|
Область применения надземных нефтепроводов.
Нефтепроводом называется сооружение из труб, насосных станций и прочих конструкций, используемое для транспортировки нефти и нефтепродуктов. Система может иметь наземное или подземное расположение, а также проходить под водой. Для изготовления этих сложных конструкций, имеющих подчас длину более 10 000 километров, применяются изделия из упрочненных марок стали, обеспечивающих изделиям высокую прочность и возможность длительной безаварийной эксплуатации. Как правило, трубы для нефтепроводов ‒ это сварные изделия, имеющие спиралевидный или прямой шов. Чаще всего они имеют большой диаметр: именно такие изделия способны выдерживать высокое давление, создаваемое транспортируемым веществом.
Состав нефтепровода
Система для транспортировки нефти и нефтепродуктов состоит из множества компонентов:
· Линейные сооружения. К данной группе относятся запорная арматура, подъездные пути и вертолетные площадки, антикоррозийные сооружения, переходы и т.д.;
· НПС (или станции по перекачке нефти). Это сооружения, размещаемые вдоль трубопровода, они оборудуются электроприводным насосом, который может иметь скорость до 12 000 м3/ч. У каждой насосной станции в свою очередь имеются дополнительные объекты ‒ котельные, трансформаторные подстанции и т.д.;
· Тепловые станции, которые могут иметь теплоизоляционную защиту. Используют их в составе нефтепроводов для перекачки вязких продуктов.
Виды труб для нефтепроводов
Трубопроводы для перекачки нефтепродуктов классифицируются по типу транспортируемого вещества. Так, например, существуют мазутопроводы, керосинопроводы, бензинопроводы. Следующий способ классификации основан на функциях, для выполнения которых предназначен трубопровод:
· Внутренние. Такие нефтепроводы используются для транспортировки продукта на территории нефтехранилищ и нефтеперерабатывающих заводов, то есть для внутренних нужд предприятия;
· Местные. Это трубопроводы, имеющие большую протяженность по сравнению с предыдущими. Главное их назначение ‒ транспортировка нефтепродуктов между производственными площадками;
| Сортамент, мм
| Класс прочности, марка стали
| Область применения труб
| Количество
| ТУ 14-3-1573-96
| диам. 530 – 1020 ст. 7,0 – 32,0
| К50 – К60
| Для строительства трубопроводов в северном и обычном исполнении на рабочее давление 5,4–9,8 МПа
| | ТУ 39-0147016-123-2000
| диам. 530 – 1020 ст. 7,0 – 16,0
| К52 (09ГСФ)
| Для сооружения газопроводов, нефтепроводов, технологических и промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, содержащих сероводород до 6%, водоводов, а также предназначенные для нанесения наружного и внутреннего антикоррозийного покрытия. Трубы повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости на рабочее давление до 7,4 МПа.
| | | | | | | | · Магистральные. Трубопроводы данного типа имеют высокую пропускную способность и огромную протяженность, применяются для перекачки нефтепродуктов к потребителю. Магистральные трубопроводы имеют собственную классификацию, и делятся на классы в зависимости от диаметра металлопрокатной продукции:
1. Первый класс. Это изделия с диаметром от 1000 до 1200 мм;
2. Второй класс. Трубы, имеющие диаметр от 500 до 1000 мм;
3. Третий класс. Такие трубы могут иметь диаметр, равный 300‐500 мм;
4. Четвертый класс. Это трубы для магистральных нефтепроводов с диаметром до 300 мм.
Трубы для магистральных нефтепроводов
ТУ 14-ЗР-45-2001
| диам. 530 – 1020 ст. 8,0 – 16,0
| К54
| Для строительства магистральных, в том числе надземных, газопроводов давлением 5,4 МПа с температурой эксплуатации до – 60°С.
| |
ГОСТ Р 52079-2003
| диам. 508 – 1420 ст. 7,0 – 40,0
| К34 – К60
| Для строительства и ремонта магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, транспортирующих некоррозионноактивные продукты (природный газ, нефть, нефтепродукты) при избыточном рабочем давлении до 9,8 МПа и температуре эксплуатации от + 50°С до – 60°С.
