Напорный трубопровод Советский патент 1992 года по МПК F16L9/08 

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к трубопроводам большого диаметра, и может быть использовано в других отраслях при прокладке трассы на осадочных грунтах для защиты прилегающей территории от воздействия рабочей жидкости при аварийном разрушении трубопровода.

Известна конструкция открытого металлического трубопровода, состоящего из оболочки и опорных устройств, которыми трубопровод делится на отдельные пролеты 1. При вертикальных смещениях опор на осадочных грунтах в оболочке возникают упругие деформации и, изменяя толщину оболочки и длину приводов, можно обеспечить расчетную прочность трубопровода при заданных осадках опорных устройств.

Недостатком такой конструкции является отсутствие в ней защиты прилегающей территории при разрыве оболочки трубопровода. В гидротехнике такая защита обеспечивается организацией вдоль трассы отводящих и водосбросных устройств, предотвращающих размыв основания и разрушение близлежащих сооружений.

Известна также конструкция обетони- рованного трубопровода, включающая оболочку, железобетонный защитный слой в виде отдельных блоков и компенсирующие устройства, расположенные на оболочке в зоне стыков между железобетонными блоками 2. Это позволяет в случае разрыва оболочки передать нагрузку на железобетонные блоки и опорожнить трубопровод для ликвидации разрушений.

Недостатком этой конструкции является наличие компенсирующих устройств, которые при больших диаметрах трубопровода имеют сложную конструкцию, требуют дополнительных эксплуатационных затрат и снижают надежность трубопровода в работе.

сл

с

VI

го

со

XI

сл

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности его в работе.

На фиг.1 дана схема напорного трубопровода до осадки опоры; на фиг.2 - то же, после осадки опоры; на фиг.3 - нагруженный блок; на фиг.4 - ненагруженный блок с прокладкой из упругого материала.

Предлагаемая конструкция поверхностного трубопровода содержит металличе- скую оболочку 1, расположенную внутри железобетонного защитного слоя.

Конструкция железобетонного защитного слоя выполнена из нагруженных блоков 2, установленных последовательно по всей длине магистрали, и ненагруженных блоков 3, установленных между опорными блоками 2. Если нагруженные блоки 2 облегают металлическую оболочку 1 без зазора (см.фиг.3), то между ненагруженными бло- ками 3 и металлической оболочкой 1 образован кольцевой зазор 4 (см.фиг.4).

Для упрощения технологии образования кольцевого зазора 4 металлическая оболочка 1 на длине ненагруженных блоков 3 может быть покрыта упругим материалом с последующим обетонированием.

Допускается и другая технология образования кольцевого зазора 4 без применения упругого материала.

Напорный трубопровод работает следующим образом,

На просадочных грунтах нагруженные блоки 2, на которые передается нагрузка от собственного веса блока, веса оболочки и находящейся в ней жидкости, а также ненагруженные блоки 3 под действием собственного веса перемещаются в вертикальном направлении неравномерно. Эта неравномерность определяется не только разными нагрузками, передаваемыми на основание, но и разными физическими свойствами самого основания по длине трубопровода, В частном случае возможно проседание одного нагруженного блока относительно двух соседних (см.фиг.2).

Ненагруженные блоки 3 могут иметь вертикальные смещения независимо от смещений нагруженных блоков 2, так как они самостоятельно опираются на грунт. При этом металлическая оболочка 1 изгибается в пределах кольцевого зазора 4, заполненного при необходимости упругой прокладкой, которая предохраняет ее от контакта с ненагруженными блоками 3, а они, имея этот зазор, не препятствуют изгибным деформациям металлической оболочки, вызванным неравномерным проседанием блоков на грунте.

В случае разрыва оболочки внутреннее давление воспринимается нагруженными блоками 2 и ненагруженными блоками 3 и позволяет опорожнить трубопровод для ликвидации повреждения.

Таким образом, предлагаемый трубопровод, свободно уложенный на дискретных опорах на просадочных грунтах без специальных осадочных компенсаторов, заключенный в защитный железобетонный кожух, позволяет отказаться от дорогостоящих во- доотводящих сооружений, защищающих здание ГЭС в случае аварийного разрыва стальной оболочки.

Формула изобретения

1.Напорный трубопровод, содержащий металлическую оболочку и железобетонный защитный слой, отличающийся тем. что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, защитный слой выполнен из нагруженных и ненагруженных блоков, установленных попеременно по длине трубопровода с возможностью вертикального перемещения один относительно другого, причем ненагруженные блоки установлены вокруг металлической оболочки с кольцевым зазором.

2.Трубопровод по п. 1, от л и ч а ю щий- с я тем, что кольцевой зазор ненагруженного блока заполнен упругим материалом.

Изобретение относится к строительству, в частности к железобетонным трубам. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности. Для этого железобетонный защитный слой металлической оболочки 1 выполнен, из нагруженных и ненагруженных блоков 2 и 3, которые установлены по длине трубопровода поперечно с возможностью вертикального перемещения. Блоки 3 снабжены кольцевым зазором 4 вокруг оболочки 1, который может быть заполнен упругим материалом. 1 з.п.ф- лы, 4 ил.

Фиг.1

Фи&Ъ

J

Фиг. Ч