Крепление траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе Российский патент 2024 года по МПК E02D17/08 

Изобретение относится к области строительства или ремонта трубопроводов и других инженерных коммуникаций находящихся под землей, в частности для укрепления стенок траншей котлованов, вырытых в грунте, при проведении ремонта трубопроводов (в том числе магистральных и промысловых нефтегазопроводов) в условиях сыпучести и плавучести неустойчивых грунтов, так же в условиях, когда отсутствует возможность рытья траншей методом отвала.

Известна конструкция ограждения рабочей зоны для проведения ремонтных работ заглубленных участков газопровода (патент RU № 2366781, МПК E02D 17/08, опубл. 10.09.2009 Бюл. № 25), состоящее из двух стенок и каркаса, собираемого из двух распорок и пяти штанг, причем металлопластиковые стенки состоят из каркаса, сваренного из алюминиевого профиля, двух облицовок из стеклотекстолита и заполнителя из вспененного самозатухающего полистирола, а распорки и штанги выполнены цельными из алюминиевого проката.

Основным недостатком данной конструкции является низкая надежность защиты работников из-за ее сборности при помощи штанг, находящихся в зоне проведения работ, что при взаимодействии работника со штангами может привести к складыванию и нарушению целостности конструкции непосредственно на работника.

Известен также траншейный бокс (патент RU № 2776540, МПК E02D 17/08, опубл. 22.07.2022 Бюл. № 21), содержащий, по меньшей мере, одну пару продольных противоположных защитных стенок, и, по меньшей мере, одну пару поперечных элементов, соединенных со стенками, образуя ограниченную стенками защищенную рабочую зону, причем каждый поперечный элемент шарнирно связан с обеими продольными стенками, поперечные элементы выполнены в виде поперечных распорных элементов или поперечных стенок, соединенных с продольными стенками, образуя ограниченную, по крайней мере, продольными стенками, защищенную рабочую зону, распорный элемент выполнен из двух частей, концы которых соединены между собой при помощи шарнира, фиксируемого от углового перемещения частей одна относительно другой перед началом использования бокса, при использовании в качестве поперечных элементов поперечных стенок, каждая из них выполнена в виде шарнирно соединенных между собой панелей, при этом бокс выполнен с возможностью складывания продольных стенок и поперечных элементов в транспортное положение за счет их относительного поворота в шарнирах, обеспечивая при складывании сближение, по крайней мере, стенок одна к другой, а также снабжен поперечными распорками, соединенными шарнирно с противоположными продольными стенками, при этом каждая распорка уложена в транспортном положении между стенками бокса и закреплена, по меньшей мере, одним концом с продольной стенкой.

Основным недостатком данного бокса является низкая надежность защиты работников из-за ее сборности при помощи шарнирных соединений поперечных элементов, находящихся в зоне проведения работ, что при возможном взаимодействии работника с этими элементами может привести к складыванию конструкции непосредственно на работника.

Наиболее близким по технической сущности является складное крепление траншеи с навесом для сварочных работ(патент RU № 2773569, МПК E02D 17/08, опубл. 06.06.2022 Бюл. № 16), содержащее ограждающие щиты, перекрещивающиеся распорки, шарнирно соединенные по центру, верхние концы распорок выполнены с шарнирным креплением, а нижние концы распорок выполнены с возможностью крепления и разъема при помощи штырей, проходящих через соответствующие отверстия, отличающееся тем, что поверхность ограждающих щитов по контуру жестко соединена с металлическими уголками, образующими каркас, на металлических уголках боковой поверхности ограждающих щитов по всей длине выполнены отверстия, обеспечивающие переустановку распорок в зависимости от конфигурации траншеи, металлические уголки нижней торцевой поверхности ограждающих щитов соединены шарнирно с настилами, обеспечивающими изоляцию работников от грунта и влаги дна траншеи, с внутренней стороны ограждающего щита жестко установлена металлическая лестница, на металлическом уголке верхнего торца одного ограждающего щита жестко установлен барабан с тканевым навесом, на металлическом уголке верхнего торца второго ограждающего щита жестко установлена перекладина, обеспечивающая натяжение и крепление тканевого навеса, на верхней части щитов расположены монтажные петли.