| |
ТУ 14-ЗР-70-2003
| диам. 530 – 1020 ст. 7,0 – 16,0
| К38 – К52 (Ст3сп5, Сталь 20, 17Г1С, 17Г1С-У)
| Трубы стальные электросварные прямошовные повышенной стойкости против локальной коррозии для трубопроводов тепловых сетей.
| |
1381-011-48124013-2003
| диам. 530 – 1020 ст. 7,0 – 16,0
| К52 ( 09ГСФ)
| Для сооружения технологических и промысловых трубопроводов на рабочее давление до 7,4 МПа, транспортирующих нефть и нефтепродукты, содержащие сероводород, а также предназначенные для нанесения наружного и внутреннего антикоррозийного покрытия.
| |
1303-006.2-593377520-2003
| диам. 530 – 1220 ст. 7,0 – 25,0
| К48 – К56 (20Ф, 09ГСФ, 13ХФА, 15ХМФА 08ХМФЧА)
| Для сооружения технологических и промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть, нефтепродукты, пресную и подтоварную воду на рабочее давление до 7,4 МПа, повышенной эксплутационной надежности, коррозионностойкие и хладостойкие.
| |
14-1-5491-2004
| диам. 530 – 1020 ст. 7,0 – 25,0
| К52 (20КСХ)
| Для изготовления труб повышенной стойкости против локальной коррозии для сооружения нефтесборных сетей, транспортирующих коррозионноактивные газ, нефть, пластовые воды, эксплуатируемых как в обычных климатических условиях, так и в регионах Сибири и Крайнего Севера с рабочим давлением до 7,4 МПа.
| |
1381-007-05757848-2005
| диам. 530 – 1220 ст. 8,0 – 32,0
| К42 – К60
| Для строительства, ремонта и реконструкции линейной части, переходов, наземных объектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов на рабочее давление до 9,8 МПа.
| |
1381-010-05757848-2005
| диам. 530 – 1220 ст. 8,0 – 32,0
| К52 – К60
| Для строительства, ремонта и реконструкции линейной части, переходов, наземных объектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов на рабочее давление до 9,8 МПа.
| |
ГОСТ 20295-85
| диам. 530 – 1020 ст. 7,0 – 25,0
| К38 – К60
| Для сооружения магистральных газонефтепроводов, нефтепродуктопроводов, технологических и промысловых трубопроводов.
| |
ГОСТ 10704-91 ГОСТ 10706-76
| диам. 530 – 1420 ст. 7,0 – 50,0
| Углеродистая и низколегированная сталь
| Для сооружения трубопроводов и конструкций разного назначения.
| |
1381-014-05757848-2005
| диам. 530 – 1420 ст.7,0 – 19,0
| Сталь: Ст3сп, 20, 09Г2С, 17Г1С, 17Г1С-У
| Для сооружения трубопроводов пара и горячей воды.
| |
1381-018-05757848-2005
| диам. 1067 – 1220 ст. 11,0 – 32,0
| К56, К60
| Для строительства, ремонта и реконструкции линейной части, переходов и наземных объектов магистрального нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий Океан» на участках с рабочим дав-лением 9,8 – 14,0 МПа.
| |
1303-007.2-59337752-2006
| диам. 530 – 1220 ст. 7,0 – 24,0
| К50 – К54 (20ФА,13ХФА, 08ХМФЧА)
| Нефтепроводные трубы повышенной эксплутационной надежности для сред с содержанием сероводорода до 6%, при рабочем давлении до 7,4 МПа.
| |
1381-012-05757848-2005
| диам. 508 – 1422 ст. 10,0 – 32,0
| К52 – К60, Х56 – Х70
| Для сооружения магистральных трубопроводов на рабочее давление до 9,8 МПа.
| |
1381-020-05757848-2006
| диам. 1420 ст. 15,7 – 48,0
| К52 – К60
| Для производства труб диаметром 1420 мм предназначенных для изготовления защитных футляров (кожухов) магистральных нефтепроводов.
| |
1381-033-05757848-2007
| диам. 530 – 1420 ст. 10,0 – 30,0
| К48 – К52; X46 – X60
| Для строительства и ремонта газопроводов, транспортирующих природный газ, содержащий сероводород.
| |
1381-036-05757848-2008
| диам. 1219 ст. 27,0
| Класс стали: L450
| Для строительства магистральных подводных газопроводов на рабочее давление до 11,8 МПа включительно.
