Рис. 119. Схема производства укладочных работ раздельным способом:
1—IV — положения трубоукладчиков относительно трубопровода; 1—3 — трубоукладчики

Затем ту же операцию повторяет трубоукладчик и т. д.

В случае ограниченной ширины полосы отвода допускается укладка трубопровода методом перехвата, когда трубоукладчик, опустив трубопровод, но не отцепившись от него, со свободным провисшим полотенцем перемещается к трубоукладчику, а тот затем — к трубоукладчику и т. п.

Совмещенный способ производства изоляционно-укладочных работ требует согласованности взаимодействий не только трубоукладчиков, но также трубоочистной и трубоизоляционной машин.

Типовая организация работы изоляционно-укладочной механизированной колонны в этом случае следующая (рис. 120). Трубоукладчики с помощью троллейных тележек поднимают трубопровод с бермы траншеи для прохождения трубоочистной машины, находящейся между ними. При этом троллейные тележки не препятствуют движению трубоукладчиков вдоль траншеи.

Рис. 120. Схема производства изоляционно-укладочных работ совмещенным способом на продольном уклоне:
1—5 — трубоукладчики колонны, 6 — дополнительный трубоукладчик, 7 — очистная машина, 8 — изоляционная машина; 1— V — положения трубоукладчиков относительно трубопровода

Таким образом, при непрерывном перемещении этих механизмов постепенно поднимается трубопровод с бермы траншеи. По мере движения трубоукладчики, имея различные вылеты стрелы, смещают трубопровод с бермы к оси траншеи.

Трубоукладчики поддерживают трубопровод для работы изоляционной машины, находящейся в конце колонны за последней точкой подвеса трубопровода. Эти трубоукладчики смещают опускающийся вниз участок трубопровода (показан пунктиром) вместе с изоляционной машиной на ось траншеи. Трубоукладчики 3 и 4 занимают наиболее ответственное положение в колонне.

Совмещенный способ производства изоляционно-укладочных работ наиболее прогрессивен, так как все три операции (очистка, изоляция и укладка) выполняются одновременно за один проход трубоукладчиков. Но ввиду того, что за последним трубоукладчиком при этом способе работ в воздух поднят концевой пролет трубопровода большой длины (укладка производится не на берму траншеи, а на ее дно), нагрузка на трубоукладчики 3 и 4 превышает нагрузку на них при раздельном способе работ на 20…25%. Поэтому раздельный способ применяют при работе в сложных рельефных и стесненных городских условиях, а также при укладке трубопровода, сваренного из изолированных труб.

Главная особенность работы трубоукладчиков в изоляционно-укладочной колонне заключается в необходимости непрерывного группового удержания приподнятого участка трубопровода как при перемещении вдоль трассы, так и при многочисленных технологических остановках в пределах рабочей смены. При этом загрузка трубоукладчика носит переменный характер, поскольку зависит от многих причин, в том числе от рельефа местности, опытности машиниста и др.

В промежутках между сменами и в нерабочие дни трубоукладчик также нагружен: удерживает трубопровод в приподнятом положении, причем в этом случае нагрузка его практически не изменяется.

Ответственность процесса изоляционно-укладочных работ заключается в том, что при подъеме трубопровода с бермы траншеи для прохождения по нему трубоочистной и трубоизоляционной машин и укладке его на дно траншеи в стенках трубопровода и сварных швах возникают большие напряжения. Эти напряжения могут возрасти до критических и вызвать перелом трубопровода.

Поэтому машинисты в процессе изоляционно-укладочных работ должны внимательно следить за плавностью кривой изгиба трубопровода, расположением последних по ходу машин относительно оси траншеи (вылет не должен превышать 3,5 м), расположением трубоочистной и трубоизоляционной машин относительно кромки и стенки траншеи, но прежде всего от машинистов требуется исключительная согласованность действий. При отсутствии согласованности возможна потеря трубоукладчиками устойчивости (отрыв катков от гусеницы со стороны контргруза) из-за нарушения относительной равномерности распределения общей нагрузки.

Относительная равномерность распределения общей нагрузки зависит от тщательного соблюдения технологических условий, основным из которых является четкое выдерживание рекомендуемых интервалов между машинами в колонне. Эти интервалы определяются расчетным путем для трубопровода каждого диаметра. Они должны быть достаточны для того, чтобы исключить возможность излома трубопровода из-за резкого перераспределения нагрузки между трубоукладчиками (в результате наезда одного из них на неровности местности), но не настолько велики, чтобы держать на весу излишнюю длину, т. е. излишнюю массу трубопровода.

