Проектирование технологических эстакад

4 апреля 2018 Блог

Эстакады – это инженерные сооружения, предназначенные для размещения технологических трубопроводов, которые широко применяются в промышленности для транспортирования продукта на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, газовой, энергетической, металлургической отросли.

Технологические эстакады состоят из опор (опора включает в себя: колонны, связи, ригели, фундаменты), пролетных строений (ферм, балок), траверс, связей по фермам.

 

Условно эстакады можно классифицировать

— по конструктиву:

  1. из железобетонных конструкций
  2. из металлических конструкций
  3. комбинированные (железобетонные опоры и стальные пролетные строения)

— по компоновке:

  1. одноярусные
  2. многоярусные

 

В продольном направлении эстакада должна состоять из температурных блоков. Длина температурного блока определяется проектом.

Температурный блок стальных эстакад должен компоноваться из промежуточных, концевых и одной анкерной опоры, на которую передаются все горизонтальные нагрузки, действующие вдоль оси трассы. Пример компоновки представлен на рисунке ниже.

Для эстакад с железобетонными опорами, как правило, применяется температурный блок без анкерных опор.

Строительные конструкции эстакады под технологические трубопроводы в процессе эксплуатации подвергаются разнообразным воздействиям. При расчете конструкций эстакад необходимо учитывать нагрузки, возникающие при их возведении, эксплуатации и испытании трубопроводов:

  1. От собственного веса отдельно стоящих опор и эстакад с ограждающими конструкциями и обслуживаемыми площадками;
  2. От веса трубопроводов с технологической арматурой и опорными частями;
  3. От веса изоляции и футеровки;
  4. От веса транспортируемой жидкости в стадии эксплуатации;
  5. От веса отложений внутри трубопроводов в стадии эксплуатации;
  6. Температурные технологические воздействия;
  7. Внутреннее давление в стадии эксплуатации;
  8. От веса людей и ремонтных материалов на площадках и мостиках;
  9. От веса производственной пыли;
  10. На поручни перил площадок и мостиков;
  11. Снеговая;
  12. Ветровая;
  13. Климатические температурные воздействия (разность температур);
  14. От веса воды при гидравлических испытаниях;
  15. Внутреннее давление при испытаниях;

Сейсмические воздействия, нагрузки, вызываемые резким нарушением технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования.

Основные нагрузки и воздействия от трубопроводов принимаются по заданию технологических отделов. Поэтому проект технологической эстакады — это совместный продукт кропотливой работы конструкторов и технологов-монтажников.

Наиболее сложным считается реконструкция технологических эстакад. Первоочередным этапом работ, при реконструкции существующих эстакад, является проведение обследования строительных конструкций эстакады и выявление различных дефектов и повреждений.

Появление дефектов связано с механическими и атмосферными воздействиями, а также вследствие нарушения правил технической эксплуатации технологических трубопроводов. Силовые, механические воздействия возникают в основном от превышения проектной нагрузки на несущие конструкции эстакад, таких как фундаменты, опоры, пролётные строения. Основными видами повреждений фундаментов и железобетонных опор, вызванных природно-климатическими факторами, являются трещины, выветривание, разрушение защитного слоя бетона арматуры, оголение и коррозия арматуры.

Наиболее часто встречающиеся повреждения металлических конструкций эстакад: коррозионные повреждения, расстройство соединений, местные погибы, разрывы, трещины, искривления элементов пролётных строений и опор, возникающие при эксплуатации. Не редко встречаются последствия халатности эксплуатирующих и монтажных организаций.

При наличии указанных выше дефектов и повреждений, учитывая фактические и дополнительные проектные нагрузки и воздействия, необходимо строительные конструкции существующих эстакад довести до требований промышленной безопасности и обеспечить необходимый запас прочности.