ОПОРА НАДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2005 года по МПК F16L3/00 

Изобретение относится к области строительства трубопроводов и касается конструкций опор надземных трубопроводов, прокладываемых в районах вечномерзлых, пучинистых, просадочных грунтов и в сейсмических зонах.

Известна опора надземного трубопровода, состоящая из заглубленных в грунт свайных стоек с анкерными наконечниками и соединяющего стойки ригеля для размещения трубопровода (см. а.с. №1457529, F 16 L 3/00).

Недостатком известной опоры является то, что для обеспечения ее устойчивости заглубление стоек в грунт следует производить на глубину ниже зоны его сезонного оттаивания, что связано с большими энерго- и трудозатратами при монтаже свайных стоек. Кроме того, конструкция опоры не обеспечивает регулировку положения трубопровода относительно поверхности грунта, что также усложняет монтаж трубопровода.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является наземная опора под трубопроводы в районах распространения вечномерзлых грунтов в сочетании с высокой сейсмичностью (см. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах под ред. Ю.Я.Велли, В.И.Докучаева, Н.Ф.Федорова, Л., Стройиздат, Ленинградское отделение, 1977 г., с.449, рис. 15.38). Металлодеревянная опора включает деревянные стойки, концы которых установлены в металлические стаканы, которые приварены хомутами к опорным листам. Опорные листы установлены на деревянные брусья, в качестве которых используются шпалы, которые уложены на грунтовую подсыпку. Деревянные стойки установлены под углом 25° и соединены в верхней части опорным столиком, к которому на талрепе с помощью подвески закреплен трубопровод.

Недостатком известной опоры является малоэффективность ее использования на различных грунтах, подверженных неравномерному вспучиванию из-за недостаточной устойчивости и недолговечности в связи неодинаковой жесткостью конструкции в продольном и поперечном направлениях, что является причиной перекосов и поломок в условиях вспучивания и просадки грунтов. Кроме того, использование шпал связано с большими трудозатратами по их эксплуатации и замене, и помимо этого, данное устройство не обладает индустриальностью и требует значительных затрат при монтаже. Вместе с тем, диапазон регулировки положения трубопровода ограничен.

Задачей изобретения является повышение эффективности за счет повышения жесткости конструкции, обеспечения долговечности при работе на слабых, пучинистых, вечномерзлых грунтах и в сейсмических зонах, снижения затрат при монтаже и обслуживании.

Для решения поставленной задачи в опоре надземного трубопровода, включающей фундамент, на котором установлен пространственный каркас пирамидального типа из стержневых элементов, нижние концы которых установлены в фундаментных опорах, а верхние соединены регулятором высоты, соединенный с подвеской трубопровода, согласно изобретению опора надземного трубопровода выполнена в виде единого цельного блока, включающего пространственный каркас пирамидального типа из стержневых металлических элементов, присоединенных к железобетонной фундаментной плите через закладные детали железобетонной плиты посредством болтовых соединений,

верхние концы стержневых элементов пирамидального типа соединены в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат с подвижной осью,

нижнее устройство для установки трубопровода крепится на опорном кольце подвижной оси домкрата на горизонтальном подшипнике, к опорному кольцу крепится скоба на болтах, в которой монтируется трубопровод, отверстия под болты выполнены овальными,

верхнее устройство для установки трубопровода имеет горизонтальный подшипник, на котором через опорное кольцо смонтирован металлический стол, к которому крепится металлический трубопровод болтами, отверстия под болты выполнены овальными,

между трубопроводом и опорными частями, к которым крепится трубопровод, установлена прокладка из материалов с низким коэффициентом трения, опора устанавливается на выровненное основание.

Пространственный каркас совмещен с фундаментной плитой, состоящей из железобетонной плиты, установленной на выровненное основание, и присоединенных к ней через закладные детали плиты с помощью болтов элементов пирамидального типа из отдельных стержневых элементов и представляет собой цельный блок, это создает жесткую пространственную конструкцию, которая принимает все нагрузки от различного вида грунтов вечномерзлых, пучинистых, просадочных грунтах и в сейсмических зонах, обладает индустриальностью за счет возможности ее сбора и затем монтажа.

Данная конструкция обладает повышенной надежностью в эксплуатации, снижает трудозатраты в эксплуатационный период при монтаже и эксплуатации.

Данная цельная опорная конструкция оказывает сравнительно небольшое давление на грунт благодаря большой площади опирания фундаментной плиты, не заглублена в грунт, малочувствительна к неравномерным осадкам грунта и потому более долговечная.

В сейсмических зонах воздействие горизонтальных сил на опору значительно уменьшается благодаря тому, что фундаментная плита не заглублена в грунт, т.е. сейсмическая волна может как бы проскальзывать под фундаментной плитой, особенно в тех случаях, когда между плитой и основанием устанавливается скользящий слой из материала с низким коэффициентом трения (сухой песок, синтетический материал). Домкрат позволяет сориентировать высоту опоры трубопровода, подшипники позволяют производить ориентацию в горизонтальной плоскости или поворот вокруг подвижной оси домкрата, болтовое соединение с овальными отверстиями позволяет осуществлять наклон оси трубопровода к горизонтальной плоскости. Овальные отверстия и прокладки с низким коэффициентом трения позволяют в определенной мере компенсировать продольные температурные удлинения трубопроводов.

Так как данная конструкция собирается как единая целая, унифицированная при монтаже и только устанавливается на месте, при установки данных опор сокращено время на монтаж, уменьшаются трудозатраты. Установка опоры надземного трубопровода, совмещенная с фундаментом, осуществляется на выровненное основание, не требует дополнительной подсыпки и уплотнения основания.