| |
1381-037-05757848-2008
| диам. 530 – 1420 ст. 9,9 – 37,9
| К60
| Для строительства магистральных газопроводов на рабочее давление до 11,8 МПа включительно.
| |
1381-038-05757848-2008
| диам. 1420 ст. 23,0; 27,7
| К65
| Для строительства магистральных газопроводов на рабочее давление до 11,8 МПа включительно и на трубы для промысловых газопроводов на рабочее давление до 12,9 МПа включительно.
| |
1381-039-05757848-2008
| диам. 530 ст. 15-19,9
| Класс стали: SAWL415IF
| Для строительства подводных магистральных газопроводов на рабочее давление 9,81 МПа для транспортировки некоррозионноактивного газа.
| |
1381-046-05757848-2008
| диам. 530 – 1220 ст.10,0 – 30,0
| К48 – К52, Х42 – Х52
| Для строительства и ремонта газопроводов, транспортирующих природный газ с низким и средним содержанием сероводорода. Трубы предназначены для эксплуатации на рабочее давление до 9,8 МПа включительно в одношовном исполнении и до 8,4 МПа в двухшовном исполнении
| |
ТУ 1381-049-05757848-2010
| диам. 609,8; 812,8 ст.29,3; 32,5; 39
| Х70
| Трубы для магистральных газопроводов с рабочим давлением до 22, 15МПа, предназначенные для транспортировки некоррозионно активного газа при температуре эксплуатации не ниже -40°С для труб наружным диаметром 609,8 мм и не ниже -20°С для труб наружным диаметром 812,8мм.
| |
API 5L (PSL1; PSL 2)
| диам. 508 (20) -1422 (56”) ст. 7,1 – 52,0
| Класс стали: Gr.B-Х80
| Для строительства трубопроводов, транспортирующих газ, нефть, воду в нефтегазовой промышленности.
| |
ISO 3183 (PSL1; PSL 2)
| диам. 508 (20”) -1422 (56”) ст. 7,1 – 52,0
| Класс стали: Gr.B-Х80, L245 – L555
| Для магистральных трубопроводов, транспортирующих нефть и газ.
| |
DNV-OS-F101
| диам. 508 (20”) – 1422 (56”) ст. 7,1 – 50,0
| Класс стали: L245 – L555
| Для подводных трубопроводных систем, используемых в нефтяной и газовой промышленности (в т.ч. с покрытием)
| |
ТУ 1381-061-05757848-2011
| диаметр 508-1420, толщина стенки 8-50
| К50-К65
| трубы стальные электросварные прямошовные, предназначенные для строительства подводных переходов и морских трубопроводов.
| |
Способы защиты нефтепроводов
Стальные трубы для нефтепроводов обязательно должны быть ограждены от почвенной коррозии, если они используются для прокладки подземного трубопровода. С этой целью используют разные способы защиты: катодную, электродренаж или электрополяризованный протектор. Для защиты труб от прорывов при повышении внутреннего давления на определенном расстоянии друг от друга ставятся задвижки.
4.Конструктивные схемы надземных нефтепроводов.
Назначение и область применения. Надземные переходы трубопроводов устраивают при прокладке водоводов через различные естественные или искусственные преграды, например, глубокие ущелья, реки, железные или автомобильные дороги, т.е. в тех случаях, когда применить подземную прокладку невозможно или нецелесообразно. По своей конструкции надземные переходы трубопроводов могут быть подвесные, висячие, а также выполненые по балочной, арочной, трапецеидальной и мостовой схемам. При устройстве таких переходов возникают проблемы обеспечения их повышенной прочности и устойчивости, например, от ветровых и снеговых нагрузок, наледи. Особое значение приобретают задачи защиты труб от коррозии, что требует применения для устройства таких переходов труб с повышенной толщиной стенки и покрытия их изоляцией усиленного и весьма усиленного типа. Кроме того, их необходимо защитить от электрокоррозии, особенно переходов труб над электрифицированными железными дорогами.
