опора панельная для изолированных трубопроводов и трубных секций и высотный компенсатор для нее

Формула изобретения

1. Опора панельная для изолированных трубопроводов и трубных секций, содержащая каркас, продольные балки и выполненное из гибкого эластичного материала ложе для трубопровода, отличающаяся тем, что каркас выполнен сборно-разборным из плоских боковых панелей, соединенных с передней и задней плоскими панелями, при этом на боковых панелях закреплены опоры для продольных балок, а ложе для трубопровода образовано гибким полотнищем, поперечным продольной оси трубопровода и закрепленным на продольных балках.

2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что для использования ее на слабонесущих грунтах, опора снабжена, по крайней мере, одним гибким дополнительным полотнищем, расположенным поперечно относительно боковых панелей, на нижних распорных поперечинах которых закреплены концы дополнительного полотнища с возможностью его опирания на грунт.

3. Опора по п.1 или 2, отличающаяся тем, что ложе для трубопровода и дополнительное полотнище выполнены из технической ткани или технической ленты.

4. Опора по п.1 или 2, отличающаяся тем, что ложе для трубопровода и дополнительное полотнище закреплены съемно с возможностью их замены.

5. Опора по п.2, отличающаяся тем, что ложе для трубопровода и дополнительное полотнище выполнены двух или многослойными.

6. Опора по п.2, отличающаяся тем, что ложе для трубопровода и дополнительное полотнище снабжены формообразующей прокладкой.

7. Опора по п.2, отличающаяся тем, что формообразующая прокладка выполнена из пористого материала с пропиткой полимерным связующим с его последующим отверждением.

8. Опора по п.2 или 6, отличающаяся тем, что ложе для трубопровода и дополнительное полотнище снабжены выполненной из пористого материала формообразующей прокладкой, при этом ложе и формообразующая прокладка совместно прошиты и пропитаны полимерным связующим с его последующим отверждением.

9. Опора по п.1, отличающаяся тем, что для предотвращения продольного сдвига трубопровода она снабжена, по крайней мере, одним хомутом.

10. Опора по п.9, отличающаяся тем, что хомут выполнен в виде ленты, охватывающей трубопровод, по крайней мере, одним витком, при этом концы ленты закреплены на противоположных боковых панелях.

11. Опора по п.10, отличающаяся тем, что образующие хомуты ленты закреплены скрестно - Х-образно.

12. Опора по п.1, отличающаяся тем, что для предотвращения ее поперечного и продольного сдвига по грунту опора снабжена внедряемыми в грунт антискатами.

13. Опора по п.1, отличающаяся тем, что каждая боковая панель выполнена в виде плоской фермы.

14. Опора по п.1, отличающаяся тем, что для установки на пересеченной местности она снабжена высотным компенсатором - проставкой.

15. Высотный компенсатор опоры панельной для изолированных трубопроводов и трубных секций, содержащий предназначенное для опирания на грунт основание и поверхность для размещения на ней опоры, отличающийся тем, что выполнен в виде сборно-разборного короба из боковых и торцовых панелей, снабжен балками и предназначенным для опирания на грунт гибким полотнищем, концы которого закреплены на балках, причем последние закреплены на панелях с возможностью регулирования высотного положения гибкого полотнища.

16. Высотный компенсатор по п.15, отличающийся тем, что для предотвращения проскальзывания по грунту он снабжен грунтозацепами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте магистральных трубопроводов для производства монтажных, сварочных и изоляционных работ в различных климатических зонах. Кроме того, изобретение может быть использовано при надземной прокладке трубопроводов на грунтах, обладающих необходимой несущей способностью.

Из уровня техники известно, что вывезенные на трассу секции раскладываются вдоль будущей траншеи для сварки в плети. Концы секций для удобства сборки и сварки укладываются на земляные призмы или инвентарные опоры (см. Златкин В.П. Организация строительства магистральных трубопроводов, Л.: Недра, Л.О., 1976, стр.83, рис.6).

