Сейсмостойкая опора трубопровода

 

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

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уц4 F 16 L 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Х)

CO

Cb

CO оЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3741512/29-08 (22) 11.04.84 (46) 30.12.85. Бюл. № 48 (71) Научно-производственное объединение «Энергия» (72) В. А. Кремнев, Н. М. Новиков, А. Я. Швец, Н. И. Абрамов и Б. П. Адеев (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 898205, кл. F 16 L 3/20, 1980.

Проект НПО «Энергия», Зп540, 035, 00,000, 1981. (54) (57) 1. СЕйСМОСТОй КАЯ ОПОРА

ТРУБОПРОВОДА, содержащая охватывающий трубопровод полухомут из стержня

„„SU„„1201604 А и установленный между фундаментом и полухомутом аварийный стопор с винтовой парой в корпусе и механизмом рассогласования в виде упругого элемента с кинемати. ческими связями его концов с винтом и гайкой винтовой пары, отличающаяся тем, что, с целью повышения 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, меньшей жесткости основного упругого элемента, а гайка установлена в корпусе аварийного стопора с зазорами относительно его торцовых стенок и снабжена накладками из мягкого фрикционного материала.

1201604

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

14зобретение относится к строительству ,-о ;,; t н менение при прокладке

n:х н..о и -.:";:::х грубопроводов, подверженных аварийным режимам крупного теплового расширения или разрывов.

1,,",ь изобретения -- повышсние надежное г; зя:-;и 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 состоит их охватывающего трубопровода 1 полухомута 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 и виде упругого элемента 7 с кинематическнми связями его концов с винтом и гайкой винтовой пары. Кинематическая связь конца упругого элемента 7 с винтом 5 образована кронштейном 8, а кинематическая связ : с гайкой 6 выполнена в виде зубчатореечной 9, конической 10 и ременной 11 передач, укрепленных на корпусе 12, стоящем на фундаменте 3. Аварийный стопор 4 размещен между фундаментом и полухомутом 2 с возможностью ограниченного упрутого смещения 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 размерами зазора 15. Суммарная разница в длине сжатых пружин дополнительного упругого элемента 13 и их стаканов 14 равна наибольшему увеличению окружности трубопровода 1 в режиме его аварийного расширения. Гайка 6 установлена в кор5

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.

2 пусе 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 больше 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 больше 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 дейст1201604

Составитель Ю. Дудоладов

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 7988/38 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вием 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 совершает 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.