Опора для трубопровода Российский патент 2023 года по МПК F16L3/20 

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации линейных коммуникаций. Конкретнее изобретение относится к конструкциям поддержания проектных высот расположения коммуникаций за счет возможности регулирования длины опоры конструкции.

Из уровня техники известно множество конструкций опор, предназначенных для крепления горизонтальных и вертикальных линий трубопроводов к зданию, сооружениям и оборудованию (см. Р.И. Тавастшерн. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов, 2-е издание, М.: Стройиздат, 1986. ББК 39.7 Т13 УДК 621.644.07 (075.32)).

Известен патент «Опора и ложемент опоры для трубопровода» РФ №107316 U1 (заявка 2011112970/06, 05.04.2011, патентообл. «Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа», кл. МПК F16L 3/00). Опора трубопровода по данному патенту содержит стойку, включающую нижнюю трубу и телескопически входящую в нее верхнюю трубу, выполненные с возможностью относительного перемещения и связанные средствами для компенсации веса трубопровода, и ложемент для трубопровода, соединенный с верхней трубой, при этом конструкция дополнительно включает средство подъема верхней трубы. Конструкция включает переходник, установленный на верхней трубе с возможностью осевого перемещения относительно нее и снабженный средством его фиксации на верхней трубе в заданном положении. Пружины скреплены с переходником и опираются верхними концами на переходник, а нижними - на упоры, которые связаны с нижней трубой посредством резьбовых крепежных элементов в виде шпилек. Шпильки зафиксированы на выступах, расположенных на верхнем торце нижней трубы. Высоту верхней трубы изменяют за счет изменения положения шпилек относительно выступов нижней трубы. Средство подъема верхней трубы выполнено в виде съемного рычага с вилкой на конце, охватывающей верхнюю трубу и имеющей с внутренней стороны выступ для ввода в отверстия в верхней трубе, с возможностью взаимодействия с верхним торцом переходника и подъема верхней трубы при подъеме конца рычага. Недостатком данного технического решения является сложность конструкции и процесса подъема трубы, а именно необходимость использовать рычаг для подъема верхней части трубы.

Также известен патент на изобретение «Опора трубопровода» РФ №2211981 С1 (заявка 2002102949/06, 2002.02.06, патентообл. Александрова А.Т., Васин В.А., Горюнов А.А., Никитина Т.Е., кл. МПК F16L 3/26), Опора для трубопровода содержит стойку, включающую нижнюю трубу и телескопически входящую в нее верхнюю трубу, и ложемент для трубопровода, соединенный с верхней трубой. Технический результат достигается тем, что нижняя труба и телескопически входящая в нее верхняя труба выполнены с возможностью относительного перемещения и связаны средствами для компенсации веса трубопровода, при этом средство для компенсации веса трубопровода выполнено в виде блоков и огибающих их тросов, соединенных с грузами. Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатком данного технического решения является тот факт, что блоки с тросами расположены снаружи трубы и их функциональность может ухудшиться из-за негативных погодных факторов, например, может случиться обледенение катушки тросов и т.п.

Задачей изобретения является исключение нарушения технологических режимов эксплуатации линейных коммуникаций и предотвращения инцидентов, вызванных вертикальными перемещениями опор и свай по причине движения грунтов, а именно по причинам: просадки при положительных и вспучивания при отрицательных температурах грунтов.

Технический результат заключается в повышении надежности, удобства эксплуатации конструкции, упрощении процесса корректировки высоты опоры, а именно в возможности выполнять процесс корректировки высоты опоры без специализированного оборудования и (или) техники, исключая прямой контакт с коммуникациями, их демонтаж и перекладку.

Поставленная задача достигается тем, что опора для трубопровода содержит стойку, ложемент и средства компенсации веса трубопровода, стойка включает нижнюю трубу - гильзу стойки опоры, верхнюю трубу - стакан стойки опоры, и сердечник, причем гильза стойки и стакан стойки соединены общим сердечником через внутреннее резьбовое соединение с возможностью относительного вращения, а также увеличения или уменьшения расстояния между гильзой стойки и стаканом стойки за счет ввинчивания или вывинчивания сердечника опоры по внутренним резьбовым соединениям сердечника с гильзой стойки и стаканом стойки опоры соответственно, отличающееся тем, что стакан стойки зафиксирован к сердечнику опоры посредством контргайки, на стакане установлен опорно-упорный подшипник вращения, средства компенсации веса трубопровода представляют собой раздвижные балки, крепящиеся одним концом к ложементу опоры, а другим к сердечнику опоры, выполненные с возможностью изменения своей длины за счет вращательных движений пальцев раздвижной балки относительно раздвижной балки по резьбовому соединению.

