Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах



Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах
Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах
Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах
Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах

 


Владельцы патента RU 2515667:

Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Фундаментстройаркос" (RU)

Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых и слабых грунтах и касается выполнения систем замораживания и термостабилизации грунтовых оснований сооружений. Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах включает конденсатор, выполненный в виде системы труб, испаритель, связанный с гидрозатвором и с трубопроводами, подводящими и отводящими теплоноситель, размещенными равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, оснащенного слоем теплоизоляции. Дополнительно содержит расположенный под конденсатором буфер-сепаратор, представляющий собой вертикально ориентированную секцию в виде трех расположенных друг под другом, связанных между собой горизонтально направленных труб, внутренний объем которых суммарно равен объему уложенного в отсыпке грунта основания испарителя, представляющего собой параллельно расположенные змеевиковоподобные трубы, связанные отводящими трубопроводами с оснащенной завихрителем верхней горизонтально направленной трубой упомянутого буфера-сепаратора, нижняя горизонтально направленная труба которого через гидрозатвор связана с помощью подводящих теплоноситель трубопроводов с испарителем. В качестве теплоносителя используется аммиак или двуокись углерода. Технический результат состоит в повышении промораживающей и несущей способности основания, обеспечении управления и контроля за процессом промораживания грунта и процессом резервирования надежности системы. 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение «Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах» относится к области строительства на многолетнемерзлых и слабых грунтах и касается выполнения систем замораживания и термостабилизации грунтовых оснований сооружений.

Известна система для температурной стабилизации основания сооружений на вечномерзлых грунтах, описанная в патенте СССР №1426151, МКИ Е02D 3/115, 27/35, которая включает размещенные в подсыпке из непросадочного материала испаритель в виде системы труб, заполненных теплоносителем и соединенных концами с подающим и отводящим коллекторами, и конденсатор, причем упомянутая система снабжена уравнительным сосудом, последовательно соединенным с конденсатором и испарителем, а каждая труба испарителя выполнена С-образной с верхней и нижней ветвями, последняя их которых оснащена гидрозатвором, кроме того нижняя ветвь каждой трубы соединена с подводящим коллектором, а верхняя - с отводящим.

Недостатком данной системы является низкая эффективность и скорость замораживания на начальном этапе пуска системы, высокая себестоимость.

Данный недостаток обусловлен конструктивными особенностями испарителя, в котором каждая труба испарителя выполнена С-образной с верхней и нижней ветвями, и трудоемкостью монтажа испарителя.

Известно также устройство для замораживания грунта под сооружением, описанное в авторском свидетельстве СССР №872640, МПК Е02D 3/115, опубликованное 15.10.1981 г., которое включает конденсатор и испаритель, выполненные в виде частично заполненных низкокипящим жидким агентом труб, размещенных с уклоном, причем каждая труба выполнена по длине ломаной с чередующимися восходящими и нисходящими участками.

Недостатком данной системы является низкая эффективность и скорость замораживания на начальном этапе пуска системы, а также сравнительно большой объем работ по монтажу системы.

Данный недостаток обусловлен конструктивными особенностями испарителя, в котором каждая труба испарителя выполнена С-образной с верхней и нижней ветвями, и трудоемкостью монтажа испарителя.

Известна принятая за прототип система температурной стабилизации основания сооружений на вечномерзлых грунтах (патент РФ №2416002, МПК E02D 3/115, опубл. 10.04.2011), содержащая гидрозатвор, уравнительный сосуд, соединенный с конденсатором и связанный с ними посредством трубопроводов, подводящих и отводящих теплоноситель, испаритель, размещенный в отсыпке грунта основания, дополнительный испаритель с системой трубопроводов и гидрозатвором, причем оба испарителя размещены равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, оснащенного слоем теплоизоляции, и соединены с помощью трубопроводов посредством своих отводящих концов - с верхними точками уравнительного сосуда, а подводящими концами основной и дополнительный испарители подсоединены в нижней точке конденсатора и нижней точке уравнительного сосуда соответственно через соответствующие гидрозатворы, подача теплоносителя из уравнительного сосуда в дополнительный испаритель обеспечивается через патрубок, расположенный внутри объема уравнительного сосуда, высота которого равна по меньшей мере 1/3 диаметра уравнительного сосуда, каждый испаритель выполнен в виде системы труб, уложенной в горизонтальной плоскости равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, и имеет вид плоского змеевика, при этом витки системы труб одного испарителя находятся в промежутке между витками системы труб другого испарителя, а в качестве теплоносителя используется легкокипящий теплоноситель - аммиак.

