8.3 Прокладання трубопроводу з компенсаторами

Поздовжні деформації, що виникають у трубопроводах внаслідок зміни температури стінок труб та внутрішнього тиску, можуть компенсуватися встановленням Г –, П – і Z – подібними або трапецевидних компенсаторами (рис. 8.3 ).

а – Г- подібний; б – Z - подібний; в – П – подібний;

г – трапецієвидний; – виліт компенсатора; – полиця (спинка) компенсатора; – повздовжнє переміщення компенсатора; 1 – вихід із ґрунту; 2 – опори

Рисунок 8.3 – Схеми компенсаторів

На кінці відкритої ділянки, як правило, встановлюють Г – подібні компенсатори, в середній частині – П – подібні. Можливе застосування лінзових і сальникових компенсаторів.

При наявності компенсаторів поздовжніх деформацій, розрахункові прогони виходять трохи більшими, ніж у випадку прямолінійного прокладання трубопроводів без компенсації поздовжніх деформацій. З компенсаторами стає більш чіткою робота трубопроводу, оскільки в ньому на прямолінійних ділянках у поздовжньому напряму, крім напружень від поперечного згину, виникають тільки розтягуючи напруження від внутрішнього тиску, якщо не рахувати незначних напружень, що виникають внаслідок відпору компенсаторів.

Недоліком застосування Г – і П – подібних компенсаторів є збільшення витрати труб і неможливість пропускання через них скребка для очищення внутрішньої порожнини трубопроводу. Найбільші прогони l , що перекриваються балковими само несучими конструкціями, виходять у консольних схемах, і, перш за все, в однопрогінних (рис. 8.4, а). У консольних схемах компенсатори встановлюють похило з кутом до горизонту менше 35˚ або горизонтально. При цьому вони не сприймають на себе вертикального навантаження на відміну від вертикальних компенсаторів – стійок. При похилому розташуванні компенсаторів їх виліт не обмежується висотою розташування трубопроводу над землею.

Рисунок 8.4 – Схеми консольних балкових переходів через природні перешкоди

Довжину консолей а можна підібрати такою, що вони значно розвантажують прогони, які до них примикають. В одно - і двопрогінних системах, можна збільшити довжину консолей , надати трубопроводу найбільший будівельний підйом.

На напружений стан однопрогінних консольних схем не впливає осідання опор, і тому такі системи виходять легкими. В той же час вони мають відносно невелику жорсткість, що на газопроводах може перешкоджати застосуванню максимальних прогонів, які виходять за розрахунком.

В однопрогінних переходах трубопроводи повинні вільно переміщуватись у поздовжньому напрямку. Конструкція опор повинна бути такою, щоб вони сприймали вітрові навантаження без поперечних зміщень трубопроводу.

При числі прогонів три і більше, коли компенсатори встановлені з обох сторін відкритої ділянки, на одній з проміжних опор, як правило середній, трубопровід закріплюють нерухомо (рис. 8.5, б). Прокладання трубопроводу з компенсаторами складніше і дорожче, ніж прямолінійне, тому його застосовують при числі прогонів більше трьох-чотирьох.

а – з односторонньою компенсацією деформацій;

б – з компенсаторами на кінцях і в середній частині переходу; а – консоль; l – проліт; 1 – нерухома опора; 2 – рухомі опори

Рисунок 8.5 – Схема багато прогінних балочних переходів з компенсаторами

Консольні схеми доцільні у тому випадку, коли після виходу трубопроводу із землі його потрібно трохи припідняти.