Дюкер - это участок напорного трубопровода, проложенный по склонам и дну глубокого оврага, балки или под руслом реки (канала), под дорогой, расположенной в выемке. Особую трудность при устройстве дюкеров представляет доставка и укладка труб на крутых склонах оврагов или балок, равно как и отрывка траншей в таких условиях. Но наиболее сложным и трудоемким является процесс прокладки дюкеров через водные преграды – реки, каналы. При этом требуется применять специальные способы работ при устройстве подводных траншей и прокладке труб, их защите от коррозии и принятия мер против всплытия.
Подвесные и висячие переходы стальных трубопроводов чаще всего устраивают в местах пересечения трассы трубопроводов глубокими ущельями или реками.
Монтаж подвесных трубопроводов. Вначале возводят береговые и русловые опоры (пилоны), а затем на верхних ригелях пилонов устанавливают двух сточные стреловые краны нужной грузоподъемности, оснащают их специальными траверсами для подъема, наводки и укладки рабочих канатов в опорные гнезда-башмаки на пилонах.
Пролетные строения однопролетных переходов монтируют на берегу по оси перехода до подъема несущих канатов на пилоны (первый способ) или на весу с временных опор после подъема канатов на пилоны (второй способ). При первом способе размеченные несущие канаты раскладывают по оси перехода, а концы их закрепляют в анкерных опорах. Далее к этим канатам прикрепляют распорки и узлы подвесок, после чего их поднимают на пилоны и закрепляют, подвески прикрепляют к седлам трубной плети. При втором способе монтажа (рис. 6.39, а), применяемом для устройства переходов длиной более 100 м, на пилонах поднимают только канаты, после закрепления которых монтируют подвески трубопровода (одновременно с двух сторон перехода), используя для этого телескопические вышки. Закрепив все подвески с необходимыми деталями, приступают к монтажу трубопровода.
Готовые блоки трубопровода из двух плетей (длиной до 40 м) скрепляют между собой жесткими связями и подают в зону монтажа на баржах и понтонах. Монтаж ведут одновременно с правого и левого берегов, равномерно и последовательно загружая несущие канаты. В проектное положение плети с барж поднимают системой полиспастов, прикрепленных к несущим канатам перехода, а береговые плети монтируют методом надвижки с помощью тех же полиспастов. После закрепления плетей трубопроводов в проектном положении и подвесках их центрируют и сваривают Окончив монтаж, выверяют прогиб несущих канатов и положение пилонов, окончательно закрепляют все элементы перехода. В заключение трубопровод испытывают, окрашивают его и устраивают тепловую изоляцию (при необходимости). Аналогично монтируют подвесные трубопроводы через дороги, глубокие овраги и т.д. Многопролетные переходы монтируют описанным выше способом по пролетам.
Монтаж висячих трубопроводов. Монтаж труб на пилоны осуществляют методом подъема или надвижки. При обоих методах вначале устанавливают пилоны и массивные железобетонные якоря с прикрепленными к ним оттяжками. Затем монтируют стояки с компенсационными петлями трубопровода. Далее между пилонами на поплавках или временных опорах выкладывают плеть трубопровода. При монтаже трубопровода методом
Рис. 6.39 – Монтаж подвесных и висячых трубопроводов
1 – пилоны, 2 – полиспасты, 3 – рабочий канат с подвесками, 4 – отводные блоки, 5 – якорь, 6 – постоянные опоры, 7 – лебедка с полиспастами, 8 – подвесной трубопровод, 9 – временная опора, 10 – блоки (ролики) на подвесках через 12 ... 14 м, 11, 12 – тяговый и монтажный трос, 13 – несущий трос, 14 – катки, 15 – протаскиваемая секция трубопровода, 16 – катковая опора, 17 – понтон с катковой опорой, 18 – трос к лебедке
подъема плеть в проектное положение поднимают синхронно действующими на обоих пилонах полиспастами, после чего его соединяют с узлами подвесок и магистральным водоводом. При монтаже методом надвижки (рис. 6.39, б) между пилонами на блоках натягивают временный монтажный трос, а к трубопроводу, уложенному у одного из пилонов, крепят тяговый трос и через каждые 14 - 15 м на жестких стойках - ролики. Оба троса перебрасывают через блоки на вершинах пилонов и крепят к тягачу на противоположном берегу. Затем двумя или четырьмя кранами-трубоукладчиками подготовленную плеть трубопровода поднимают и подают так, чтобы она перемещалась к противоположному пилону, опираясь роликами на монтажный трос. Плети придают проектный прогиб, прикрепляют ее к подвескам пилонов и сваривают в одну нить с участками трубопроводов по обе стороны перехода.
