Стабилизатор трубопровода

(505 Е 16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТ ОМУ ЕТЕЛЬСТВУ(71) Производственное обьединенйе по транспортировке и поставке газа "Сургуттрансгаз"(56) Авторское свидетельство СССР М 635342, кл, Р 161/02, 1976.Авторское свидетельство СССР М 1296780, кл. Е 16 1 1/04, 1980.(54) СТАБИЛИЗАТОР ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к. строительству, может найти применение при прокладке магистральных трубопроводов и позволяет расширить эксплуатационные возможности плитно-поясного утяжелителя (стабилизатора) путем обеспечения стабилизации положения трубопровода от перемещений (помимо верхнего направления) вниз и в стороны. При появлении архимедовой силы перемещению трубопровода вверх препятствует масса стабилизатора и грунта, над ним, перемещающая свой вес трубопроводу 2 через силовые пояса 3, Силам морозного пучения противодействует удаленная от трубопровода нижняя часть скрепленных встык панелей 1 и прикрепленных к ним плит 6, Перемещению трубопровода вниз и в стороны под действием веса продукта, а также деформаций(температурных и отдавления) препятствуют силы сцепления грунта, площади которого. снизу и по сторонам подобраны из условия обеспечения достаточного его отпора, 2 з. и, ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к строительству и может, найти применение при прокладке магистральных трубопроводов.Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей 5 стабилизатора путем обеспечения стабилизации положения трубопровода от перемещений вниз и в стороны.На чертеже изображен предлагаемый стабилизатор в аксонометрии. 10Стабилизатор трубопровода содержит пару Ч-образно расположенных и защемляемых в грунте панелей 1 и соединяющие их и налагаемые на трубопровод 2 силовые пояса 3 с проклэдочным материалом 4 под 15 ними. Панели 1 подтрубопроводом связаны между собой встык, в том числе с применением шарнирного пальца 5, и каждая из них снабжена отходящей от боковой поверхности прикрепленной упорной плитой 6, 20 внешняя кромка которой находится на одной горизонтали с нижней точкой стыка панелей. Угол раскрытия между панелями предпочтительно определять из условия устойчивости по формуле 25Р =2 агстд а,где Ь и а - длина вертикальной и горизонтальной осей расчетного эллипса сил сезонного смещения трубопровода,описываемого выражениемх +а/2 2 Ь 2 а = (а Е Л т + 0,15Р - д- ) -Овн Р,Р 40Ь=Цт.и+Цщ,чархгде х и у - . текущие координаты кривой;Ь т - межсезонный перепад температуры;Р - площадь сечения трубы;45цт.и - распределенная собственная загрузка трубопровода с изоляцией;Чпр - распределенный вес продукта;а- коэффициент температурного расширения металла; 50Е - модуль упругости материала труб;Р - давление продукта в рассматриваемом сечении;Овн, д- внутренний диаметр и толщина стенки трубы;55зарх - распределенная выталкивающая сила;р- радиус изгиба оси трубопровода.Площадь стабилизатора в каждом направлении рекомендуется определять из условия непревышения оказываемого им давления на защемляющий грунт над пределом структурной прочности последнего в состоянии его минимальной несущей способности, т. е. согласно выражению Т = ур- 19 (45 - ) -22 2 - 2 А Стд (45 - . ф-) 1тЯ Рр2 где Т - несущая способность грунта;утр - объемный вес грунта, подтопленного водой; С - сцепление грунта;тр - угол внутреннего трения грунта;А - площадь поверхности стабилизатора по выбранному направлению;р - усилие, действующее на трубопровод.При этом принимается, что минимальная несущая способность имеет место в грунте, когда он находится в текуче-пластическом состоянии.Панели 1 и плиты 6 выполнены из конструкционного материала (преимущественно ячеистого бетона), совпадающего по плотности и пористости с защемляющим грунтом.Прокладочный материал 4 применяют в виде демпферной втулки, параметры упругости которой определены из условия компенсации сезонных смещений оси трубопровода относительно панелей 1 от действия остаточного нескомпенсированного усилия Рост, определяемого выражением Рост = Л 2Ркрт 1 -(Ркр Р) где 1 о - величина смещения оси трубопровода, Ркр - критическая сила;- длина изогнутого участка трубопровода; Р - действующее усилие;а Л 1 61=2. , проектный изгиб труЖ бопровода.Стабилизатор устанавливают на дне траншеи, укладывают на него имеющий упругие демпферные втулки из прокладочного материала 4 трубопровода 2 и крепят силовыми поясами 3, При появлении архимедовой силы перемещению трубопровода вверх препятствует масса стабилизатора и грунта5 1712728 Таким образом, благодаря стыковке панелей под трубопроводом и оснащению их отходящими плитами, существенно расширены эксплуатационные возможности стабилизатора,Составитель Ю.ДудоладовТехред М,Моргентал Корректор И,Муска Редактор Н.Швыдкая Заказ 526 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного. комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.; 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 над ним, передающая свой вес трубопроводу через силовые пояса. Силы морозного пучения в первый год оказывают слабое воздействие нз трубопровод, поскольку пучащийся грунт всего лишь заполняет ниж ние полости между панелями и плитами. В дальнейшем грунт, оттаивающий в этих полостях, способствует уменьшенному росту сил морозного пучения, Если через несколько лет трубопровод не будет переведен на 10 режим транспортирования охлажденного продукта, то силам пучения станет противодействовать значительная площадь стабилизатора, удаленная от трубопровода и поэтому находящаяся на периферии или 15 вне ореола оттаивания.Смещению трубопровода вниз, если он заполнен тяжелым продуктом, и в стороны под действием собственных температурных деформаций или от давления, препятствуют 20 силы сцепления грунта, площади которого, если они подобраны с учетом указанныхрекомендаций, достаточны для обеспечения необходимого отпора.Остаточным несамокомпенсированным 25 усилиям в трубопроводе, составляющим для трубопроводов диаметром 720-1020 мм, проложенных в грунтовых условиях Западной Сибири без теплоизоляции, не более 0,.1 м, противодействует упругая 30 демпферная втулка. Формула изобретения 1, Стабилизатор трубопровода, содержащий пару Ч-образно расположенных и защемляемых в грунте. панелей и соединяющие их и налагаемые на трубопровод силовые пояса с прокладочным материалом под ними, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения стабилизации положения трубопровода от перемещений вниз и в стороны, панели под трубоп ров дом связанымежду собой встык и каждая из них снабжена отходящей от боковой поверхности прикрепленной упорной плитой, внешняя кромка которой находится на одной горизонтали с нижней точкой стыка панелей,2, Стабилизатор поп.1,отл ичающи йс я тем, что панели и плиты выполнены из конструкционного материала, совпадающего по плотности и пористости с защемляющим грунтом.3. Стабилизатор по пп. 1 и 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что прокладочный материал выполнен в виде демперной втулки.