DD220979A1 - Einrichtung fuer selbsttragende rohrleitungen - Google Patents

Abstract

Die Einrichtung fuer selbsttragende Rohrleitungen betrifft die Lagerung und Ausbildung weitspannender oberirdisch verlegter warmgehender Rohrleitungen und hat das Ziel, Rohrleitungsbruecken fuer mehrere Rohrleitungen zu gestalten, die sich selbst tragen und daher herkoemmliche Brueckenbauwerke nicht mehr erfordern sowie eine Vormontage und Sektionsbauweise ermoeglichen. Die Aufgabe wird geloest, indem Brueckenlaengstraeger herkoemmlicher Ausfuehrung durch eine ohnehin vorhandene Rohrleitung fuer Mediumtransport ersetzt werden und mit einer oder hoechstens zwei anderen thermisch gleich belasteten Rohrleitungen fuer Mediumtransport, welche im Abstand oberhalb angeordnet sowie mit lastaufnehmenden Koerpern, welche als Brueckenfestpunkte fungieren, mit Stuetzkoerpern ueber die vor und im Bereich von U-Kompensatoren Lasten abgetragen werden und mit dazwischen abstandsgleich angeordneten Trag- und Fuehrungskoerpern biegesteife Verbindungen als Tragsystem ausgebildet werden und diesem System weitere Lasten als getragene Rohrleitungen zugewiesen sind. Die Einrichtung ist in allen Industriebereichen verwendbar, in denen Rohrbruecken eingesetzt werden. Fig. 1

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Lagerung und Gestaltung von weitspannenden oberirdisch verlegten warmgehenden Rohrleitungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß zur Lagerung und Führung oberirdisch verlegter Rohrleitungen infolge industrieller oder kommunaler Bebauung gesonderte weitspannende Brückenbauwerke aus Stahlbeton oder Stahl erforderlich sind. Solche Brückenbauwerke haben Längs- und Querträger bzw. fachwerkähniiche Stahlkonstruktionen mit Querverbänden, um die Lasten an den Lagern der Rohrleitungen abzutragen. Da der Aufwand für die Längsträger bzw. fachwerkähnlichen Konstruktionen in Längsrichtung mit Erhöhung der Spannweite der Brückenbauwerke erheblich steigt, wurde gem. DE-AS 2244056 vorgeschlagen, durch rahmenartige Stützelemente Zwischenstützungen ohne Querträger vorzusehen, die zwar Vorteile für den Bauablauf ergeben, jedoch infolge solcher Zwischenstützungen in bebauten Gebieten nachteilig sind. Weiterhin sind Bestrebungen bekannt, mehrere Rohrleitungen dadurch vorteilhaft zu verlegen, daß Elemente eingesetzt werden, die die Leitungen in ihrer Lage zueinander fixieren und umschließen, ohne daß gesonderte Bauunterkonstruktionen erforderlich sind. Eine Einrichtung dieser Art für unterirdisch verlegte Wasserleitungen wurde in der US-PS 4244542 zwar in einem anderen technischen Zusammenhang bekannt, bildet aber einen weiteren Ausgangspunkt der Zielstellung. Weiterhin sind aus dem Stahlbau Verbundrohrkonstruktionen bekannt, die zur Abtragung von Lasten in Längsrichtung Dreifachrohre aufweisen, die in der oberen Ebene doppelt angeordnet und untereinander durch Rohre verbunden sind, wobei die Rohrverbindungen Neigungen gegenüber den horizontalen Achsen der Dreifachrohre haben und dadurch bei Beaufschlagung der Dreifachrohre mit warmem Medium infolge der unterschiedlichen Wärmedehnung nachteilig sind und im übrigen auch nicht in diesem technischen Zusammenhang verwendet werden. ,

Eine weitere bekanntgewordene Art aus dem Stahlleichtbau sowie aus dem Fernwärmeleitungsbau sind Doppelrohre, die untereinander mit Stegblechen verbunden sind und daher das Tragfähigkeitsvermögen erhöhen. Solche im Stahlleichtbau verwendeten Doppelrohre werden nur zum Abtragen von Lasten, also ebenfalls in einem anderen technischen Zusammenhang, verwendet. Doppelrohe in Fernwärmeleitungen wurden lediglich zur abschnittsweisen Vergrößerung der Stützweiten bekannt, ohne daß sie in sich abgeschlossene, Festpunkte an den Anfangs- und Endpunkten aufweisende dehnungskompensierende Systeme sind, so daß eine Verwehdung als fortlaufende Rohrbrücke nachteilig ist.

