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

4.2. Максимально допустимые пролеты между подвижными опорами на прямых участках стальных трубопроводов, прокладываемых по наземным эстакадам и подземным проходным туннелям (по расчету на прогиб), м

Примечания: 1. р, МПа, и t, °С - параметры теплоносителя. 2. Над жирной линией указаны пролеты для труб, изготовляемых по ГОСТ 8732-78*, ГОСТ 10704-76* и поставляемых по ГОСТ 10705-80*, под жирной линией - для труб, изготовляемых по ГОСТ 10704-76* и поставляемых по ГОСТ 10706-76*. 3. Таблица составлена при уклоне трубопровода i = 0,002%о.

балочных эстакад, пролетных строений или подземных проходных каналов и туннелей примененение максимально допустимых пролетов не дает технико-экономического эффекта. Наоборот, оно приводит к нежелательной концентрации усилий, передаваемых на строительные конструкции.

При использовании трубопровода в качестве несущей конструкции для прокладки сетей вида "труба на трубе" пролет между подвижными опорами несущего трубопровода определяется с учетом понижающего коэффициента к [рис. 4.7). При установке трубы на трубе необходимо обеспечить максимально возможное снижение в несущем трубопроводе усилий, создаваемых несомым трубопроводом. Для этого необходимо опоры несомого трубопровода размещать по возмож-

3 но по

0,(7 0.82

0.82 0,82

к но

Рис. 4.6. Рекомендуемые коэффициенты для определения пролетов между опорами трубопроводных сетей

НО - неподвижная опора; ПО - подвижная опора; 3 - заглушка; К - двухсторонний сальниковый компенсатор; 0,5; 0,67; 0,82; 1 - рекомендуемые коэффициенты для определения пролетов между опорами

ности ближе к подвижным опорам несущего трубопровода, избегая их установки в средней части пролетов (рис. 4.8). Таким образом достигают минимально возможных изгиба и усилий в несущем трубопроводе.

Скользящие опоры совмещенно прокладываемых трубопроводных сетей, размещаемых по наземным непроходным и проходным эстакадам с балочной конструкцией, как правило, располагаются на траверсах или консолях верхних строений

О 0,2 0,и 0,6 С18т,/т

Рис. 4.7. График для определения поиижаюидвго коэффициента пролетов между подвижными опорами несущего трубопровода (при прокладке "труба на трубе")

"1 - масса 1 м погонной длины несомого трубопровода, кг; m - то Же, несущего

20002000 л 7DOO

OOOOOCj 7000

11000

11000

Рис 4.8. Рекомендуемое расположение скользящих опор несущего и несомого трубопроводов

1 - ось опирания несущего трубопровода; 2 - то же. несомого

Эстакад. На прямых участках трассы траверсы и консоли верхних строений размещаются перпендикулярно продольной оси балок или балочных конструкций. На поворотах трассы в плане и в местах установки П-образных компенсаторов, расположенных горизонтально, принимают другое решение. В этих местах трубопроводы, расположенные дальше от центра поворота, удлинены, а трубопроводы, приближенные к нему, - укорочены. Поэтому для обеспечения нормативного шага опирания каждого трубопровода, траверсы и консоли обычно располагают под углом к оси балок эстакад (рис. 4.9). При этом на каждую отдельную траверсу или консоль может быть осуще-

S0OO

Рис 4.9. Размещение траверс на прямых участках и поворотах в местах установки Пч>браэных компенсаторов при совмещенной прокладке трубопроводных сетей

СО - траверсы под скользящие опоры

Рис 4.10. Смешение осей скользящих опор и опорных плит при монтаже трубопроводных сетей, позволяющее отказаться от их предварительной растяжки

1 - монтируемый трубопровод;

2 - ось опорной плиты; 3 - ось скользящей опоры, смещенная от оси опорной плиты при монтаже трубопровода; 1/2 AL - половина максимального термического передвижения конкретной опоры

ствлено опирание всех без исключения трубопроводов или только тех, опирание которых требует рекомендуемых или допустимых максимальных пролетов. Этот вопрос в каждом отдельном случае должен решаться в зависимости от особенностей прокладываемых трубопроводов и применяемых строительных конструкций. Для трубопроводных сетей более частое опирание может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. С одной стороны, трубопровод!.! подвергаются пониженным усилиям, а с другой стороны, каждая лишняя подвижная опора приводит к дополнительным потерям теплоты в горячих сетях и холода в холодопроводах.

Монтаж подвижных опор трубопроводов, особенно горячих с высокой температурой транспортируемого вещества, требует особо тщательного выполнения работ. Для полного использования опорных поверхностей следует при монтаже предусматривать смещение оси опоры относительно оси опорной плиты, которое должнй соответствовать половине расчетного значения термического перемещения трубопровода в точке размещения рассматриваемой опоры (рис. 4.10). В противном случае опорь! могут в работе сместиться таким образом, что потеряют свою несущую способность и деформируются. На практике известны случаи, когда они даже полностью сползали с поверхности опорных плит. Ниже для иллюстрации приведен пример.

Внутриплощадочный паропровод = 300 мм с расчетными параметрами пара р = 4 МПа, t = 440°С, оборудуемый П-образными компенсаторами, прокладывают по существующей проходной эстакаде. Средняя температура наиболее холодных пятидневок наружного воздуха, при которой монтируют трубопровод, t = -21°С.

