Технологические трубопроводы относятся к внешним инженерным системам. Их монтаж, как и все строительно-изыскательные работы, выполняется в точном соответствии с разработанным проектом и планом. На каждый технологический трубопровод или участок магистральной сети разрабатывается свой проект.
Технологические трубопроводы применяются для:
- транспортировки нефтепродуктов и газа под низким, средним и высоким давлением;
- подачи рабочей среды к промышленному и технологическому оборудованию;
- слива технических жидкостей из емкостей, резервуаров, накопителей промышленного оборудования;
- обеспечения бесперебойной работы различных эксплуатационных коммуникаций: систем отопления, водоснабжения, канализации, дренажа.
Прокладка и монтаж технологических трубопроводов может выполняться как на этапе строительства производственного объекта, так и в процессе его эксплуатации. К примеру, трубопроводы часто модернизируют при реконструкции какого-либо промышленного сооружения, заменяют отдельные участки при увеличении производственных мощностей, расширении площади предприятия. Монтажные работы чаще всего выполняются без приостановки производства.
Все технологические трубопроводы прокладываются подземным или наземным способом. Перед началом работ проводятся инженерные и геологические изыскания, обследование местности, разрабатывается техническая документация, утверждается ППР – план производства работ.
Назначение металлических трубопроводных опор
Эксплуатационная безопасность, герметичность и долговечность наземного технологического трубопровода достигается соблюдением двух условий: укладкой труб высокого качества применением металлических опор нужного типа.
Когда речь идёт о трубопроводе как системе, то любая опора рассматривается в качестве элемента коммуникации, а не монтажного изделия. Металлическая опора выполняет одновременно несколько функций:
- предотвращает повреждение труб в месте их контакта с металлоконструкцией;
- обеспечивает правильное геометрическое положение трубы;
- равномерно распределяет нагрузку на каждом участке трубопровода и передаёт её на грунт или иной конструкционный элемент;
- нивелирует вибрации и снижает общее напряжение в системе.
Все металлические опоры принято классифицировать исходя из степени подвижности и способа монтажа.
Типы металлических опор
На сегодняшний день в различных отраслях промышленности наиболее распространены и востребованы следующие виды металлических опор:
- Корпусные. Они предназначены для соединения отдельных элементов трубопровода на конкретном участке. Корпусные опоры способны воспринимать значительные нагрузки и имеют рёбра жёсткости, бугеля и хомуты;
- Бескорпусные. Такие опоры представляют собой стальной ложемент, имеющий форму и диаметр трубопровода. Их часто называют «подушками». Такие опоры комплектуются полосовыми или ленточными хомутами и опорными пластинами. Достоинства — простая конструкция и невысокая стоимость;
- Трубчатые опоры – это вертикально ориентированный стальной патрубок, который приваривается к закладным элементам конструкции. Опоры часто производят с седлообразным резом в верхней части. Он выполняется лазерной резкой или фрезеровкой. Форма реза соответствует диаметру трубы и увеличивает площадь соприкосновения опорного патрубка с трубопроводом;
- Хомутовые опоры применяют для подвижного и неподвижного соединения участков трубопровода. Для фиксации с трубой используются бугельные, плоские или ленточные хомуты. Опоры данного типа позволяют достичь определённой степени свободы трубопровода вдоль его продольной оси;
- Приварные опоры подразделяются неподвижные, скользящие и уголковые. Выбор конкретного типа зависит от рабочей среды, протекающей в трубопроводе, и технических требований к трубопроводной сети.
Также широким спросом в промышленных отраслях пользуются бугельные опоры. При использовании опор данного типа трубопровод укладывается на «подушку» или ложемент, после чего на резьбовое соединение надевается и притягивается бугель.
Требования к фундаментам металлических опор трубопроводов
Фундаменты под металлические опоры проектируют сборной или монолитной конструкцией. Площадь подошвы обычно имеет прямоугольную форму с соотношением сторон 0,6-0,9.
В качестве фундаментов могут использоваться:
- железобетонные опоры;
- буронабивные сваи;
- одиночные винтовые сваи.
При прокладке одиночного трубопровода технологическая нагрузка на фундамент принимается эквивалентной расчётному значению соответствующей силы трения. При монтаже от двух до четырёх трубопроводов расчётную нагрузку учитывают от двух наиболее неблагоприятных с точки зрения эксплуатации трубопроводов.
Преимущества использования винтовых свай
По статистике при возведении трубопроводов различного назначения и магистральных сетей чаще всего останавливают выбор на свайных фундаментах. Традиционные бетонные фундаменты существенно увеличивают смету на монтаж трубопроводной сети и транспортные расходы. К тому же, сроки возведения бетонных оснований на порядок выше.
Свайно-винтовые фундаменты выгоднее:
- Их монтаж выполняется оперативно в любое время года, а так называемые «мокрые этапы» исключены;
- При установке свай отпадает необходимость выемки грунта. Трубопровод можно укладывать сразу после установки опоры;
- Сваи можно устанавливать практически на любых грунтах. Исключение составляют скалистые местности;
- Фундаменты на винтовых сваях по несущей способности не уступают бетонным опорам, а по долговечности и вибрационной устойчивости даже превосходят их.
При строительстве трубопроводов применяют практически все виды свай: со сварным наконечником, литые, сваи с наконечником типа «шип-шуруп». Выбор диаметра и длины заглубления сваи зависит от типа грунта, его плотности и подвижности.