Ziel der Erfindung

Ziel ist, den Stand der Technik zu verbessern, indem Rohrleitungsbrücken für mehrere warmgehende Rohrleitungen vorgeschlagen werden, die sich selbst tragen, weit spannen und daher herkömmliche Brückenbauwerke nicht mehr erfordern und darüber hinaus eine Vormontage und Sektionsbauweise ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Warmgehende Rohrleitungen zum Transport von Medien über große Entfernungen enthalten Bereiche, von denen am Anfang und am Ende eines jeden Bereiches Festpunkte angeordnet und vorzugsweise mittig U-Kompensatoren vorhanden sind, die die Längenänderungen der Leitungen axial kompensieren. Die Bereiche setzen sich in der Regel aus zwei Dehnungsabschnitten und einem Kompensationsabschnitt zusammen. Nutzt man die Spannweite herkömmlicher Brückenbauwerke für solche Dehnungsabschnitte aus, so werden die Lasten der Rohrleitungen über Längsträger und Stützen im Bereich der Festpunkte sowie vor dem Kompensationsabschnitt abgetragen, während der Kompensationsabschnitt außerhalb der Brückenachse gesonderte Stützungen erfordert. Setzt man die Rohrleitungen eines solchen Bereiches durch Transportmedien unter Druck- und Temperatureinfluß, so entsteht in den Dehnungsabschnitten durch die Wirkung von Eigenlasten und Medium die bekannte Biegelinie in lotrecht rohraxialer Ebene einerseits und andererseits die bekannte Biegelinie in waagerecht rohraxialer Ebene, die ihre Nulldurchgänge beidseitig vor dem U-Kompensator hat und infolge der Wirkung von Wärmedehnung der Dehnungsabschnitte und des U-Kompensators verursacht wird. Ersetzt man entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung die Brückenlängsträger durch eine ohnehin vorhandene Rohrleitung für Mediumtransport und bildet mit einer anderen thermisch gleichbelasteten oder annähernd gleichbelasteten querschnittsgleichen Rohrleitung, welche im Abstand oberhalb angeordnet ί ist, mit lastaufnehmenden Körpern, welche als Brückenfestpunkte fungieren, mit Stützkörpern, über die vor dem U-Kompensator Lasten abgetragen werden und mit dazwischen abstandsgleich angeordneten Trag: und Führungskörpern biegesteife Verbindungen als Tragsystem aus und weist diesem System weitere Lasten als getragene Rohrleitungen zu, so erzielt man gegenüber herkömmlichen Brückenbauwerken, deren Fertigteillängsträger nur an Stützen aufliegen oder eingespannt sind Und bei denen vergleichsweise übereinander doppelt liegende Längsträger mit gleichen Lasten, Spannweiten und Trägheitsmomenten zugrunde liegen, nachstehende Wirkungen, wobei tragende Rohrleitungen an Stützkörpern nur um die Achse, die waagerecht quer zur Konstruktionslage der Brückenachse gebildet werden kann, biegesteif sind. Die ausgebildeten biegesteifen Verbindungen führen dazu, daß die lastaufnehmenderi Körper, Trag- und Führungskörper sowie Stützkörper einen beträchtlichen Teil der Gesamtanstrengung in Form von erhöhter Biegung und Querkräfteri übernehmen, so daß für die tragenden Rohrleitungen gegenüber den übereinander doppelt oder mitunter auch einfach angeordneten herkömmlichen Fertigteillängsträgern Extremwerte der Biegung verringert sowie Beanspruchungen durch Quer- und Normalkräfte teilweise steigen, jedoch insgesamt im Verhältnis niedriges Njveau haben. Im Zusammenhang damit gibt es die Erscheinung, daß die maximale Durchbiegung in der lotrecht rohraxialen Ebene bei der erfindungsgemäßen Einrichtung erheblich reduziert ist. Ein Einfluß auf die Gesamtanstrengung und resultierende Durchbiegung in der lotrecht rohraxialen Ebene infolge Druck- und Temperatureinwirkung der tragenden Rohrleitungen in den Dehnungsabschnitten ist gering, d.h. maßgebend sind Eigen- und Zusatzlasten. Ein Vergleich der Einrichtung mit Dehnungsabschnitten aus fachwerkähnlichen Verbundrohrkonstruktionen ist nicht möglich, da Diagonalverbindungen infolge unterschiedlicher Temperatureinwirkung erheblich überhöhte Spannungen ergeben. Vergleichsweise nur lotrecht angelenkte Verbindungen führen ebenso zu den im Zusammenhang mit Fertigteillängsträgern erwähnten Nachteilen.

Betrachtet man den Kompensationsabschnitt, der aus dem U-Kompensator und den sich bis zu den Stützkörpern beidseitig hin erstreckenden Schenkeln der tragenden und getragenen Rohrleitungen besteht, so wird hier die durch Temperatureirtwirkumj der Transportmedien entstehende Biegelinie in waagerecht rohraxialer Ebene dadurch weitgehend zwangsfrei ermöglicht, daß Stützkörper in den Dehnungsabschnitten lotrecht drehbare Lagerungen der tragenden Rohrleitungen aufweisen, wobei berücksichtigt ist, daß diese Stützkörper in Richtung der Konstruktionslage der Rohrachsen als Pendelstützen bzw. reibungsarmo Lager seitlich geführt und keine Verdrehungen um die Achse waagerecht quer zu den Rohrachsen zulassen. Die Wärmedehnung