Недостатком известной системы температурной стабилизации основания сооружений на вечномерзлых грунтах является недостаточная стабильность работы, устойчивость и пространственная прочность конструкции системы температурной стабилизации грунта, а также низкая эффективность замораживания основания сооружения.

Данный недостаток обусловлен конструктивными особенностями известной системы температурной стабилизации основания сооружений на вечномерзлых грунтах и конструкцией испарителя.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение промораживающей способности и, как следствие, повышение несущей способности основания, а также обеспечение управления и контроля за процессом промораживания грунта и процессом резервирования надежности системы, что способствует повышению эффективности замораживания основания сооружения.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах, включающей конденсатор, выполненный в виде системы труб, испаритель, связанный с гидрозатвором и с трубопроводами, подводящими и отводящими теплоноситель, размещенными равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, оснащенного слоем теплоизоляции, согласно изобретению дополнительно содержится расположенный под конденсатором буфер-сепаратор, представляющий собой вертикально ориентированную секцию в виде трех расположенных друг под другом, связанных между собой горизонтально направленных труб, внутренний объем которых суммарно равен объему уложенного в отсыпке грунта основания испарителя, представляющего собой параллельно расположенные змеевиковоподобные трубы, связанные отводящими трубопроводами с оснащенной завихрителем верхней горизонтально направленной трубой упомянутого буфера-сепаратора, нижняя горизонтально направленная труба которого через гидрозатвор связана с помощью подводящих теплоноситель трубопроводов с испарителем, причем в качестве теплоносителя используется аммиак или двуокись углерода.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

В отличие от аналога и прототипа использование в предлагаемом изобретении «Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах» совокупности признаков в виде конденсатора, выполненного в виде системы труб, и связанного с ним буфера-сепаратора, представляющего собой вертикально ориентированную секцию в виде трех расположенных друг под другом, связанных между собой горизонтально направленных труб, связывающего его с трубопроводами, подводящими и отводящими теплоноситель, с гидрозатвором и с испарителем, представляющим собой параллельно расположенные змеевиковоподобные трубы, которые, в свою очередь, связаны с завихрителем, установленным в верхней горизонтально направленной трубе буфера-сепаратора, повышают промораживающую способность, что, в свою очередь, обеспечивает повышение несущей способности основания, а также управление и контроль за процессом промораживания грунта и резервирование надежности системы. Использование в заявляемом изобретении именно такой зависимости свойств переменных температур грунта и мощности потока теплоносителя через стенку испарителя, при которой меняется газосодержание в парожидкостной смеси теплоносителя, величина которого определяется температурным напором, т.е. разницей температур между температурой грунта и температурой стенки испарителя, позволяет также повысить устойчивость и пространственную прочность конструкции системы для температурной стабилизации грунта и, одновременно, увеличить ее промораживающую способность. Особенности конструкции предложенной системы для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах в том, что в результате увеличения удельного объема парогазовой смеси вытесняется жидкий теплоноситель из испарителя и накапливается в буфере-сепараторе, представляющем собой вертикально ориентированную секцию в виде трех расположенных друг под другом, связанных между собой горизонтально направленных труб, внутренний объем которых суммарно равен объему уложенного в отсыпке грунта основания испарителя, при этом максимальный уровень заполнения буфера-сепаратора в зависимости от удельной мощности теплового потока и характера протекания процесса теплообмена достигает приблизительно около одной трети высоты сечения верхней горизонтальной трубы буфера-сепаратора. Следует также заметить, что трубопроводы нисходящего и восходящего потоков теплоносителя, соединяющие верхнюю трубу буфера-сепаратора и конденсатор, уменьшают разницу температур между температурами переохлажденного потока теплоносителя после конденсатора и потока теплоносителя после выхода из отсыпки грунта основания во избежание кризиса кипения, что также способствует обеспечению надежности системы.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения «Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах», позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного технического решения. По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемого изобретения «Система для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах» не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна". Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемой системе для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение «Система для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах» соответствует критерию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения «Система для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах» критерию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить совокупность признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной системы для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах. Результаты поиска показали, что заявленная «Система для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах» не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение «Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах» соответствует критерию "изобретательский уровень".

