Магистральная труба нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов

Изобретение относится к средствам для транспортирования нефти, газа и нефтепродуктов, в частности к магистральным трубам нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов. Магистральная труба нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов имеет поперечное сечение в виде треугольника Релло. Один из углов треугольника Релло располагается в верхней сводной части трубы. На грунтовое основание труба опирается одной из граней треугольника Релло. Технический результат - повышение прочности трубы и ее устойчивости при взаимодействии со слабым основанием. 1 ил.

 

Изобретение относится к средствам для транспортирования нефти, газа и нефтепродуктов, в частности к магистральным трубам нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов.

Известна труба магистральная стальная для нефтепроводов и газопроводов (ГОСТ 20295) с поперечным сечением в виде круга, опертая на грунтовое основание (www.steel-snab.ru/truba-stalnaya/elektroswarnaya/magistralnaya- gost-20295.html).

Основными недостатками указанной магистральной трубы являются относительно ограниченная прочность и малая контактность с грунтовым основанием.

Из известных технических решений наиболее близким (прототипом) к заявляемому является труба стальная для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов (ГОСТ 31447-2012) диаметром от 114 мм до 1420 мм, с поперечным сечением в виде круга, опертая на грунтовое основание (www/lador.ru/truba-magistralnaya).

Основными недостатками трубы-прототипа являются относительно ограниченная прочность и малая контактность с грунтовым основанием.

Задачей изобретения является повышение прочности трубы и ее устойчивости при взаимодействии со слабым грунтовым основанием.

Для решения поставленной задачи магистральная труба нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов с поперечным сечением в виде фигуры постоянной ширины, опертой частью своей поверхности на грунтовое основание, в поперечном сечении труба выполнена в виде треугольника Релло, причем один из углов треугольника Релло, располагается в верхней сводной части трубы, а на грунтовое основание труба опирается одной из граней треугольника Релло.

Сущность изобретения заключается в том, что магистральная труба в поперечном сечении выполнена в виде треугольника Релло, причем один из углов треугольника Релло располагается в верхней сводной части трубы, а на грунтовое основание труба опирается одной из граней треугольника Релло.

Такой новый признак, как выполнение магистральной трубы в поперечном сечении в виде треугольника Релло, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что у магистральной трубы с сечением в виде треугольника Релло при одинаковых площадях сечения с магистральной трубой с сечением в виде круга повышается как наружная, так и внутренняя поверхности, относящиеся к циклоидным оригинальным формам, это придает магистральной трубе более высокую прочность при экстремальных внутренних и внешних нагрузках. Второй новый признак, как расположение одного из углов треугольника Релло в верхней сводной части трубы, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что одна из наиболее жестких зон (угловая зона) треугольника Релло, при подземной укладке магистральной трубы, более эффективно воспринимает внешние вертикальные нагрузки. Из второго нового признака вытекает и третий новый признак, заключающийся в том, что труба одной из своих граней опирается на грунтовое основание, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что среди фигур с постоянной шириной у треугольника Релло самая меньшая контактная поверхность по ширине, равной диаметру (т.е. у треугольника Релло, это третья часть поверхности, а у круга половина поверхности).

Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть положительных эффектов, заключающихся в повышении прочности трубы и ее устойчивости при взаимодействии со слабым грунтовым основанием. Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».

На фиг. 1. показана магистральная труба, поперечное сечение.

Магистральная труба, выполненная в поперечном сечении в виде треугольника Релло, одним из углов 2 располагается в верхней сводной части трубы. На грунтовое основание 3 труба опирается одной из граней 4 треугольника Релло.

Треугольник Релло представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса а, центры которого находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а.

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Релло обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна а, то его площадь равна . Следовательно, при равных площадях, треугольник Релло имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с магистральной трубой, имеющей круглое поперечное сечение, магистральная труба, имеющая поперечное сечение в виде треугольника Релло, имеет больший периметр, а следовательно, большую внешнюю и внутреннюю поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеяния поверхностных напряжений в стенках трубы, возникающих при экстремальных внутренних и внешних воздействиях.

Поверхность магистральной трубы с поперечным сечением в виде треугольника Релло, по сравнению с магистральной трубой с круглым поперечным сечением, увеличивается более чем на 5%.

У треугольника Релло, по сравнению с кругом той же площади, диаметр почти во всех направлениях, проходящих через центр тяжести фигуры, больше на 5%, за исключением нескольких направлений, где они равны. Следовательно, жесткость предложенной магистральной трубы увеличивается.

