Промышленное использование скользящих опор трубопроводов
Разрабатывая трассу трубопроводов необходимо учитывать все технологические процессы и инженерные сооружения. В данном случае инженерными сооружениями являются опоры и конструкции эстакад. Скользящие опоры используются для трубопроводов различного назначения, используемых внутри и снаружи цехов или установок промышленных предприятий.
При устройстве трубопроводов должны быть проведены все необходимые расчеты по нагрузкам и крепления. Расчетные данные конструкций креплений, оснований и фундаментов необходимо производить по прочности и устойчивости положения (несущая способность), а также по непригодности к нормальной эксплуатации, связанной с разрушением их элементов или недопустимо большими деформациями опор, опорных частей, элементов пролетных строений.
В проектах закладываются данные по глубине промерзания (оттаивания) грунта, его просадке или пучению, а также прочие свойства грунта, связанные с температурными изменениями, осушение и обводнение участков. Все части опор рассчитываются на передаваемые вертикальные и горизонтальные усилия, изгибающие моменты, невыгодные сочетания с учетом смещения опор в процессе срока службы. Такие опоры надземных трубопроводов, как продольно-подвижные и свободно-подвижные, учитывают взаимодействие вертикальной нагрузки, горизонтальных сил, расчетных перемещений. У неподвижно закрепленных трубопроводов перемещение возникает за счет изгиба стойки. Для подвижных скользящих опор усилия принимаются с максимальным коэффициентом трения. Нагрузки на конструкции креплений, которые возникают от силы ветра, влияния температурных изменений на стенки труб, внутреннего давления, учитываются с сопротивлениями перемещений трубопровода на опорах в зависимости от способа прокладки и компенсации продольной деформации.
На участках и местностях со слабонесущими свойствами грунта используются неподвижные опоры, которые испытывают минимальные нагрузки, если их расположить по одну сторону трассы. Выбирая скользящие опоры и арочные системы необходимо руководствоваться расчетными данными на возможность опрокидывания и сдвига. При устройстве трубопроводов по стенам сооружений и зданий не допускается фиксированное соединение с несущей конструкцией. В такой системе следует использовать криволинейные вставки или компенсаторы.
В том случае, когда трубопроводы прокладываются в сейсмически опасных районах, линейная часть, ответвления от них, опоры и прочие конструкции должны учитывать природные условия. При этом должны использоваться наиболее благоприятные участки трасс и площадок для строительства, учитываться дополнительный запас прочности для их устойчивости. Кроме того, сварные соединения и стыки должны подвергаться радиографическому контролю, не зависимо от участка трубопровода и его категории.
Скользящие опоры должны обеспечивать перемещение трубопроводов по время землетрясения. Для гашения колебаний системы, кроме скользящих фиксаторов могут использоваться демпферы. Они не препятствуют перемещению трубопроводов при изменении температуры участков системы или давлению рабочей среды. В тех местах, где трубопроводы пересекаются с активными тектоническими разломами лучше предусмотреть надземный способ прокладки с использованием скользящих опор. Если прокладка осуществляется подземным способом, грунтовое основание должно быть уплотненным, траншея должна быть с пологими откосами, а засыпка труб должна осуществляться крупнозернистым песком или торфом.