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной системы для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах совокупности условий в том виде, как заявляемая система охарактеризована в формуле изобретения, т.е. подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанного в заявке примера конкретного выполнения. Конструктивные элементы, воплощающие заявленную систему для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах при ее осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно повысить пространственную прочность конструкции системы для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах, увеличить ее промораживающую способность и, как следствие, добиться повышения несущей способности основания, а также вести управление и контроль за процессом промораживания грунта и резервирование надежности системы, следовательно, заявленное изобретение «Система для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах» соответствует критерию "промышленная применимость".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения «Система для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах», может быть многократно использована в технологически нетрудоемком процессе температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах с получением технического результата, заключающегося в повышении устойчивости и пространственной прочности конструкции системы температурной стабилизации грунта, увеличении ее промораживающей способности и, как следствие, повышении несущей способности основания, а также управлении и контроле за процессом промораживания грунта и резервирования надежности системы, что позволяет экономически выгодно и надежно укрепить несущую способность фундаментов оснований, обеспечивающих замораживание подсыпки грунта, находящегося под ней, до границы залегания мерзлоты.

Сущность заявляемого изобретения «Система для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах» поясняется примером конкретного выполнения и чертежами, где

на фиг.1 схематично изображена система для температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах;

на фиг.2 схематично изображен завихритель, вид «Б» верхней горизонтально направленной трубы буфера-сепаратора;

на фиг.3 изображен разрез по А-А верхней трубы буфера-сепаратора системы температурной стабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах;

на фиг.4 изображен вид по стрелке «В» на фиг.1.

Система для термостабилизации грунта оснований на вечномерзлых грунтах представляет собой конденсатор 1, выполненный в виде системы труб 2, испаритель 3 с гидрозатвором 4, от которого к испарителю 3 поступает теплоноситель 5, в качестве которого используют аммиак, по подводящим трубопроводам 6. Отработанный теплоноситель 5 - аммиак из испарителя 3 отводится отводящими трубопроводами 7. Подводящие жидкий теплоноситель 5 трубопроводы 6 и отводящие газообразный теплоноситель 5 трубопроводы 7 размещены равномерно по всей площади 8 отсыпки грунта основания 9, которое оснащается слоем теплоизоляции 10. Под конденсатором 1, над поверхностью 11 отсыпки грунта основания 9, расположен буфер-сепаратор 12, который связан с конденсатором 1 верхним подводящим трубопроводом 13 и верхним отводящим трубопроводом 14. Буфер-сепаратор 12 представляет собой вертикально ориентированную секцию 15 в виде расположенных друг под другом горизонтально направленных трех труб: 16 - верхняя труба, 17 - средняя труба и 18 - нижняя труба. Внутренний объем труб 16, 17, 18 суммарно равен объему уложенного в отсыпке грунта основания 9 испарителя 3, представляющего собой параллельно расположенные змеевиковоподобные трубы 19 (фиг.4), связанные с подводящими жидкий теплоноситель 5 трубопроводами 6 и отводящими газообразный теплоноситель 5 трубопроводами 7 с верхней трубой 16 упомянутого буфера-сепаратора 12, оснащенной завихрителем 20, выполняющим функцию сепаратора.

В качестве теплоносителя 5 могут использовать двуокись углерода.

Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах работает следующим образом.

