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PROJETS D'INGÉNIERIE ET APPLICATION GLOBALE
Les conduites de services publics, les canalisations de traitement, les chemins de câbles et les conduites d'air comprimé doivent souvent traverser une route, une voie d'évitement ferroviaire, un canal de drainage ou un espace entre les bâtiments de l'usine sans toucher le sol ni interrompre la circulation en dessous. Un Pont de tuyaux modulaire est la structure construite exactement pour ce travail : un cadre en acier boulonné à base de panneaux qui soulève les conduites hors du passage à niveau et les transporte en toute sécurité d'un point de support à un autre. Étant donné que le cadre est assemblé à partir de modules préfabriqués plutôt que coulé ou soudé sur place, un Pont de tuyaux modulaire peuvent être configurés pour des longueurs de portée, des charges de tuyauterie et des conditions de site très différentes en utilisant la même famille de composants. Les sections ci-dessous examinent comment ces structures sont réellement mises en place et ce qui a tendance à mal se passer si les détails sont précipités.
Chaque pont tubulaire commence par un problème de travée. L'espace à franchir, le nombre de supports intermédiaires disponibles et le poids total de la tuyauterie (plus le fluide, l'isolation et la charge de glace ou de vent le cas échéant) déterminent le type de panneau et le nombre de couches de fermes nécessaires. C'est ici Équipement Cie., Ltd de pont de Jiangsu Zhonghai fonctionne à partir d'une bibliothèque de panneaux de pont Bailey non standard plutôt que d'une taille de catalogue fixe, car les traversées de supports de tuyaux ne correspondent presque jamais aux travées « standard » utilisées pour les ponts de véhicules.
Pour les passages à niveau plus longs et non soutenus, les fermes à un seul panneau ne suffisent généralement pas. Doubler ou tripler la hauteur des fermes augmente la portée portante sans ajouter de piliers intermédiaires, ce qui est très important dans les raffineries et les usines chimiques où un nouveau pilier nécessite de creuser dans les réseaux de canalisations souterrains existants. Les fermes modulaires à longue portée sont généralement empilées dans l'une des trois configurations suivantes :
Des cordes et des diagonales renforcées robustes sont ajoutées là où la charge des tuyaux est concentrée plutôt que répartie uniformément – par exemple, un seul grand collecteur de vapeur posé en un point de la travée plutôt que plusieurs lignes plus petites réparties sur le pont. Le tableau ci-dessous illustre comment la configuration des fermes et la longueur de la travée s'échangent généralement les unes contre les autres dans un système de panneaux modulaires.
Un pont tubulaire est aussi fiable que ses joints. Les broches de panneau standard fonctionnent bien là où deux modules identiques se rencontrent en ligne droite, mais les installations réelles sont rarement aussi propres : un pont peut devoir changer de largeur à mi-portée pour s'adapter à une transition de support de tuyaux, descendre en hauteur pour dégager une obstruction aérienne ou s'attacher à un pilier en béton existant qui n'a pas été construit pour une charpente en acier boulonnée. Les connecteurs et les assemblages de transition conçus sur mesure gèrent ces jonctions irrégulières, et il s'agit d'une catégorie dans laquelle le matériel disponible dans le commerce est généralement insuffisant.
Le choix du pont est presque aussi important que la ferme elle-même. Un pont piétonnier destiné à un accès de maintenance occasionnel a des exigences très différentes de celui d'un pont qui doit également supporter des supports de chemins de câbles ou des tuyaux de petit diamètre fixés directement au sol. Deux systèmes de revêtement de sol couvrent la plupart des projets :
| Type de revêtement de sol | Utilisation typique | Manutention de charges ponctuelles | Entretien |
|---|---|---|---|
| Pont en tôle striée en acier | Passerelles, accès d'inspection | Bon sous des charges concentrées | Repeindre ou re-galvaniser le cycle |
| Tablier composite (béton d'acier/remblai) | Support de câble/tuyau plus lourd, durée de vie plus longue | Répartit la charge sur une zone plus large | Entretien de surface réduit |
En pratique, la disposition des connecteurs et le choix du tablier sont élaborés ensemble et non séparément : un tablier composite plus lourd modifie le chemin de charge dans les assemblages de transition, de sorte que les deux détails de Équipement Cie., Ltd de pont de Jiangsu Zhonghai La gamme de composants de est généralement spécifiée par rapport au même cas de charge.