Основным недостатком данного крепления является низкая надежность защиты работников из-за ее сборности при помощи распорок и штырей, вставляемых в соответствующие отверстия ограждающих щитов и находящихся в зоне проведения работ, что при взаимодействии работника с этими элементами может привести к складыванию конструкции непосредственно на работника.

Техническим результатом является создание крепления траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе, позволяющего надежно защитить работника за счет не разборных распорок внутри ограждающих щитов.

Техническим решением является крепление траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе, включающие ограждающие наружные щиты и внутренние распорки.

Новым является то, что щиты выполнены в виде сетки с ячейками, исключающими проникновение внутрь взвешенных масс крепления грунта величиной, позволяющей нанести повреждение работнику, а распорки - в виде П-образных поперечных конструкций, изготовленных из парных штанг двух вертикальных и верхнего горизонтального элементов, причем внутренние штанги вертикальных элементов расположены друг от друга на расстоянии на 5-10 % больше диаметра трубопровода, а наружные - на 3-7% меньше ширины вырытой траншеи, при этом нижняя штанга горизонтального элемента установлена на высоте не менее диаметра трубопровода и не менее 1,2 м, а верхняя - на расстоянии не менее 0,25 м от нижней штанги и не ниже высоты траншеи, П-образные конструкции зафиксированы сверху и снизу наружными продольными пластинами на расстоянии 1-1,5 м, причем пластины изготовлены с возможностью крепления на них снаружи щитов.

Новым является также то, что штанги элементов П-образных поперечных конструкций изготовлены из уголков, тавров или двутавров и из материалов с большой несущей способности.

На чертеже изображено крепление траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе в изометрии.

Крепление траншеи (не показана) для проведения ремонтных работ на трубопроводе 1 включает в себя ограждающие наружные щиты 2 и внутренние распорки 3. Щиты 2 выполнены в виде сетки с ячейками 4, исключающими проникновение внутрь взвешенных масс крепления грунта траншеи величиной, позволяющей нанести повреждение работнику. Распорки 3 изготовлены в виде П-образных поперечных конструкций, изготовленных из парных штанг 5’, 5”, 6’, 6”, 7’ и 7” двух вертикальных 5 и 6 и верхнего горизонтального 7 элементов соответственно. Внутренние штанги вертикальных элементов 5 и 6 расположены друг от друга на расстоянии на 5-10 % больше диаметра D трубопровода 1 для его свободного охвата без повреждений (взято из практики), а наружные - на расстоянии L на 3-7% меньше ширины вырытой траншеи для свободной установки снаружи продольных пластин 8 и щитов 2 (взято из практики). Нижняя штанга 7’ и горизонтального элемента 7 установлена на высоте h не менее диаметра трубопровода D и не менее 1,2 м для свободного доступа работников к трубопроводу 1 с торца (взято из практики), а верхняя 7”- для обеспечения прочности П-образных поперечных конструкций распорок 3 на расстоянии h1 не менее 0,25 м от нижней штанги и на высоте H не ниже высоты траншеи для защиты от осыпания траншеи. П-образные конструкции распорок 3 зафиксированы (болтами, винтами с гайками, шпильками с гайками, сваркой или т.п. - не показано, авторы на это не претендуют) сверху и снизу наружными продольными пластинами 8 на расстоянии L1= 1-1,5 м для свободного доступа работников к трубопроводу 1 (взято из практики). Пластины 8 изготовлены с возможностью крепления на них(болтами, крючками, винтами с гайками, шпильками с гайками или т.п. - не показано, авторы на это не претендуют) снаружи щитов 2. Для обеспечения надежной и прочной конструкции крепления траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе 1 штанги 5’, 5”, 6’, 6”, 7’ и 7” элементов 5, 6 и 7 П-образных поперечных конструкций распорок 3 рекомендуется изготавливать из уголков, тавров или двутавров и из материалов с большой несущей способностью (сталь, легированная сталь, авиационный алюминий, армированные композитные материалы или т.п.).

Крепление траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе работает следующим образом.

