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

арок и, следовательно, уменьшают их продольные перемеш;ения от колебаний температуры стенок труб и внутреннего давления, а также уменьшают длину трубопровода, находяш;егося на границе между открытым и засыпанным грунтом участками трубопровода, которые необходимо особенно тщательно защищать от коррозии.

Рис. 17. 15. Увеличение поперечной жесткости арок путем: забивки свай (а)

и устройства оттяжек (б).

1 -сваи; 2 -оттяжки.

При проектировании простейших арочных переходов не следует забывать, что они являются компенсаторами для прилегающих подземных участков трубопроводов, которые должны быть достаточно надежно защемлены в грунте. В противном случае нужно производить проверку арок на ожидаемые смещения их пят.

Стрелы подъема арочных переходов принимают в пределах /4- Vio величины пролета. При малых пролетах часто приходится проектировать арки и с большим подъемом. С увеличением стрелы подъема арки уменьшается величина распора, но увеличивается влияние ветровой нагрузки.

Переходы, состоящие из двух и больше связанных между собой

рабочих трубопроводов

Как указывалось выше, величина пролета, перекрываемого однотрубным переходом, определяется поперечной устойчивостью арки. Увеличить ее можно, связав вместе две или более труб. Исходя из этого часто становится целесообразным при необходимости перекрыть аркой значительный пролет, ставить на переходе вместо одного тру-

бопровода два меньшего диаметра. Трубопроводы связываются вместе распорками, а при необходимости - и раскосами.

Расстояние между трубопроводами зависит от пролета и величины ветровой нагрузки. Оно мо;кет быть одинаковым по всей длине арки или несколько увеличивается к пятам (рис. 17. 16).

При жесткой связи труб между собой они должны работать в одинаковых условиях; в противном случае появятся деформации пролетного строения и в связывающих арки распорках и раскосах

Рис. 17. 16. Двухниточный арочный переход.

а - с параллельным расположением труб; б - с увеличением расстояния между трубами к опорам; в - расстояние между нитками трубопровода, b а Ь„ - соответственно в ключе

и в пятах.

возникнут значительные напряжения. Поэтому продукт следует подавать на переходе одновременно в оба трубопровода. Переходы, состояпцю из нескольких труб, как правило, требуют устройства специальных опор.

Арки могут быть заделаны (защемлены) в опорах, иметь некоторую подвижность (упругое защемление) или опираться на опоры с помощью шарниров. При защемлении пят около опор возникают значительные изгибающие моменты от вертикальных -нагрузок, особенно от изменения температуры стенок труб, а также от осадки опор (если грунты недостаточно надежны). Поэтому при больших пролетах арок, когда напряжения в пятах получаются слишком высокими, можно у пят ставить трубы с большей толщиной стенки или применять шарнирное опирание арок. Шарнирное опирание имеет свои достоинства при монтаже, что также может послужить основанием для выбора двухшарнирной схемы арочного перехода.

Очертание арок чаще всего назначают по параболе или по окружности. Уравнение параболы = 2ах. Значение коэффициента а

оиределяется в зависимости от величины / и I. При у - f н х - ,

При круговом очертании уравнение оси заиишется

Рис. 17. 17. Трехниточный арочный переход из труб диаметром 273 мм поолетом 30 м.

Обозначая / = г -/, y - rcosa - l,

X = --/-sina,

где а - центральный угол от вертикальной оси до точки с координатами X -а у; г ~ радиус очертания кривой оси арки.

В пологих арках параболическое очертание становится близким к дуге окружности. Отношение стрелки к величине пролета можно ДО Vi8- Наиболее рациональное отношение

до Vs. В пологих арках распор больше и

назначать от V2

J- в пределах от Vs

сильно сказывается влияние внутреннего давления и изменения температуры. В подъемистых арках возрастает нагрузка от ветра.

Расстояние между арками зависит от величины пролета, диаметра труб, ветровой иагрузкп, стрелки, системы связей и других факторов. Оно колеблется от 1 до 3-4 м в свету и более, причем может меняться по длине арок.

На трубопроводах диаметром 529-1020 мм расстояние между арками в свету принимают /зо-/4o величины пролета.

-QOOt-I

о и* о а Э,о о. а н ли

gats -

я о ш 00 о о ™. о S

Ветровые связи (распорки и раскосы) можно приваривать непосредственно к трубопроводам без ослабления последних, к накладкам, приваренным к трубам в местах примыканпя связей, или к установленным па трубах хомутам.

При необходимости транспортировать различные продукты по двум ниткам связь между арками можно осуществлять с помощью распорок с шарнирами у мест присоединения к трубопроводам (см. рис. 17. 13). Это позволяет избежать возникновения дополнительных напряжений в связях и самих трубах от разницы температуры и

давления в нитках.

Арочные переходы из двух и более рабочих трубопроводов должны получить наибольшее распространение наряду с простейшими однотрубными. На рис. 17. 17 приведен трехниточный переход газопроводов пролетом 30 м из труб диаметром 273 мм. Трубы соединены распорками, а под ними расположен настил смотрового мостика.

На рис. 17. 18 показана половина пролета двухниточиого арочного перехода диаметром 529 мм, пролетом 48 м со стрелой подъема арок 5 м. Смотровой мостик устроен поверх трубопроводов.

Переходы с вспомогательньгаи конструкциями, работающими совместно с трубопроводами

Поперечную и вертикальную жесткость, а также общую несущую способность арочного пролетного строения можно увеличить различными вспомогательными конструкциями. Поперечная жесткость

Рис. 17. 19. Увеличение поперечной жесткости арочного перехода за счет вспомогательных арок.

однониточного арочного перехода намного повышается, если по бокам поставить вспомогательные арки (рис. 17. 19). При этом основной рабочий трубопровод почти полностью разгружается от ветровых нагрузок. 410

Вспомогательные арки назначают значительно меньшего сечения. С основной аркой их связывают распорками. Применение решетки раскосной или треугольной неудобно из-за малого расстояния между арками. Расстояние между осями вспомогательных арок принимают равным /ib - Ub величины пролета.

Вспомогательные арки на всем протяжении находятся на одинаковом расстоянии от рабочего трубопровода или несколько удаляются от него по мере приближения к пятам. Диаметр и толщину

3 г 3d

Рис. 17. 20. Арочные переходы из трехичетырехтруб, связанных решеткой. ; -накловвая решетка; г - вспомогательные пояса; з -рабочий трубопровод, о, б, », г, д - различные поперечаые сечения пролетных строений.

стенок вспомогательных арок, а также расстояние между ними определяют из расчета на ветровую нагрузку. В первом приближении вспомогательные арки назначают из труб диаметром в 3-5 раз меньше диаметра рабочего трубопровода.

На однониточном переходе можно значительно повысить поперечную и вертикальную жесткость, поставив вспомогательные арки несколько выше или ниже основного рабочего трубопровода, как это показано на рис. 17. 20. В этом случае перекрываемый пролет может составлять 100 м и более. В результате соединения арок решеткой образуется жесткая пространственная арочная ферма. При такой системе по связям легко устроить смотровой мостик.

На двухниточных переходах с помощью одной вспомогательной арки, расположенной выше или ниже рабочих труб, и системы связей можно повысить вертикальную жесткость, а следовательно, увеличить перекрываемый пролет (рис. 17. 20, в и г). Система