Наиболее жесткие участки в реллообразной магистральной трубе формируются в угловых участках, поэтому расположение одного из углов реллообразного сечения магистральной трубы в ее верхней сводной части не только позволяет более эффективно воспринимать внешние вертикальные нагрузки при подземной прокладке магистрального трубопровода, но и более эффективно и надежно воспринимать технологические нагрузки, возникающие в трубах при укладке магистрального трубопровода.

Укладка трубопровода, образованного путем сварки по стыкам отдельных труб, на одну из граней позволяет получить наиболее рациональную контактную поверхность между трубопроводом и грунтовым основанием 3.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, заключается в повышении прочности магистральной трубы (трубопровода) при воздействии различного рода внешних и внутренних эксплуатационных и технологических нагрузок, а также повышением ее устойчивости при взаимодействии со слабым грунтовым основанием.

Магистральная труба нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов с поперечным сечением в виде фигуры постоянной ширины, опертая частью своей поверхности на грунтовое основание, отличающаяся тем, что в поперечном сечении труба выполнена в виде треугольника Релло, причем один из углов треугольника Релло располагается в верхней сводной части трубы, а на грунтовое основание труба опирается одной из граней треугольника Релло.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области маркировки и последующей идентификации трубных изделий. Технический результат - обеспечение возможности идентификации завода-изготовителя трубных секций как во время строительства и реконструкции трубопровода, так и в процессе эксплуатации трубопровода подземной прокладки при проведении плановой и внеплановой инспекции с использованием внутритрубного инспекционного прибора.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для ремонта подводных трубопроводов. Устройство (10) для уплотнения трубы содержит уплотнительную мембрану (12), имеющую первую и вторую части (14, 16) для соединения с наружной поверхностью трубы.

Изобретение относится к подземной прокладке трубопроводов в многолетнемерзлых грунтах (ММГ) преимущественно островного типа. Перед укладкой трубопровода готовят многослойное основание, для чего поперек траншеи раскатывают силовые пояса, концы которых крепятся на берме траншеи временными штырями, и на дно траншеи укладываются пустотелые плиты-перекрытия.
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется для выполнения специальных сварочных работ при ремонте трубопроводов. Для осуществления ремонта трубопровода вырезают дефектный элемент, центрируют концы трубопровода и вваривают катушку трубы.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для сооружения переходов трубопроводов над естественными преградами, реками, оврагами.

Изобретение относится к области судостроения и касается укладки трубопровода с трубоукладочного судна. Предложен способ укладки трубопровода с судна (103) по S-образной траектории.

Изобретение относится к области строительства трубопроводных систем и используется при сооружении коллекторов газосборных на переходах через автомобильные дороги в сложных инженерно-геокриологических условиях.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована при укладке трубопроводов на дно водоема с судна. Трубоукладочное судно включает главную палубу и трубоукладочную вышку, направленную вверх от судна.

Группа изобретений относится к укладке подводных трубопроводов с судна и может быть использована в случае необходимости оставить трубопровод на дне или поднять его обратно на судно.

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, в частности к эксплуатации потенциально опасных участков (ПОУ) трубопроводов, содержащих отводы холодного гнутья (ОХГ) с непроектным уровнем напряженно-деформированного состояния (НДС).