Рис. 121. Схема расстановки трубоукладчиков и других машин в изоляционно-укладочной колонне

При определении оптимальных интервалов между трубоукладчиками помимо прочности трубопровода и относительной равномерности распределения общей нагрузки между трубоукладчиками учитывают все прочие условия, обеспечивающие возможность качественного выполнения изоляционных и очистных работ. В число этих условий входят необходимость подъема трубопровода на требуемую технологическую высоту в зоне прохождения изоляционной и очистной машин, быстрота затвердевания покрытия, если изоляцией является битум, или быстрота схватывания клея, если изоляцией является пленочный материал.

Необходимые интервалы между трубоукладчиками в зависимости от диаметра сооружаемого трубопровода при совмещенном способе производства изоляционно-укладочных работ, а также удаления а трубоочистной и трубоизоляционной машин от трубоукладчиков приведены в табл. 7, составленной применительно к общей схеме (рис. 121) расстановки машин на трубопроводе.

Приведенные в табл. 7 расстояния между механизмами справедливы для прямолинейных участков трубопровода, укладываемого в сухих грунтах на малопересеченном (равнинном) рельефе местности. При более сложных условиях эти расстояния должны быть уменьшены.

Таблица 7.
Необходимые интервалы, м, между трубоукладчиками и трубоочистной и трубоизоляционной машинами в зависимости от диаметра трубопровода

Примечание. Контрольные интервалы получают экспериментально.

На продольных спусках крутизной более 5% или подъемах крутизной более 3% изоляционно-укладочные работы выполняет колонна, укомплектованная одним дополнительным трубоукладчиком (см. рис. 120). Этот трубоукладчик, снабженный полотенцем, принимает на себя часть нагрузки от веса крайнего пролета, чрезмерно возросшего на уклоне.

При работе в горных условиях трубоукладчика соединяют между собой канатом, конец которого крепят к бульдозеру. При спуске бульдозер замыкает колонну и служит подвижным якорем. Во избежание сползания по трубопроводу трубоочистную и трубоизоляционную машины на подъеме заякоривают на сопровождающих их трубоукладчиках. На спуске к этим машинам крепят грузила, которые волоком перемещают по дну траншеи.

При работе на косогорах с поперечным уклоном уменьшается устойчивость трубоукладчиков против опрокидывания, а на влажных или мокрых грунтах повышается опасность бокового соскальзывания трубоукладчиков. Во избежание опрокидывания или соскальзывания трубоукладчиков применяют подвижные якоря — тракторы, которые канатами связывают с рядом идущими трубоукладчиками. Если для каждого трубоукладчика тракторов не хватает, якорят только последние по ходу трубоукладчики.

На крутых склонах (более 18°), а также на склонах, где возможно оползание почвы, трубопровод укладывают способом протаскивания. Для этого на гребне склона насыпают устойчивый грунтовый валик (рис. 122), а заранее отрытую траншею в зоне валика расширяют для образования монтажной площадки. На валике заякоривают трубоукладчик, который удерживает наращиваемую плеть за конец зажимным .захватом. Плеть сваривают на монтажной площадке из заранее изолированных труб, причем здесь же на площадке изолируют зону сварного стыка.

По окончании сварки очередного стыка плеть на разъемных санках протягивают по дну траншеи к подошве склона с помощью расположенных там лебедки или тракторов. Тяговый канат закрепляют на передней заглушке плети. По окончании очередного цикла протяжки трубоукладчики подают с валика в зону монтажной площадки очередную трубу. При работах на болотах трудности вызваны недостаточной несущей способностью грунта. Основные из них — снижение проходимости трубоукладчика, особенно при выполнении поворотов, и необходимость работы с увеличенным вылетом стрелы.

Рис. 122. Укладка трубопровода на крутых склонах:
1—3 — трубоукладчики, 4 — изолированная труба, 5 — зажимный захват, 6 — монтажная площадка, 7 — наращиваемая плеть трубопровода, 8 — санки, 9 —
заглушка, 10 — тяговый канат, 11 — траншея, 12 — грунтовый валик

Для преодоления заболоченных участков на пути колонны трубоукладчиков строят лежневую дорогу. В ряде случаев наиболее нагруженным последним по ходу трубоукладчикам придают в качестве тягачей тракторы.

На болотах, не проходимых для трубоукладчиков, применяют методы протаскивания или сплава трубопровода. В обоих случаях плеть сваривают и изолируют заранее на сухом месте. В первом случае плеть, как правило, с помощью санок протаскивают через заболоченный участок волоком. Во втором случае плеть протаскивают на плаву, для чего траншею заводняют, а плеть герметизируют.

