Арочный трубопроводный переход для транспортирования жидкости или газа

 

Изобретение позволяет повысить надежность арочного трубопроводного перехода для транспортирования жидкости или газа путем усиления жесткости конструкции от воздействия ветровой нагрузки при совмещении в одном переходе нескольких трубопроводов (ТП) различных параметров На опорах 5 установлены по меньшей мере два ТП, образующие арку 2 и провисающую затяжку 3. Устр-вод ля крепления ГП между собой установлено в верхней части арки 2 Каждый отходящий от опоры 5 ТП разветвлен в вертикальной плоскости на два тп, из к-рых арка 2 выполнена с возможностью увеличения его диаметра, затяжка 3 - уменьшения Затяжка 3 снабжена устр-вом крепления , выполненным в виде прикрепленной к наибольшему ТП рамы 6 с прямоугольными проемами, образованными вертикальными стойками с направляющими К ТП прикреплены прямоугольные пластины, установленные в направляющих с возможностью вертикального перемещения 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>с F 17 О 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4679984(29 (22) 14,04.89 (46) 15.05.91. Бюл. ¹ 18 (71) Завод-ВТУЗ при Норильском горно-металлургическом комбинате им. А.П. Завенягина (72) Б.А. Вершинин и А.А. Вершинин (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 636448. кл. F 17 D 1/00, 1976, (54) АРОЧНЫЙ ТРУБОПРОВОДНЫЙ ПЕРЕХОД Дл Я ТРА Н СП О РТИ P О ВАН ИЯ ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА (57) Изобретение позволяет повысить надежность арочного трубопроводного перехода для транспортирования жидкости или газа путем усиления жесткости конструкции от воздействия ветровой нагрузки при соИзобретение относится к трубопроводному транспорту жидкости или газа, а именно к самонесущим арочно-провисным трубопроводом, используемым для перекрытия более длинных пролетов, чем это позволяет несущая способность прямолинейно-балочного трубопровода.

Цель изобретения — повышение надежности путем усиления жесткости конструкции от воздействия ветровой нагрузки при совмещении в одном переходе нескольких трубопроводов различных параметров.

На фиг.1 изображен арочно-провисной переход, общий вид; на фиг.2 — узел у опоры; на фиг.3 — разрез А — А на фиг1; на фиг.4-, вид сверху на раму; на фиг,5 — сечение Ь-Б на фиг,З; на фиг.б — сечение В-В на фиг.3.

„„Я „„1649211 А1 вмещении в одном переходе нескольких трубопроводов (ТП) различных параметров, На опорах 5 установлены по меньшей мере два ТП, образующие арку 2 и провисающую затяжку 3. Устр-во для крепления ТП между собой установлено в верхней части аоки 2.

Каждый отходящий от опоры 5 ТП разветвлен в вертикальной плоскости на два ТП, иэ к-рых арка 2 выполнена с возможностью увеличения его диаметра, затяжка 3 — уменьшения. Затяжка 3 снабжен" устр-вом крепления, выполненным в виде прикрепленной к наибольшему ТП рамы б с прямоугольными проемами, образованными вертикальными стойками с направляющими. К ТП прикреплены прямоугольные пластины, установленные в направляющих с возможностью вертикального перемещения. б ил.

Каждый трубопровод 1, подходя к переходному препятствию, раздваивается на арку 2 и провисающую затяжку 3. Трубы арок

2 имеют равный диаметр или больший, чем у трубы затяжки 3. Для удобства монтажа v. повышения надежности целесообразно изготовлять про мы шлен н остью станда ртн ые штампованные стальные разделительные тройники (см.фиг.2). Диаметры концов D, Di, Dz должны приближаться к сохранению равенства

О2 Dj+D)

4 4

Для повышения надежности (прочности) на концах следует предусмотреть муфты 4 для вставления в них труб с последующей обваркой.

1649211

На опорах 5 все трубопроводы жестко связаны между собой и с опорами.

Трубы арки 2, также как и трубы затяжки

3 связаны между собой поперечными рама. ми 6 с отдельными для каждой трубы проемами 7, Для уменьшения весовой нагрузки рамы предпочтительнее изготовлять из дюралюминия 01Т, 03Т или титана. Проемы 7 образованы боковыми стойками 8 с пазами, по которым свободно перемещаются вверх и вниз пластины 9, приваренные к трубам с помощью косынак 10. Проемы 7 имеют высоту больше высоты пластин 9 (за исключением пластин на трубах 11) с образованием свободных пространств выше и ниже пластин 9. К трубе 11 наибольшего диаметра (к одной или к двум трубам — IIри дополнительном разветвлении основной трубы на две горизонтально-параллельные трубы), размещенной по оси (или ближе к оси) трассы всех труб, рама 6 крепится наглухо.