Известна опора для монтажа трубопровода на трассе, выполненная из грунта в виде двух призм и уплотняемая концом наращиваемого трубопровода (см. SU 1789821 А1, 23.01.1993). Известные грунтовые опоры, выполненные в виде призм, просты по своему устройству и до недавнего времени часто использовались. Однако эти опоры обладают рядом существенных недостатков. Так трудно отсыпать две грунтовые призмы равной высоты, что необходимо при центровке концов свариваемых секций. Кроме того, грунтовые призмы проседают из-за уплотнения грунта в ходе ведения работ при воздействии на призмы многотонного веса свариваемых секций труб. Особую опасность при ведении сварочных работ представляют внезапные проседания грунтовых призм, когда сварщик располагается под трубопроводом. По этим причинам согласно требованию техники безопасности при ведении сварочно-монтажных работ на строительстве трубопроводов запрещено использовать грунтовые призмы в качестве опор для труб, трубных секций и "нитки" трубопровода. При распространенном в полевых условиях секционном методе сварки труб производится сварка секций в плети длиной 300-400 м, при этом концы стыкуемых секций укладывают на опоры, выполненные из лежек - отрезков бруса круглого или квадратного сечения.

Другим известным методом организации сварочных работ при строительстве магистральных трубопроводов является так называемый метод непрерывной сварки, причем "нитка" трубопровода получается путем приваривания к готовой части каждой новой трубы или секции. Приварка новой трубы к готовой "нитке" производится на опорах из лежек.

Сварка труб начинается с осуществления стыковки, то есть приведения концов труб в положение, которое требуется для получения качественного сварного шва. Стыковка производится после укладки концов труб на лежки - отрезки круглого или квадратного леса диаметром 15-20 см и длиной 1,5-2 м. Недостатком известных опор является сложность выставления концов труб в нужное положение, (см. Притула В.А. Транспорт нефти и газа, М.: ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1978, стр.232, 233). Кроме того, при таком ведении работ необходимо большое количество лесоматериалов и транспортных средств для их перемещения вдоль сооружаемого трубопровода.

Известны инвентарные опоры, используемые в условиях стационарных баз при сварке труб в секции, при этом стыковка производится после укладки концов труб на специальные стеллажи с роликами для вращения труб в процессе сварки (см. Притула В.А. стр.233). Известные опоры могут использоваться только в стационарных условиях трубосварочных баз, поскольку имеют значительные размеры и вес. Кроме того, эти опоры невозможно использовать в полевых условиях, поскольку сварные стыки являются неповоротными.

Известна из уровня техники опора, используемая при прокладке трубопроводов на неровном рельефе трассы. Известная опора содержит опирающийся на грунт элемент и поддерживающий в заданном положении трубопровод ложемент, выполненный из эластичного материала (см. US 3734138 А, 22.05.1973). В известном устройстве опирающийся на грунт элемент является надувным и для его заполнения сжатым газом необходимо специальное оборудование. Кроме того, в условиях строительства сложно обеспечить сохранность (герметичность) оболочки опорного элемента, а в случае утечек сжатого газа из оболочки или ее внезапного разрыва возможно травмирование сварщиков, находящихся под трубопроводом в момент ведения сварки потолочных швов.

Наиболее близкой к заявленной является опора для изолированных трубопроводов и трубных секций (см. RU 2221956, 20.01.2004). Известная рамочная опора (РОТ) содержит опорный элемент - каркас и выполненное из эластичного материала ложе для трубопровода. Каркас представляет собой соединенные верхними и нижними распорными поперечинами наклонные к продольной оси трубопровода боковины, выполненные в виде трапециевидных рам. Ложе для трубопровода образовано верхними ветвями сдвоенных бесконечных поперечных продольной оси трубопровода лент, огибающих с натяжением нижние и верхние продольные стержни трапециевидных рам, которые выполнены из полых трубных элементов.

