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Linee di servizio, tubazioni di processo, portacavi e linee di aria compressa spesso devono attraversare una strada, un raccordo ferroviario, un canale di drenaggio o uno spazio tra gli edifici dell'impianto senza toccare il suolo o interrompere il traffico sottostante. A Ponte di tubi modulari è la struttura costruita esattamente per questo compito: un telaio in acciaio imbullonato e basato su pannelli che solleva le tubazioni che corrono lontano dall'incrocio e le trasportano in sicurezza da un punto di supporto a un altro. Poiché il telaio è assemblato da moduli prefabbricati anziché fusi o saldati in loco, a Ponte di tubi modulari può essere configurato per lunghezze di campata, carichi di tubi e condizioni del sito molto diversi utilizzando la stessa famiglia di componenti. Le sezioni seguenti esaminano come queste strutture vengono effettivamente messe insieme e cosa tende ad andare storto se i dettagli vengono affrettati.
Ogni ponte di tubi inizia come un problema di campata. Lo spazio da superare, il numero di supporti intermedi disponibili e il peso totale delle tubazioni (più fluido, isolamento e carico di ghiaccio o vento, ove pertinente) determinano il tipo di pannello e il numero di strati di traliccio necessari. Questo è dove Jiangsu Zhonghai Bridge Equipment Co., Ltd funziona da una libreria di pannelli del ponte Bailey non standard piuttosto che da una dimensione di catalogo fissa, perché gli incroci delle rastrelliere per tubi non corrispondono quasi mai alle campate "standard" utilizzate per i ponti per veicoli.
Per gli attraversamenti più lunghi e non supportati, le capriate a pannello singolo di solito non sono sufficienti. Raddoppiando o triplicando l'altezza del traliccio si aumenta la portata di carico senza aggiungere pilastri intermedi, il che è molto importante nelle raffinerie e negli impianti chimici dove un nuovo pilastro significa scavare nelle reti di tubazioni sotterranee esistenti. Le capriate modulari a campata lunga sono generalmente impilate in una delle tre configurazioni:
Vengono aggiunti cordoni e diagonali rinforzati per carichi pesanti laddove il carico del tubo è concentrato anziché distribuito uniformemente, ad esempio un unico grande collettore di vapore posizionato in un punto della campata anziché diverse linee più piccole sparse sul ponte. Il grafico seguente illustra come la configurazione della travatura reticolare e la lunghezza della campata generalmente si contrappongono in un sistema a pannelli modulari.
Un ponte tubolare è affidabile tanto quanto lo sono i suoi giunti. I perni dei pannelli standard funzionano bene quando due moduli identici si incontrano in linea retta, ma le installazioni reali raramente sono così pulite: un ponte potrebbe dover modificare la larghezza a metà campata per adattarsi a una transizione di una rastrelliera per tubi, scendere in altezza per eliminare un'ostruzione sopraelevata o collegarsi a un pilastro di cemento esistente che non è stato costruito per un telaio in acciaio imbullonato. I connettori progettati su misura e i gruppi di transizione gestiscono queste giunzioni irregolari e questa è una categoria in cui l'hardware standard di solito non è all'altezza.
La scelta del ponte è importante quasi quanto il traliccio stesso. Una passerella per l'accesso occasionale per la manutenzione ha requisiti molto diversi da una piattaforma che deve anche supportare i supporti per passerelle portacavi o tubazioni di piccolo diametro fissate direttamente al pavimento. Due sistemi di pavimentazione coprono la maggior parte dei progetti:
| Tipo di pavimentazione | Uso tipico | Gestione del carico puntuale | Manutenzione |
|---|---|---|---|
| Piano in lamiera striata di acciaio | Passerelle, accessi per ispezione | Buono sotto carichi concentrati | Ciclo di riverniciatura o rigalvanizzazione |
| Impalcato composito (acciaio/calcestruzzo/riempimento) | Supporto per cavi/tubi più pesante, maggiore durata | Distribuisce il carico su un'area più ampia | Minore manutenzione continua della superficie |
In pratica, la disposizione dei connettori e la scelta dell'impalcato vengono elaborati insieme, non separatamente: un impalcato composito più pesante modifica il percorso del carico negli assiemi di transizione, quindi entrambi i dettagli da Jiangsu Zhonghai Bridge Equipment Co., Ltd L'intervallo dei componenti viene solitamente specificato rispetto allo stesso caso di carico.
