Способ прокладки трубопровода

 

Использование: строительство магистральных трубопроводов в вечномерзлых грунтах Сущность изобретения: вдоль оси трассы, в мерзлом грунте образуют прорезь, на дно которой укладывают трубки-спутники. По оси прорези укладывают трубопровод и балластируют его утяжелителями с отсыпкой на них грунтовой насыпи. По трубопроводу и трубкам-спутникам во встречном направлении прокачивают соответственно горячий газ и перегретый пар, в результате чего происходит растепление грунта под трубопроводом и последний погружается в растепленный грунт 2 зяф-лы 3 иа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Комитет Российской Федерации но патентам и товарным знакам (24) 4875374/29 (22) 3930.90 (46) ЗОЛ193 Бюй йа 43-44 (УФ) Всесоюзный научно-иссттедовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (72) Мухаметдинов ХК; Поляков В.Е„Фазлетдинов

KA„ e 0 H.Н„ Сумароков В.С. (73) Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов (64) СПОСОБ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДА (57) Использование: строительство магистральных (19) RU (11) 20О3912 С1 (51) 5 F16L1 628 трубопроводов в вечномерзлых грунтах Сущность изобретения: вдоль оси трассы, в мерзлом грунте образуют прорезь, на дно которой укладывают трубки-спутники По оси прорези укладывают трубопровод и балпастируют его утяжелителями с отсылкой на них грунтовой насыпи. По трубопроводу и трубкам — спутникам во встречном направлении прокачивают соответственно "горячий газ" и "пере:гретый" пар, в результате чего происходит растепление грунта под трубопроводом и последний погружается в растеппенный грунт. 2 зл.ф-лы, 3 ил.

2003912

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке магистральных трубопроводов в сильнольдистых вечномерзлых грунтах на ровной или слабопересеченной местности, Целью изобретения является повышение темпа прокладки путем повышения энергонасыщенности прогрева грунта под трубоп роводом.

Способ прокладки трубопровода иллюстрируется на фиг, 1 — 3 и выполняется следующим образом.

Трубопровод 1 выкладывают по оси прорези 2, Г1оверхность 3 выкладки-вечномерзлый сильиольдистый грунт, характерный для побережья Обской губы и полуострова Ямал, Затем на трубопроводе

1 размещают свод будущей насыпи 4 с не менее чем нормативной (до 0,8 м) толщиной минерального грунта путем непрерывного закре пле ив г рунтовых утяжелителей.

В ка .естве последних применяют заполнегн ые грунтом и линейно вдоль трубопровода скрепленные емкости из соединенных силовыми поясами 5 бетонных плит 6 или pQf40Y с синтетическим материалом, имеющих в совместном с трубопроводом 1 поперечном сечении клиновидну,о форму. Скрепленные между собой грунтовые утяжелители, имея вместе с трубопроводом клиновидную форму, выполняют своим весом роль задавливающего средства, Насыпь 4 грунта образуюттолщиной над верхом трубы, определенной не только из условия превышения ее вертикального габарита над нормативной толщиной при прокладке "в насыпи", но одновременно и из условия превышения веса утяжеленного трубопровода над архимедовой силой (в оттаивающем слое) его части, расположенной ниже верха трубы. Предельная толщина насыпи 4 такова, чтобы обеспечивалось равенство утяжеленного трубопровода и его полной архимедовой силы, т. е. трубопровода и размещенных на нем утяжелителей, что соответствует расположению верха утяжелителей на поверхности 3 и появлению нулевой плавучести утяжеленного трубопровода 1.

В завершение ведут растепление грунта под трубопроводом 1,.в частности, прокачкой по нему "горячего" газа, Прокачку ведут короткими участками между захлестами (2-5 м) с применением турбонагнетателей с авиационными двигателями, легко перемещаемых по трассе.

Б дополнение к перечисленным действиям производят следующее. До выкладки труоопрОвода 1 flo Ocu TpBccbt в мерзлом грунте Образуют прорезь 2, на дне которой последовательно располагают имеющие концевые входы 7 и выходы 8 {на поверхность) трубки-спутники 9 малого диаметра.

Щель отрывают на глубину, равную сумме

5 диаметров трубопровода 1 и спутника 9.

Кроме указанных действий, в одном из вариантов по сторонам трубопровода до его выкладки симметрично ему образуют подземные теплоизолирующие экраны.