Нижние продольные элементы рам снабжены высотными компенсаторами и выполнены в виде лыж, на которых закреплены нижние распорные поперечины. Нижние и верхние распорные поперечины выполнены разборными с возможностью их фиксации и жесткого закрепления. Опора снабжена не менее одной дополнительной расположенной продольно относительно трапециевидных рам лентой из эластичного материала. Концы дополнительной ленты закреплены на нижних распорных поперечинах, а дополнительная лента огибает снизу нижние ветви бесконечных лент, образующих ложе трубопровода. Бесконечные ленты выполнены из технических лент, концы которых сшиты с образованием замков. Замки сдвоенных бесконечных лент расположены непосредственно под трубопроводом симметрично относительно его продольной оси. Дополнительная лента также выполнена из технической ленты. Недостатком известного решения является его значительная материалоемкость.

Задачей изобретения является создание надежного устройства для ведения монтажно-сварочных работ в полевых условиях в виде инвентарной опоры, простой по конструкции, прочной, обладающей небольшим весом и габаритами, не требующей специальной техники для обслуживания и перемещения вдоль сооружаемого трубопровода. Это должно обеспечить многократное использование опор в полевых условиях, надежное, устойчивое положение стыкуемых концов труб при ведении монтажных, сварочных и изоляционных работ.

Указанная задача в заявленном изобретении решается тем, что опора панельная для изолированных трубопроводов и трубных секций содержит каркас, продольные балки и выполненное из гибкого эластичного материала ложе для трубопровода, при этом каркас выполнен сборно-разборным из плоских боковых панелей, соединенных с передней и задней плоскими панелями, при этом на боковых панелях закреплены опоры для продольных балок, а ложе для трубопровода образовано гибким полотнищем, поперечным продольной оси трубопровода и закрепленным на продольных балках.

Кроме того, для использования опоры на слабонесущих грунтах она снабжена, по крайней мере, одним гибким дополнительным полотнищем, расположенным поперечно относительно боковых панелей, на нижних распорных поперечинах которых закреплены концы дополнительного полотнища с возможностью его опирания на грунт.

В частном случае выполнения опоры ложе для трубопровода и дополнительное полотнище выполнены из технической ткани или технической ленты, при этом они закреплены съемно, с возможностью их замены. Ложе для трубопровода и дополнительное полотнище выполнены двух- или многослойными и в частном случае выполнения опоры ложе для трубопровода и дополнительное полотнище снабжены формообразующей прокладкой, которая выполнена из пористого материала с пропиткой полимерным связующим с его последующим отверждением.

Возможен частный случай выполнения опоры, когда ложе для трубопровода, и дополнительное полотнище снабжены выполненной из пористого материала формообразующей прокладкой, при этом ложе и формообразующая прокладка совместно прошиты и пропитаны полимерным связующим с его последующим отверждением.

Для предотвращения продольного сдвига трубопровода опора снабжена, по крайней мере, одним хомутом, который выполнен в виде ленты, охватывающей трубопровод, по крайней мере, одним витком, при этом концы ленты закреплены на противоположных боковых панелях, каждая из которых выполнена в виде плоской фермы.

В частном случае выполнения опоры образующие хомуты ленты закреплены скрестно - Х-образно.

Для предотвращения поперечного и продольного сдвига по грунту опора снабжена внедряемыми в грунт антискатами.

Кроме того, для установки на пересеченной местности опора снабжена высотным компенсатором - проставкой. Задача решается также тем, что высотный компенсатор опоры панельной для изолированных трубопроводов и трубных секций, содержит предназначенное для опирания на грунт основание, а также поверхность для размещения на ней опоры. Поверхность для размещения на ней опоры снабжена пазами для размещения в них антискатов опоры.

Высотный компенсатор выполнен в виде сборно-разборного короба из боковых и торцовых панелей, снабжен балками и предназначенным для опирания на грунт гибким полотнищем, концы которого закреплены на балках, которые закреплены на панелях с возможностью регулирования высотного положения гибкого полотнища. В частном случае выполнения высотный компенсатор снабжен грунтозацепами для предотвращения его проскальзывания по грунту.