I ponti di tubi d'acciaio vicino alla costa o in siti tropicali ad alta umidità affrontano una modalità di cedimento diversa rispetto alle strutture interne: il rischio di solito non è il sovraccarico, è la lenta perdita di sezione dovuta alla corrosione sui giunti dei perni, sui dispositivi di fissaggio del ponte e sugli elementi della corda bassa dove si accumula nebbia salina o condensa. Questo è uno dei motivi per cui un pannello nudo e non protetto è una scelta sbagliata per questi ambienti e perché il trattamento resistente alla corrosione viene specificato come parte distinta del pacchetto componenti piuttosto che come ripensamento.
La zincatura a caldo rimane la protezione di base più comune per i componenti modulari dei ponti in acciaio, a volte combinata con un sistema di rivestimento aggiuntivo sulla parte superiore per gli elementi più esposti. Il grafico seguente mostra un modello generale di come le condizioni del rivestimento tendono a deteriorarsi nel tempo attraverso i comuni metodi di protezione in un ambiente influenzato dal mare: utile per impostare un intervallo di ispezione realistico piuttosto che dare per scontato che "installato una volta, fatto per sempre".
La scelta del rivestimento, il materiale del perno e la qualità del dispositivo di fissaggio devono essere tutti in linea tra loro: un dispositivo di fissaggio in acciaio inossidabile in un giunto altrimenti zincato può creare la propria cella di corrosione localizzata se non è dettagliato correttamente, il che è un dettaglio che vale la pena confermare con il produttore piuttosto che dare per scontato che sia automatico.
Le piante cambiano più velocemente dei ponti di tubi costruiti per servirle. Un rack che una volta trasportava tre linee di piccolo diametro può finire per supportare un nuovo collettore di vapore isolato o un portacavi aggiuntivo anni dopo, e la struttura originale raramente è stata progettata pensando a quel peso aggiuntivo. Invece di sostituire completamente un ponte funzionante, un kit di aggiornamento del carico (cordi aggiunti, diagonali supplementari o piastre di connessione rinforzate) può aumentare la capacità nominale di una struttura modulare esistente senza uno smontaggio completo.
Il corretto dimensionamento di un kit di aggiornamento dipende dalla conoscenza della configurazione effettiva del pannello originale, poiché il rinforzo deve corrispondere alla spaziatura dei perni e al profilo della corda esistenti anziché essere una parte generica imbullonata. La coerenza della produzione è importante qui: Jiangsu Zhonghai Bridge Equipment Co., Ltd ha più di 15 anni di esperienza nella produzione di ponti Bailey e ponti prefabbricati in acciaio, con una capacità produttiva annua di oltre 60.000 tonnellate supportata da robot di saldatura automatici e apparecchiature di lavorazione di precisione, che mantengono i componenti di rinforzo dimensionalmente coerenti con le famiglie di pannelli che sono progettati per rinforzare. Questa coerenza è ciò che consente un kit di retrofit ordinato anni dopo l'originale Ponte di tubi modulari l'installazione sia ancora fissata correttamente sul posto.
Un pipe rack fisso viene generalmente saldato o imbullonato come telaio permanente specifico per il sito. Una struttura modulare utilizza pannelli intercambiabili e fissati, che la rendono più veloce da montare, più facile da allargare o estendere in seguito e più semplice da spostare se l'attraversamento è temporaneo o la disposizione del sito cambia.
Nella maggior parte dei casi sì, purché si conosca il tipo di pannello originale. È possibile aggiungere ulteriori alloggiamenti per pannelli e connettori corrispondenti al lato o all'estremità di una corsa esistente, anche se i pilastri di supporto devono essere controllati per il peso aggiunto prima di procedere.
Dipende da ciò che il ponte sta effettivamente trasportando. Una passerella con traffico pedonale leggero e alcuni piccoli morsetti per tubi raramente necessita di una pavimentazione composita. Un ponte che supporta anche i supporti per passerelle portacavi, linee isolate più pesanti o carichi concentrati frequenti trae vantaggio dalla distribuzione del carico fornita da un sistema composito.
Non esiste un unico numero fisso adatto a ogni sito, poiché l'esposizione al sale e l'umidità variano in modo significativo in base alla località. Come abitudine pratica, il controllo dei giunti dei perni, degli elementi della corda bassa e delle condizioni dei dispositivi di fissaggio durante le visite di routine all'impianto rileva la rottura precoce del rivestimento prima che si trasformi in una perdita di sezione.