10 В заключение одновременно с началом прокачки "горячего" газа по трубопроводу 1 осуществляют с помощью известных пароперегревательных установок (одной или параллельно несколькими) прокачку

15 последовательно по длине трубопровода

"перегретого" пара по спутникам (с температурой 150 С под давлением 2 ати). Последний в каждый из спутников закачивают через его вход 7, Длина спутников подбирается из условия непоявления в спутнике конденсата или воды и обычно составляет

150-250 м. Спутники выполняют из имеющих плавучесть шлангов или гофрированных гибких трубок диаметром 150-250 мм.

Повторное их применение, как правило, не предполагается, "Горячий газ имеет на входе в трубопровод 1 температуру 60 С, а на выходе 40 С.

В результате этого трубопровод в оттаиваю30 щем грунте приобретает наклонное положение в сторону входного для газа конца.

Растепление поверхности 3 ведут на глубину, при которой основание насыпи 4 (верх трубы) располагается на уровне выкладки

35 трубопровода 1 или ниже него, Последнее относится именно к входной зоне трубопровода. При этом беспредельного погружения трубопровода в указанной зоне не происходит, поскольку предельная толщина насыпи

40 4определена из условия равенства веса утяжеленного трубопровода 1 и его полной архимедовой силы, составленной из архимедовых сил бетонных плит 6 и насыпи

4 минерального грунта. Иными словами, погружение останавливается от появления нулевой плавучести;

Включение в работу спутников 9 обеспечивает интенсификацию растепления грунта под трубопроводом. На первом этапе работы спутников образуется ореол оттаивания мерзлоты в зоне дна прорези 2. Образующаяся здесь вода приводит к всплытию транспортирующих пар спутников, вплоть до соприкосновения с низом трубопровода, В дальнейшем спутники, обладая значительно большей интенсивностью тепловыделения. выполняют функцию лидеров при погружении трубопровода, а щель выполняет функцию направляющей. В силу того, что трубопровод от прокачки газа имеет наклон2003912 ное положение в сторону входного для газа конца, прокачку пара начинают (для выравнивания линии трубопровода) с противоположного конца и ведут в направлении, противоположном подаче по трубопроводу

1 газа, По мере погружения трубопровода на проектную отметку (при которой основание насыпи совпадает с уровнем выкладки) пароперегревательные установки перемещают по фронту работ. В силу постоянного действия тепла газа по всей длине трубопровода последний легко компенсирует свое положение в грунте при воздействии на неФормула изобретения

СПОСОБ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДА, заключающийся в образовании вдоль оеи трассы в смерзшейся поверхности прорези, укладке по ее оси трубопровода с балластировкой его соединенными между собой клинообразной формы утяжелителями с последующим погружением трубопровода на проектную глубину, отличающийся тем, что предварительно на дне прорези размещают имеющие выходы на поверхность трубки-спутники малого диаметра, а погружение трубопровода осуществляют за счет растепления под ним грунта путем перекачки по трубопроводу и го дополнитсльного тепла пара, происходящем не по всей длине, а по участкам.

Совместное действие тепла газа и пара ведет к ускорению погружения трубопрово5 да (особенно при присутствии теплоизолирующих экранов) и тем самым повышению темпа прокладки. Так как темп работ определяет сроки ввода в эксплуатацию трубопровода, потери от захоронения спутнп;ов, 10 расхода "горячего" газа и выпуска отработавшего пара в атмосферу полностью компенсируются. (56) Авторское свидетельство СССР

N. 796607, кл. F 16 L 1/00, 1979.

15 трубкам-спутникам во встречном направлении соответственно «горячего» газа .. перегретого пара, причем утяжелители навешивают на трубопровод с последjjloщей отсыпкой на них грунтовой насыпи, г прорези выполняют глубиной, равной сумме диаметров трубопровода и трубки-спутника.

25 2. Способ flG п.1,, отличающийся ти., что в качестве трубок-спутников используют обладающие плавучестью шланги и укава.

3, Способ па п.1, отличающийся тем, З0 что пароперегревательные установки циклично смещают вдоль трубопровода по мере его погружения на проектную глубину, 2003912

Турбон8гнвтвтель

Фиг.3

Редактор Н.Цалихина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3320

I .

Составитель X,Ìóõàìåòäèíîâ

ТехРед М.МоРгентал КоРРектоР М Куль

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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