Изобретение иллюстрируется графическим материалом, где на прилагаемой фигуре представлен поперечный разрез трубопровода, уложенного на опору, при этом позициями обозначены следующие элементы.

1 - трубопровод;

2 - каркас;

3 - ложе для трубопровода;

4 - панель боковая;

5 - панель передняя;

6 - панель задняя;

7 - опора;

8 - продольная балка;

9 - хомут;

10 - антискаты;

11 - формообразующая прокладка.

Опора панельная для изолированных трубопроводов 1 и трубных секций, содержит каркас 2, и выполненное из гибкого эластичного материала ложе 3 для трубопровода 1. Каркас 2 выполнен сборно-разборным из плоских боковых панелей 4, соединенных с передней и задней, соответственно, плоскими панелями 5, 6. На боковых панелях закреплены опоры 7 для продольных балок 8, а ложе 3 образовано гибким полотнищем, поперечным продольной оси трубопровода 1 и закрепленным на продольных балках 8. Для использования на слабонесущих грунтах опора снабжена, по крайней мере, одним гибким дополнительным полотнищем (не показано), расположенным поперечно относительно боковых панелей 4, на нижних распорных поперечинах которых закреплены концы дополнительного полотнища с возможностью его опирания на грунт. Ложе для трубопровода и дополнительное полотнище выполнены из технической ткани или технической ленты, например из ткани ТБГ-360, при этом ложе 3 и дополнительное полотнище закреплены с возможностью их замены.

В частном случае выполнения опоры ложе 3 и дополнительное полотнище выполнены двух- или многослойными, снабжены формообразующей прокладкой 11, которая выполнена из пористого материала с пропиткой полимерным связующим с его последующим отверждением.

В частном случае выполнения опоры ложе 3 и дополнительное полотнище снабжены выполненной из пористого материала формообразующей прокладкой, при этом ложе и формообразующая прокладка совместно прошиты и пропитаны полимерным связующим с его последующим отверждением. Для предотвращения продольного сдвига трубопровода 1 опора снабжена, по крайней мере, одним хомутом 9, который выполнен в виде ленты, охватывающей трубопровод 1, по крайней мере, одним витком, при этом концы ленты закреплены на противоположных боковых панелях 4.

Образующие хомуты ленты закреплены на панелях поперечно продольной оси трубопровода или скрестно - Х-образно.

Для предотвращения поперечного и продольного сдвига по грунту опора снабжена внедряемыми в грунт антискатами 10.

Для установки на пересеченной местности опора снабжена высотным компенсатором (не показан). Высотный компенсатор опоры содержит предназначенное для опирания на грунт основание и верхнюю поверхность для размещения на ней опоры и выполнен в виде сборно-разборного короба из боковых и торцовых панелей. На верхней поверхности высотного компенсатора выполнены пазы для размещения в них антискатов опоры. Возможно выполнение высотного компенсатора, когда антискаты располагаются снаружи его панелей и фиксируют по панелям положение опоры.

Высотный компенсатор снабжен балками и предназначенным для опирания на грунт гибким полотнищем, концы которого закреплены на балках, которые закреплены на панелях с возможностью регулирования высотного положения гибкого полотнища. Для предотвращения проскальзывания по грунту высотный компенсатор снабжен грунтозацепами.

Устройство работает следующим образом. Вдоль подготовленных к сварке трубопроводной плети секций на расчетных расстояниях устанавливают инвентарные рамочные опоры. В случае ведения работ на пересеченной местности опоры устанавливают на высотные компенсаторы, при этом положение опорной поверхности несущей опору регулируют по высоте, переставляя балки, на которых закреплены концы гибкого полотнища. На выставленные опоры укладывают секции труб или концы свариваемых плетей.

Центрирование концов обеспечивается трубоукладчиками и центраторами. Конструкция опоры обеспечивает необходимое расстояние от нижней образующей трубопровода до поверхности грунта, достаточное для расположения сварщика под трубопроводом при выполнении им потолочных швов при ведении сварочных работ.