным образом, дает подробный анализ способам укладки морских трубопроводов и объясняет процесс каждого метода на конкретных примерах. При их сравнении мы можем утверждать, что наиболее выгодным является и получившим большее распространение является схема укладки постепенным наращиванием. Особое внимание он уделяет инновационной технике, разработанную в иностранных государствах, которая значительно облегчает процесс разработки траншей и укладки трубопроводов в целом. Данная статья демонстрирует, что дешевле и проще заглубить в грунт стальной трубопровод, уже уложенный на дно. Также в статье выявлены и раскрыты основные методы защиты трубопроводов от повреждений. Автор демонстрирует высокий уровень знаний в этой области, доказательно и ясно показав на конкретных примерах два способа защиты.  
 
Рецензируемая работа представляет собой серьезную и интересную научную статью на довольно редко встречающуюся в нефтегазовой литературе тему. Статья написана простым и ясным языком, понятным для широкого круга читателей. Автор обращает внимание на конкретные цифры характеристик оборудования, что вызывает восхищение из-за масштабов и скорости прокладки даже таких сложных объектов, как морские трубопроводы. Это говорит о высоком уровне развития современной науки и техники. 
 
Автор, безусловно, углубляет наше представление об исследуемом явлении. Благодаря логичности и последовательности изложения текст усваивается без затруднений, что, несомненно, является его преимуществом. Статья написана на основе большого фактического материала и, возможно, жизненного опыта, поэтому она особенно будет интересна не только специалистам в области трубопроводного транспорта, но и для инженеров и строителей в целом. 
 
Статья выполнена на высоком научном уровне, содержит интересные рассуждения, представляющие практический интерес. Она будет полезна для студентов - будущих нефтяников, изучающих дисциплину «Основы нефтегазопромыслового дела». Работа, несомненно, заслуживает высокой оценки благодаря своей актуальности, доказательности, точности в изложении. Прочитав ее, студенты приобретут много новых и интересных сведений и знаний в области морских трубопроводов.