Сущность устройства заключается в том, что геометрическое изменение длины опоры для регулирования высоты ложемента осуществляют за счет ввинчивания (увеличения длины) и вывинчивания (уменьшения длины) сердечника опоры относительно гильзы стойки (или стакана стойки) по внутренним резьбовым соединениям, а для этого используют специальные средства, которые за счет своих конструктивных особенностей компенсируют вес трубопровода, а также фиксируют высоту стойки опоры.

На фиг. 1 изображена опора для трубопровода в сечении, перпендикулярном продольной оси трубопровода, где:

1 - Сердечник опоры;

2 - Гильза стойки;

3 - Стакан стойки;

4 - Контргайка;

5 - Крепление опоры;

6 - Контргайка;

7 - Опорно-упорный подшипник вращения;

8 - Ложемент;

9 - Монтажное кольцо;

10 - Раздвижная балка;

11 - Палец раздвижной балки.

Сердечник опоры (1) является основной подвижной частью опоры, предназначенный для увеличения или уменьшения расстояния между гильзой стойки (2) и стаканом стойки (3) посредством вращения трубным, цепным, иным ключом или захватным приспособлением.

Гильза стойки (2) предназначена для передвижения по резьбе сердечника опоры (1), положение сердечника (1) относительно гильзы стойки (2) фиксируется посредством контргайки (4).

Гильза стойки (4) монолитно соединена с креплением опоры (5). Крепление опоры (5) необходимо для сцепления, крепежа любым жестким способом со сваей - резьбовым, сварным, фланцевым или иным соединением, при этом свая не является единственным видом конструкции, к которой может быть произведено крепление.

Стакан стойки (3) фиксируется к сердечнику опоры (1) посредством контргайки (6). Контргайки (4) и (6) необходимы для фиксации положения сердечника опоры (1) относительно гильзы стойки (2) и стакана стойки (3) соответственно.

На стакане стойки (3) установлен опорно-упорный подшипник вращения (7). Опорно-упорный подшипник вращения (7) используется для предотвращения механических воздействий от ложемента (8) к уложенным в нем коммуникациям при вращении сердечника опоры (1) и исключения передачи вращательных движений от стакана стойки (3) к ложементу (8).

Ложемент (8) или иная конструкция, например, эстакада - предназначены для укладки в них линейных коммуникаций. На ложементе (8) и сердечнике опоры (1) установлены монтажные кольца (9) для дополнительной подвески коммуникаций и фиксации сердечника опоры (1) к ложементу (8) посредством раздвижных балок (10) для перераспределения нагрузки на ложемент (8).

Подгонка длины раздвижной балки (10) осуществляется посредством вращательных движений пальцев раздвижной балки (11) относительно раздвижной балки (10) по резьбе.

Крепление сердечника опоры (1) и ложемента (8) к монтажным кольцам (9) осуществляется болтовым, винтовым, штифтовым или иным видом разъемного соединения.

Таким образом, опора для трубопровода позволяет приводить в нормативное расположение линейные коммуникации регулированием высоты опоры посредством вращательных движений без привлечения специализированной техники и оборудования.

Стоит отметить, что при постоянном и массовом использовании данной конструкции при прокладке и эксплуатации линейных коммуникаций кратно снижаются риски возникновения инцидентов, непредвиденных ситуаций и нарушений технологических режимов, за счет исключения:

- просадки участков трубопроводов, ведущих к скоплению жидкостей, гидратообразованию и повышению давления в коммуникациях:

- просадки участков трубопроводов, ведущих к образованию локальных участков ручейковой коррозии;

- участков трубопроводов с избыточными статическими нагрузками на сжатие и растяжение;

- участков линий электропередач с поврежденной изоляцией ввиду растяжения;

- количества замыканий и обрывов линий электропередач ввиду их растяжения.