Рам 6 может быть и большее количество н зависимости от длины пролета перехода и диаметра труб. Однако, при этом, учитывая, «ro при емпературных деформациях труб за счет крепления на опорах 5 их дуги будут отклоняться от параллельности, зазоры н направляющих (по перемещению вдоль труб) дополнительных рам 6 должны учитывать свободу перемев, ения. Однако боковые стороны (торцы) пластин 9 должны прилегать также плотно, как и н центральной раме 6. Центральная рама 6 может быть и обьемной (KQK вариант), T.å. двойной, если по расчету потребуется дополнительная прочность, В нижней точке затяжки 3 на всех трубах устанавливают незамерзающие выпуски 12 желательно с дистанционным управлением. В верхней точкеарки2 иа всех трубах устананлива от незамерзающие автоматические вантузы 13, совмещающие в себе аэрационные клапаны для впуска воздуха при опорожнениях труб.

Раздвоение труб па вертикали кроме аб цега уменьшения диаметра труб и соответствующего облегчения каждого трубопровода дает воэможность уменьшать диаметр на затяжке 3 в сравнении с аркой

2, что соответствует подбору оптимального пролета перехода с повышением его устойчивости, т.е. надежности, При заполнении жидкость а (которое допустимо с любой стороны) сначала равномерно происходит заполнение затяжки 3, а затем происходит равномерное, т.е. равновесное заполнение одновременно с двух сторон арки 2, При опорожнении любого

1рубопровода 1 также сохраняется равновесие, За счет гидравлической равномерности улу шается режим температурной дефор5

55 мации, т,е. нагрев и остывание происходит также равномерно по всей длине перехода.

При изменениях температуры любого из трубопроводов 1, учитывая постоянство расстояния между береговыми опорами 5, деформация трубопровода 1 (изменение формы дуги) происходит за счет пружинистости изогнутых труб 1 при малозначимых внутренних напряжениях в металле эа счет больших длин и плавных изгибов к тому же этому способствует уменьшение диаметров, имеющееся в заявляемой конструкции. В то йе время остается возможность трубы минимальных диаметров не раздваивать. Это относится и к газопроводам не зависимо от диаметров. При этом не обязательно иметь одинаковое количество труб вверху и внизу.

Кстати, меньшие диаметры труб имеют меньшую парусность для ветра, при этом, при расположении их ближе к краям они выполняют роль рассекателей для ветра, благодаря чему действие ветра на средние крупные трубы ослабляется.

При температурной деформации (она может быть в трубопроводе одного назначения или в нескольких трубопронодах разных назначений одновременно, причем как в сторону расширения, так и в сторону сжатия) раздвоенной трубы, например при охлаждении, т,е. при опорожнении в зимнее время, стрелы дуг арки 2 и затяжки 3 будут уменьшаться, т,е, арка 2 будет опускаться вниз, а затяжка 3 подтягиваться вверх, При нагреве — наоборот. При этом, за счет свободных пространств в проемах над и под пластинами 9 рамы 6 не воспринимают нагрузок, При температурных деформациях коренного трубопровода 11 вместе с ним поднимается или опускается рама 6, изменяя сразу на всех остальных трубах 1 размеры свободных пространств в проемах 7 над и под пластинами. При этом расчетные запасы зазоров должны. учитывать с некоторым запасом максимально возможные противоположные деформации всех труб. В итоге каждый трубопровод 1 при температурных деформациях не передает нагрузок на соседние трубопроводы. В то же время при нетроных нагрузках рамы 6 работают как жестко-связанные конструкции, передающие нагрузку на все трубы н арке. 2 и на все трубы н затяжке 3. Работа конструкций обеспечивается за счет сохранения параллельности сторон проемов 7 и плотно-скользящим прилеганием приваренных к трубам пластин 9 к вертикальным стойкам 8, образующих проемы 7 в раме 6.

Кроме всего, рамы 6 являются эффективными гасителями ииброколебаний, а именно связывают трубопроводы 1 с раэны1649211

6uz 2 ми собственными амплитудами колебаний, которые взаимно гасят друг друга. Это также способствует повышению надежности устройства, Формула изобретения

Арочный трубопроводный переход для транспортирования жидкости или газа, содержащий опоры, установленные на них по меньшей мере два трубопровода, образующие арку и провисающую затяжку, и устройство крепления трубопроводов между собой, установленное в верхней части арки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем усиления жесткости конструкции от воздействия ветровой нагрузки при совмещении в одном переходе нескольких трубопроводов различных параметров, каждый отходящий от опоры трубопровод разветвлен в вертикаль5 ной плоскости на два трубопровода, иэ которых арка выполнена с возможностью увеличения его диаметра, а затяжка — уменьшения, причем последняя также снабжена устройством крепления, выполненным в ви10 де прикрепленной к наибольшему трубопроводу рамы с прямоугольными проемами, образованными вертикальными стойками с направляющими, а к трубам прикреплены прямоугольные пластины, установленные э

15 направляющих с возможностью вертц кальйого перемещения.

1649211

1649211

Составитель С. Анисимов

Редактор М. Самерханова Техред ММоргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 1866 Тираж 31.7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101