УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАНОВО-ВЫСОТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
DEVICE FOR DETERMINATION OF THE PLANE-ALTITUDE POSITION OF UNDERGROUND PIPELINES

Изобретение относится к транспорту углеводородов в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в местах с возможными оползневыми явлениями, для принятия своевременных мер по их защите от разрушения при перемещениях грунтовых масс, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта или иными причинами.
Используемая в настоящее время Инструкция «По диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов» РД 12-411-01 не предусматривает замеры, определяющие планово-высотное положение подземного трубопровода.
Известен способ определения планово-высотного положения подземного магистрального трубопровода [1] (Патент RU 2527902). Способ включает пропуск внутритрубного инспектирующего прибора с навигационной системой внутри трубопровода и последующим вычислением координат в наземном пункте обработки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому устройству является устройство для определения планово-высотного положения подземных трубопроводов [2] (Патент RU 126123). Устройство состоит из вертикальной стойки, закрепленной на подземном трубопроводе с помощью крепежных элементов. Стойка на боковой поверхности имеет кронштейн для нанесения деформационной марки. Определение планово-высотного положения подземного трубопровода осуществляется с использованием геодезических приборов, при помощи которых определяются геодезические координаты деформационной марки.
Недостатком вышеуказанных способа и устройства является то, что для регистрации изменений проектного положения трубопровода на оползнеопасных участках требуется подготовленного выезда бригады специалистов, оснащенной дорогостоящим оборудованием. При этом потери времени на проведение замеров могут оказаться критичными при значительном смещении трубопровода, например, под воздействием оползневых масс.
Целью настоящего изобретения является создание простого механического устройства, обеспечивающего отслеживание абсолютных величин горизонтального и вертикального смещения трубопровода на оползнеопасных участках. При этом контроль величины смещения трубопровода осуществляет обходчик.
Указанная цель достигается за счет применения в устройстве для определения планово-высотного положения подземных трубопроводов:
- вертикальной стойки с измерительной шкалой;
- рычажного механизма с измерительной шкалой;
- вертикальной сваи, установленной в грунт, неподверженный оползневым явлениям;
- поворотного визира, установленного на вертикальной свае.
Сущность настоящего изобретения заключается в том, что в заявляемом устройстве для определения планово-высотного положения подземных трубопроводов, состоящем из установленной на подземном трубопроводе вертикальной стойки, согласно изобретению вертикальная стойка дополнительно оснащена измерительной шкалой вертикального перемещения трубопровода, а для контроля горизонтального перемещения применен рычажный механизм, шарнирно соединенный с подземным трубопроводом и с вертикальной сваей, установленной в грунт, неподверженный оползневым явлениям, при этом рычажный механизм преобразует горизонтальное смещение подземного трубопровода в вертикальное перемещение стержня с измерительной шкалой горизонтального перемещения, а для считывания показаний о горизонтальных и вертикальных перемещениях подземного трубопровода с измерительных шкал применяется визир, имеющий возможность поворота в горизонтальной плоскости, на угол, обеспечивающий считывание величин смещений подземного трубопровода с измерительных шкал.
На фиг. 1 представлено заявляемое устройство для определения планово-высотного положения подземных трубопроводов, где
1 - подземный трубопровод;
2 - крепление;
3 - вертикальная стойка;
4 - измерительная шкала;
5 - рычажный механизм;
6 - вертикальная свая;
7 - грунт, неподверженный оползневым явлениям;
8 - стержень;
9 - измерительная шкала;
10 - визир;
11 - фиксатор;
12 - оползневые массы.
На оползнеопасном участке на подземный трубопровод 1 с помощью крепления 2 устанавливается вертикальная стойка 3 с измерительной шкалой 4, а также рычажный механизм 5, шарнирно соединенный как с подземным трубопроводом 1, так и с вертикальной сваей 6, установленной в грунт, неподверженный оползневым явлениям 7. Стержень 8 с измерительной шкалой 9 является составной частью рычажного механизма 5. Визир 10 установлен на вертикальной свае 6 и имеет горизонтальный сектор обзора (см. вид А), обеспечивающий считывание показаний о горизонтальных и вертикальных перемещениях подземного трубопровода с измерительных шкал 4, 9. Измерительные шкалы 4, 9 при монтаже устройства выставляются по прицельному устройству визира 10 (см. вид Б) на нулевые отметки и стопорятся фиксаторами 11.
Устройство работает следующим образом.
Под воздействием оползневых масс 12 происходит смещение подземного трубопровода 1 в горизонтальном и вертикальном направлениях. Благодаря наличию у рычажного механизма 5 параллельных рычагов (см. фиг.) стержень 8, при горизонтальном смещении подземного трубопровода 1, перемещается вертикально вверх и сигнализирует о горизонтальных перемещениях подземного трубопровода 1. Смещение вертикальной стойки 3, закрепленной непосредственно на подземном газопроводе 1, сигнализирует о его вертикальных перемещениях.
Градуировка измерительных шкал 4, 9, закрепленных на вертикальной стойке 3 и на стержне 8, соответствует определенному линейному перемещению подземного трубопровода 1 в вертикальном и горизонтальном направлениях соответственно. На измерительных шкалах 4, 9 также нанесены критические значения перемещений, которые могут привести к аварийной ситуации. Наблюдая через прицельное устройство визира 10 за смещением измерительных шкал 4, 9, определяют абсолютное перемещение подземного трубопровода 1 в горизонтальном и вертикальном направлениях. При приближении к критическим значениям смещения подземного трубопровода 1 обходчик сообщает об этом на диспетчерский пункт для принятия инженерных решений по разгрузке подземного трубопровода от воздействия оползневых масс 12.
Вертикальная свая 6 может быть установлена не только по направлению движения оползневых масс относительно подземного трубопровода 1, как показано на фигурах, но и с противоположной от него стороны, при этом стержень 8 с измерительной шкалой 9 будет перемещаться не вверх, а вниз.
Для облегчения работы рычажного механизма 5 зону его размещения при монтаже целесообразно засыпать легким сыпучим грунтом.
Следует отметить, что зависимость между величиной горизонтального смещения подземного трубопровода 1 и вертикальным перемещением измерительной шкалы 9 не является линейной и риски на измерительной шкале 9 размещены не равномерно.
Предлагаемое устройство для определения планово-высотного положения подземных трубопроводов является простым, удобным и позволяет обходчику отслеживать абсолютные значения смещений подземных трубопроводов в вертикальном и горизонтальном направлениях без применения специального оборудования.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Патент RU 2527902.
2. Патент RU 126123.