Опора для трубопровода состоит из: сердечника опоры (1), гильзы стойки (2), стакана стойки (3), контргайки (4), крепления опор (5), контргайки (6), опорно-упорного подшипника вращения (7), ложемента (8), монтажных колец (9), раздвижных балок (10), пальцев раздвижных балок (11).

Описываемое изобретение может использоваться не только для поддержания расположения линейных коммуникаций на проектных высотных отметках, но и для проведения иных сервисных и ремонтных операций при эксплуатации линейных коммуникаций и т.п.

В процессе планового обхода коммуникаций, оборудованных заявляемой конструкцией, визуально установлен зазор между ложементом и проложенным трубопроводом, что в свою очередь свидетельствует о просадке свайного (или фундаментного) основания, на котором установлена опора. Обслуживающим персоналом производится демонтаж раздвижных балок с последующим отвинчиванием фиксирующих контргаек. После окончания подготовительных работ осуществляется вывинчивание сердечника опоры из гильзы стойки до образования плотного контакта трубопровода с ложементом, при этом используется, к примеру, трубный ключ.

В процессе вывинчивания сердечника из гильзы опоры происходит относительное вращение сердечника относительно стакана опоры, при этом стакан опоры неподвижен. Благодаря тому, что верхняя часть конструкции остается неподвижной, не требуется демонтаж и перекладка коммуникаций.

Высота развинчивания сердечника опоры или высота подъема ложемента может определяться с использованием высотомера; лазерного дальномера по правилу треугольника относительно предыдущей или последующей опоры; уровнемера с учетом исходных данных для ориентирования и (или) расчета.

Перед фиксацией раздвижных балок их длина регулируется вкручиванием пальцев раздвижной балки (ввиду изменения длины балки).

После установки ложемента и трубопровода на нормативную высоту, производится фиксация узлов изобретения в порядке, обратном разбору.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации линейных коммуникаций и может быть использовано для поддержания проектных высот расположения коммуникаций за счет возможности регулирования длины опоры конструкции. Технический результат заключается в повышении надежности, удобства эксплуатации конструкции, упрощении процесса корректировки высоты опоры без специализированного оборудования и (или) техники, исключая прямой контакт с коммуникациями, их демонтаж и перекладку. Опора для трубопровода содержит стойку, ложемент и средства компенсации веса трубопровода. Стойка включает нижнюю трубу - гильзу стойки опоры, верхнюю трубу - стакан стойки опоры, и сердечник. Гильза стойки и стакан стойки соединены общим сердечником через внутреннее резьбовое соединение с возможностью относительного вращения, а также увеличения или уменьшения расстояния между гильзой стойки и стаканом стойки за счет ввинчивания или вывинчивания сердечника опоры по внутренним резьбовым соединениям. Стакан стойки зафиксирован к сердечнику опоры посредством контргайки. На стакане установлен опорно-упорный подшипник вращения. Средства компенсации веса трубопровода представляют собой раздвижные балки, крепящиеся одним концом к ложементу опоры, а другим к сердечнику опоры, выполненные с возможностью изменения своей длины за счет вращательных движений пальцев раздвижной балки относительно раздвижной балки по резьбовому соединению. 1 ил.

Опора для трубопровода, содержащая стойку, ложемент и средства компенсации веса трубопровода, стойка включает нижнюю трубу - гильзу стойки опоры, верхнюю трубу - стакан стойки опоры, и сердечник, причем гильза стойки и стакан стойки соединены общим сердечником через внутреннее резьбовое соединение с возможностью относительного вращения, а также увеличения или уменьшения расстояния между гильзой стойки и стаканом стойки за счет ввинчивания или вывинчивания сердечника опоры по внутренним резьбовым соединениям сердечника с гильзой стойки и стаканом стойки опоры соответственно, отличающееся тем, что стакан стойки зафиксирован к сердечнику опоры посредством контргайки, на стакане установлен опорно-упорный подшипник вращения, средства компенсации веса трубопровода представляют собой раздвижные балки, крепящиеся одним концом к ложементу опоры, а другим к сердечнику опоры, выполненные с возможностью изменения своей длины за счет вращательных движений пальцев раздвижной балки относительно раздвижной балки по резьбовому соединению.