Применение новейших теплоизолирующих материалов при строительстве газопроводов высокого давления труб большого диаметра в районах вечной мерзлоты и использование этих материалов при изоляции труб малых диаметров методом напыления, страница 12

Применение теплоизоляции из сферопластика в первом слу­чае, при транспорте круглогодично охлаждаемого газа, позволит исключить возможность образования недопустимых деформаций трубопровода, возникновения арок; допустимая стрела прогиба арки на пучинистых грунтах протяженностью 20-40 м составляет, соответственно, не более 16-60 см.

Применение теплоизоляции толщиной 100 мм на этом участ­ке позволит существенно снизить силы морозного пучения и пре­дотвратить недопустимые деформации газопровода.

Применение теплоизоляции из сферопластика во втором слу­чае, при транспорте газа с положительными температурами на уча­стках с вечномерзлыми просадочными грунтами, с толщиной стенки 100 мм позволит практически предотвратить протаивание грунтов под трубой. В противном случае, отсутствие теплоизоля­ции привело бы к оттаиванию грунтов оснований за период экс­плуатации газопровода до глубин 10 м и более, что, в свою оче­редь, привело бы к просадкам грунтов оснований, обводнению траншеи вокруг трубопровода и к потере его устойчивости.

Применение теплоизоляции из сферопластика в третьем слу­чае, при транспорте газа со знакопеременной температурой, опре­деляется прогнозными теплотехническими расчетами исключи­тельно на участках сильнольдистых мерзлых и талых высокопучи-нистых грунтов. Этот вариант предполагается к применению на трассах, сложенных "вялыми" вечномерзлыми грунтами.

Как показали исследования и натурные испытания, прове­денные ВНИИгазом, наиболее эффективной формой теплоизоли­рующего экрана для подземных магистральных газопроводов яв-

26


ляется полуцилиндрическая форма (по своим теплозащитным свойствам она на 15 -20 % эффективней плоского экрана).

В связи с предполагаемым применением теплоизоляции из сферопластика при строительстве первой нитки газопровода Запо-лярное-Уренгой на участке км 126 — км 153 рекомендуется преду­смотреть обустройство термопоперечников для проведения режим­ного мониторинга теплового взаимодействия в системе "газопро­вод-окружающая среда" как на участках газопровода с теплоизоля­цией, так и без нее.

Комплекс полевого термометрического оборудования для режимного мониторинга должен включать в себя комплект пер­вичной аппаратуры (термодатчики, преобразователи сигналов и др.) и вторичной аппаратуры (считывающие устройства, модем, компьютер и др.).

Организация режимного мониторинга позволит в дальней­шем получить достоверную информацию для анализа эффективно­сти применения теплоизоляции из сферопластика с учетом пер­спектив его использования при сооружении северных магистраль­ных газопроводов в целях предотвращения потери их устойчиво­сти, возникающей из-за деградации вечномерзлых грунтов, а так же для сохранения экологического равновесия в системе "газопро­вод-окружающая среда".

Таким образом, теплоизоляция из сферопластика должна найти широкое применение при строительстве нефте- и газопрово­дов в случаях:

на участках, сложенных сильнольдистыми мерзлыми и высо-копучинистыми талыми грунтами, в целях обеспечения устойчиво­сти трубопроводов;

на участках после ГРС для предотвращения негативного влияния сил морозного пучения грунтов на газопроводы вследст­вие дросселирования газа на ГРС;

при переходе газопроводов через мелкие и неглубокие вод­ные преграды в целях предотвращения обмерзания трубы, наледе-образования, в плоть до полного перекрытия водотоков;

при переходе газопроводов через крупные северные водные преграды в качестве берегоукрепляющих мероприятий;

при переходах газопроводов через авто- и железные дороги для предотвращения негативного влияния теплового режима газо-

27


проводов на автодорожное, земляное полотно и железнодорожные пути.

Кроме того, данный теплоизолирующий материал может ши­роко использоваться для защиты грунтов оснований зданий и со­оружений промышленного и гражданского назначения в районах вечной мерзлоты.