Необходимо рассчитать сдвиг оси скользящей опоры, расположенной перед П-образным компенсатором на расстоянии 50 м от неподвижной опоры, относительно оси опорной плиты.

Решение. Максимальное термическое перемещение паропровода "Л .решаемой скользящей опорой составляет: AL = oAtL = 1,41 «10-440- (-21) 150 = 325 мм.

Расчетный сдвиг оси решаемой скользящей опоры относительно оси опорной плиты в условиях строительства трубопровода при наруж-

ной температуре воздуха t = -21°С составляет С = (1/2) ДЦ = = 325/2 = 162,5 мм. Выводы:

короткая скользящая опора длиной L =170 мм в настоящем слу. чае вообще непригодна;

средняя скользящая опора длиной L = 340 мм пригодна только в случае предварительного сдвига упомянутых осей и при длине опор, ной плиты i-Q р ~ 200 мм. Тогда минимальная длина опирания скользящей опоры составит: О = L/2 - {1/2)AL + (1/2) L =340/2 ~

- (1/2) 325 + (1/2) 200 = 107,5 мм, т. е. больше минимально допустимой длины =80 мм;

длинная скользящая опора длиной L = 680 мм также пригодна только при предварительном сдвиге упомянутых осей и при длине опорной плиты = 100 мм. Минимальная длина опирания скользящей

опоры составит: О = 680/2 - (1/2) 325 -f- (1/2) 100 = 227,5 мм > > 80 мм;

нормативная длина опирания О = 80 мм при установке длинной скользящей опоры без сдвига упомянутых осей может быть достигнута только при длине опорной плиты = (0,„ - 1-/2 + AL)2 = = (80 - 680/2 + 325) 2 = 150 мм.

Следует отметить, что для скользящих опор, совмещенно прокладываемых по наземным эстакадам трубопроводов, в качестве опорной плиты служит закладная в сборной железобетонной траверсе стальная полоса шириной В = 100 мм или гладкие поверхности двутавров, швеллеров и угловой стали, используемых для сооружения траверс и консолей верхних строений эстакад, с длиной поверхности опирания В < < 100 мм; в проходных каналах, туннелях и технических коридорах скользящие опоры опираются на такие же металлические траверсы и консоли. Обычно получается, что скользящая опора всегда длиннее ширины опорной части стальной полосы, двутавра, швеллера или угловой стали, на которые опора трубопровода опирается.

Однако возможно и другое решение. Можно сделать опорную плиту (конструкцию) увеличенных размеров. Такую конструкцию иногда применяют при исправлении последствий неправильного сооружения трубопроводных сетей, в случаях сползания опор с опорных плит. Удлиненная опорная конструкция работает хуже, чем скользящая опора расчетной длины, особенно при наружной прокладке сетей, поскольку увеличенная опорная поверхность подвергается более быстрому запы-лению и засорению. Поэтому описанное решение следует применять только как вынужденное.

Уменьшению длины подвижных опор и предупреждению сползания опор с опорных поверхностей способствует предварительная растяжка трубопроводов. Однако учитывая некоторую сложность ее практического выполнения, предвари-

тельную растяжку следует все же заменять проще и точнее выполняемым предварительным сдвигом осей опор.

Расстановка неподвижных опор. Неподвижные опоры устанавливают только для жестких трубопроводов, имеющих термические перемещения.

Места установки неподвижных опор, как правило, совмещают с местами расположения узлов ответвлений трубопроводов и установки в сетях запорной арматуры, воздушников, спускников, а также сальниковых и сильфонных компенсаторов.

Расстановка неподвижных опор весьма существенно зависит от типа и особенностей применяемых компенсаторов, термических перемещений трубопроводов. Так, например, П-образные компенсаторы допускают наибольшие расстояния между неподвижными опорами; сальниковые компенсаторы из-за образования в трубопроводах увеличенных осевых усилий, вызывающих изгиб труб, требуют уменьшенных расстояний; сильфонные (волнистые) компенсаторы требуют еще более коротких расстояний (табл. 4.3).

Опирание кабелей. При совмещенной прокладке инженерных сетей по наземным эстакадам, подземным проходным каналам и техническим коридорам обычно применяют бронированные кабели, не подверженные воздействиям окружающей среды, их прокладывают по типовым сборным металлическим полкам, лоткам или подвешивают к типовым подвескам заводского изготовления. В отдельных случаях допускается прокладка небронированных кабелей по эстакадам и проходным каналам. При необходимости кабели могут быть проложены в типовых сборных кабельных коробках или в стальных трубах.

Кабельные полки, лотки и короба обычно крепят к боковым стенкам балок эстакад и стенам проходных каналов, туннелей и трубных коридоров. Иногда кабельные лотки и короба прокладывают по траверсам эстакад. Кабельные подвески крепят к потолкам проходных каналов, туннелей *i трубных коридоров. Шаг расстановки кабельных полок и подвесок в зависимости от гибкости кабелей составляет 0,5...1 м.

4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ОПОРЫ

Нагрузки на подвижные опоры. Они подразделяются на вертикальные и горизонтальные.

Вертикальные нагрузки зависят от массы участка инженерных сетей, приходящегося на решаемую подвижную опору, и определяются по формуле:

верт

= S Р"1-9,8М0-,