Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

работе другой вызовет в решетке фермы жесткости еще большие напряжения.

При использовании трубопроводов в качестве поясов фермы жесткости потребуется устройство мощной решетки или специальное довольно сложное оформление узлов, допускающее некоторую продольную подвижку трубопроводов, а следовательно, и ограниченный по величине изгиб пролетного строения от ветровой нагрузки в горизонтальной плоскости.

Наиболее простым способом обеспечения поперечной жесткости висячих переходов средних и больших пролетов является установка ветровых тросов. РГатягивают два троса - по одному тросу с каждой стороны трубопровода, к которым последний крепят с помощью оттяжек, устанавливаемых в тех же сечениях, что и несущие подвески (но несколько реже), или с обеих сторон трубопровода ставят ряд оттяжек но типу прямолинейных несущих вант. При больших пролетах последний способ требует большей затраты тросов, чем первый.

Ветровые тросы можно крепить на берегах в специально сооружаемых для этого анкерах (рис. 13. 19, а, б) или в тех же анкерных опорах, что и несущие тросы (рис. 13. 19, в, г). В последнем случае в местах установки пилонов делают консольные выносы, через концы которых перекидывают ветровые тросы.

Закрепляя на берегах ветровые тросы ниже оси трубопровода, за счет предварительного их натяжения можно несколько увеличить вертикальную жесткость пролетного строения.

Трубопровод чаще подвешивают на тросах прямолинейно или с небольшим подъемом посередине пролета, величина которого определяется возможными изменениями длины несущих тросов от температурных колебаний и вертикальных нагрузок. При этом имеется в виду возможность продольных перемещений трубопровода на полную величину расчетных деформаций за счет постановки компенсаторов.

Компенсировать происходящие во время эксплуатации изменения длины трубопровода в гибкой висячей системе в известных пределах можно и за счет изгиба трубопровода в вертикальной плоскости, если трубопровод подвесить со значительным прогибом или подъемом посередине пролета. Этот способ применяют редко из-за-ограниченных возможностей компеясации продольных деформаций, уменьшения стрелки при подъеме трубопровода.

Количество ниток трубопроводов на одном переходе может быть одна-две и более. Как правило, каждая из Прокладываемых ниток должна свободно перемещаться в продольном направлении вне зависимости от остальных. Переходы можно устраивать и без эксплуатационного мостика. Но в этом случае следует укреплять специальный монорельс (илп два рельса) для передвижения смотровой тележкя. Эксплуатационные мостики нужно проектировать легкими, минЯ-, мальноп ширины, так как помимо собственного веса на них ложится значительная снеговая нагрузка. В отдельных случаях эксплуата-

ционные мостики приходится рассчитывать па проход легкого эксплуатационного или иного автотранспорта. В этом случае конструкция перехода приобретает вид моста.

Наиболее же дешевыми и простыми являются впсячне переходы без смотрового мостика, который следует устраивать лишь в случае действительной его необходимости. При современных методах сварки

Рис. 13. 19. Схемы ветровых тросов, а и б - с креплением за самостоятельные анкеры; в и г - с креплением в тех же анкерных опорах, что и для несущих тросов.

И приемах контроля стыков и всего трубопровода в целом образование неплотностей или разрывов исключено. Для производства осмотра, подтяжки, окраски и смазки деталей обычно бывает достаточно подвижной люльки.

Опоры под пилоны и анкерные опоры чаще делают нз железобетона. Если в анкерных опорах положительную роль играет их собственный вес, то в опорах под пилоны легкость н простота кон-стр "кции почти всегда позволяют уменьшить их стоимость, конечно, "Ри отсутствии специальных требований, вызванных условиями "Похождения ледохода или паводковых вод.

Из железобетона можно проектировать также и пилоны, особенно качающиеся, работающие почти исключительно на сжатие. Железобетоннылт могут быть и копсоли для ветровы-х тросов.

Пере-ходы в виде провисающей нити (типа «висячая труба») в первую очередь нужно строить на отводах и трубопроводах местного значения, где диаметры труб и внутреннее давление транспортируемого продукта меньше. Относительно непродолжительная эксплуатация нескольких переходов типа «висячая труба» еще не может служить полной гарантией их надежной работы при динамическом воздействии ветровой нагрузки без принятия в отдельных случаях специальных мер для уменьшения колебаний. Построенные переходы вибрируют даже при очень слабом ветре, хотя амплитуды колебаний невелики. Очевидно, при строительстве переходов в виде провисающей нити надо вести систематические наблюдения и в случае необходимости предусматривать мероприятия для уменьшения вибраций путем постановки виброгасителей, устройства оттяжек и др. Работа висячих систем переходов трубопроводов на динамические ветровые нагрузки требует дополнительного теоретргческого и экспериментального изучения, и в особенности система типа «висячая труба».