Работа трубоукладчика в обоих случаях в основном сводится к выполнению подъемных операций при сварочно-монтажных работах и при опускании сваренной плети в траншею. Длинную плеть (до 500 м) опускают в обводненную траншею движущейся колонной, которая состоит из трех трубоукладчиков, имеющих различный увеличивающийся от первого к третьему по ходу вылет стрелы.

В зимнее время при низких температурах снижаются упруго-пластические свойства материала трубопровода. Поэтому особенно тщательно надо выдерживать оптимальные интервалы между трубоукладчиками. Качество нанесения изоляции, ее прилипаемость зависят в значительной степени от температуры подогрева трубопровода.

Водные рубежи с применением изоляционно-укладочной колонны преодолевают в редких случаях, когда возможна переправа трубоукладчиков через водную преграду вброд. При этом часть трубоукладчиков заранее по очереди преодолевает водный рубеж без нагрузки на крюке и, переправившись, приподнимает трубопровод. Работающие трубоочистную и трубоизоляционную машины протягивают по трубопроводу над зеркалом воды на канате, причем опорой колеса очи тной машины является специально натянутый между берегами вспомогательный канат. Последний по ходу трубоукладчик колонны после достижения изоляционной машиной противоположного берега опускает трубопровод с помощью полотенца.

Для того чтобы сохранять постоянную температуру в зоне изоляции, необходимо соблюдать непрерывный режим подогрева и избегать простоев колонны.

Трубоукладчики широко применяют в качестве крана для работы с одиночными грузами: при разгрузке труб с железнодорожных платформ и погрузке их на трубовозы; при разгрузке пакета труб с трубовоза; при погрузке на плетевозы укрупненных секций на сварочной базе и разгрузке их на трассе; при монтаже трубопроводной арматуры; при сварке катушек и захлестов; при поддержке кожуха во время бурения скважин под дорогами; при протаскивании дюкерных плетей на сооружении крупных водных переходов (рис. 123); при подъеме плетей на сооружении воздушных переходов. В последнем случае трубоукладчик оборудуют удлиненной стрелой (рис. 124). Трубоукладчики с такими стрелами серийно не выпускают, поэтому монтажные организации изготовляют стрелы собственными силами по заранее заказанным чертежам.

При погрузке и разгрузке труб и секций или каких-либо грузов, центровке секции к трубопроводу, поддержке труб для их сварки, поддержке кожуха во время работы установки горизонтального бурения, установке утяжелителей трубопровода трубоукладчик работает как обычный стреловой кран. На таких работах масса поднимаемого груза не должна превышать грузоподъемность трубоукладчика при соответствующих вылетах стрелы.

Сложнее обеспечивать безопасность трубоукладчиков при протяжке дюкерных плетей, сооружении воздушных переходов и монтаже захлестов и сварном соединении смежных концов двух трубопроводов. Безопасность будет обеспечена, если правильно подобраны в проекте производства работ соотношение между массой дюкерной плети и суммарной грузоподъемностью всех трубоукладчиков, а также расстояния между трубоукладчиками и вылетами их стрел. .

Правильным является такое соотношение между массой дюкерной плети и суммарной грузоподъемностью, при котором суммарный момент устойчивости всех машин на 40% превышает максимально возможный грузовой момент (произведение силы тяжести дюкерной плети на необходимый вылет стрелы при ее опускании).

Рис. 123. План-схема организации работ при протаскивании дюкерных плетей:
1, 2, б —плети, 3 — тракторы-тягачи, 4 — трубоукладчики, 5— береговой канал, 7 —тяговый понтон

Расстояния между трубоукладчиками подобраны правильно, если надежное и равномерное загружение каждого из них обеспечивается за счет упругости дюкера.

Рис. 124. Подъем плети трубоукладчиком при сооружении воздушного перехода

Во всех сложных случаях работа трубоукладчика должна выполняться под наблюдением инженерно-технических работников. При работе со штучными грузами (трубы, секции, кожух, дюкер и др.) в случае отрыва катков с контргрузовой стороны от гусеницы нагрузка на крюке трубоукладчика не уменьшается (как при работе с упругим трубопроводом в изоляционно-укладочной колонне) и трубоукладчик неминуемо опрокинется.

При работе изоляционно-укладочной колонны наиболее опытный машинист-бригадир должен находиться на последнем трубоукладчике колонны, чтобы следить за равномерностью нагрузки всех трубоукладчиков колонны.