Газообразный теплоноситель 5, в качестве которого используется аммиак (может использоваться и двуокись углерода), конденсируется в конденсаторе 1, после чего жидкая фаза теплоносителя 5, являющегося одновременно хладагентом, по трубопроводу нисходящего потока 13 сливается в буфер-сепаратор 12, представляющий собой вертикально ориентированную секцию 15 в виде расположенных друг под другом горизонтально направленных трех труб: верхней трубы 16, средней трубы 17 и нижней трубы 18. В верхнюю горизонтально направленную трубу 16 буфера-сепаратора 12, оснащенную завихрителем 20, по отводящим смесь газообразного и жидкого теплоносителя 5 трубопроводам 7 подается закрученный встречным потоком парогазовой смеси теплоноситель 5. Под воздействием центробежной силы в завихрителе 20, выполняющем функцию сепаратора, происходит разделение парогазовой смеси на жидкую и газовую фазы теплоносителя 5. Газообразный теплоноситель по трубопроводу восходящего потока 14 подается в конденсатор 1, где происходит его конденсация под воздействием низкой температуры атмосферного воздуха. Жидкий теплоноситель 5 по трубопроводу нисходящего потока 13 вновь подается в буфер-сепаратор 12, где он смешивается в верхней горизонтально направленной трубе 16 с жидкой фазой теплоносителя, выделенной в завихрителе 20, а из буфера-сепаратора 12 через гидрозатвор 4 подается по подводящему жидкий теплоноситель 5 трубопроводу 6 в уложенный в отсыпке грунта основания 9 и представляющий собой параллельно расположенные змеевиковоподобные трубы 19 испаритель 3, в котором происходит испарение теплоносителя 5 в целях охлаждения грунта. Далее цикл испарения теплоносителя 5 повторяется и, пройдя завихритель 20, разделенные фазы (жидкая и газообразная) теплоносителя 5 попадают далее в верхнюю трубу 16 буфера-сепаратора 12, и в конденсатор 1. При этом трубопроводы нисходящего 13 и восходящего 14 потоков теплоносителя 5, соединяющие верхнюю трубу 16 буфера-сепаратора 12 и конденсатор 1, уменьшают разницу температур между температурами переохлажденного потока теплоносителя 5 после конденсатора и потока теплоносителя 5 после выхода из отсыпки грунта основания 9 во избежание кризиса кипения.

Предложенное изобретение «Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах» позволяет повысить устойчивость и пространственную прочность конструкции системы для термостабилизации грунта, увеличить ее промораживающую способность и, как следствие, повысить несущую способность основания, а также обеспечивает управление и контроль за процессом промораживания грунта и процессом резервирования надежности системы, что способствует повышению эффективности замораживания основания сооружения, так как увеличивается теплосъем с единицы площади основания.

Система для температурной стабилизации оснований сооружений на вечномерзлых грунтах, включающая конденсатор, выполненный в виде системы труб, испаритель, связанный с гидрозатвором и с трубопроводами, подводящими и отводящими теплоноситель, размещенными равномерно по всей площади отсыпки грунта основания, оснащенного слоем теплоизоляции, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит расположенный под конденсатором буфер-сепаратор, представляющий собой вертикально ориентированную секцию в виде трех расположенных друг под другом, связанных между собой горизонтально направленных труб, внутренний объем которых суммарно равен объему уложенного в отсыпке грунта основания испарителя, представляющего собой параллельно расположенные змеевиковоподобные трубы, связанные отводящими трубопроводами с оснащенной завихрителем верхней горизонтально направленной трубой упомянутого буфера-сепаратора, нижняя горизонтально направленная труба которого через гидрозатвор связана с помощью подводящих теплоноситель трубопроводов с испарителем, при этом в качестве теплоносителя используется аммиак или двуокись углерода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для сезонного охлаждения и замораживания грунтов оснований зданий и сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов.

Изобретение относится к области строительства в районах со сложными инженерно-геокриологическими условиями, а именно термостабилизации многолетнемерзлых и слабых грунтов.

