СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем ч.2 - Закрытый способ строительства с использованием метода наклонно-направленного бурения (ннб)

Закрытый способ строительства с использованием метода наклонно-направленного бурения (ННБ)

10.118 Способ бестраншейной прокладки газопроводов рекомендуется к применению:

- при прокладке газопроводов через препят­ствия - реки, водоемы, овраги, автомобиль­ные или железные дороги, улицы, парки, леса и т.д.;

- при прокладке газопроводов внутри жи­лых кварталов;

- при пересечении подземных коммуникаций;

- при необходимости прокладывать заглуб­ленные газопроводы.

10.119 Применение данного способа при строительстве подводных переходов позволяет:

- прокладывать газопроводы ниже прогно­зируемого уровня изменения русла;

- исключить выполнение дноуглубительных, подводных, водолазных и берегоукрепительных работ, которые составляют более 50 % стоимо­сти строительства подводного перехода;

- снизить стоимость строительства подвод­ного перехода;

- исключить необходимость балластировки газопровода;

- не нарушать рыболовный режим водоема;

- сохранить естественно-экологическое со­стояние водоема.

10.120 Прокладку газопроводов бестраншей­ным способом допускается выполнять в грун­тах следующих классов по ГОСТ 25100:

- природных дисперсных, к которым отно­сятся:

глинистые грунты: супеси, суглинки,

глины;

песчаные грунты: крупный, средний,

мелкий песок;

- техногенных дисперсных, к которым от­носятся отходы производственной и хозяйствен­ной деятельности человека: шлаки, шламы, золы, золошламы.

Ограничением возможности применения способа наклонно-направленного бурения яв­ляются крупнообломочные грунты: гравийные, грунты с включениями валунов и гальки, а так­же песчаные и глинистые гравелистые грунты (содержание гравия более 30 %). Невозможна прокладка газопроводов в водонасыщенных грунтах (плывунах) (при коэффициенте теку­чести грунта I_L >1) из-за невозможности создать стабильный буровой канал. Затруднена прокладка газопроводов в рыхлых песках (при коэффициенте пористости е > 0,7) из-за слож­ности создания прочных стенок бурового канала.

10.121 При прокладке газопроводов в многолетнемерзлых грунтах необходимо предусмот­реть технологические приемы, предупреждаю­щие замерзание бурового раствора.

10.122 Инженерные изыскания для строи­тельства газопровода бестраншейным способом включают комплексное и детальное изучение природных условий района строительства для получения необходимых, достаточных и дос­товерных материалов для проектирования и строительства перехода. Инженерные изыска­ния следует выполнять в соответствии с требо­ваниями СНиП 11-02 с учетом дополнитель­ных рекомендаций, изложенных в настоящем СП. В результате лабораторных исследований должны быть получены данные:

- о прочности грунта, его сопротивлении деформации и проницаемости;

- о гранулометрическом составе, плотнос­ти, удельном и объемном весе грунта;

- о пределах пластичности и текучести фунта;

- о коэффициентах трения режущего инст­румента и материала трубы газопровода о су­хой грунт, о влажный грунт, о грунт, смочен­ный буровым раствором;

- о пористости грунта.

Нормативные значения прочностных и де­формационных характеристик грунтов прини­мают согласно СНиП 2.02.01.

10.123 Способ наклонно-направленного бу­рения позволяет прокладывать газопроводы и i стальных и полиэтиленовых труб как по пря­молинейной, так и по криволинейной трассе.

Минимально допустимые радиусы изгиба:

- для стальных газопроводов > 1200 d_H,

- для газопроводов из полиэтиленовых труп > 25 d_H, где d_H - наружный диаметр газопровода.