Les ponts en tubes d'acier près de la côte ou dans les sites tropicaux à forte humidité sont confrontés à un mode de défaillance différent de celui des structures situées à l'intérieur des terres : le risque n'est généralement pas une surcharge, mais une lente perte de section due à la corrosion au niveau des joints de goupille, des fixations du pont et des membrures basses où s'accumulent le brouillard salin ou la condensation. C'est l'une des raisons pour lesquelles un panneau nu et non protégé est un mauvais choix pour ces environnements, et c'est pourquoi le traitement anticorrosion est spécifié comme une partie distincte de l'ensemble des composants plutôt qu'après coup.
La galvanisation à chaud reste la protection de base la plus courante pour les composants de ponts modulaires en acier, parfois combinée à un système de revêtement supplémentaire sur le dessus pour les éléments les plus exposés. Le tableau ci-dessous montre un schéma général de la façon dont l'état du revêtement a tendance à se dégrader au fil du temps selon les méthodes de protection courantes dans un environnement influencé par le milieu marin – utile pour définir un intervalle d'inspection réaliste plutôt que de supposer « installé une fois, fait pour toujours ».
Le choix du revêtement, le matériau de la broche et la qualité de la fixation doivent tous s'aligner les uns sur les autres : une fixation en acier inoxydable dans un joint autrement galvanisé peut créer sa propre cellule de corrosion localisée si elle n'est pas détaillée correctement, ce qui est un détail qui mérite d'être confirmé auprès du fabricant plutôt que de supposer que c'est automatique.
Les plantes évoluent plus rapidement que les ponts tubulaires construits pour les desservir. Un rack qui transportait autrefois trois lignes de petit calibre peut finir par supporter un nouveau collecteur de vapeur isolé ou un chemin de câbles supplémentaire des années plus tard, et la structure d'origine a rarement été conçue avec ce poids supplémentaire à l'esprit. Plutôt que de remplacer complètement un pont en état de marche, un kit de mise à niveau de charge (cordes ajoutées, diagonales supplémentaires ou plaques de connexion renforcées) peut augmenter la capacité nominale d'une structure modulaire existante sans démontage complet.
Le dimensionnement correct d'un kit de mise à niveau dépend de la connaissance de la configuration d'origine du panneau, car le renforcement doit correspondre à l'espacement des broches et au profil de corde existants plutôt que d'être une pièce générique à boulonner. La cohérence de la fabrication est importante ici : Équipement Cie., Ltd de pont de Jiangsu Zhonghai a plus de 15 ans d'expérience dans la fabrication de ponts Bailey et de ponts en acier préfabriqués, avec une capacité de production annuelle de plus de 60 000 tonnes soutenue par des robots de soudage automatiques et des équipements d'usinage de précision, qui maintiennent les composants de renfort dimensionnellement cohérents avec les familles de panneaux qu'ils sont conçus pour renforcer. Cette cohérence est ce qui permet à un kit de mise à niveau commandé des années après l'original Pont de tuyaux modulaire l'installation doit toujours être boulonnée correctement sur place.
Un support de tuyaux fixe est généralement soudé ou boulonné comme cadre permanent spécifique au site. Une structure modulaire utilise des panneaux interchangeables et épinglés, ce qui la rend plus rapide à ériger, plus facile à élargir ou à étendre ultérieurement et plus simple à déplacer si le passage à niveau est temporaire ou si la disposition du site change.
Dans la plupart des cas, oui, à condition que le type de panneau d'origine soit connu. Des baies de panneaux supplémentaires et des connecteurs correspondants peuvent être ajoutés sur le côté ou à l'extrémité d'un parcours existant, bien que les piliers de support doivent être vérifiés pour le poids supplémentaire avant de continuer.
Cela dépend de ce que le pont contient réellement. Une passerelle avec une circulation piétonnière légère et quelques petits colliers de serrage nécessite rarement un platelage composite. Un tablier supportant également des supports de chemins de câbles, des lignes isolées plus lourdes ou des charges ponctuelles fréquentes bénéficie de la répartition de la charge fournie par un système composite.
Il n'existe pas de chiffre fixe unique adapté à chaque site, car l'exposition au sel et l'humidité varient considérablement selon l'emplacement. En tant qu'habitude pratique, la vérification des joints de goupilles, des membrures basses et de l'état des fixations lors des visites de routine en usine permet de détecter les premières ruptures de revêtement avant qu'elles ne se transforment en perte de section.