Подвижная опора трубопровода

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении надземных трубопроводов. Подвижная опора содержит закрепленный на основаниях опоры ригель, ложемент, шарниры с двумя степенями свободы и стойки с ребрами жесткости. Опора дополнительно содержит две балки, два опорных стакана и четыре регулировочных механизма. В качестве шарниров используются головки силоизмерительных датчиков со сферическими опорными поверхностями, а в качестве стоек - две цилиндрические колонны, верхние торцы которых жестко соединены с основаниями силоизмерительных датчиков, а нижние - с ригелем. Центральные части балок через опорные стаканы опираются на сферические поверхности головок силоизмерительных датчиков, края балок соединены подвижно и симметрично относительно опорных стаканов с ложементом с помощью регулировочных механизмов. При изменении проектной высоты края опоры меняется нагрузка на силоизмерительные датчики и соответственно разностный выходной сигнал с датчиков, который проходит через управляющую аппаратуру и поступает на вход регулировочного механизма, электродвигатель которого через редуктор вращает регулировочные винты до восстановления нагрузки на опору до штатной величины, соответствующей проектному положению опоры. Повышает надежность трубопровода, что достигается путем дистанционного управления высотой опоры для сохранения проектного положения трубопровода. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении самокомпенсирующихся надземных трубопроводов.

Известна подвижная опора трубопровода, содержащая фундаментную сваю, на которой подвижно через упругие элементы - пружины закреплен ложемент трубопровода. Опора снабжена мерной планкой с визиром для регистрации перемещений сваи, происходящих, например, в результате воздействия на нее морозного пучения грунта. (Патент РФ №2124668, кл. F 16 L 3/205, 1999).

Недостатком известной опоры является отсутствие электрического выходного сигнала о высотном положении трубопровода, что не позволяет осуществить дистанционный контроль его высотного состояния.

Известна подвижная опора трубопровода, содержащая ригель, закрепленный на основаниях опоры, ложемент, шарниры с двумя степенями свободы, стойки и ребра жесткости, (а.с. СССР №1099172, кл. F 16 L 3/16, 1984). Данная опора принята за прототип.

В прототипе благодаря наличию шарниров увеличивается равномерность распределения нагрузки трубопровода на ложемент, что повышает эксплуатационную надежность опоры.

Недостатком прототипа является отсутствие электрического сигнала о высотном положении трубопровода, что не позволяет как и в аналоге осуществить дистанционный контроль его проектного состояния, а также недостаточно высокая устойчивость системы трубопровод - опора.

Техническим результатом от использования изобретения является получение электрического сигнала, несущего информацию о высотном положении трубопровода для осуществления дистанционного контроля его высотного состояния и повышение устойчивости опоры.

Данный технический результат достигают за счет того, что подвижная опора трубопровода, содержащая ригель, закрепленный на основаниях опоры, ложемент, шарниры с двумя степенями свободы и стойки с ребрами жесткости, дополнительно содержит две балки, два опорных стакана и четыре регулировочных механизма, при этом в качестве шарниров используются головки силоизмерительных датчиков со сферическими опорными поверхностями, а в качестве стоек - две цилиндрические колонны, верхние торцы которых жестко соединены с основаниями силоизмерительных датчиков, а нижние - с ригелем, причем центральные части балок через опорные стаканы опираются на сферические поверхности головок силоизмерительных датчиков, а края балок соединены подвижно и симметрично относительно опорных стаканов с ложементом с помощью регулировочных механизмов.

Регулировочные механизмы могут быть выполнены в виде регулировочных винтов с гайками, снабженными защитными кожухами.

При этом каждый регулировочный механизм дополнительно включает в себя электродвигатель с редуктором, вал которого кинематически связан с регулировочным винтом.

Балки могут быть выполнены в виде швеллеров.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлены две проекции подвижной опоры.

Подвижная опора трубопровода 1 содержит ригель 2, закрепленный на основаниях опоры (на чертеже не показаны), две цилиндрические колонны 3 с ребрами жесткости 4.

Имеются также ложемент 5, две балки 6 в виде швеллеров, два силоизмерительных датчика 7 со сферическими опорными поверхностями 8, два опорных стакана 9, два регулировочных механизма в виде регулировочных винтов 10 с гайками 11, которые могут быть снабжены защитными кожухами от воздействия агрессивной окружающей среды (на чертеже не показаны).

Верхние торцы цилиндрических колонн 3 жестко соединены с основаниями силоизмерительных датчиков 7, а нижние - с ригелем 2.

Центральные части балок 6 через опорные стаканы 9 опираются на сферические головки 8 силоизмерительных датчиков 7, подключенных выходом через вторичную аппаратуру к регистратору (на чертеже не показаны), а края балок 6 соединены подвижно и симметрично относительно опорных стаканов 9 с ложементом 5 с помощью регулировочных винтов 10 с гайками 11.

Опора может также содержать четыре электродвигателя с редукторами (на чертеже не показаны), валы которых кинематически связаны с регулировочными винтами 10.

Подвижная опора работает следующим образом.