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führt in diesem betrachteten Belastungsfall im Dehnungsabschnitt neben axialen zu seitlichen, dem U-Kompensator gegenüberliegenden Verschiebungendertragenden Rohrleitungen. Diese Verschiebungen werden durch erhöhten Windangriff, der, wenn er quer auf die selbsttragende Einrichtung von der Seite des U-Kompensators her einwirkt, zwar vergrößert, führen aber zu keiner nennenswerten Erhöhung der Gesamtmaterialanstrengung. Erst vermehrter Zuweisung von zu tragenden Rohrleitungen ist durch tragende Rohrleitungen, ohne deren Querschnitt zu vergrößern, durch erhöhten lotrechten Abstand zu begegnen, aber dann könnte die seitliche Steifigkeit nicht mehr ausreichen, so daß dreifach tragende Rohrleitungen vorgesehen sind. Der Grenzlastfall, abhängig von einer Vielzahl von Bedingungen, kann allgemein nicht angegeben werden und ist überlicherweise mit den bekannten Rechenprogrammen der Rohrstatik bei der Ausführung feststellbar. Die erfindungsgemäße Einrichtungen für selbsttragende Rohrleitungen sieht solche Fälle vor, indem drei tragende Rohrleitungen, die gleicher oder annähernd gleicher thermischer Belastung unterliegen, in ihrer oberen Ebene doppelt mit seitlichem Abstand angeordnet sind und Rohrgabelungen besitzen, die vor Trag- und Führungskörpern, welche als letzte in Richtung U-Kompensator so angeordnet sind, daß nur noch zwei tragende Rohrleitungen übereinander zu liegen kommen und sich über Stützkörper sowie Trag- und Führungskörper hin erstrecken. Die Rohrgabelungen bewirken, daß sich bei Temperaturbeauflagung der tragenden Rohrleitungen die bekannte Biegelinie in waagerecht rohraxialer Ebene einstellen ' kann, wobei die Lagerungen an den Stützkörpern, wie in der erfindungsgemäßen Lösung für zwei tragende Rohrleitungen beschrieben, gestaltet sind. Mit drei selbsttragenden Rohrleitungen besitzen die tragenden Rohrleitungen somit eine Steifigkeit, daß seitliche Verschiebungen bedeutend abgemindert sind. .'.-.·

Der U-Kompensator besitzt weiter für insbesondere getragene Rohrleitungen mit mittlerem Durchmesser Trag- und Führungskörper mit Versatz,so daß eine optimale Lagerung erfolgt, wobei eine biegesteife Ausbildung mit den tragenden Rohrleitungen erfolgt und die Tragfunktion ermöglicht wird. Der im Bereich der Symmetrieachse S angeordnete Stützkörper hat, da die im Dehnungsabschnitt vorgesehenen Stützkörper gegen seitliche Verschiebungen blockiert sind, seitliche Verschiebungsmöglichkeit und ist auch axial verschiebbar, da die Dehnungsabschnitte ungleich lang sein können. Diese ' Verformungen erfolgen durch biegesteife Fixierung der tragenden Rohrleitungen am Stützkörper im Bereich der Symmetrieachse S annähernd gleichförmig und gewährleisten so die Stabilität der Lage aller Rohrleitungen. Wird der Kompensatiohsabschnitt durch ein Medium unter Druck- und Temperatureinwirkung gebracht, dann sind in den tragenden Rohrleitungen, insbesondere Bogen, die Materialanstrengungen wesentlich höher als im thermisch unbelasteten Zustand, erreichen jedoch die bei herkömmlichen Kompensatoren vergleichbaren Werte dadurch, daß die Ausbildung der Biegelinie'in waagerecht rohraxialer Ebene durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Dehnungsabschnitte und des Kompensationsabschnittes ermöglicht wird.