Для применения на магистральных трубопроводах рекомендуются следующие висячие системы с несущими тросами или цепями.

1. При пролетах до 100 рациональны висячие системы простейшей конструкции, как правило, без ветровых тросов. Могут применяться гибкие одноцепные (см. рис. 13. 15, а, б) и вантовые системыс двумя -четырьмя наклонными вантами (рис. 13. 20). В одно-цепной системе оттяжки могут использоваться и как несупще тросы (см. рис. 13. 15, б). Переходы следует строить без смотрового эксплуатационного мостика. На таких переходах можно предусмотреть монорельс для передвижения люльки.

Пилоны на переходах до 100 м обычно устраивают качающимися. В качестве основания под пилоны часто бывает достаточно куста из двух - четырех свай.

"ТПростая конструкция пилонов получается из труб при А-образной форме. Трос может быть закреплен на верху пилона в установленной для этого обжимке. Надежно забитые и связанные вместе три - пять свай во многих случаях могут служить анкерной опорой для закрепления концов тросов. Для регулировки длины тросов и подвесок нужно ставить талрепы.

В вантовых системах, кроме схемы, приведенной на рис. 13. 20,а, продольные деформации трубопровода от внутреннего давления и изкгенення температуры будут вызывать деформации всей системы и небольшое изменение напряжений в трубах и тросах. В свою очв редь, во всех вантовых системах, представленных на рис. 13. 20, б, в, г, изменение длины вант от натяжения и изменения температуры буд** вызывать деформации трубопровода. - \

На рис. 13. 20, б, в, г средний участок между вантами будв подвергаться дополнительному растяжению под действием возяЯ; кающих в них усплнй. Поскольку площадь поперечного сечеяиЛ

Рис. 13. 20. Простейшие схемы вантовы.х переходов трубопроводов.

«атрубГровод??и™ппиГ™ """«У закрепления в;

""пиачаться павньш п Г nv" """ установки пилонов) может равным 0,6-0,7 максимальной

петствующет! принятому методу монтажа схеме разрезной нлн неразрезноп балкн. Таким образом, расстояние между точками закрепления вант на газопроводах диаметром 529-i020 мм принимают в зависимости от диаметра труб, марки стали и метода монтажа равным 18-40 м, а на нефтепродуктопроводах соответственно 12-30 м. Растягивающие напряжения в трубах от тросов в схемах на рис. 13. 20, б, г, больше, чем в схемах на рис. 13. 20, а, в. На рис. 13. 20, а небольшие дополнительные напряжения в трубопроводе возникают лишь от его изгиба при изменении длины вант, и расстояние между опорами и местом закрепления тросов на трубопроводе может назначаться в пределах до 0,8-0,9 максимального пролета в соответствующей принятому методу монтажа балке, т. е. расстояние между пилонами при трубах диаметром 529-1020 мм может равняться на газопроводах 50-100 м и на нефтепродуктопроводах 32-65 м.

Во всех вантовых схемах можно уменьшить максимальные расчетные изгибающие моменты в трубах за счет выноса трубопровода за пределы опор, т. е устройства консолей с наклонными компенсаторами.

2. При пролетах 100- 300 м рационально применение одноцеп-ных гибких висячих систем с в"Втровыми тросами. В качестве примера можно привести переход через горную реку с блуждающим руслом и сильно размываемым дном (рис. 13. 21). На этом переходе при пролете 160 м удалось избенать высоких пилонов. При пролетах более 150-180 м необходимо учитывать возможность возникновения значительных колебаний от ветровой нагрузки.

На газопроводах больших диаметров (720-1020 мм) при пролетах, до 120-160 и* можно применять более жесткие вантовые системы по типу, приведенному на рис. 13. 20, в, г с ветровыми оттяжками, а также в виде ферм системы Жискляра, представленных на рис. 13. 20, д и 13. 16, б, в которых от вант не передаются растяги вающие усилия на трубопровод. В этих системах трубопровод крепя- с помощью вертикальных подвесок, расстояние между которыми может доходить до 0,9 максимального расчетного расстояния для" многонролетной балочной конструкции, соответствующей данной схеме перехода и принятому методу монтажа трубопроводов.

В вантовых системах ввиду большого расстояния между точками подвески трубопровода затруднено устройство эксплуатацио! ного мостика.

Как и при пролетах до 100 м, к устройству эксплуатацпопног! мостика нужно прибегать лишь в случае действительной его Heot ходимости для быстрой и регулярной связи между берегами. Коц струкция мостика упрощается и облегчается при достаточно часЩ расположении подвесок, что легко выполнимо в гибких висяче системах. На рис. 13. 22 представлен висячий переход с эксплуааг ционным мостиком пролетом 130 м.

Наиболее рациональны при пролете 100-300 м качающя* пилоны в виде многоярусных ферм или paNf с наклонными