При монтаже вантовых переходов, доступных для плавучих средств, для монтажа трубопроводов устраивают площадки, расставляемые по створу перехода в пределах зеркала воды на минимально возможном расстоянии друг от друга (рис. 6.39, в). Несущие и ветровые канаты протаскивают с помощью временного тягового каната и лебедки в натянутом состоянии, чтобы они не соприкасались с водой, после чего их поднимают на пилоны. Монтаж, сварку и гидравлическое испытание подготовленной плети трубопровода выполняют на монтажной площадке, расположенной в створе перехода на берегу. Готовую плеть протаскивают с помощью лебедки или трактора и тягового каната. В зависимости от длины пролета и высоты берега плеть протаскивают по плавучим опорам или по опорным седлам пролетного строения.
Монтаж балочных и арочных самонесущих трубопроводов. Балочные переходы монтируют в два этапа: вначале устанавливают опоры, а затем надвижкой или подъемом монтируют трубопровод. Если пролет превышает 50 м, устанавливают промежуточные опоры (рис. 6.40, а). При методе надвижки плети трубопровода на катках лебедками (тяговой и тормозной) надвигают на опоры. При устройстве однопролетных балочных переходов из одной секции или плети при доступном переходе для машин сборку, сварку и гидравлическое испытание плети ведут на дне препятствия. Если необходимо в таких условиях смонтировать многопролетный переход, то плети доставляют непосредственно к его опорам и затем кранами укладывают в проектное положение (рис. 6.40,а). При недоступности перехода для машин плети доставляют к месту монтажа по воде и затем монтируют плавучими кранами. Простейшие однопролетные балочные переходы через водные препятствия монтируют способом протаскивания (рис. 6.40, б) с последующим подъемом и укладкой кранами на опоры (рис. 6.40, в).
В настоящее время находят применение следующие типы надземных прокладок:
-на отдельно стоящих мачтах и опорах (рис. 4.1);
Рис. 4.1. Прокладка трубопроводов на отдельно стоящих мачтах
Рис.4.2-на эстакадах со сплошным пролетным строением в виде ферм или балок (рис. 4.2);
Рис. 4.2. Эстакада с пролетным строением для прокладки трубопроводов
Рис.4.3-на тягах, прикрепленных к верхушкам мачт (вантовая конструкция,
рис. 4.3);
Рис. 4.3. Прокладка труб с подвеской на тягах (вантовая конструкция)
-на кронштейнах.
Прокладки первого типа наиболее рациональны для трубопроводов диаметром 500 мм и более. Трубопроводы большего диаметра при этом могут быть использованы в качестве несущих конструкций для укладки или подвески к ним нескольких трубопроводов малого диаметра, требующих более частой установки опор.
Прокладки по эстакаде со сплошным настилом для прохода целесообразно применять только при большом количестве труб (не менее 5 — 6 шт.), а также при необходимости регулярного надзора за ними. По стоимости конструкции проходная эстакада наиболее дорогая и требует наибольшего расхода металла, так как фермы или балочный настил обычно изготовляются из прокатной стали.
Прокладка третьего типа с подвесной (вантовой) конструкцией пролетного строения является более экономичной, так как позволяет значительно увеличить расстояния между мачтами и тем самым уменьшить расход строительных материалов. Наиболее простые конструктивные формы подвесная прокладка получает при трубопроводах равных или близких диаметров.
При совместной укладке трубопроводов большого и малого диаметра применяется несколько видоизмененная вантовая конструкция с прогонами из швеллеров, подвешенных на тягах. Прогоны позволяют устанавливать опоры трубопроводов между мачтами. Однако возможность прокладки трубопроводов на эстакадах и с подвеской на тягах в городских условиях ограничена и применима только в промышленных зонах. Наибольшее применение получила прокладка водяных трубопроводов на отдельно стоящих мачтах и опорах или на кронштейнах. Мачты и опоры, как правило, выполняются из железобетона. Металлические мачты применяются в исключительных случаях при малом объеме работ и реконструкции существующих тепловых сетей.