Опора надземного трубопровода представляет собой единый цельный блок, включающий пространственный каркас пирамидального типа, совмещенный с фундаментной плитой, выполненной из железобетонной плиты 1, установленной на выровненный грунт 2 и присоединенных к железобетонной плите 1 через закладные детали 3 и болтовые соединения 4 стержневых металлических элементов 5 пространственного каркаса пирамидального типа, выполненных из металлического профиля.

Верхние концы элементов пирамидального типа, выполненные из металлических стержней 5, загнутые вверху, соединены в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат 6 с рукояткой 7, соединенный с подвижной осью 8.

Нижнее устройство для установки трубопровода крепится на опорном кольце 9 подвижной оси домкрата 8 на горизонтальном подшипнике 10, к опорному кольцу 9 крепится скоба 11 болтами 12, отверстия под болт выполнены овальными. Трубопровод 13 устанавливается в скобе 11 и закрепляется болтами 14, отверстия под болт выполнены овальными.

Верхнее устройство для установки трубопровода 13 имеет горизонтальный подшипник 15 на подвижной оси домкрата 8, на котором через опорное кольцо 16 смонтирован металлический стол 17. К металлическому столу 17 крепится трубопровод 13 болтами 18, отверстия под болты выполнены овальными. Между трубопроводом 13 и опорными частями, к которым крепится трубопровод 13, установлена прокладка 19 из материалов с низким коэффициентом трения.

Устройство монтируется следующим образом.

Заранее монтируется цельный единый блок (см.чертеж), представляющий собой пространственный каркас пирамидального типа, совмещенный с фундаментной плитой, выполненной из железобетонной плиты 1, и присоединенных к железобетонной плите 1 через закладные детали 3 и болтовые соединения 4 стержневых металлических элементов 5 из металлического профиля, загнутых вверху.

Верхние концы элементов козлового типа из отдельных стержневых металлических элементов 5 соединяются в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат 6 с подвижной осью 8.

Нижнее устройство для установки устройства трубопровода 13 над опорой крепится на опорном кольце 9 на горизонтальном подшипнике 10. К опорному кольцу 9 крепится скоба 10 на болтах, отверстия под болты выполнены овальными. Трубопровод 13 устанавливается в скобе 11 на прокладке из материала с низким коэффициентом трения 19 и закрепляется к скобе 11 болтами 14, отверстия под болт выполнены овальными.

Верхнее устройство для установки трубопровода 13 устанавливается на горизонтальный подшипник 15, на который через опорное кольцо 16 монтируется металлический стол 17, к которому крепится металлический трубопровод 13 болтами 18, отверстия под болт выполнены овальными.

Между трубопроводом 13 и опорными частями, к которым крепится трубопровод 13, установлена прокладка 19 из материалов с низким коэффициентом трения.

Данную изготовленную индустриально опору надземного трубопровода монтируют на месте с установкой на выровненный грунт.

Опора надземного трубопровода по сравнению с прототипом и аналогами обладает жесткостью, достаточной устойчивостью, долговечностью при работе в районах вечномерзлых, пучинистых, просадочных грунтов и с сейсмических зонах, не требует больших энерго- и трудозатрат, не требует больших затрат при монтаже и обслуживании, увеличен диапазон регулировки трубопровода, позволяет устанавливать опору на грунт в соответствии с уклоном местности.

Данная конструкция собирается в виде унифицированного единого целого блока при монтаже и только устанавливается на месте, при установке данных опор сокращено время на монтаж, уменьшаются трудозатраты. Установка опоры надземного трубопровода, совмещенная с фундаментом, осуществляется на выровненное основание, не требует дополнительной подсыпки и уплотнения основания.

Изобретение относится к строительству и используется при прокладке трубопроводов в районах вечномерзлых, пучинистых, просадочных грунтов, а также в сейсмических зонах. На фундаменте опоры надземного трубопровода установлен пространственный каркас пирамидального типа из металлических стержневых элементов, нижние концы которых установлены в фундаментных опорах и присоединены к железобетонной фундаментной плите через закладные детали, а верхние соединены в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат с подвижной осью. Нижнее устройство для установки трубопровода крепится на опорном кольце подвижной оси домкрата. Верхнее устройство имеет металлический стол, к которому крепится металлический трубопровод. Между трубопроводом и опорными частями, к которым крепится трубопровод, установлена прокладка из материала с низким коэффициентом трения. Расширяет арсенал технических средств. 1 ил.

Опора надземного трубопровода, включающая фундамент, на котором установлен пространственный каркас пирамидального типа из стержневых элементов, нижние концы которых установлены в фундаментных опорах, а верхние соединены в общий узел, в котором закреплен регулятор высоты, соединенный с подвеской трубопровода, отличающаяся тем, что опора надземного трубопровода выполнена в виде единого цельного блока, включающего пространственный каркас пирамидального типа из стержневых металлических элементов, присоединенных к железобетонной фундаментной плите через закладные детали железобетонной плиты посредством болтовых соединений, верхние концы стержневых элементов пирамидального типа соединены в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат с подвижной осью, нижнее устройство для установки трубопровода крепится на опорном кольце подвижной оси домкрата на горизонтальном подшипнике, к опорном кольцу крепится скоба на болтах, в которой монтируется трубопровод, отверстия под болты выполнены овальными, верхнее устройство для установки трубопровода имеет горизонтальный подшипник, на котором через опорное кольцо смонтирован металлический стол, к которому крепится металлический трубопровод болтами, отверстия под болты выполнены овальными, между трубопроводом и опорными частями, к которым крепится трубопровод, установлена прокладка из материалов с низким коэффициентом трения, опора устанавливается на выровненное основание.