Анкерная опора пульповода

 

Изобретение относится к строительству и используется при прокладке пульповодов в сейсмических районах и в условиях вечной мерзлоты. Анкерная опора содержит фундамент, две демпфирующие опоры и седло. Каждая демпфирующая опора выполнена в виде соединенных с седлом и охватывающим пульповод хомутом двух плоских рессор, имеющих эллиптический профиль в вертикальной плоскости. Внутри каждой рессоры в ее плоскости размещена горизонтально спиральная пружина растяжения, концы которой связаны дополнительными хомутами с плоской рессорой. Частота собственных колебаний пружины не кратна частоте собственных колебаний рессоры. Повышает надежность трубопровода. 2 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно, к анкерным опорам пульповодов, и может быть использовано при прокладке и эксплуатации пульповодов в сейсмических районах и в условиях вечной мерзлоты.

Известны анкерные опоры, состоящие из пары шарнирно соединенных между собой скрещенных демпфирующих опорных рычагов, шарнирно прикрепленных свободными концами к фундаменту и трубопроводу с помощью седел (Лютов А.В. Строительство и эксплуатация водоводов надземной и канальной прокладки на Севере. Л., Стройиздат, Л.О., 1976, c.11-13, рис. 9) Недостатком известных опор является невозможность компенсации нагрузок при поперечных по отношению к трубопроводу колебаниях почвы и малая надежность многошарнирной системы опирания трубопровода.

Известно устройство для предотвращения колебаний трубопровода, включающее фундамент, седло для трубопровода, демпфирующую опору, состоящую из двух регулируемых по длине упругих связей (А.С. СССР 383943, кл. F 16 L 3/16, 1971 г.).

Недостатками известного устройства является сложность конструкции, невозможность компенсации нагрузок во всех трех плоскостях одновременно при прокладке пульповода в сейсмических районах и в условиях вечной мерзлоты.

Задачами изобретения являются обеспечение компенсации нагрузок при колебаниях почвы в трех плоскостях и повышение надежности конструкции опоры при эксплуатации пульповода в сейсмических районах и в условиях вечной мерзлоты.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в анкерной опоре пульповода, включающей фундамент, две демпфирующие опоры, седло, каждая демпфирующая опора выполнена в виде соединенной с седлом и хомутом -плоской рессоры, имеющей эллиптический профиль в вертикальной плоскости, при этом внутри полости каждой рессоры в горизонтальной плоскости размещена спиральная пружина растяжения, концы которой связаны с дополнительными хомутами на плоской рессоре, а частота собственных колебаний пружины принята не кратной частоте собственных колебаний рессоры.

На фиг.1 показан вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.

Анкерная опора пульповода состоит из фундамента 1, на котором с помощью болтов 2 закреплены две демпфирующие опоры в виде плоских рессор 3 и 4, имеющих эллиптический профиль в вертикальной плоскости. Каждая рессора 3 и 4 с помощью болтов 5 соединена с седлом 6 и хомутом 7, охватывающим пульповод 8 сверху. При этом пульповод 8 опирается на седло 6, спрофилированное по наружному радиусу пульповода 8. Фундамент 1 размещен в грунте 9. Плоские рессоры 3 и 4 снабжены дополнительными хомутами 10 и 11, с которыми своими концами соединены спиральные пружины растяжения 12 и 13, размещенные горизонтально внутри полостей рессор 3 и 4. При этом жесткость пружин 12 и 13 выбрана такой, чтобы частота их собственных колебаний была не кратна частоте собственных колебаний рессор 3 и 4. Направления колебаний почвы - 14, 15, 16.

Анкерная опора действует следующим образом. Статическая нагрузка от пульповода 8 передается на седло 6 и далее на ее рессоры 3, 4, опирающиеся на фундамент 1, заложенный в грунте 9. При сейсмическом воздействии грунта 9 на фундамент 1 при любом направлении 14, 15 или 16 колебаний грунта 9 соединенные с седлом 6 рессоры 3 и 4 прогибаются в соответствующей плоскости при колебаниях пульповода 8, снижая величину ускорения при перемещениях пульповода 8 и соответствующие этому ускорению нагрузки на него с находящейся в пульповоде гидросмесью. При этом при направлении колебаний в вертикальной плоскости 14 рессоры 3 и 4 деформируются в вертикальном направлении. При направлении колебаний 15 в горизонтальной плоскости в продольном направлении по отношению к пульповоду 8, рессоры 3 и 4 деформируются в горизонтальном направлении. При колебаниях 16 в поперечном направлении по отношению к пульповоду 8 одна из рессор 3 или 4 распрямляется, а вторая сжимается в вертикальной плоскости. Благодаря дополнительной упругой связи внутри плоскостей рессор 3 и 4 в виде спиральных пружин 12 и 13 с частотой собственных колебаний, не кратной частоте рессор 3 и 4, исключена возможность возникновения резонанса в системе опирания.

Таким образом, при любом направлении сейсмического воздействия пульповод 8 будет колебаться с затухающими по величине ускорениями, исключающими гидравлические удары и механическое разрушение пульповода 8. Такой режим работы позволяет повысить надежность эксплуатации пульповода и его долговечность.

Формула изобретения

Анкерная опора пульповода, включающая фундамент, две демпфирующие опоры, седло, отличающаяся тем, что каждая демпфирующая опора выполнена в виде соединенной с седлом и хомутом плоской рессоры, имеющей эллиптический профиль в вертикальной плоскости, при этом внутри плоскости каждой рессоры в горизонтальной плоскости размещена спиральная пружина растяжения, концы которой связаны с дополнительными хомутами на плоской рессоре, а частота собственных колебаний пружины принята не кратной частоте собственных колебаний рессоры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2