Мачты по своему назначению делятся на следующие типы:
- для подвижных опор трубопроводов (так называемые промежуточные);
- для неподвижных опор трубопроводов (анкерные), а также устанавливаемые в начале и в конце участка трассы;
- устанавливаемые на поворотах трассы;
- служащие для опирания компенсаторов трубопроводов.
В зависимости от количества, диаметра и назначения прокладываемых трубопроводов мачты выполняются трех различных конструктивных форм: одностоечными, двухстоечными и четырехстоечными пространственной конструкции.
При проектировании воздушных прокладок следует стремиться к возможно большему увеличению расстояний между мачтами.
Однако для беспрепятственного стока воды при выключениях трубопроводов максимальный прогиб не должен превышать
f = 0,25∙i∙l,
где f — прогиб трубопровода в середине пролета, мм; i — уклон оси трубопровода; l — расстояние между опорами, мм.
Сборные железобетонные конструкции мачт обычно собираются из следующих элементов: стоек (колонн), ригелей и фундаментов. Размеры сборных деталей определяются количеством и диаметром укладываемых трубопроводов.
При прокладке от одного до трех трубопроводов в зависимости от диаметра применяются одностоечные отдельно стоящие мачты с консолями, они пригодны и при вантовой подвеске труб на тягах; тогда предусматривается устройство верхушки для крепления тяг.
Мачты сплошного прямоугольного сечения допустимы, если максимальные размеры поперечного сечения не превосходят 600 х 400 мм. При больших размерах для облегчения конструкции рекомендуется предусматривать вырезы по нейтральной оси или применять в качестве стоек центрифугированные железобетонные трубы заводского изготовления.
Для многотрубных прокладок мачты промежуточных опор чаще всего проектируются двухстоечной конструкции, одноярусные или двухъярусные.
Сборные двух стоечные мачты состоят из следующих элементов: двух стоек с одной или двумя консолями, одного или двух ригелей и двух фундаментов стаканного типа.
Мачты, на которых трубопроводы закрепляются неподвижно, испытывают нагрузку от горизонтально направленных усилий, передаваемых трубопроводами, которые проложены на высоте 5 — 6 м от поверхности грунта. Такие мачты для увеличения устойчивости проектируются в виде четырех стоечной пространственной конструкции, которая состоит из четырех стоек и четырех или восьми ригелей (при двухъярусном расположении трубопроводов). Мачты устанавливаются на четырех отдельных фундаментах стаканного типа.
При надземной прокладке трубопроводов больших диаметров используется несущая способность труб, и поэтому не требуется устройства какого-либо пролетного строения между мачтами. Не следует применять и подвеску трубопроводов большого диаметра на тягах, так как такая конструкция практически работать не будет.
Рис.4.4В качестве примера приведена прокладка трубопроводов на железобетонных мачтах (рис. 4.4).
Рис. 4.4. Прокладка трубопроводов на железобетонных мачтах:
1 — колонна; 2 — ригель; 3 — связь; 4 — фундамент; 5 — соединительный стык; 6 — бетонная подготовка.
Два трубопровода (прямой и обратный) диаметром 1200 мм уложены на катковых опорах по железобетонным мачтам, установленным через каждые 20 м. Высота мачт от поверхности земли 5,5 — 6м. Сборные железобетонные мачты состоят из двух фундаментов, связанных между собой монолитным стыком, двух колонн прямоугольного сечения 400 х 600 мм и ригеля. Колонны связаны между собой металлическими диагональными связями из угловой стали. Соединение связей с колоннами выполнено косынками, приваренными к закладным деталям, которые заделаны в колоннах. Ригель, служащий опорой для трубопроводов, выполнен в виде прямоугольной балки сечением 600 х 370 мм и крепится к колоннам путем сварки закладных стальных листов.
Мачта рассчитана на вес пролета труб, горизонтальные осевые и боковые усилия, возникающие от трения трубопроводов на катковых опорах, а также на ветровую нагрузку.
Рис. 4.5. Неподвижная опора:
1 — колонна; 2 — ригель поперечный; 3 — ригель продольный; 4 — связь поперечная; 5 — связь продольная; 6 — фундамент
Рис.4.5Неподвижная опора (рис. 4.5), рассчитанная на горизонтальное усилие от двух труб 300 кН, выполнена из сборных железобетонных деталей: четырех колонн, двух продольных ригелей, одного поперечного опорного ригеля и четырех фундаментов, соединенных попарно.