10.124 Для газопроводов из полиэтилено­вых труб следует применять трубы с SDR не более 11 по ГОСТ Р 50838. Для прокладки газо­проводов диаметром до 160 мм включительно рекомендуется применять длинномерные тру­бы. При прокладке газопроводов сварку следу­ет выполнять при помощи муфт с закладными нагревателями или встык нагретым инструмен­том согласно требованиям СП 42-103. Допуска­ется использование импортных полиэтилено­вых труб, разрешенных к применению в уста­новленном порядке.

10.125 При строительстве стальных газопро­водов способом наклонно-направленного буре­ния применяют изоляционные покрытия труб весьма усиленного типа, выполненные в заводских условиях в соответствии с ГОСТ 9.602 и состоящие из:

- адгезионного подслоя на основе сэвилена с адгезионно-активными добавками;

- слоя экструдированного полиэтилена: для труб диаметром до 250 мм - толщи­на слоя не менее 2,5 мм, адгезия к сталь­ной поверхности - не менее 35 Н/см, прочность при ударе - не менее 12,5 Дж, отсутствие пробоя при испытательном электрическом напряжении - не менее 12,5 кВ;

для труб диаметром до 500 мм - толщи­на слоя не менее 3,0 мм, адгезия к сталь­ной поверхности - не менее 35 Н/см, прочность при ударе - не менее 15 Дж, отсутствие пробоя при испытательном электрическом напряжении - не менее 15,0 кВ;

для труб диаметром св. 500 мм -- толщи­на слоя не менее 3, 5 мм, адгезия к сталь­ной поверхности - не менее 35 Н/см, прочность при ударе - не менее 17,5 Дж, отсутствие пробоя при испытательном электрическом напряжении - не менее 17,5 кВ.

Для изоляции стыковых сварных соединений в условиях трассы рекомендуется трехслойная изоляция (эпоксидная смола, твердоплавкий клеевой слой и армированный стекловолокном слой полиолефина) в виде термоусаживающихся манжет типа «Райхен», «Canusatube^TM», «Canusawrap^TM», «Wrapid Sleeve» и т.д., предназ­наченных для изоляции сварных стыков сталь­ных газопроводов в полевых условиях.

Допускается изоляцию стыковых сварных соединений в условиях трассы выполнять:

- полимерными липкими лентами на осно­ве поливинилхлорида, состоящими из слоев: фунтовки битумно-полимерной типа ГТ-760ин или полимерной типа ГТП-831; не менее трех слоев ленты поливинилхлоридной изоляционного типа ПВХ-БК, ПВХ-Л, ПВХ-СК общей толщиной не менее 1,2 мм;

не менее одного слоя защитной обертки типа ПЭКОМ или ПДБ, общей толщи­ной не менее 0,6 мм;

- полимерными липкими лентами на осно­ве полиэтилена, состоящими из слоев:

грунтовки полимерной типа П-001; не менее двух слоев ленты полиэтилено­вой дублированной типа Полилен или НКПЭЛ общей толщиной не менее 1,2 мм; не менее одного слоя защитной обертки на основе полиэтилена типа Полилен-О толщиной не менее 0,6 мм.

Изоляционные покрытия липкими лента­ми должны отвечать следующим требованиям:

- прочность при разрыве при температуре 20 °С не менее 18,0 МПа;

- относительное удлинение при температу­ре 20 °С не менее 200 %;

- температура хрупкости не выше минус 60 °С;

- адгезия при температуре 20 °С к стали - не менее 20 Н/см, ленты к ленте - не менее 7 Н/см, обертки к ленте - не менее 5 Н/см.

10.126 При прокладке газопровода спосо­бом наклонно-направленного бурения приме­няются бурильные установки на пневмоколесном или гусеничном ходу, снабженные сило­выми агрегатами, резервуарами и насосами для подачи бурового раствора, смонтированными непосредственно на установке или на специ­альных прицепах.

Кроме того, для прокладки трубопровода необходимы:

- набор буровых штанг;

- буровая головка для прокладки пилотной скважины с укрепленным на ней резцом (но­жом);

- расширители различных типов для выпол­нения обратного расширения бурового канала;

- вертлюги и т.д.