Zur Abtragung zugewiesener Lasten durch zu tragende Rohrleitungen sind die lastaufnehmenden Körper, Trag- und Führungskörper sowie Stützkörper so gestaltet, daß sie beidseitig quer zur Konstruktionslage der Rohrachsen ausgerichtet sind und tragende sowie getragene Rohrleitungen umschließen. Bei Temperatureinwirkung auf die getragenen Rohrleitungen im Betrieb stellt sich die bekannte Biegeliriie iri waagerecht rohraxialer Ebene mit zu den thermisch belasteten tragenden Rohrleitungen, analogen Verschiebungen dadurch ein, daß sich der U-Kompensator für alle Rohrleitungen nur auf einer Seite befindet und die getragenen Rohrleitungen an den lastaufnehmenden Körpern biegesteif fixiert sind und an den Stützkörpern der Dehnungsabschnitte Zwangsführungen sowie am Stützkörper der Dehnungsabschnitte Zwangsführungen sowie am Stützkörper im Bereich der Symmetrieachse seitliche Bewegungsfreiheit haben. Mit dieser Anordnung ergeben sich horizontale Beanspruchungen für die Trag- und Führungskörper aus Lagerreibung nur dann aus den Relativverschiebungen,wenn man davon ausgeht, daß die getragenen Rohrleitungen gegenüber den tragenden Rohrleitungen und auch untereinander unterschiedliches Temperaturniveau haben. Diese Lasten rohraxial mit Wirkung aus Lagerreibung haben kaum Einfluß auf die Biegelinie der tragenden Rohrleitungen. Reibkräfte in waagerecht quer liegender Ebene haben weitaus geringere Wirkung als seitlicher Windangriff, so daß die Biegelinie der tragenden Rohrleitungen keinen zusätzlichen Bedingungen unterworfen ist. Da jedoch das Anfahren von Rohrleitungen für alle Leitungen nicht gleichzeitig erfolgt, d.h. die thermische Belastung tritt nacheinander auf, sind die Relativverschiebungen größer und damit auch die wirkenden Reibkräfte, wobei tragende Rohrleitungen immer untereinander thermisch gleich belastet bzw. annähernd gleich belastet sind. Um Auswirkungen dieser Art zu vermeiden und eine weitgehend zwangsfreie Beweglichkeit der getragenen Rohrleitungen zu ermöglichen und hierbei auch Lasteinflüsse mit ihren Wirkungen als Reibkräfte zusätzlich auszuschließen, sind die getragenen Rohrleitungen wie nachstehend gestaltet. Zunächst haben alle getragenen Rohrleitungen an den Trag- und Führungskörpern, an denen sie aufliegen, sowie am Stützkörper in der Symmetrieachse S Durchtrittsöffnungen, die seitliche Ausnehmungen aufweisen, um Verschiebungen waagerecht quer zu den Rohrachsen für alle Belastungsfälle zu ermöglichen. Weiterhin ist zu unterscheiden in biegeweiche, also Rohrleitungen mittleren Querschnitts und biegesteife, also Rohrleitungen mit größerem Querschnitt. Biegeweiche getragene Rohrleitungen, die sich der resultierenden Biegelinie in lotrecht rohraxialer Ebene der tragenden Rohrleitungen gut anpassen, haben an allen Trag- und Führungskörpern Lager, die auch oberhalb der Rohrleitungen Verschiebungen nach oben, jedoch mit Lagerspiel, begrenzen. Analog ist die Gestaltung an den Trag- und Führungskörpern im Kompensationsabschnitt. Biegesteife Rohrleitungen haben die Eigenschaft, daß ihre Stützweite größer als der Abstand der Trag- und Führungskörper untereinander ist und eine Anpassung an die Biegelinie lotrecht rohraxial im Dehnungsabschnitt dadurch erreicht wird, daß nur jeder zweite Trag- und Führungskörper die biegesteife Rohrleitung trägt und gleiche Abstände zwischen den Trag- und Führungskörpern vorhanden sind. Hiernach ist es zweckmäßig, die gesamte Anzahl der Trag- und Führüngskörper so vorzusehen, daß bezogen auf einen Dehnungsabschnitt eine ganze ungerade Anzahl gebildet wird. An den : nichttragenden Trag- und Führungskörpern sind die Durchtrittsöffnungen entsprechend vergrößert. Im Bereich des Kompensationsabschnittes sind gleichfalls an den Trag- und Führungskörpern für biegesteife Rohrleitungen vergrößerte Durchtrittsöffnungen vorhanden.

An den tragenden Trag- und Führungskörpern hat die biegesteife Rohrleitung ebenfalls Lager, die auch oberhalb der Rohrleitung Verschiebungen nach oben mit Lagerspiel begrenzen.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, eine Vormontage- und Sektionsbauweise vorzunehmen. Bei der ^; Errichtung herkömmlicher Rohrbrücken werden die Rohrleitungen nach Fertigstellung der Bauwerke montiert. Dies führt dazu, daß mit fortschreitender Belegung und bei Inbetriebsetzung der Durchhang in rohraxial lotrechter Ebene stetig steigt. Diese Erscheinung kommt einer ungewollten Momentenvorspannung dadurch gleich, daß bei der Montage der Rohrschüsse unterschiedliche Neigungen gegenüber den Konstruktionslagen der Rohrleitungen vorhanden sind und führt zu einer ungleichmäßigen Lastabtragung. Diese Erscheinung kommt bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht zur Auswirkung

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und kann in Verbindung mit weiteren Vorteilen für die Errichtung von Rohrbrücken folgendermaßen erzielt werden. Zunächst sind lastaufnehmende Körper mit Brückenfestpunkten und Stützkörper der Dehnungsabschnitte mit arretierten Pendelstützen in Konstruktionslage der Einrichtung auszurichten und mit vorstehenden Rohrschüssen aller Rohrleitungen zu versehen. Danach werden Sektionen, bestehend aus getragenen Rohrleitungen und tragenden Rohrleitungen mit Trag- und Führungskörpern vormontiert, wobei die getragenen Rohrleitungen in der Konstruktionslage ihrer Achsen mit Hilfe von Distanz und Spannvorrichtungen an den Trag- und Führungskörpern fixiert werden. Danach werden diese Sektionen mit Hebezeii(jon und Montagehilfsstutzen auf die Rohrschüsse aller Leitungen, die an den lastaufnehmenden Körpern und Stützkörpern vorbereitet sind, so ausgerichtet, daß sie mit entsprechend vorbereiteten Schüssen vor und hinter den Trag- und Führungskörpern der Sektionen fluchten. Abschließend werden alle Rohrleitungen verbunden.

Ausführungsbeispiel

Fig. 1 und 2 zeigen eine vereinfachte Gesamtdarstellung der Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen mit zwei tragenden Rohrleitungen 1 sowie zwei getragenen Rohrleitungen 8. Figur 3,5,6 und 4 zeigen die Ausführung der lastaufnehmenden Körper 3, der Trag-und Führungskörper 4 und der Stützkörper 6.

