Сейсмостойкая опора трубопровода Советский патент 1985 года по МПК F16L3/20 

2. Опора по II. 1, отличающаяся тем, что дополнительный упругий элемент выполнен в виде навитых на концы стержня полухомута сжатых пружин, каждая из которых снабжена стаканом высотой, меньшей ллнны пружины в исходном сжатом состоянии.

3. Опора по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что суммарная разница в длине сжатых пружин дополнительного упругого элемента и их стаканов равна наибольшему увеличению длины окружности трубопровода в режиме его аварийного расширения.

1. СЕЙСМОСТОЙКАЯ ОПОРА ТРУБОПРОВОДА, содержащая охватывающий трубопровод полухомут из стержня и установленный между фундаментом и полухомутом аварийный стопор с винтовой парой в корпусе и механизмом рассогласования в виде упругого элемента с кинематическими связями его концов с винтом и гайкой винтовой пары, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности опоры при аварийных воздействиях на нее трубопровода и уменьшения ее габаритов путем устранения зазора между трубопроводом и аварийным стопором, в нее введен дополнительный упругий элемент с жесткостью, меньщей жесткости основного упругого элемента, а гайка установлена в корпусе аварийного стопора с зазорами относительно его торцовых стенок и снабжена накладками из мягкого фрикционного материала. (Л to о а о N

Изобретение относится к строительству и 1 ;; :i иэименение при прокладке Tf-xHc ло 1ч:г1-:ч.л грубопроводов, подверженных аварийным режимам крупного теплового расширения или разрывов. Цель изобретения --- повышение надежное гп трубопровода с фундаментом и уменьшение ее габаритов путем устранения предусмотренных зазоров между трубопроводом и аварийным стопором. На чертеже схематично изображена предлагаемая опора. Сейсмостойкая опора трубопровода состоич их охватывающего трубопровода 1 полухомути 2 из стержня и размещенного между фундаментом 3 и полухомутом аварийного стопора 4 с винтовой парой из винта 5 и гайки 6 с механизмом рассогласования в аиде упругого элемента 7 с кинематическими связями его концов с винтом и гайкой винтовой пары. Кинематическая связь конца упругого элемента 7 с винтом 5 образована кронштейном 8, а кинематическая связь с гайкой б выполнена в виде зубчатореечной 9, конической 10 и ременной 11 передач, укрепленных на корпусе 12, стоящем на фундаменте 3. Аварийный стопор 4 размешен между фундаментом и полухомутом 2 с возможностью ограниченного упругого смешения относительно последнего (и, следовательно, относительно трубопровода 1) посредством размещенного между ними дополнительного упругого элемента 13, жесткость которого больше жесткости основного упругого элемента 7. Дополнительный упругий элемент 13 выполнен в виде пары сжатых пружин, надетых на концы стержня полухомута 2, при этом каждая из пружин снабжена стаканом 14 высотой, меньшей, чем длина пружины в сжатом состоянии, для ограничения аварийного сжатия дополнительного упругого элемента 13 размера.ми зазора 15. Суммарная разница в длине сжатых пружин дополнительного упругого эле.мента 13 и их стаканов 14 равна наибольшему увеличению окружности трубопровода 1 в режиме его аварийного расширения. Гайка 6 установлена в корпусе 12 с верхним и нижним зазорами 16 и снабжена накладками 17 из мягкого фрикционного материала. Сейсмостойкая опора трубопровода работает в двух режимах: безаварийном, когда она должна отслеживать температурные расширения трубопровода 1 и не препятствовать рабочим вибрациям его, и в аварийном режиме, когда при разрыве трубопровода 1 последний движется под действием внутреннего давления с очень высокой скоростью и опора должна удержать его и не дать развиться большой кинетической энергии, способной разрушить близлежащее оборудование. Отслеживание температурных расширений трубопровода в сечении, охватываемом полухомутом 2, производится с помощью дополнительного упругого элемента 13, а отслеживание других температурных перемещений и аварийное удержание трубопровода производится аварийным стопором 4. Дополнительный упругий элемент 13 работает в обоих режимах и назначение его - не давать возможности удерживаемому трубопроводу удариться об опору в месте его закрепления под действием рабочих вибраций, но позволять ему расширяться в сечении, охватываемом полухомутом 2, не создавая при этом больших сжимающих нагрузок на трубопровод. Для того, чтобы трубопровод не защемлялся в месте закрепления, зазор 15 больще максимального расширения трубопровода в указанном сечении, а для того, чтобы трубопровод не ударялся об опору, усилие упругого элемента 13 больше сил инерции конструктивных элементов опоры, вибрирующих вместе с трубопроводом. Это усилие также больще усилия упругого элемента 7, иначе зазор 15 будет выбираться при тепловом расширении трубопровода и вибрациях, что приведет к ударам последнего о фланец аварийного стопора. При движении трубопровода в направлении опоры под действием температурного расширения винт 5 аварийного стопора 4 совершает поступательное движение вдоль своей оси, а гайка 6 вращается под деиствием упругого элемента 7, реечной 9, конической 10 и ременной 11 передач.

Зазор 15 при этом остается неизменным.

Колебания трубопровода на вращение гайки 6 не сказываются, а гасятся в упругом элементе 7. Гайка 6 может колебаться вместе с винтом 5 в пределах зазоров 15 и 16.

Таким образом, отслеживание тепловых перемещений производится без наложения на трубопровод существенных нагрузок.

При обрыве трубопровода скорость движения его, а следовательно, и винта 5 резко возрастает, а усилия упругого элемента 7 недостаточно для согласованного движения гайки 6 в обратную сторону с ускоренным

поступательным движением винта 5 и гайка 6 соверщает поступательное движение вместе с винтом до тех пор, пока не упрется накладкой 17 во вставку 18 корпуса 12.

Выступающие стрые кромки 19 внедряются в мягкую накладку 17, гася кинетическую энергию трубопровода, которую он накопил при выборе зазоров 15 и 16. Таким образом, усилие от трубопровода через полухомут 2 или непосредственно через винт 5,

гайку 6, корпус 12 передается на фундамент 3.

Аварийный стопор 4 выполнен двухстороннего действия, т. е. может воспринимать усилия как при аварийном движении трубопровода от него, так и на него.