Оголовок трубопровода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1) 4 Е 02 Г 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов(54) ОГОЛОВОК ТРУБОГ 1 РОВОДА (57) Изобретение относится к области строительства трубопроводов (ТП). прокладывасмых под препятствием в дугообразной подземной скважине (ДПС), заполненной буровой жидкостью. Цель изобретения повышение надежности прокладки ТГ 1 за счет снижения вероятности заклинивания его в ЯО 1270237 участках 1,1 С с различной кривизной. Оголовоквключает цилиндрический патрубок (П) 2 и заглушку 3 с тяговым элементом 4. Заглушка выполнена за одно целое с П 2 в виде сфероила, диаметр которого болгяпедиаметра П 2 в , - 2,0 раза. Полости залушки 3 и П 2 выполнены герметичными и сообн 1 ены с земной поверхностью по крайней мере двумя ТП 6. Г 1 одача воздуха и волы по ТГ 1 6 изменяет плавучесть оголовкав соответствии с радиусом кривизны 1,1 С. Элементом 4 через ДГ 1 С протаскивают ТП 7. На прямолинейны ес участках П 2 прижимается к своду 1,1 С под действием плавучести. На криволинейном участке 1,11 С за счет своей жестко- сти П 2 старается соранять прямолинейность. Но пол действием сил плавуцести П 2 изгибается, цто обеспечивает его протаскивание без заклинивания. 2 ил.Изобретение относится к строительству трубоцроводов, в частности к оголовкам трубопроводов, нроклалываемых цол нрсцягствием В дугообразной подземной скважине, заполненной буровой жидкостью, и может найти применение при строительстве трубопроводов, например, через реки, озера, дороги и другие препятствия. где Я --сосредоточенная нагрузка ца конце патрубка, равная плавучести полой заглушки в форме шара, кг;жесткость трубопроводы, кг м-;радиус кривизны скважиы, через которую нротаскивают трубонро. вод, м;равномерно распределенная нагрузка но длине цатрубка, равная ноложительной плавучести заглушенного трубопровода в жидкой среде, кг/м; расстояние от точки прижатия трубопровода к своду скважины до вертикальной оси заглушки, выполненной в форме шара. м. ЕК --Пель изобретения -- повышение надежности прокладки трубопровода за счет снижения Вероятности заклинивания его в участках скважины с различной кривизной.На фиг.Ноказан оголовок трубонроволд; на фиг. 2 - схема его работы в процессе протаскивания трубопровода через дугообразную цодз(.мнук) скважину.ООгОвок 1 трубопровода, проклалываемого в дугообразной нолземной скважине, заполненной буровой жидкостью, Вклочаст полый нытрубок 2 и заглушку,3 с тяговым элементом 4. Заглушка 3 выполнена за одно целое с натрубком 2 и имеет полую обтекаемую обьемную форму сфероила (шара), диаметр которого болынс лиаметра натрубка 2 в 1,1 - 2,0 раза.Диаметры патрубка 2 и прокладываемого трубопровода равны между собой. В натрубке 2 может быть установлена стенка 5 с отверстиями. 11 олости заглушки 3 и натрубка 2 посредством трубопроводов б, пропущенных через внутреннюю полость прокладываемого трубопровода 7, соединены с наземными устройствами (не показаны) лля нагнетания воздуха и подачи воды для изменения плавучести патрубка 2 и заглу(пки 3 в соответствии с изменением радиуса кривизны скважины 8, предварительно пробуренной нод водной преградой 9, например, рекой.В процессе протаскивания к концу трубопровода прикладывают дополнительную польемную силу Я, достаточнук) для обеспечения изгиба концевого участка трубопровода, соответствующего радиусу кривизны скважины 8. Величина этой силы определяется следующим образом:Е 1 Р 1Я= - (1)ВЕЛИЧИца Я, ООСС 1 ес(ИВсЮ 1 цая И 31 Иб Тр - бонровода, соответстнук)ций ралнхс кривизны скважины Ы, здлыстся с нсн,ь(О- ванием зависимости л .(,)=:. О (,1(2)0 1 ч Е ,бр ,с и, ОТ НОСТЬ, СООТ 15 Е(СТ 15 ЕН НО б -роои жн,(кос ги и матерна.ытруб, кг ч;1) р, 1), (1 цыружць(й лидмстр трубонроьч)ла и зыглу шки в форме шары,Вцрсн ни й лиа чеГр за г:1 цкиВ ФОРМ( Н 1 с 1 Рс 1 СООТЕГСТ(ЕЦИО,м;6 ц1 О,1 Н(и Н 1 (ТОНКИ ЗЫ Г.НКН ВфОР(с(Е 11(с(РД, М.110 формуле 01 релеяем 20(3) Затем определяется прогиб к(н(цы трубо 25 проводаЯ ) И (4)6,1) = 1,63 м;= 1,18 м; Ь = 0,008 м 40Я= 785 кг.Г 10 формуле (5) ны холим знс(чсни(= 9,57 м и но формуле (4) значение (: (=- = 0,025 м.