Die Einrichtung erstreckt sich halbseitig beginnend am lastaufnehmenden Körper 3 über die Trag- und Führungskörper 4, den Stützkörper 6, den im U-Kompensator 10 angeordneten Trag- und Führungskörper 5 bis zur Symmetrieachse S, an welcher der Stüzkörper 7 angeordnet ist. Die anderen Teile der Einrichtung wiederholen sich in umgekehrter Reihenfolge, endend mit dem lastäufnehmenden Körper 3. Die Lasten der getragenen Rohrleitungen 8 werden in den Dehnungsbereichen einerseits über die tragenden Rohrleitungen 1 mit Hilfe der Trag- und Führungskörper 4,5 auf die lastaufnehmenden Körpers in den Brückenfestpunkt 13 und die Stützkörper 6,7 abgetragen, die ihrerseits axial bzw. axial seitlich als entsprechende Pendelstützen beweglich sind und andererseits mit den anteiligen Wirkungen direkt an den lastaufnehmenden Körpern 3 und den Stützkörpern 6,7 abgetragen. Die Lasten der tragenden Rohrleitungen 1 werden mit den ihnen zugewiesenen Lasten der getragenen Rohrleitungen 8 vermöge der biegesteifen Ausbildung mit den lastaufnehmenden Körpern 3, Trag- und Führungskörpern 4 und 5, Stützkörper 7 sowie den Stützkörpern 6, welche biegesteif um die lotrecht seitliche Achse zu den Rohrachsen in Konstruktionslage sind, über Brückenfestpunkte 13 und Pendelstützen, mit einer Beweglichkeit, wie vorher beschrieben, abgetragen. ^ ,

Die in Fig.3 und 4 dargestellten lastaufnehmenden Körper 3 Und Stützkörper 6 zeigen weiter die Anordnung der Rohrleitungen 1 und 8 mit Durchtrittsöffnungen 11, welche von den lastaufnehmenden Körpern 3 und Stützkörpern 6 umschlossen sind. Die lotrecht drehbare Lagerung 14 der tragenden Rohrleitungen 1 zeigt Fig. 4. Zur Verbesserung der Aufnahme von Biegung, Quer- und Normalkräften sind äußere Versteifungen 16 angedeutet. Zweckmäßige innere Versteifungen sowie die konstruktive Ausbildung der Lagerungen und biegesteifen Verbindungen sind mit den üblichen Methoden und Mitteln des Stahlbaues ausführbar, wobei es zweckmäßig ist, eine Verstärkung tragender Rohrleitungen 1 an den biegesteifen Verbindungen, insbesondere mit Sattelblechen, vorzunehmen.

Analog ist die Ausführung der Trag- und Führungskörper 4 und 5 sowie Stützkörper 7, siehe auch Fig. 5 und 6. Unterschiede bestehen in der Berücksichtigung seitlicher Verschiebungen durch seitliche Ausnehmungen 12 für getragene Rohrleitungen 8 mittlerer Durchmesser und getragene Rohrleitungen 8 größerer Durchmesser. Getragehe Rohrleitungen 8 größerer Durchmesser haben an den nichtaufliegenden Trag- und Führungskörpern 4,5 vergrößerte Durchschnittsöffnungen 15. Zur optimalen Lagerung getragener Rohrleitungen 8 mittlerer Durchmesser sind die Trag- und Führungskörper 5 mit Versatz 18 ausgeführt. Weiterhin haben die getragenen Rohrleitungen 8 an dem Stützkörper 7 seitliche Ausnehmungen 12. Die Durchtrittsöffnungen 11 sowie die seitlichen Ausnehmungen 12 sind so gestaltet, daß Rohrleitungen mit Wärmedämmschichten eingebracht werden können.

Fig.7 und 8 zeigen vereinfacht die Ausführung der Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen mit 3 tragenden Rohrleitungen 2. Gegenüber der zuvor beschriebenen Art der Einrichtung besteht ein Unterschied darin, daß drei tragende Rohrleitungen 2 in ihrer oberen Ebene mit seitlichem Abstand angeordnet sind und eine Rohrgabelung 9 vorhanden ist, die vor Trag-und Führungskörpern 4, welche als letzte in Richtung U-Kompensator 10 so angeordnet sind, daß nur noch zwei tragende > Rohrleitungen 1 übereinander zu liegen kommen und sich über Stützkörper 6 sowie über Trag- und Führungskörper 5 bis Stützkörper 7 halbseitig erstrecken.

Ab Symmetrieachse S ist der Verlauf der tragenden Rohrleitungen 1,2 dann mit umgekehrter Reihenfolge der Lagerungen über Rohrgabelung 9, endend mit dem lastaufnehmenden Körper 3, gestaltet. Figur 7 zeigt nur die drei tragenden Rohrleitungen 2,1. Die Lagerungen für die getragenen Rohrleitungen 8 sind nicht dargestellt, ergeben sich jedoch analog der Ausführung mit zwei tragenden Rohrleitungen und sind in Fig.8 an einem Trag-und Führungskörper 4 gezeigt.