В продольном и поперечном направлениях колонны связаны металлическими диагональными связями, выполненными из уголковой стали. На опорах трубопроводы закрепляются хомутами, охватывающими трубы, и косынками в нижней части труб, которые упираются в металлическую раму из швеллеров. Эта рама прикрепляется к железобетонным ригелям приваркой к закладным деталям.
Прокладка трубопроводов на низких опорах нашла широкое применение при строительстве тепловых сетей на не спланированной территории районов новой застройки городов. Переход пересеченной или заболоченной местности, а также мелких рек целесообразнее осуществлять таким способом с использованием несущей способности труб.
Однако при проектировании тепловых сетей с прокладкой трубопроводов на низких опорах необходимо учитывать срок намеченного освоения территории, занятой трассой, под городскую застройку. Если через 10 — 15 лет потребуется заключение трубопроводов в подземные каналы или реконструкция тепловой сети, то применение воздушной прокладки является нецелесообразным. Для обоснования применения способа прокладки трубопроводов на низких опорах должны быть выполнены технико-экономические расчеты.
При надземной прокладке трубопроводов больших диаметров (800-1400 мм) целесообразной является их прокладка на отдельно стоящих мачтах и опорах с применением специальных сборных железобетонных конструкций заводского изготовления, отвечающих конкретным гидрогеологическим условиям трассы тепломагистрали.
Опыт проектирования показывает экономичность применения свайных оснований под фундаменты как анкерных, так и промежуточных мачт и низких опор.
Надземные тепломагистрали большого диаметра (1200—1400 мм) значительной протяженности (5 — 10 км) построены по индивидуальным проектам с применением высоких и низких опор на свайном основании.
Имеется опыт строительства тепломагистрали с диаметрами труб Dу = 1000 мм от ТЭЦ с применением свай-стоек на заболоченных участках трассы, где на глубине 4—6 м залегают скальные грунты.
Расчет опор на свайном основании на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок выполняется в соответствии со СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты».
При проектировании низких и высоких опор для прокладки трубопроводов могут быть использованы конструкции унифицированных сборных железобетонных отдельно стоящих опор, разработанных под технологические трубопроводы .
Проект низких опор по типу «качающихся» фундаментов, состоящих из железобетонного вертикального щита, устанавливаемого на плоскую фундаментную плиту, разработан АтомТЭП. Эти опоры могут применяться в различных грунтовых условиях (за исключением сильно обводненных и просадочных грунтов).
Одним из наиболее распространенных видов воздушной прокладки трубопроводов является прокладка последних на кронштейнах, укрепляемых в стенах зданий. Применение этого способа может быть рекомендовано при прокладке тепловых сетей на территории промышленных предприятий.
При проектировании трубопроводов, располагаемых по наружной или внутренней поверхности стен, следует выбирать такое размещение труб, чтобы они не закрывали оконных проемов, не мешали размещению других трубопроводов, оборудования и пр. Наиболее важным является обеспечение надежного закрепления кронштейнов в стенах существующих зданий. Проектирование прокладки трубопроводов по стенам существующих зданий должно включать обследование стен в натуре и изучение проектов, по которым они построены. При значительных нагрузках, передаваемых трубопроводами на кронштейны, необходимо производить расчет общей устойчивости конструкций здания.
Трубопроводы укладываются на кронштейны с приваренными корпусами скользящих опор. Применение катковых подвижных опор при наружной прокладке трубопроводов не рекомендуется из-за трудности их периодической смазки и очистки в период эксплуатации (без чего они будут работать как скользящие).
В случае недостаточной надежности стен здания должны быть осуществлены конструктивные мероприятия по рассредоточению усилий, передаваемых кронштейнами, путем уменьшения пролетов, устройства подкосов, вертикальных стоек и др. Кронштейны, устанавливаемые в местах устройства неподвижных опор трубопроводов, должны выполняться по расчету на действующие на них усилия. Обычно они требуют дополнительного крепления путем устройства подкосов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. На рис. 4.6 приведена типовая конструкция кронштейнов для прокладки одного или двух трубопроводов диаметром от 50 до 300 мм.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|