Изобретение относится к способу ремонта магистральных трубопроводов надземной прокладки методом вырезки/врезки катушки. Перед вырезкой дефектного участка трубопровода осуществляют подъем корпуса-ложемента с трубопроводом посредством грузоподъемного механизма, установку антифрикционного прокладочного материала между опорной поверхностью корпуса-ложемента и верхней поверхностью стола-ростверка. Затем осуществляют фиксацию трубопровода на опорах по обеим сторонам от мест реза посредством прижимных приспособлений и выполняют вырезку дефектного участка трубопровода. После приведения концов трубопровода в соосность с применением прижимных приспособлений и грузоподъемного механизма производят монтаж ремонтного участка трубопровода при помощи сварного соединения с соосными концами трубопровода. Прижимные приспособления выполнены в виде сборных устройств, содержащих верхнюю и нижнюю части, состоящих из стальных профилей, жестко соединенных между собой в поперечном направлении. Технический результат заключается в предотвращения движения прилегающих к месту реза свободных концов трубы в процессе остывания металла трубы. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области ремонта и восстановления трубопроводов, в частности к ремонту без выкапывания трубопровода из земли с обеспечением на его внутренней кольцевой поверхности облицовки с помощью сегмента. Сегмент для восстановительной трубы, используемой для ремонта внутренней поверхности действующего трубопровода, содержит внутреннюю поверхностную пластину, образующую внутреннюю окружную поверхность, боковые пластины и торцевые пластины, расположенные вертикально на периферийном крае внутренней поверхностной пластины, причем внутренняя поверхностная пластина, боковые пластины и торцевые пластины выполнены за одно целое из пластмассы. Сегмент выполнен с возможностью соединения посредством соединительных элементов с другим сегментом в окружном направлении и вдоль трубы с формированием сегментной восстановительной трубы, предназначенной для установки внутрь ремонтируемого трубопровода, при этом в торцевых пластинах выполнено отверстие, обеспечивающее вставку соединяющего элемента, когда сегменты соединяются в окружном направлении, и отверстие для прохождения через него заполняющего материала, предназначенного для формирования облицовки на внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода и вводимого в пространство между ним и сегментной восстановительной трубой. Изобретение позволяет создать сегмент для восстановительной трубы, который дает возможность плавного, равномерного и быстрого введения заполняющего материала, предназначенного для формирования облицовки на внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода и вводимого в пространство между ним и сегментной восстановительной трубой. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области ремонта подводных трубопроводов. Способ ремонта обетонированного участка подводного трубопровода заключается в наложении муфты на поврежденный участок трубопровода и заполнении ее полости композиционным герметизирующим полимеризующимся составом. Для исключения разрушения бетонного покрытия обетонированной трубы трубопровода на поврежденный участок трубы накладывают выполненный из полимерного материала бандаж в виде разрезной вдоль образующей тонкостенной трубы или последовательно располагаемых труб. На внутреннюю поверхность бандажа нанесен указанный герметизирующий полимеризующийся состав. Затем поверх бандажа размещают муфты, охватывающие бандаж и прижимающие его к поверхности бетонного слоя. При этом полумуфты каждой муфты стягивают болтами с гайками в направлении навстречу друг другу. Указанные муфты размещают последовательно по длине бандажа с примыканием торца одной муфты к торцу другой муфты. Технический результат: сокращение времени ремонта, упрощение конструкции. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может найти применение при сооружении сборно-разборных трубопроводов. На самоходной подвижной базовой платформе установлены боковая стрела, механизм регулирования угла наклона стрелы, грузоподъемный агрегат с тяговым механизмом, на подвеске которого прикреплено сборочное устройство 7. Сборочное устройство 7 представляет собой траверсу 9, состоящую из подвижной внутренней балки 10 и неподвижной внешней балки 11. На торцах балок размещены гидравлические захваты 13 и 16 трубопроводных модулей 15 и 18 соответственно. При перемещении от усилия силового гидроцилиндра 12 внутренней балки 10 с зажатым гидравлическим захватом 13 трубопроводным модулем 15 последний своей манжетой 23 заходит во внутреннюю полость раструба 24 другого зажатого гидравлическим захватом 16 трубопроводного модуля 18, где фиксируется запорным кольцом 25. Достигается сокращение трудозатрат и повышение темпа монтажа сборно-разборного трубопровода, расширяется область функциональных возможностей при монтаже трубопроводов как в военных, так и в гражданских интересах. 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления и монтажа труб различного назначения, например судовых. Способ компенсации отклонений при изготовлении труб с соединениями включает установку соединений с использованием сборочного стенда, имитирующего плоскости координат для ориентации присоединительных поверхностей соединений. На стенде осуществляют поворот трубы в первом соединении до совпадения центра торца трубы с осью одного из координатных направлений второго соединения и передвигают второе соединение в выбранном координатном направлении до совмещения с трубой для последующей сборки. При этом фактические размеры трубы отличаются от теоретических размеров только в одном координатном направлении на величину передвижения второго соединения. Технический результат - повышение точности изготовления и монтажа труб. 6 ил.