Die Einrichtung verwendet als tragende Rohrleitungen 1,2 solche mit gleicher bzw. annähernd gleicher thermischer Belastung durch Transportmedien. Sind solche tragenden Rohrleitungen 1,2 nicht vorhanden, so besteht der Vorteil, tragende Rohrleitungen 1,2 dadurch zu bilden, daß vor und hinter den Rohrbrücken bzw. den selbsttragenden Einrichtungen eine geeignete Rohrleitung entsprechend verzweigt wird, wobei die jeweiligen Querschnitte abgemindert werden können, aber untereinander gleich sein sollen.

Die Einrichtung ist als Beispiel mit nur zwei getragenen Rohrleitungen 8 dargestellt, wobei jede für sich auf Grund ihres Querschnittes charakteristisch ist und die anderen dargelegten Vorkehrungen erfordert. Es besteht der Vorteil, Ausführungen mit weiteren zu tragenden Rohrleitungen abzuleiten, wenn entsprechend den erfindungsgemäßen Bedingungen verfahren wird, wobei es zweckmäßig ist, die abzutragenden Lasten annähernd gleich beidseitig der Mittelache der Einrichtung zu verteilen und auch die lastaufnehmenden Körper 3, Trag- und Führungskörper 4,5 sowie Stützkörper 6,7 entsprechend zu gestalten. Ein weiterer Vorteil kann bei Nutzung der Einrichtung dann erzielt werden, wenn auf Grund der Geländebedingungen größere Ausladungen der U-Kompensatoren 10 realisiert werden können und dadurch die Brückenfestpunkte 13 größere Entfernungen überbrücken. In diesem Fall sind die Dehnungsabschnitte mit weiteren Stützkörpern 6 in gleichem Abstand untereinander mit Pendelstützen, in ähnlicher Anordnung wie herkömmliche Brücken, aufzustellen.

Weiter besteht rnit der erfindungsgemäßen Einrichtung der Vorteil, daß sich mehrere Einrichtungen, beginnend und endend an den Brückenfestpunkten 13, in sich wiederholender Reihenfolge, als Rohrbrücke zusammensetzen lassen, wobei auch geringe Abwinklungen der linearen Brückenachse an den Brückenfestpunkten 13, gegebenenfalls auch in den Kompensationsabschnitten möglich sind. Für größere Abwinklungen, wie 90°, sind Brückenfestpunkte 13 anzuordnen und die tragenden Rohrleitungen 1,2 sowie die getragenen Rohrleitungen 8, wie üblich, über gesonderte Stützen zu haltern, wobei _..-L^j!_ iJi«j„««~,«»,sii«,iCt."ihl<Ämor 7 <·ηι·,ία Tran, iinrl Pi'ihi-iinnclrnmor R X/eruuenrii mn finrifin knnnfin. Sind

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Stichrohrbrücken quer zur Brückenachse mit abgehenden Leitungen erforderlich, so können die Anschlüsse, wie üblich, im Bereich der Brückenfestpunkte 13 oder der Stützkörper 6 vorgenommen werden, wobei die Verschiebungsbedingungen an den Anschlüssen Berücksichtigung finden. Eine weitere Unifizierung der Brücke mit vielfach vorkommenden Laufstegen wird dadurch ermöglicht, daß entsprechende Durchbrechungen an den lastaufnehmenden Körpern 3, Trag- und Führungskörpern 4,5 und Stützkörpern 6,7 vorgenommen werden können, an den Brückenfestpunkten 13 axial fixiert und in den Dehnuncjs- und Kompensationsabschnitten verschiebbar gelagert werden.

In den Beispielen gemäß Fig. 1 und 7 sind drei Trag- und Führungskörper 4 auf jeder Seite der zur Symmetrieachse S analogen Anordnung der Einrichtung dargestellt. Diese Anzahlergibt sich aus der Anrechnung maximal technisch-ökonomisch realisierbarer Spannweiten herkömmlicher Typenbrücken, wobei Lasten aus Rohrleitungen mittlerer bis größerer Durchmesser betrachtet wurden. Infolge der Verbesserung des Tragsystems und der Verringerung der Durchbiegung in lotrecht rohraxialer Richtung zur Brückenachse kann vergleichsweise die Einrichtung vorteilhaft mit größeren Spannweiten ausgeführt werden, indem weitere Trag- und Führungskörper 4, zum Beispiel fünf, verwendet werden. Der bei Rohrbrücken immer vorhandene Durchhang kann, wie üblich, durch entsprechende Überhöhung zur Erzielung vorteilhafter optischer Aspekte ausgeglichen werden. Bei Rohrbrücken vielfach notwendiges Gefälle der Rohrleitungen ist mit den bekannten Methoden zu realisieren. Vorteile der Einrichtung bestehen weiter für Vormontage und Sektionsbauweise. Bildet man eine Sektion, bestehend aus tragenden Rohrleitungen 1,2, getragenen Rohrleitungen 8 und Trag- und Führungskörpern 4 und fixiert die Achsen der getragenen Rohrleitungen 8 durch Montagehilfseinrichtungen, wie Distanz- und Spannvorrichtungen in Konstruktionslage der Rohrachsen, so läßt sich eine solche Sektion komplett vormontieren und mit Rohrschüssen, die im Bereich der lastaufnehmenden Körper 3 und der Stützkörper 6 vorbereitet sind, wobei die Sektionen mit Hebezeugen und Montagehilfsstützen auf die Rohrachsen ausgerichtet werden, verbinden. Die Pendelstützen der Stützkörper 6 sind so zu arretieren, daß eine Axialverschiebung bei der Einrichtung nicht auftritt. Die Errichtung ist ebenso auch mit Teilsektionen möglich, die nicht alle Trag-und Führungskörper 4 beinhalten und kann auch auf U-Kompensatoren 10 erweitert werden. Bei der Errichtung warmgehender Rohrleitungssysteme wird mitunter von der bekannten Methode der Längenvorspannung Gebrauch gemacht. Da jedoch der Spannungsnachweis von Rohrleitungen ohnehin für die vollen Beträge der Wärmedehnung von kalt nach warm erfolgt, hat eine Vorspannung in der Regel nur noch zur Abminderung von Rohrleitungsanschlüsse Bedeutung. Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß ah allen Lasteinleitungsstellen Rohrlagerreibung stark abgemindert ist und dadurch Reaktionen auf Festpunkte geringeres Niveau haben, wodurch sich Vorspannungen weitgehend erübrigen. Für die zwei tragenden Rohrleitungen 1 kann in Einzelfällen ein Vorspannen dann Berücksichtigung finden, wenn im Grenzlastfall der Einsatz von drei tragenden Rohrleitungen 2 vermieden werden soll. In solch einem Fall kann vorzugsweise das Verfahren zum Vorspannen mit einem Querkraftpaar im Bereich eines Schenkels des U-Kompensators 10 Verwendung finden, welches in der DD-PS 0152398 bekanntgeworden ist.

