ТРУБОПРОВОД Российский патент 1996 года по МПК F16L53/00 

Изобретение относится к строительству и может найти применение при строительстве магистральных трубопроводов.

Известны трубопроводы, один из которых содержит конструкцию из сваренных металлических труб и систему анкерных пар, анкера которых имеют набор срезаемых элементов, шаг расположения которых по вертикали не превосходит величину прогнозируемого ежегодного пучения грунта (авт. св. СССР N 1611009, кл. F 16 L 1/02, 1988). Однако, имея надежную защиту от поломок под действием сил пучения благодаря наличию разрушаемого ежегодно очередного срезаемого элемента, трубопровод со временем теряет свои исходные отметки заложения и приближается к дневной поверхности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению, принятым за прототип, является трубопровод, содержащий транспортирующую конструкцию из сваренных металлических труб и набора связанных с конструкцией каналов для теплоносителя (авт.св. СССР N 1638431, кл. F 16 L 53/00, 1988).

Недостатком известного решения, обеспечивающего при достаточно высокой температуре теплоносителя надежную защиту трубопровода от воздействия пучинных процессов в замерзающем талом грунте, является его высокая материалоемкость, обусловленная присутствием металлического кожуха и пеноматериала в межтрубном пространстве.

Целью изобретения является снижение материалоемкости трубопровода, а также его энергопотребления.

Для достижения указанной цели в трубопроводе, содержащем транспортирующую конструкцию из сваренных металлических труб и набора связанных с конструкцией каналов для теплоносителя, последние закреплены непосредственно на трубопроводе, причем посредством хомутов. Кроме того, каналы выполнены из пластмассовых перфорированных или металлических трубок. Кроме того, трубки на конструкцию навиты в виде спирали.

Поскольку отличительные признаки изобретения не присутствуют в указанных и других известных нам источниках, предложение, по нашему мнению, неизвестно из уровня техники и поэтому ново. Что же касается того, что в прототипе трубки прикреплены также к трубопроводу, поскольку конструкция "труба в трубе" является одной из разновидностей трубопровода, то следует указать на то, что в предложении трубки закреплены именно на транспортирующем трубопроводе, а в прототипе на несущем кожухе-ограждении, неспособном выдерживать высокое давление транспортируемого продукта. Иными словами, признак закрепления трубок на поверхности кожуха в прототипе не порочит признака закрепления трубок на поверхности трубопровода в предложении.

Нельзя также считать, что с изменением задачи новизна по сравнению с прототипом сводится к устранению признаков наличия одного из трубопроводов и теплоизоляции, поскольку по этой схеме рассуждения устранению подлежит именно транспортирующий, внутренний трубопровод. Между тем, устранение этого трубопровода невозможно, поскольку, как указано выше, наружный трубопровод (кожух-ограждение) на себя функций высоконапорной транспортирующей магистрали принять не может. Если же устранить кожух, то трубки будут располагаться относительно транспортирующего трубопровода небеззазорно.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где в аксонометрии изображен трубопровод в траншее по одному из вариантов исполнения.

Трубопровод содержит транспортирующую конструкцию 1 из сваренных металлических труб и набора связанных с конструкцией каналов 2 для теплоносителя. Каналы закреплены непосредственно на конструкции преимущественно посредством хомутов 3. Каналы выполнены из перфорированных пластмассовых или металлических трубок. Трубки проложены параллельно оси конструкции или навиты на нее. Перфорационные отверстия трубок могут иметь конусообразный профиль острием наружу.

Работает трубопровод следующим образом.

В период начала замерзания окружающего трубопровод талого грунта начинают подавать по каналам 2 "горячий" воздух или соляной раствор под низким давлением (1-2 атм). Из каналов воздух или раствор поступает в окружающий трубопровод грунт. Давление достаточно, чтобы воздух смог выйти вовне каналов 2 и постепенно скапливаться по поверхностям каналов и трубопровода, перенося с собой положительную температуру. Давления достаточно и для случая прокачки по каналам слабого соляного раствора, в результате которой раствор поступает вовне каналов и, вступая в химическую реакцию (широко известного свойства) с льдом окружающей грунтовой среды, разрушает последний.

Наличие положительной температуры в грунтовом массиве вблизи конструкции 1 (в зоне ее контакта с окружающим ее смерзшимся грунтом) или наличие химического процесса разрушения льда этого грунтового массива в зоне конструкции 1 исключают возникновение выпучивания трубопровода при промерзании или оттаивании окружающего его пучинного грунта.

При этом благодаря тому, что теплоноситель (воздух) или химреактив (раствор соляной кислоты) поступает непосредственно в грунт через перфорационные отверстия каналов эффективность их воздействия на пучинный грунт значительно выше, чем в случае воздействия теплоносителя на грунт теплопередачей через стенки каналов по прототипу.

Тaким образом, благодаря размещению каналов непосредственно на транспортирующей конструкции и выполнению их из перфорированных трубок снижена материалоемкость и энергопотребление трубопровода.

Использование: изобретение относится к строительству трубопроводов. Сущность изобретения: трубопровод представляет собой конструкцию из сваренных металлических трубопроводов и набора связанных с конструкцией каналов для теплоносителя. Каналы закреплены непосредственно и беззазорно на конструкции и выполнены из перфорированных трубок. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Трубопровод, содержащий конструкцию из сваренных металлических труб и набора связанных с ней каналов для теплоносителя, отличающийся тем, что каналы закреплены непосредственно и беззазорно на конструкции и выполнены из перфорированных трубок. 2. Трубопровод по п.1, отличающийся тем, что перфорационные отверстия трубок имеют конусный профиль острием наружу. 3. Трубопровод по пп.1, 2, отличающийся тем, что трубки навиты на конструкцию.