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при прокладке магистральных и промысловых трубопроводов, проходящих в талых с островной мерзлотой просадочных многолетнемерзлых (ММГ) грунтах. Обеспечение высотного положения трубопровода на проектных отметках осуществляется путем установки опор, выполненных в виде усеченных правильных четырехгранных пирамид, составленных из мешков из полиэфирных нитей, заполненных с мелким щебнем. Расчет минимально допустимой высоты опоры по предлагаемой зависимости позволит уменьшить объемы земляных работ по устройству выемок для установки опор. Составление опоры из мешков с щебнем в виде правильной четырехгранной усеченной пирамиды обеспечит устойчивость самой опоры и позволит воспринимать большую нагрузку от трубопровода и вышележащих слоев грунта. По сравнению с подземной прокладкой трубопровода на свайных опора применение такого способа прокладки значительно снижает металлоемкость, трудоемкость, не требует применения специализированной техники. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к строительству подводных трубопроводов. Электронная система для управления спусковой аппарелью судна-трубоукладчика при укладке трубопровода на дно водоема выполнена с возможностью сбора данных, относящихся к конфигурации спусковой аппарели, к судну-трубоукладчику, и данных, относящихся к силам, передаваемых спусковой аппарелью и судном-трубоукладчиком трубопроводу. На основании полученных данных выполняется генерация множества последовательностей шагов для изменения конфигурации спусковой аппарели судна-трубоукладчика от первой ко второй рабочей конфигурации. Затем для минимизации напряжения, вызванного в трубопроводе в каждой промежуточной конфигурации между первой и второй рабочими конфигурациями, осуществляется выбор наилучшей последовательности шагов как функции множества последовательностей шагов и собранных данных. 6 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству наземного трубопровода. Строительство реализуется с понтонного основания модульного типа, выполненного из полимерных материалов. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности строительства трубопровода при снижении материально-технических затрат и сохранении экологического равновесия внутри болота и на его дневной поверхности. В способе осуществляют монтаж стартовой площадки, устанавливают железобетонный пирамидальный якорь и натягивают между якорем и стартовой площадкой грузофиксирующие композитные тросы. Производят доставку первого и последующего понтонного модуля, укладывают их на дневную поверхность земли или зеркала болота и закрепляют на грузофиксирующих тросах. Затем производят монтаж колеюобразующих швеллеров и осуществляют с помощью монтажно-укладочного комплекса доставку первой и последующих секций трубопровода методом «на себя». Трубопровод сваривают в линию и производят гидроизоляцию стыков секций. На понтонном основании закрепляют кожух для защиты гидроизоляционного покрытия трубопровода от солнечной радиации. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к ремонту трубопроводов. Сегмент для восстановительной трубы содержит внутреннюю поверхностную пластину, образующую внутреннюю окружную поверхность, боковые пластины и торцевые пластины, обеспеченные вертикально на периферийном крае внутренней поверхностной пластины. Внутренняя поверхностная пластина, боковые пластины и торцевые пластины выполнены как одно целое из пластмассы. Для установки сегментной восстановительной трубы внутрь существующей трубы сегменты соединяют в окружном направлении и вдоль трубы. У каждой из боковых пластин на конце, около торцевой пластины, выполнен проем, используемый для процесса соединения сегментов в окружном направлении. Через проем возможно вставлять соединяющий элемент и без труда соединять сегменты в окружном направлении. Проем, сформированный в боковой пластине, выполнен таким образом, что заполняющий материал, вводимый в пространство между существующей трубой и сегментной восстановительной трубой, втекает или вытекает через этот проем. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обеспечения устойчивости положения трубопровода против всплытия от действия продольных сил. Способ заключается в определении по продольному профилю стремящихся нарушить устойчивость трубопровода нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами. На выпуклых участках профиля определяют максимальные продольные сжимающие, а на вогнутых - максимальные продольные растягивающие осевые усилия и осуществляют добалластировку трубопровода распределенной нагрузкой, равной где S - на выпуклом участке максимальное продольное сжимающее, а на вогнутом - максимальное продольное растягивающее осевое усилие, Н; β - угол поворота продольного профиля трубопровода на кривом участке, рад; ρ - радиус изгиба продольного профиля по круговой кривой, м. Технический результат - обеспечение устойчивости положения трубопровода против всплытия от действия продольных сил.

Изобретение относится к средствам для транспортирования нефти, газа и нефтепродуктов, в частности к магистральным трубам нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов. Магистральная труба нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов имеет поперечное сечение в виде треугольника Релло. Один из углов треугольника Релло располагается в верхней сводной части трубы. На грунтовое основание труба опирается одной из граней треугольника Релло. Технический результат - повышение прочности трубы и ее устойчивости при взаимодействии со слабым основанием. 1 ил.

Наверх