При изменении проектной высоты какого-либо края опоры силовая нагрузка на силоизмерительные датчики 7 изменится, и разностный выходной сигнал с датчиков 7 также изменится.

Выходы датчиков 7 через вторичную аппаратуру могут быть соединены с управляющим входом регулировочного механизма, который с помощью электродвигателя с редуктором (на чертеже не показаны) поворачивает соответствующий регулировочный винт 10 до тех пор, пока нагрузка на опору не восстановится до штатной величины, соответствующей проектной высоте опоры.

В простейшем случае восстановление заданной высоты трубопровода 1 добиваются вручную по достижении штатного уровня разностного сигнала силоизмерительных датчиков 7 путем регулировки регулировочных винтов 10. При этом используют показания регистратора (на чертеже не показан).

Таким образом, наличие силоизмерительных датчиков со сферическими опорными поверхностями позволяет получить электрический сигнал о состоянии опоры и дистанционно регулировать ее изменившуюся высоту.

Кроме того, при данной конструкции подвижной опоры потенциальная энергия системы при проектной высоте трубопровода минимальна, что обеспечивает ее устойчивое состояние.

1. Подвижная опора трубопровода, содержащая ригель, закрепленный на основаниях опоры, ложемент, шарниры с двумя степенями свободы и стойки с ребрами жесткости, отличающаяся тем, что дополнительно содержит две балки, два опорных стакана и четыре регулировочных механизма, при этом в качестве шарниров используются головки силоизмерительных датчиков со сферическими опорными поверхностями, а в качестве стоек - две цилиндрические колонны, верхние торцы которых жестко соединены с основаниями силоизмерительных датчиков, а нижние - с ригелем, причем центральные части балок через опорные стаканы опираются на сферические поверхности головок силоизмерительных датчиков, а края балок соединены подвижно и симметрично относительно опорных стаканов с ложементом с помощью регулировочных механизмов.

2. Подвижная опора по п.1, отличающаяся тем, что регулировочные механизмы выполнены в виде регулировочных винтов с гайками.

3. Подвижная опора по п.2, отличающаяся тем, что регулировочные винты с гайками снабжены защитными кожухами.

4. Подвижная опора по п.2, отличающаяся тем, что каждый регулировочный механизм дополнительно включает в себя электродвигатель с редуктором, вал которого кинематически связан с регулировочным винтом.

5. Подвижная опора по п.1, отличающаяся тем, что балки выполнены в виде швеллеров.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при прокладке трубопроводов в условиях вечной мерзлоты. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при усилении трубопроводов в местах переходов через естественные препятствия, а также при увеличении длины перекрываемого пролета.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при усилении трубопроводов в местах переходов через естественные или искусственные препятствия, а также при увеличении длины перекрываемого пролета.

Изобретение относится к строительству трубопроводов на эстакадах, проложенных по ломаной линии, и позволяет сократить число опор эстакады путем создания предварительного прогиба вверх трубопроводов в пролетах между опорами.-Трубопроводная эстакада содержит прямолинейные участки одноярусной группы трубопроводов 2, установленных на ригели 6 продольно подвижных опор 7, и устройство предварительного напряжения трубопроводов из размещенного на оголовке одной крайней опоры упора и размещенного на другой крайней опоре натяжителя в виде укрепленной на оголовке 9 опоры пары обводных блоков 10 и уравновешивающих грузов 11.

Изобретение относится к строительству трубопроводов, предназначенных для транспортировки нефти и газа, и может найти применение при сооружении подводных трубопроводов типа труба в трубе.

Изобретение относится к строительству и позволяет повысить надежность подвижной опоры надземного трубопровода путем регулирования ее высоты. .