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к системам замораживания грунтов при строительстве. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для охлаждения и замораживания грунта, используемым при строительстве сооружений, возводимых в районах распространения многолетнемерзлых грунтов.

Изобретение относится к области строительства, а именно к основаниям и опорам различных сооружений, возводимых в районах Крайнего Севера с вечномерзлым грунтом, более конкретно - к охлаждаемым свайным опорам.

Изобретение относится к области строительства, а именно к основаниям и опорам различных сооружений, возводимых в районах Крайнего Севера с вечномерзлым грунтом, более конкретно к охлаждаемым свайным опорам.

Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых грунтах, в частности к подготовке замораживающих устройств - термостабилизаторов к эксплуатации. Предлагается способ улавливания аммиака узла заправки термостабилизаторов вечномерзлых грунтов путем поглощения газообразного аммиака в системе с циркулирующей аммиачной водой. Непрерывный процесс поглощения газообразного аммиака ведут в эжекторе при температуре 20-40°C в одну ступень. Создают избыточное давление паров аммиака 30-100 кПа и используют аммиачную воду концентрацией 20-25% с последующим выводом этой аммиачной воды из эжектора в накопительную емкость, которую размещают в грунте, через стенки которой в грунт производят отвод тепла, полученного от растворения газообразного аммиака в аммиачной воде. Одновременно регулируют уровень жидкости в накопительной емкости. Производят откачку аммиачной воды из накопительной емкости и подают свежую жесткую воду в накопительную емкость, а также периодически выгружают из нее выпавшие в осадок соли жесткости. Технический результат состоит в повышении эффективности при одновременном снижении себестоимости и снижении энергозатрат с возможностью применения жесткой воды. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам регулируемой температурной стабилизации, охлаждения и замораживания грунта основания фундаментов, а также теплоснабжения сооружений на вечномерзлых грунтах (в условиях криолитозоны). Способ круглогодичных охлаждения, замораживания грунта основания фундамента и теплоснабжения сооружения на вечномерзлом грунте в условиях криолитозоны включает бурение скважин, охлаждение грунта. Круглогодично регулируют охлаждение и замораживание грунта основания фундамента и проводят круглогодичное частичное теплоснабжение сооружения за счет теплоты охлаждаемого и замораживаемого грунта основания фундамента и прилегающих к нему слоев грунта. Образуют первичный контур с низкотемпературным теплоносителем теплового насоса, рабочее тело теплового насоса имеет температуру кипения ниже на 10-30°С минимальной температуры теплоносителя первичного контура. Тепловой насос располагают внутри сооружения и осуществляют теплоснабжение с коэффициентом преобразования больше единицы 1-3. Теплоноситель первичного контура теплового насоса имеет температуру замерзания ниже минимальной температуры окружающего воздуха места сооружения до -60°С. Температура испарения рабочего тела вторичного контура выше нижнего предела его рабочего диапазона температур до -75°С. Термоскважину устанавливают в массиве основания сооружения с несущими сваями по периферии или, будучи разделенной на менее мощные, термоскважины устанавливают по его периферии, выполняя дополнительно несущую функцию сваи. Теплоноситель разделенных термоскважин подают по теплоизолированным теплопроводам к общему теплообменнику первичного контура теплового наоса или к нескольким тепловым насосам, установленным в различных помещениях сооружения. Технический результат состоит в обеспечении гарантированного круглогодичного обеспечения замороженного состояния основания фундамента сооружения по всей глубине скважины, а также в обеспечении круглогодичного покрытия части (примерно половины) тепловой нагрузки сооружения с помощью теплового насоса за счет использования теплоты охлаждаемого и замораживаемого вечномерзлого грунта. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для глубинного охлаждения и замораживания грунтов оснований зданий и сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах. Техническим результатом изобретения является повышение несущей способности грунтов, упрощение монтажа и демонтажа конструкции. Охлаждающее устройство для глубинной температурной стабилизации грунтов оснований зданий и сооружений содержит герметичный трубчатый корпус с зонами испарения, конденсации и транспортной зоной между ними, выполненный с возможностью заправки теплоносителем. При этом корпус содержит теплообменник, включающий трубу корпуса зоны конденсации, ресивер, выполненный из трубы большего диаметра, чем диаметр корпуса, имеющий заглушку сверху и герметично установленный на конце трубы корпуса зоны конденсации. Устройство также включает не менее двух полых отводящих трубок, диаметр которых меньше диаметра трубы корпуса, выполненных с внешним оребрением, расположенных вертикально вокруг трубы конденсаторной зоны корпуса и соединенных верхними патрубками с ресивером, а нижними патрубками с полостью зазора, образованного внутренними стенками муфты, соединяющей нижнюю часть трубы конденсаторной зоны корпуса с внешней опорной втулкой, приваренной к верхнему участку трубы транспортной зоны. Устройство дополнительно содержит приемную втулку, выполненную в виде отрезка трубы меньшего диаметра, чем диаметр корпуса, соединенной через переходник с нижним концом трубы конденсаторной зоны и размещенной частично в верхней части трубы транспортной зоны корпуса с зазором относительно ее внутренней боковой поверхности, а труба корпуса в зоне испарения выполнена с переменным сечением, и имеет хотя бы один переход на трубу меньшего диаметра. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений и может быть применено для создания ограждающей конструкции, предназначенной для защиты добывающей платформы плавучего типа в ледовых условиях арктического шельфа. Способ включает установку по периметру платформы защитной ограждающей конструкции. При этом до установки платформы в проектное положение по периметру платформы с зазором устанавливают, по меньшей мере, один ряд опор из металлических свай круглого сечения, заглубленных в неустойчивые донные отложения или в коренные породы. В сваи монтируют охлаждающие устройства и производят искусственное замораживание воды и грунта вокруг свай, причем образующиеся вокруг свай монолитные цилиндры - льдогрунтовые в основании и ледовые в воде, должны смыкаться со смежными цилиндрами, образуя сплошную ледогрунтовую в основании и ледовую в воде защитную противоударную и противофильтрационную стену. Технический результат заключается в повышении эффективности инженерной защиты платформ плавучего типа в условиях арктического шельфа. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при освоении и эксплуатации месторождений, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород. Устройство для термостабилизации приустьевой зоны скважин включает совокупность размещенных вокруг устья скважины термостабилизаторов, соединенных через общий коллектор в верхней их части с конденсатором. При этом нижняя часть термостабилизаторов также объединена общим коллектором, а коэффициент оребрения и площадь поверхности неоребренного конденсатора подбираются такими, чтобы обеспечить выполнение приведенного математического выражения. Техническим результатом является обеспечение возможности беспрепятственной эксплуатации и ремонта скважины при эффективной стабилизации теплового состояния приустьевой зоны скважины в многолетнемерзлых породах. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к способу термостабилизации многолетнемерзлых и слабых грунтов и может быть использовано в производстве термосифонов (термостабилизаторов). Способ заправки термостабилизатора жидким синтетическим аммиаком включает очистку жидкого аммиака от примесей инертных газов, для чего его перекачивают в заправочную емкость, где нагревают до температуры 18-30°C при давлении в заправочной емкости 0,8-1,19 МПа с постепенным снижением давления аммиака в емкости, заполненной жидким аммиаком, поддерживая его кипение на протяжении 10-15 с по объему заправочной емкости. Удаляют инертные газы вместе с испарившимся аммиаком путем продувки в систему улавливания аммиака, причем количество (кратность) продувок зависит от объема заправочной емкости и перепада температур, не превышающего 1°C на оребренной части конденсатора. Затем очищенный жидкий аммиак подают в дозатор и далее в термостабилизатор. Технический результат состоит в обеспечении осуществления процесса очистки синтетического аммиака от примесей инертных газов до необходимой нормы заправки термостабилизаторов, улучшении производственных и экономических характеристик заправки и эксплуатации термостабилизаторов. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства в районах распространения многолетне-мерзлых грунтов и, конкретно, к устройствам, обеспечивающим мерзлое состояние грунтов оснований сооружений при проектном значении отрицательной температуры. Технический результат - повышение эффективности работы устройства за счет обеспечения его автоматического запуска при понижении температуры атмосферного воздуха в заданной зоне. Устройство для термостабилизации мерзлого грунта имеет конденсатор, горизонтальный испаритель и систему автоматического управления запуском. Эта система включает в себя один или несколько электромагнитных датчиков для измерения внутренних параметров устройства. В качестве этих параметров предусмотрены температура и/или давление в конденсаторе, и/или датчик уровня конденсата в конденсаторе, датчик температуры наружного воздуха, анализатор сигналов датчиков и электромагнитный клапан. Данный клапан смонтирован на участке между выходом потока хладагента из трубки испарителя и его входом в конденсатор и имеет возможность срабатывания от внешнего - управляющего электрического сигнала анализатора на основе заложенного в его память критерия сравнения текущих показаний датчиков с критическими значениями внутренних параметров устройства. Упомянутые критерии и параметры установлены расчетом или опытным путем из условия предотвращения образования запирающей пробки конденсата выше местоположения монтажа электромагнитного клапана. 1 ил.