Die Einrichtung ist reicht für wenige große und eine Vielzahl kleiner Rohrleitungen vorgesehen. Sie ermöglicht allerdings auch in gewissem Umfang das Tragen von Rohrleitungen kleinerer Durchmesser, bei denen die Stützweiten kleiner als die Abstände der Trag- und Führungskörper 4 und der anderen Körper sind, indem mit Hilfe der Methode gereiterter Rohrleitungen oder Hängungen an vorzugsweise getragenen Rohrleitungen 8 Lösungen mit zusätzlichen Durchtrittsöffnungen vorgesehen werden können.

Vorteil der Einrichtung ist außerdem, daß eine Anwendung auf kaltgehende Leitungen mit noch weniger Aufwand dadurch möglich ist, daß die Ausladung des U-Kompensators 10 wesentlich verringert werden kann oder daß der U-Kompenstor 10 gänzlich entfällt.

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Claims (14)

1. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen, die zwei thermisch gleichbeanspruchte Rohrleitungen oder drei thermisch unbelastete tragende Rohrleitungen hat, welche untereinander verbunden sowie übereinander angeordnet sind und sich in der unteren Ebene eine Rohrleitung bzw. eine tragende Rohrleitung befindet und bei denen die Lasten über Brückenfestpunkte sowie über Pendelstützen abgetragen werden, wobei im Falle auftretender Wärmedehnung von thermisch beanspruchten Rohrleitungen ein U-Kompensator vorhanden ist, der die Längenänderungen bei unverbundenen Rohrleitungen zwischen Brückenfestpunkten aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen von zwei, höchstens drei thermisch gleich beanspruchten tragenden Rohrleitungen (1,1,2,2,2) und zwei- · waagerecht quer zu den Rohrachsen und lotrecht ausgerichteten, alle Rohrleitungen (1,1,8,8) oder (2,2,2,8,8) . umschließenden lastaufnehmenden Körpern (3,3) und von einer bestimmtenAnzahl waagerecht quer zu den Rohrachsen in Konstruktionslage und lotrecht ausgerichteten, alle Rohrleitungen (1,1,8,8) oder (2,2,2,1,1,8,8) umschließenden und annähernd abstandgleich angeordneten Trag- und Führungskörpern (4,4,4,5,5,4,4,4) sowie von mindestens drei waagerecht quer zu den Rohrachsen in Konstruktionslage und lotrecht ausgerichteten, alle Rohrleitungen (1,1,8,8) umschließenden Stützkörpern (6,7,6) als biegesteif verbundenes Tragsystem gebildet wird, welches mit wenigstens zwei zu tragenden thermisch belasteten Rohrleitungen (8,8) statisch weitgehend zwangsfrei und verformungsanalog zusammenwirkt, wobei höchstens drei thermisch gleich beanspruchte tragende Rohrleitungen (2,2,2) in ihrer oberen Ebene doppelt mit seitlichem Abstand angeordnet sind und Rohrgabelungen (9,9) besitzen, die vor Trag- und Führungskörpern (4,4), welche als letzte in Richtung U-Kompensator (10) so angeordnet sind, daß zwei tragende Rohrleitungen (1,1) übereinander zu liegen kommen und sich über Stützkörper (6,7,6) und Trag- und Führungskörper (5,5) hin erstrecken, mit Durchtrittsöffnungen (11) bzw.

