АВТОРЕГУЛИРУЕМАЯ ОПОРА ТРУБОПРОВОДА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к опорным устройствам нефтегазовых трубопроводов и может найти применение при их строительстве на грунтах, подверженных значительным сезонным движениям.
Известно устройство для поддержания на весу трубопровода в процессе очистки, изоляции и укладки трубопровода в траншею по авторскому свидетельству №557037, МПК В66С 1/42, В66С 1/56, опубликовано 05.05.1977 г.
Устройство выполнено в виде подвески. Подвеска состоит из жесткой и гибкой частей, охватывающих трубопровод. Подвеска удерживается и перемещается краном или трубоукладчиком.
Устройства не приспособлено для применения в качестве постоянной опоры трубопровода.
В качестве прототипа принята технологическая опора трубопровода по заявке на изобретение RU №94032961, МПК В66С 1/42, опубликовано 20.07.1996. Устройство используется в качестве временной переносной опоры для поддержания трубопровода в процессе очистки, изоляции и укладки трубопровода в траншею.
Устройство содержит подвеску, опорную раму и балансирные рычаги. Подвеска состоит из жесткой и гибкой частей, охватывающих трубопровод. Балансирные рычаги выполнены равноплечими. Их оси закреплены в подвеске шарнирами. Концы балансирных рычагов закреплены в стойках рамы. Между трубой и грунтом выдержан зазор, необходимый для производства работ. Вариант устройства выполнен с регулировкой по высоте.
Устройство не приспособлено для применения в качестве постоянной опоры трубопровода на грунтах, подверженных сезонным движениям.
Полезная модель решает задачу создания опоры трубопровода с автоматическим поддержанием величины опорной реакции при сезонном движении грунтов.
Кроме того, решается задача регулировки опорной реакции и измерения смещение грунтов относительно трубопровода.
Технический результат от использования полезно модели заключается в автоматической разгрузке трубопровода от поперечных нагрузок при сезонном движении грунтов. Повышена эксплуатационная безопасность трубопровода и улучшены условия его обслуживания.
Полезная модель заключается в следующем.
Авторегулируемая опора трубопровода содержит подвеску, опорную раму и балансирные рычаги. Подвеска состоит из жесткой и гибкой частей, охватывающих трубопровод. Для решения поставленной задачи над опорной рамой установлена подвижная платформа. Подвижная платформа соединена с рамой поворотными рычагами. Поворотные рычаги закреплены в раме и платформе шарнирами так, что рама, платформа и каждая пара поворотных рычагов образует механизм параллелограмма.
Балансирные рычаги закреплены на подвижной платформе в шарнирах, а их длинные плечи оснащены противовесами. По крайней мере, одна пара балансирных рычагов короткими плечами поддерживает снизу жесткую часть подвески, с которой соединена серьгами. Другая пара рычагов короткими плечами упирается в боковые стенки жесткой части подвески и создает встречную горизонтальную нагрузку.
Положение подвижной платформы над рамой регулируется и фиксируется винтом, расположенным между рамой и подвижной платформой. Винт соединяет противоположные углы механизма параллелограмма. Винт установлен в шарнирах, один из которых закреплен на опорной раме, а второй закреплен на платформе. По крайней мере, с одним из шарниров винт образует винтовое соединение.
Во втором варианте полезной модели каждый поворотный рычаг выполнен в виде винта, который образует винтовую пару, по крайней мере, с одним из шарниров. Посредством винта регулируется положение платформы над опорой.
В третьем варианте полезной модели на жесткой части подвески и подвижной платформе закреплены линейки, которые перекрывают одна другую под прямым углом и показывают смещение грунта относительно трубопровода.
Устройство исключает влияние поперечной жесткости трубопровода на величину опорной реакции при сезонном движении грунтов под опорой.
На фиг.1 представлена предпочтительная кинематическая схема авторегулируемой опоры трубопровода.
Авторегулируемая опора трубопровода 1 содержит подвеску 2, опорную раму 3 и балансирные рычаги 4 и 5. Подвеска состоит из жесткой 6 и гибкой 7 частей, охватывающих трубопровод. На опорной раме 3 установлена подвижная платформа 8, которая соединена с опорной рамой поворотными рычагами 9. Поворотные рычаги закреплены в раме и платформе шарнирами 10 так, что рама, платформа и каждая пара поворотных рычагов образуют механизм параллелограмма. Балансирные рычаги 4 и 5 установлены на подвижной платформе в шарнирах 11, а их длинные плечи оснащены противовесами 12. По крайней мере, одна пара балансирных рычагов 4 короткими плечами поддерживает снизу жесткую часть 6 подвески, с которой соединена серьгами 13. Пара балансирных рычагов 5 короткими плечами упирается в боковые стенки жесткой части подвески и создает встречную горизонтальную нагрузку. Положение платформы над рамой регулируется и фиксируется винтом 14, расположенным между рамой и подвижной платформой. Винт 14 соединяет противоположные углы механизма параллелограмма и установлен в шарнирах 15, один из которых закреплен на опорной раме, а второй закреплен на платформе. С каждым из этих шарниров винт образует винтовое соединение.
Во втором варианте полезной модели каждый поворотный рычаг 9 выполнен в виде винта, который образует винтовые пару, с каждым из своих шарниров 10.
В третьем варианте полезной модели на жесткой части 6 подвески и подвижной платформе 8 закреплены линейки 16, которые перекрывают одна другую под прямым углом и показывают смещение грунта относительно трубопровода.
Авторегулируемая опора трубопровода работает следующим образом. Устройство устанавливается в траншее под трубопровод 1 в строительное положение. Трубопровод укладывается в подвеску 2 между частями 6 и 7 подвески. Части 6 и 7 стягивают. Посредством поворотных рычагов 9 и винта 14 труба 1 выводится в строительное положение и фиксируется.
При сезонном движении грунта опорная рама смещается, но балансирные рычаги 4 и 5 поддерживают трубопровод в строительном положении, так как смещение шарниров 11 вызывает лишь незначительное изменение опорной реакции балансирных рычагов 4 и 5. Балансирные рычаги исключают влияние жесткости трубопровода на поперечные нагрузки при сезонном движении грунтов.
Производство авторегулируемой опоры трубопровода реализовано в условиях металлообрабатывающего завода.
Промышленная применимость предлагаемой полезной модели подтверждена испытаниями опытного образца.
Полезная модели позволяет повысить безопасность и снизить затраты в обслуживании нефтегазовых трубопроводов.