Зная какие трубопроводы 1 с диаметром D обслуживаются и ширину траншей, необходимую для обслуживания трубопровода 1, заранее нарезают необходимой длины из уголков, тавров или двутавров и из материалов с большой несущей способностью штанги 5’, 5”, 6’, 6”, 7’ и 7”для элементов 5, 6 и 7, которые соединяют (сваркой, болтами, с склеиванием или т.п. - авторы на это не претендуют) в П-образную конструкцию распорок 3 с размерами H, L, l, h, h1. Из сетки с ячейками 4 необходимых размеров (определяется эмпирически или технологами, обслуживающими трубопроводы в данной местности) нарезают щиты 2, обеспечивающих перекрытие по длине чаще всего четыре или пять последовательно установленных распорок 3 с расстоянием между ними L1=1-1,5 м и высотой не ниже высоты H распорки 3. Из листового материала (сталь, легированная сталь, авиационный алюминий, армированные композитные материалы или т.п.) изготавливают пластины 8 суммарной длиной, равной длине щитов 2. После доставки к месту проведения ремонтных работ в разобранном положении распорок 3, пластин 8 и щитов 2 производят сборку для уменьшения занимаемого места при перевозке. Сначала на расстоянии L1 раскладывают распорки 3, которые, последовательно поднимая в вертикальное положение, сначала соединяют одной пластиной 8 снаружи по одному верхнему краю, потом - другой пластиной 8 снаружи по второму верхнему краю. После чего двумя пластинами 8 скрепляют распорки 3 снаружи по нижним краям. В таком виде облегченную конструкцию спускают в траншею, размещая поврежденный участок трубопровода 1 между элементами 5 и 6 каждой распорки 3. На пластины 8 снаружи устанавливают щиты 2, обеспечивая фиксацию распорок 3 в верительном положении и надежную защиту работников при проведении ремонтных работ даже при контакте их с распорками 3.

Предлагаемое крепление траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе позволяет надежно защитить работника за счет не разборных распорок внутри ограждающих щитов.

Изобретение относится к области строительства или ремонта трубопроводов и других инженерных коммуникаций, находящихся под землей, в частности для укрепления стенок траншей котлованов, вырытых в грунте, при проведении ремонта трубопроводов (в том числе магистральных и промысловых нефтегазопроводов) в условиях сыпучести и плавучести неустойчивых грунтов, также в условиях, когда отсутствует возможность рытья траншей методом отвала. Крепление траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе включает ограждающие наружные щиты и внутренние распорки. Щиты выполнены в виде сетки с ячейками, исключающими проникновение внутрь взвешенных масс крепления грунта величиной, позволяющей нанести повреждение работнику, а распорки – в виде П-образных поперечных конструкций, изготовленных из парных штанг двух вертикальных и верхнего горизонтального элементов. Внутренние штанги вертикальных элементов расположены друг от друга на расстоянии на 5-10% больше диаметра трубопровода, а наружные – на 3-7% меньше ширины вырытой траншеи. Нижняя штанга горизонтального элемента установлена на высоте не менее диаметра трубопровода и не менее 1,2 м, а верхняя – на расстоянии не менее 0,25 м от нижней штанги и не ниже высоты траншеи. П-образные конструкции зафиксированы сверху и снизу наружными продольными пластинами на расстоянии 1-1,5 м, причем пластины изготовлены с возможностью крепления на них снаружи щитов. Технический результат состоит в обеспечении надежной защиты работника за счет неразборных распорок внутри ограждающих щитов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Крепление траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе, включающее ограждающие наружные щиты и внутренние распорки, отличающееся тем, что щиты выполнены в виде сетки с ячейками, исключающими проникновение внутрь взвешенных масс крепления грунта величиной, позволяющей нанести повреждение работнику, а распорки – в виде П-образных поперечных конструкций, изготовленных из парных штанг двух вертикальных и верхнего горизонтального элементов, причем внутренние штанги вертикальных элементов расположены друг от друга на расстоянии на 5-10% больше диаметра трубопровода, а наружные – на 3-7% меньше ширины вырытой траншеи, при этом нижняя штанга горизонтального элемента установлена на высоте не менее диаметра трубопровода и не менее 1,2 м, а верхняя – на расстоянии не менее 0,25 м от нижней штанги и не ниже высоты траншеи, П-образные поперечные конструкции зафиксированы сверху и снизу наружными продольными пластинами на расстоянии 1-1,5 м, причем пластины изготовлены с возможностью крепления на них снаружи щитов.

2. Крепление траншеи для проведения ремонтных работ на трубопроводе по п. 1, отличающееся тем, что штанги элементов П-образных поперечных конструкций изготовлены из уголков, тавров или двутавров и из материалов с большой несущей способностью.