Изобретение относится к строительству нефтепроводного транспорта и используется в случае просадки неподвижных опор нефтепровода, расположенного в сложных геологических условиях. В способе восстановления проектной высоты неподвижной опоры нефтепровода, заключающемся в вертикальном перемещении оси трубопровода относительно несущих конструкций неподвижной опоры, согласно изобретению устанавливают под оси опоры на подставки гидравлические домкраты. Затем устанавливают винты упорные в верхнее положение, выбирают свободный ход домкратов, с помощью которых поднимают катушку опоры на расстояние, соответствующее проектному положению, регулировка высоты производится в диапазоне от -200 до +200 мм. После устанавливают пластины регулировочные на сменные упоры в необходимом количестве, опускают катушку опоры на регулировочные пластины домкратами, фиксируют оси опоры винтами упорными, демонтируют домкраты. Технический результат: обеспечение регулирования высоты опоры в процессе эксплуатации на расстояние ±200 мм и повышение удобства и безопасности монтажа. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства надземных трубопроводов и может быть использовано при организации опор трубопровода в сложных геологических условиях, например в условиях вечной мерзлоты. Технический результат заключается в обеспечении устойчивости конструкции и перераспределении нагрузки от трубопровода на свайный фундамент. Неподвижная опора трубопровода включает катушку, установленную через узлы электроизоляции на две пары стоек, выполненные с возможностью корректировки их высоты для регулирования высотного положения и угла наклона опоры, укрепленные на одноуровневом ростверке, жестко опирающемся на свайный фундамент. Катушка представляет собой снабженную внешним кожухом и слоем теплоизоляции трубу с закрепленной на ней в центральной части внутренней обечайкой, к которой жестко присоединены продольные и поперечные ребра жесткости, обеспечивающие возможность крепления катушки к стойкам. Стойки закреплены к ростверку через опорные фланцы. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к области строительства надземных трубопроводов. Опора трубопровода содержит взаимодействующие подвижную и неподвижную части. Подвижная часть включает полуцилиндрический ложемент с полукольцевыми ребрами жесткости на внешней стороне ложемента, разъемные полухомуты для фиксации трубопровода в ложементе, боковые щеки, жестко приваренные к ложементу и подвижно закрепленные к подошве опоры посредством шарнирного соединения. Подошва выполнена с возможностью скользящего перемещения по поверхности неподвижной части опоры. Опорный узел представляет собой опорную муфту, свободно с зазором установленную на двух жестко соединенных со сваей фундамента полукольцах, на которой размещена опорная плита с отверстием, соответствующим внутреннему диаметру муфты. Плита соединена с муфтой вертикальными косынками и горизонтальными ребрами жесткости. Технический результат: равномерность распределения нагрузки от трубопровода на неподвижную часть опоры, обеспечение возможности смещения подвижной части опоры трубопровода в заданных проектных режимах. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам регулировки уровней напряженно-деформированного состояния (НДС) надземных трубопроводов и может быть использовано в трубопроводных системах для транспортировки жидкостей и газов. Целью предлагаемого изобретения является создание способа, обеспечивающего возможность равномерного распределения уровней НДС по всей длине трубы надземного перехода, а также компенсацию сейсмических и температурных колебаний в вертикальном, продольном и поперечном направлениях. Способ равномерного распределения уровней напряженно-деформированного состояния по трубе надземного перехода с помощью опор, включающий трубопровод, закрепленный на опорах, предлагает использование опор специальной конструкции с подпружиненным во всех направлениях ложементом, имеющим возможность регулируемого смещения с помощью винтовых передач в вертикальном, продольном и поперечном направлениях относительно неподвижного основания опоры. 2 ил.

Группа изобретений относится к области строительства надземных трубопроводов в сейсмически опасных районах. Узел соединения катушки трубопровода с ростверком содержит установленный на опорной поверхности ростверка корпус, выполненный с возможностью продольного вдоль оси трубопровода перемещения по опорной поверхности ростверка. В корпусе установлено поворотное демпферное устройство, имеющее две оси. Оси установлены в противолежащих продольных вдоль оси трубопровода боковых поверхностях корпуса с возможностью перемещения по вертикали в плоскости каждой из противолежащих продольных боковых поверхностей корпуса. Продольное демпферное устройство содержит направляющую, установленную между противолежащими поперечными относительно оси трубопровода балками ростверка, пару прижимов направляющей, соединенных с направляющей и закрепленных к днищу корпуса узла соединения катушки трубопровода с ростверком. Сейсмостойкая неподвижная опора трубопровода содержит ростверк, закрепленный на сваях, катушку трубопровода, установленную на ростверке через узел соединения катушки трубопровода с ростверком, к днищу корпуса которого закреплено продольное демпферное устройство. Катушка трубопровода установлена на ростверке с возможностью поворота относительно каждой из осей поворотного демпферного устройства при наличии изгибающих напряжений, возникающих в опоре трубопровода в случае сейсмического воздействия или просадки соседней подвижной опоры, и/или продольного перемещения вдоль оси трубопровода при наличии повышенных продольных нагрузок, возникающих в опоре трубопровода в случае сейсмического воздействия. Технический результат: повышение эффективности демпфирования сейсмического воздействия на конструкцию. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству и предназначено для сооружения надземных трубопроводов с компенсаторами температурных перемещений. Технический результат: уменьшение горизонтальных нагрузок на фундаментные конструкции. При перемещении трубопровода относительно ригеля используют катковые блоки, каждый из которых состоит из цилиндрического катка, осей, прикрепленных к торцам катка и опирающихся через подшипники вращения закрытого типа на опорные стойки каткового блока. Нижний катковый блок прикреплен к ригелю и каток установлен перпендикулярно к продольной оси трубопровода. Опорные стойки верхнего каткового блока прикреплены к ложементу. Верхний каток установлен параллельно продольной оси трубопровода и опирается на каток нижнего каткового блока. К боковым ограничительным элементам, расположенным на ригеле с двух сторон трубопровода, могут быть прикреплены по одному катковому блоку с осью вращения катков блоков параллельной вертикальной оси поперечного сечения трубопровода. К ложементу на уровне боковых катков с противоположных его сторон прикрепляют продольные линейные упорные элементы. Катки верхнего или нижнего катковых блоков могут быть установлены на катки спаренных поддерживающих катковых блоков, расположенных симметрично и параллельно относительно примыкающих к ним катков верхнего или нижнего катковых блоков. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении надземных трубопроводов

Наверх