(15) für alle Rohrleitungen (1,1,2,2,2,8,8), wobei lastaufnehmende Körper (3,3) als Brückenfestpunkte (13,13), Stützkörper (6,6) in Richtung der Konstruktionslage der Rohrachsen verschiebbar und lastabtragerjd geführt sowie ein Stützkörper (7) in Richtung der Rohrachsen und waagerecht quer dazu verschiebbar, lastabtragend, ausgebildet sind.

2. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getragenen Rohrleitungen (8,8) beidseitig zu den zwei, höchstens drei thermisch gleich beanspruchten tragenden Rohrleitungen (1,1,2,2,2) angeordnet sind.

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Erfindungsansprüche:

, (3,3), die Trag- und Führungskörper (4,4,4,5,5,4,4,4) sowie die Stützkörper (6,7,6) plattenartige, innen und außen versteifte

(16) sowie an der äußeren Begrenzung (17) verschlossene Hohlkörper sind.

3. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei, höchstens drei thermisch gleich beanspruchte tragende Rohrleitungen (1,1,2,2,2) und getragene Rohrleitungen (8,8) an den lastaufnehmenden Körpern (3,3) volltragende starre Verbindungen aufweisen.

4. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei höchstens drei thermisch gleich beanspruchten tragenden Rohrleitungen (1,1,2,2,2) an den Trag- und Führungskörpern (4,4,4,5,5,4,4,4) und am Stützkörpern (7) biegesteif verbunden sind und an den Stützkörpern (6,6) lotrecht drehbare Lagerungen (14,14,14,14,14,14,14,14) aufweisen.

.5. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle getragenen Rohrleituhgen (8,8) an den Stützkörpern (6,6) gelagert sind und Zwangsführungeh zur Behinderung seitlicher Verschiebungen haben.

6. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine getragene Rohrleitung, vorzugsweise biegeweiche Rohrleitung, an den entsprechenden Durchtrittsöffnungen (11) des Stützkörpers (7) und an den Trag- und Führungskörpern (4,4,4,5,5,4,4,4) gelagert ist und die jeweiligen Durchtrittsöffnungeh (11) jeweils seitliche Ausnehmungen (12,12) aufweisen.

7. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine getragene Rohrleitung (8), vorzugsweise biegesteife Rohrleitung, an jeder zweiten Durchtrittsöffnung (11,11,11,11) der Trag- und Führungskörper (4,4,4,4) sowie an den Trag- und Führungskörpern (5,5) nicht aufliegt und vergrößerte Querschnitte der Durchtrittsöffnungen (15,15,15,15,15,15) vorhanden sind.

8. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach den vorangehenden Punkten, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Errichtung Sektionen gebildet werden, die aus zwei, höchstens drei tragenden Rohrleitungen (1,1,2,2,2) und getragenen Rohrleitungen (8,8) sowie Trag- und Führungskörpern (4,4,4) bestehen, wobei die getragenen Rohrleitungen (8,8) an den Trag- und Führungskörpern (4,4,4) mit Hilfe von, an sich bekannten, Distanz- und Spannvorrichtungen in Konstruktionslage der Rohrachsen fixiert werden und Rohrschüsse aller Rohrleitungen (1,1,8,8) oder (2,2,2,1,1,8,8) aufweisen, die in Richtung lastaufnehmender Körper (3) bzw. Stützkörper.(6) vor dem ersten und nach dem letzten Trag- und Führungskörper (4) vorstehen, so daß die mit Hilfe von Hebezeugen und Montagehilfsstützen ausgerichteten Sektionen mit den an lastaufnehmenden Körpern (3) und an Stützkörpern (6), deren pendelnde oder gleitende Abstützung zur Montage arretiert ist, entsprechend vorstehenden und in Konstruktionslage axial ausgerichteten Rohrleituhgen (1,1,8,8) oder (2,2,2,1,1,8,8) fluchten und alle Rohrverbindurigen hergestellt werden können.

9. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und Führungskörper (5,5) einen Versatz (18,18,18,18) haben.

10. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt !,dadurch gekennzeichnet, daß die lastaufnehmenden Körper

11. Einrichtung für selbst tragende Rohrleitungen nach den Punkten 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Trag- und Führungskörper (4,4,4) auf eine in bezug zur Symmetrieachse S zugrunde zu legende Seite eine ungerade ganze Zahl ist.

12. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach den Punkten 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei, höchstens drei thermisch gleich beanspruchten Rohrleitungen (1,1,2,2,2) im Bereich der tastaufnehmenden Körper (3,3) und im Bereich der Stützkörper (6,6) sowie im Bereich der Trag- und Führungskörper (4^4,4,4), welche als erste und letzte in Richtung U-Kompensator (10) angeordnet sind, Rohrverstärkungen, z. B. Sattelbleche, aufweisen.

13. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerungen einer der getragenen Rohrleitungen (8) an den Trag- und Führurigskörpern (4,4,4,5,5,4,4,4) sowie am Stützkörper (7) so ausgebildet sind, daß Relativverschiebungen nur rohraxial und seitlich möglich sind.

14. Einrichtung für selbsttragende Rohrleitungen nach Punkt 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Durchtrittsöffnungen (11,11) aufliegende Rohrleitung (8) an den Trag- und Führungskörpern (4,4) so gelagert ist, daß Relativverschiebungen nur rohraxial und seitlich möglich sind.