Чинимальцьй диаметр скважины лля 45 успешной прокладки трубопровода равен(л = 1. + (= 1,205 м.Таким образом, если диаметр скважиныравный 1205 мм, то это обеспечивает лостижение поставленной цели при протаски 50ванин через скважины трубопроволд лиыметром 720 Р, 8 мм.Оголовок трубопровода работает слелук- щим образом.Предварительно изготовленный и нспытанный трубопровод 7, оснащенный про;(лы(мн(овко(1 1, с О (ер жы н(и 1 (ц н(йцатрубок 2 равного с трубонроволом 7 лиыметра, и заьт 1 унку 3 в форме шары, улгынав.ри(вают ца роликоонорь( слуск(н(ои логде 1прогиб конца трубопровода, м.30 Например, нри протаскивании трубопровода диаметром 720 мм с толп(иной стенки 8 мм, имеющего жесткость Е 1= 2,3 1 О к( м-, через скважину с радиусом кривизны К== = 700 м, зыно.ценик) Оуро(ой жидкостью цлотностью )др= 1200 кг/м, и которой цоЗ 5 ложительная плавучесть рассматриваемоготрубопровода составляет Р= 340 кг/м, устанавливаем по формуле (4) значение Я но выбранным параметрам:1270237 70 Фс)р,)сд.сс ссзс1)Стенс)с иг 1 Составит Техред И. Тираж 641 И Государственного делам изобретений осква, Ж - 35, Рау Патент, г. УжгоРедактор Т. МитейкоЗаказ 6207,25ВНИИПпо113035, МФилиал ППП рожки (це цокдздца) в створ цсрсхолд через водную преграду 9. Спусковая лорожкд имеет угол наклона 4 к горизонту, что облегчает ввод трубоировола 7 в скважину 8, угол входа в которую црелусмотрсц например, 9,К оголовку 1 трубоцровола 7 прикрепляют тяговый элемент 4, например трос, проходящий внутри скважицы 8 и связзцццй с буровой установкой БУ 60,)140, закрепленцой ца противоположном берегу ирегрдлц 9, с помощью которой ио известной техцологии бурят, а затем расширяют скважину 8 с радиусом кривизны, равным 700 м. (; 1 н)- мощью этои жс установки, способной развивать силу тяги еца себя в 380 т. Ироизволят иротаскивацие трубоировола 7 через криволинейную скважину 8, заиолцеццую буровой жидкостью. Сквджица 8 имеет в устье црямолицейцый участок аЬ и далее лугообрдзцый участок Ьс. 11 а прямолинейном участке аЬ польй изтрубок 2 прижимается к своду скважины 8 иол действием своей ио,нжительной плавучести,ра вцомерцо расирелелсццой ио длине цатрубка о и труооцровода 7.11 ри дальнейшем иролвижеции трубоцровола 7 вглубь скважины 8 после точки Ь, глс нацицается лугообразцый участок, трубоцровол 7 старается сохранить прямолинейность зд счет жесткости, цо под воздействием сил плавучести изгибается, что обеспечивает его усспешцое протаскивание без заклинивания через дугообразную скважину 8.11 ри протаскивании трубопровода 7 через дугообразцую скважину с переменным радиусом кривизны иримецяется оголовок 1 трубопроволд 7 с изменяемой цсдву естыю, который работает следующим образом. Из цззмцых устройств, цдсосв 1 или комирессора (це показаны) цо трубоцроволдм 8 полают воду или воздух во внутреннюю полость цатрубка 2, которая является обпей с 5цо,Остью ззг.уиКи 3, Выцолцеццой в форме шдрд. Количество цолдваемой воль Или воздуха зависит от необходимости увсличе- ЦИ Я ИЛИ СЦ ИЖЕЦ ИЯ ЦЛЗ В) ЧЕСТИ О ОЛОВкс) ТРУ- боировола 7, определяемой радиусом кривизцц скважицы 8 и рассчитываемой ИО формуле (1). 11 редлагдемцй оголовок трубоцроводс является наиболее рациональной коцструк.цисй лзжс в случае его контакта со стенкой и.ш сволом сквджицы, ИО которым Оц 15цроскальзцвдст цол возлсиствием силы тяги,сцс)с Обствх . т и. к;Кч.И и к) ВзможиОсти 31 к,ив и В 1 ц и 51 трубоцровод 1 В,1 у)ООбрдзцОи с кВ 1)ж иве. Огогн)вок трубшроводд, вклкчдюц 1 ий Пилицлрический цдтрубок с здглу)цкой и тяговый элемент, с)тлссцас)щссс 1 с)с тем, что с 25 елью цовь 1 И)сци 51 ц)1 лежцости И 1)окл)1 дкитрубоцровола зд счет снижения верояпн- сти заклинивания его в участках скважины с различной кривизной, заглуИкд вьшолцеца в виде сфероила, цри этом диаметр заглушки превышает диаметр цатруб ка в 1,12 рдзд, а вцутреццис полости цзтруока и заглушки выполнены герметичными и сообщены с земной иовсрхцостио ио крайней мере двумя трубоцроволами для цоддчи Воздуха и ВО;1 Ь 1. ель С. РобатсньВерее Корректор .,1) гона11 о пи )ннкомитета СССРи открытийшская наб., д. 45род, ул. Проектная, 4