Опора для надземной прокладки трубопроводов в сейсмически опасных зонах

Полезная модель относится к области строительства надземных трубопроводов в сейсмически опасных зонах.
Известна свободноподвижная опора трубопровода (Патент РФ 120181, опубл. 10.09.2012, МПК: F16L 3/18), включающая ложемент с хомутами, к которому прикреплена подставка, установленная в шарниры опорной плиты ложемента и хомутов. Подставка состоит из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть направлена вдоль оси трубопровода и представляет собой качающийся ригель, устанавливаемый шарнирно в поперечном и продольном направлении относительно оси трубопровода. При этом по поверхности ригеля при перемещении трубопровода происходит скольжение полоза. Подвижная часть в свою очередь включает ложемент, который соединен с помощью регулировочных винтов с полозом.
Конструктивная сложность и трудоемкость при изготовлении являются основными недостатками данной конструкции.
Также известна опора для наклонного трубопровода (Патент РФ 128274, опубл. 20.05.2013, МПК: F16L 3/18), содержащая охватывающий трубопровод полухомут, опорную плиту и подставку, которые подвижно соединены между собой, и ложемент, представляющий из себя установленный на подставку корпус.
Наклонное расположение скользящей поверхности опоры и отсутствие возможности эксплуатации в районах вечномерзлых грунтов - основные недостатки данной конструкции. Это обусловлено тем, что при эксплуатации наклонно расположенного трубопровода увеличивается нагрузка на трубопровод. Также стоит отметить, что отсутствие ограничителей перемещения опоры создает определенные риски в процессе эксплуатации.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели по технической сущности является анкерная опора для надземной прокладки трубопровода (Патент США US4140292A, опубл. 20.02.1979, МПК: F16L3/16).
Опора представляет собой конструкцию, состоящую из четырех вертикальных опорных элементов, жестко закрепленных между собой поперечными скобами; опорного узла, монтируемого над поперечными скобами на вертикальных опорных элементах и включающего в себя опорную раму и подвижный узел, несущий саморегулируемое соединение в форме полусферы. Верхнее удлинение цилиндрической формы полусферического элемента прикреплено к нижней половине трубного зажима, внутри которого расположен трубопровод. Такая конструкция фиксирует положение трубопровода относительно грунта, но также допускает относительное перемещение между опорой и трубопроводом при возникновении сейсмической активности или другого возмущения, которое могло бы вызвать смещение трубопровода и анкерной опоры от ее номинального положения.
Однако данная опора не обеспечивает возможность горизонтального поперечного смещения трубопровода.
Задачей настоящей полезной модели является обеспечение надежности и функциональности конструкции опор для надземной прокладки трубопроводов при эксплуатации в зонах сейсмической активности.
Технический результат заключается в обеспечении возможности смещения трубопровода в поперечном, вертикальном, горизонтальном направлениях без нарушения целостности трубопроводной конструкции.
Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что в соответствии с заявляемым техническим решением опора для надземной прокладки трубопроводов в зонах сейсмической активности состоит из закрепленной на четырех сваях площадки, площадка закреплена через демпферные устройства, внутри площадки находится подвижная полусфера, шарнирные соединения установлены на полусферу и ложементы, в которые установлен и закреплен хомутами трубопровод.
Техническая сущность полезной модели поясняется следующими чертежами: фиг. 1 - вид опоры для надземной прокладки по оси трубопровода; фиг. 2 - вид опоры для надземной прокладки поперек оси трубопровода, где
1. трубопровод;
2. крепящий хомут;
3. шарнирное соединение;
4. подвижная полусфера;
5. площадка;
6. демпферное устройство;
7. свая.
Опора для надземной прокладки трубопроводов в зонах сейсмической активности (фиг. 1) состоит из закрепленной на четырех сваях (7) площадки (5), которая представляет собой «фундамент», в котором находится подвижная полусфера (4), обеспечивающая свободное перемещение трубопровода (1) внутри площадки. Между сваями (7) и площадкой (5) установлены демпферные устройства (6), которые осуществляют гашение различных колебаний и смещений грунта из-за сейсмической активности местности. На подвижную полусферу (4) установлена подошва опоры с шарнирными соединениями (3), которые обеспечивают вращательное движение трубопровода (1). Трубопровод (1) устанавливается на специальные ложементы и фиксируется крепящими хомутами (2).
Практическая реализация представленной опоры возможна на территориях с высокой сейсмической активностью. Данная опора позволит обеспечить сохранность трубопроводной конструкции и сократить количество аварийных ситуаций, приводящих к нарушению экологической стабильности прилегающих территорий.