Характеристики на изграждането на пресичания на главни тръбопроводи през естествени и изкуствени
Магистъралните тръбопроводи (МТ), като линейно удължени структури, пресичат по пътя си, като правило, голям брой естествени и изкуствени препятствия.
Естествените препятствия включват тези, образувани на земната повърхност без човешка намеса (реки, езера, блата, дерета и др.). Изкуствените препятствия се разбират като резултат от човешка дейност (железопътни линии и пътища, канали, резервоари и др.).
Участъците от линейната част на МТ в пресечните точки на препятствията се наричат преходи.
Тези препятствия могат да бъдат преодолени по въздух (въздушни прелези), под земята (прелези под железопътни линии и пътища) и под вода (подводни прелези).
Преминаването през водни бариери, дерета, железопътни линии и пътища и други инженерни комуникации, които не могат да бъдат извършени по време на работа от мобилни механизирани колони или комплекси, използващи метода на линия, трябва да бъдат завършени до момента на пристигането на тези колони.
Има много методи за полагане на тръбопроводи през естествени и изкуствени препятствия и проекти за такива преходи. Изборът на метод (или дизайн) във всеки конкретен случай трябва да се основава на отчитане на набор от условия за преминаване и изисквания за прехода - технически, икономически, екологични и др.
Най-често срещаните по маршрутите са преминаването на МТ през водни бариери, които според метода на полагане се разделят на подводни и повърхностни (въздушни).
Въздушни прелези
Въздушните преходи се разделят на:
На кръстовището са организирани въздушни преходитръбопровод от тесни блата, дерета, реки, канали, площи, под дневната повърхност на които се изкопават скали, минерали и др.
Въздушните (повърхностни) пресичания включват участък от линейната част на тръбопровода, положен над земята, с помощта на опорни конструкции, през водни бариери с ширина 10 m или повече.
Въз основа на обобщението на научните публикации може да се предложи следната класификация на пресичания на надземни тръбопроводи.
Фигура 1 - Класификация на повдигнатите пресичания на тръбопроводи според конструктивните характеристики
Границите на въздушното (повърхностното) преминаване на главния тръбопровод през водна преграда включват надземната част и участъците на подземния тръбопровод с дължина 50 m от местата, където тръбопроводът напуска земята.
Схематични диаграми на въздушни преходи над естествени и изкуствени препятствия са показани на фиг. 2.
Пресичане на греда с един участък (фиг. 2 а) - преход, изграден без допълнителни мерки, а участъкът е ограничен до облягане на крайбрежни опори или крайбрежна почва.
Дъговидният преход (фиг. 2 b) на тръбопровода няма междинни опори и е способен на известна компенсация за температурни деформации на тръбите.
Многопролетен гредов преход (фиг. 2 в) се изгражда при преминаване на относително широки препятствия, дъното на които е изградено от устойчиви скали. Включването на U-, L- или Z-образни компенсатори в схемата ви позволява да избегнете повреда по време на разширение на тръбата.
Трапецовидният преход (фиг. 2d) се различава от сводестия в способността да компенсира в по-голяма степен удълженията на тръбата.
При прехода под формата на самоносеща провиснала резба (фиг. 2g), тръбопроводът е окачен на опорните устройства и материалът на тръбата поема натоварването от собствената си маса и масаизпомпван продукт.
Самоносещите висящи тръбопроводи се използват при изграждането на газопроводи с диаметър до 100 mm.
В зависимост от строителните условия всички видове въздушни прелези се комбинират в три групи: греди, окачени и самоносещи.
Преходите на лъчите, като правило, са многопрофилни, т.е. с няколко междинни опори. Опорите могат да бъдат фиксирани, шарнирни или плъзгащи се. Шарнирните опори се различават от фиксираните по възможността за въртене в план около фиксирана ос. Подвижната опора позволява на тръбопровода да се движи по посока на надлъжната му ос.
1 - тръбопровод; 2 - опора; 3 - пилон; 4 - котва; 5 - носещ кабел
Фигура 2 - Надземни схеми на пресичания през естествени и изкуствени препятствия
а) преход на греда с един участък;
б) дъговиден проход;
в) многопролетен преход на греда с компенсатор;
г) трапецовиден преход;
д) въжен преход;
д) висящ преход;
ж) преход под формата на самоносеща увиснала нишка.
Конструкцията на преходите на лъча се извършва в следната последователност:
подредете опори за тръбопроводи и компенсатори;
монтирайте частично или изцяло тръбопровода на специално място;
поставете тръбопровода върху опорите на части или веднага по цялата дължина;
затворете фугите и боядисайте външната повърхност с антикорозионни покрития.
Окачените (кабелни, висящи) преходи се различават от гредите по това, че ролята на междинни опори се изпълнява от въжета, които предпазват тръбопровода от провисване. За закрепване на носещия кабел се използват пилони и анкери (анкерни опори). Пилонът е опора, на която е окачен носещ кабел. Височината на пилона трябва да е достатъчнаголеми, за да осигурят необходимото огъване на въжето, както и височина за преминаване на кораби под тръбопровода. Долната масивна част на пилона от бетон или брустобетон лежи върху земята, играейки ролята на фундамент, а горната лека част играе ролята на мачта. Анкерите се наричат опори, които служат за закрепване на краищата на носещия кабел.
При изграждането на надземни прелези първата операция е изграждането на опори (долната част на пилоните и котвите). В същото време се монтира горната част на пилоните. Монтажът на горната част на пилоните към опорите се извършва след повдигането им с помощта на тръбополагачи, автокранове и др. След това между пилоните се изтегля носещ кабел с окачвания. След това с помощта на верижни телфери, закрепени върху носещия кабел на максимално възможни разстояния според здравината на тръбопровода, той се повдига до нивото на окачването и се фиксира.
При самоносещи (сводести, трапецовидни, под формата на увиснала резба) преходи тръбопроводът поема натоварването. При монтажа на арките първо необходимият брой тръби се огъва на специална машина в съответствие с изчислената му кривина. След това на монтажната площадка дъгата се заварява до цялата й дължина и всички елементи на оборудването се сглобяват върху нея. След това арката, подготвена за монтаж, се тества чрез вътрешно налягане, върху нея се нанася антикорозионно покритие и след това се влачи върху препятствието. Работата завършва с издигането на арката и нейното фиксиране върху опорите.