Устройство для предотвращения колебаний трубопровода Советский патент 1990 года по МПК F16L3/18 

Изобретение относится к устройствам для предотвращения колебаний и предназначается для исключения возможности опасных колебаний надземных систем трубопроводов под воздействием усилий, вызванных транспортом продукта или ветровым потоком. Изобретение может найти применение при прокладке надземных трубопроводов.

Цель изобретения - демпфирование колебаний трубопровода в широком частотном диапазоне за счет гашения колебаний, возникающих в вертикальной плоскости и в осевом направлении. Изобретение направлено на предотвращение колебаний трубопровода по первой форме и перестройку механической системы к высшим формам колебаний с более низкими амплитудами.

Поставленная цель достигается тем, что упругая связь выполнена в виде троса, закрепленного на трубопроводе симметрично относительно колонны на одной трети длины пролета, причем трос петлеобразно охватывает установленыи на колонне узел крепления, представляющий собой подпружиненный барабан с фиксированным усилием прижатия, снабженный тормозными элементами.

На фиг. 1 представлено устройство в пределах одного пролета трубопровода, общий вид; на фиг. 2 - устройство узла крепления на опорной колонне.

Устройство состоит из охватывающего трубопровод 1 хомута 2, соединенного с тросом 3 посредством талрепа 4. Трос 3 охватывает узел крепления 5 посредством петли. Упругий элемент 6 посредством центрирующей шайбы 7 прижимает тормозные элементы 8 к опорному диску 9, закрепленному на опорном контуре 10, установленном на опорной колонне 11 посредством стяжных болтов 12.

Монтаж предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Охватывающие хомуты 2 закрепляют на

СП

оъ

4 Јь

СЛ -U

расстоянии одной трети длины пролетов справа и слева от колонны. Узел крепления монтируют свободной посадкой на колонне 11, не затягивая стяжных болтов с гайками 12, что обеспечивает подъем узла по колонне на нужную высоту. Далее закрепляют один из концов троса монтажной скобой на охватывающем хомуте, другой конец троса присоединяют к стяжке (талрепу) 4, раздвинутом в крайнее положение, которая находится на хомуте соседнего пролета. Затем поднимают узел крепления по колонне до уровня, достаточного для заведения на барабан 5 петли троса, опускают узел крепления со свободным вращением барабана по колонне до выборки слабины троса и затягивают гайки стяжных болтов.

Окончательную слабину троса выбирают стяжкой 4, ей же выбирают слабину в процессе эксплуатации. Производят регулировку усилия прижатия барабана к тормозным элементам 8 (полости ленты фер- родо толщиной пять миллиметров, которые наклеены на опорный диск), затягивая с помощью динамометрического ключа, обеспечивая усилие прижатия, равное 300 Н, с помощью центрирующей гайки. Выбранное усилие прижатия обеспечивает наибольшее рассеяние энергии при проскальзывании на контактных поверхностях. Закрывают устройство защитным кожухом.

Устройство работает следующим образом.

При статических перемещениях трубопровода 1, вызванных воздействием температурного перепада и внутреннего рабочего давления, происходит проскальзывание барабана 5 с петлеобразно закрепленным тросом 3 по тормозным элементам 8 и трубопровод занимает новое равновесное положение. При возбуждении колебаний за счет рассеяния энергии при трении барабана 5,

внутреннего рассеяния энергии в материале тормозных колодок 8, тросе 3 происходит гашение вертикальных и продольных колебаний трубопровода, вызванных воздействием ветровых нагрузок и пульсацией внутреннего давления транспортируемого продукта.

Таким образом, энергетические потери на контактных поверхностях трения, болтов и других соединениях устройства создают увеличенное конструкционное демпфирование. Кроме того, схема размещения устройства, крепление которого осуществляют на одной трети пролета, также в значительной степени влияют на амплитуды колебаний трубопровода, перестраивая механическую систему на колебания с меньшими

амплитудами.

Формула изобретения

Устройство для предотвращения коле- баний трубопровода, включающее опорную колонну и упругую связь, соединенную с трубопроводом и опорой, отличающееся тем, что, с целью обеспечения демпфирования колебаний трубопровода в вертикальной плоскости в широком диапазоне частот, устройст- во снабжено барабаном и тормозными элементами, прижатыми к барабану, установленными на колонне, а упругая связь выполнена в виде троса, закрепленного на трубопроводе симметрично относительно опорной колонны на одной трети длины пролета, причем трос петлеобразно охватывает барабан.

Изобретение относится к устройствам для предотвращения колебаний и предназначается для исключения возможности опасных колебаний надземных систем трубопроводов под воздействием усилий, вызванных транспортом продукта или ветровым потоком. Целью изобретения является демпфирование колебаний трубопровода в широком частотном диапазоне за счет гашения колебаний, возникающих в вертикальной плоскости и в осевом направлении. Это достигается посредством предотвращения колебаний трубопровода по первой форме и перестройки механической системы к высшим формам колебаний с более низкими амплитудами. Устройство включает трос, закрепленный на трубопроводе симметрично относительно колонны на одной трети длины пролета. Трос петлеобразно охватывает установленный на колонне узел крепления, который представляет собой подпружиненный барабан с фиксированным усилием прижатия, снабженный тормозными элементами. 2 ил.

777/// /// ///

Фие.1

/// /// /// /7/

// 12.

/О 9

I II lll-U-- 7

У Фиг 2