Буровые штанги передают осевое усилие и крутящий момент от бурильной установки на буровую головку (расширитель). Внутренняя полость буровых штанг используется для пода­чи бурового раствора к зоне бурения, раствор служит для стабилизации стенок пилотной сква­жины (бурового канала), являясь своего рода смазкой, облегчающей разработку грунта и протаскивание труб с меньшими тяговыми усили­ями. Разработанный грунт выносится буровым раствором в вырытые приямки.

10.127 Технология бестраншейной проклад­ки газопроводов включает:

- на первом этапе - бурение пилотной сква­жины вращающейся буровой головкой с зак­репленным на ней резцом (рисунок 9, а);

- на втором этапе - расширение бурового канала вращающимся расширителем до нуж­ного диаметра, таких предварительных расши­рений может быть несколько до сформирова­ния бурового канала необходимого диаметра (рисунок 9, б);

- на третьем этапе - протаскивание газо­провода по буровому каналу (рисунок 9, в).

При строительстве газопроводов незначи­тельной длины (до 100 м) диаметром до 110 мм допускается протаскивание газопрово­да с одновременным расширением бурового ка­нала.

Рисунок 9 -Технология прокладки газопровода через водную преграду методом ННБ

10.128 Обязательным условием бурения яв­ляется применение бурового раствора. Буровой раствор представляет собой водную суспензию бентонита и химических добавок.

Основными функциями бурового раствора являются:

- охлаждение и смазка режущего инструмен­та и штанг;

- удаление грунта из буровой скважины;

- формирование прочных стенок пилотной скважины (буровою канала);

- создание избыточного давления внутри пилотной скважины (бурового канала) и тем самым предотвращение просачивания грунто­вых вод в буровой раствор;

- стабилизация буровой скважины, предот­вращающая ее обвал от давления окружающе­го грунта.

Состав бурового раствора выбирается в за­висимости от типа грунтов; анализ грунтов для определения количественного и каче­ственного состава бурового раствора, техно­логия его приготовления и очистки, методи­ки определения качества воды, бетонитовых порошков, химических добавок, следует вы­полнять согласно требованиям ведомственных норм.

10.129 Сваренный газопровод перед протаскиванием должен быть испытан на герметич­ность согласно требованиям проекта. После протаскивания газопровод должен быть повторно испытан на герметичность.

Перед протаскиванием стального газопро­вода по буровому каналу проверяют диэлект­рическую сплошность изоляционного покры­тия трубопровода искровым дефектоскопом на отсутствие пробоя при электрическом напря­жении не менее 5 кВ на 1 мм толщины защит­ного покрытия.

10.130. После окончания протаскивания га­зопровода по буровому каналу выполняют кон­трольные измерения состояния изоляционного покрытия методом катодной поляризации с учетом следующих условий:

- трубопровод должен быть изолирован от всех токопроводящих объектов;

- неизолированные участки трубопровода не должны иметь контакта с землей;

- подключения к трубопроводу для элект­ропитания и измерения потенциала должны быть всегда раздельны;

- во время проведения измерений любые дру­гие работы возле трубопровода запрещаются.

Данные измерений следует сравнить с про­ектными. При обнаружении недопустимых от­клонений следует уточнить местонахождение де­фектного участка изоляции и принять меры по устранению дефекта.

Допускается использование импортных ма­териалов в качестве защитных покрытий, раз­решенных к применению в установленном по­рядке. Технология нанесения защитных покры­тий на основе импортных материалов должна соответствовать требованиям фирм, выпускаю­щих эти материалы.

10.131 Порядок проведения наклонно-на­правленного бурения (ННБ), а также методика расчета геометрических параметров скважины, усилий проходки и воздействии внешних на­грузок приводятся в приложении Л.

Примеры расчета параметров при строитель­стве газопровода методом даны ННБ даны в приложении М.