Изобретение относится к теплотехнике в области строительства, а именно к индивидуальным сезонно-действующим охлаждающим устройствам - термостабилизаторам грунтов. Устройство для температурной термостабилизации многолетнемерзлых грунтов содержит термостабилизатор на основе двухфазного термосифона, включающего надземную конденсаторную часть и подземные транспортную и испарительные части, размещенные в гильзе с хладагентом, представляющей собой полый цилиндрический корпус с дном и герметизирующим элементом на верхнем конце с отверстием для установки термостабилизатора. Герметизирующий элемент представляет собой разъемное сальниковое уплотнение, которое состоит из опорного кольца, установленного на выполненную в гильзе круговую ступеньку, нажимного кольца и уплотнительных колец из терморасщиренного графита, зажатых между ними. Технический результат состоит в обеспечении расширения температурного диапазона выполнения монтажных работ термостабилизаторов, а также исключения попадания остатков уплотнительных материалов в полость гильзы, заполненную хладоносителем. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для теплообмена в дренажной системе, а также на строительной площадке. Устройство для теплообмена в дренажной системе содержит теплообменный компонент, имеющий наружный канал и внутренний канал, причем внутренний канал расположен внутри наружного канала. Соединительный компонент, который обеспечивает соединение с возможностью обмена текучей средой между теплообменным компонентом, первым приспособлением для присоединения канала для текучей среды и вторым приспособлением для присоединения канала для текучей среды. Соединительный компонент содержит наружные соединительные средства для присоединения теплообменного компонента к указанному второму приспособлению и внутренние соединительные средства для присоединения теплообменного компонента к указанному первому приспособлению. Наружный канал имеет первый конец, присоединенный к наружным соединительным средствам, и второй, закрытый конец. Внутренний канал имеет первый конец, присоединенный к внутренним соединительным средствам, и второй, открытый конец. Причем указанное устройство выполнено так, что теплообменная среда проходит через указанное первое приспособление, внутренний канал, наружный канал и указанное второе приспособление. Наружный канал содержит по меньшей мере одну трубку, которая выполнена искривленной или угловой, и по меньшей мере одну трубку, которая выполнена, по существу, цилиндрической, а внутренний канал содержит гибкую трубку. Технический результат состоит в обеспечении эффективного теплообмена в дренажной системе. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых грунтах с искусственным охлаждением грунтов основания и одновременным обогревом сооружения с помощью теплового насоса. В поверхностном фундаменте сооружения, обеспечивающем сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии с одновременным обогревом сооружения с помощью теплового насоса, согласно изобретению охлаждающий и греющий контуры теплового насоса расположены в самом фундаменте и разделены теплоизоляцией. Технический результат состоит в обеспечении надежной ремонтопригодной конструкции фундамента полной заводской готовности, обеспечивающей сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии вне зависимости от изменения климата. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх