Магистральные трубопроводы. Монтаж трубопроводов на опорах
Объемы грузопотоков, осуществляемые трубопроводным транспортом в наше время, по удельному весу превышают аналогичные показатели по водному и железнодорожному транспорту. Неоспоримые его преимущества заложены в высоком темпе доставки продукта при непрерывной работе, возможности осуществления монтажа при высоком уровне механизации и автоматизации.
Особенности магистральных трубопроводов
Система трубопроводов, отводов от них и запорной арматуры, предназначенная для транспортировки жидких и газообразных сред на значительные расстояния – это магистральные трубопроводы. Данный вид перекачки от места производства (добычи) или хранения к месту потребления является самым экономичным видом транспортировки.
Параметры, характеризующие особенности данного вида транспортирующих систем – это избыточное давление перекачиваемого вещества (12 кгс/см² — 100 кгс/см²), его температура – от 35˚С до 200˚С и сечение трубы (максимальный диаметр – 1400 мм).
Рабочими средами, транспортируемыми магистральной сетью, являются:
- углеводородный газ в сжиженном состоянии;
- конденсат газа из нефти;
- нефть и стабильные нефтепродукты;
- вода;
- сыпучие твердые вещества, взвешенные в потоке воды или газа;
- топливный газ;
- товарная продукция нефтеперекачивающих и компрессорных станций, подземных хранилищ.
Монтаж трубопроводов на опорах – это надземный тип прокладки магистрали. За время существования такого вида транспортировки он доказал свои преимущества в районах Севера страны, на участках с изрезанным рельефом местности, в заболоченных регионах и краях, изобилующих множеством рек и озер.
Магистральные трубопроводы на опорах позволяют осуществлять оперативный надзор во время их эксплуатации, производить своевременный ремонт, т. о. создаются условия для достижения максимальной долговечности конструкции. Техническая целесообразность монтажа на опорах и надежность трубопровода данного типа прокладки подтверждается технико-экономическими расчетами.
Высота опор для магистрального трубопровода варьируется в зависимости от рельефа местности от 95 см до 1,5 м, минимальное расстояние от поверхности земли – 25 см. Однако при переходе через небольшие реки, ручьи, овраги высота прокладки магистрали может составлять 3,5–5 м.
Тип опоры определяется в зависимости от диаметра трубы. Так седловидные опоры наиболее отвечают условиям эксплуатации магистрали если D≤ 0,5 метра. При большем диаметре (0,6–1,2 м) опора должна быть скользящего типа, качающиеся или катковые опоры предусматривают проектом при сечении трубопровода ˃ 1,2 м.
Прокладка надземных магистральных трубопроводов
Видами магистральной сети на опорах являются:
- надземные трубопроводы без компенсации;
- система с компенсацией продольных перемещений.
Прокладка магистральных трубопроводов первого вида осуществляется путем жесткого закрепления труб на опорах. Такой метод оправдан для магистрали небольшого сечения и протяженности, и транспортировке рабочих сред с незначительным температурным перепадом. В случае изменения температуры и давления транспортируемого вещества предусматривается компенсация продольных перемещений.
Опоры, имеющие разную конструкцию, классифицируют на:
- неподвижные;
- продольно-подвижные;
- свободноподвижные.
Данные металлоконструкции изготавливаются в виде стоек или рам, закрепляемых на свайных или плитных фундаментах. Сваи могут быть железобетонными, стальными или деревянными, плитные фундаменты сооружают из железобетона.
Монтаж трассы включает:
- Земляные работы с перепланировкой поверхности.
- Установку и закрепление опор.
- Сварку секций трубопровода.
- Монтаж на опору с помощью трубоукладочной колонны.
- Изоляционные работы (антикоррозионная и тепловая защита).
- Монтаж гасителей действия ветрового потока.
- Очистку внутренней поверхности трубы.
- Испытания на герметичность и прочность.
Для низкотермических или высокотемпературных магистралей дополнительно включают в проект и устанавливают насосные станции, станции охлаждения или подогрева рабочей среды и другие линейные сооружения. Прокладка магистральных трубопроводов в населенных пунктах, на территории сельхозпредприятий, производственных подразделений, через железнодорожные или автомобильные мосты запрещена строительными нормами.