ОПОРА ДЛЯ ПРОТАСКИВАНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ В НЕПРОХОДНОЙ ТОННЕЛЬ С ПОПЕРЕЧНЫМ СЕЧЕНИЕМ КРУГОВОГО ОЧЕРТАНИЯ

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта и может быть использована для прокладки нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходном тоннеле с поперечным сечением кругового очертания.
Как показывает практика, тоннельная прокладка нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов применяется в основном для проходного тоннеля, когда имеется возможность для производства строительно-монтажных работ непосредственно в тоннеле. В непроходных тоннелях с поперечным сечением кругового очертания такая возможность отсутствует, а существующие технические решения не позволяют обеспечить прокладку в этих тоннелях нескольких трубопроводов с соблюдением требований по обеспечению их сохранности от повреждений в процессе прокладки.
Перед авторами стояла задача по разработке технического решения по конструктивному исполнению опоры для протаскивания в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов с обеспечением их сохранности от повреждений в процессе протаскивания.
При рассмотрении технической литературы выявлены технические решения, относящиеся к поставленной задаче.
Известна опора для протаскивания трубопровода внутри защитного кожуха, состоящая из охватывающего трубопровод опорного кольца и защитной коробки, в которой размещены разъемные ползуны, содержащие соединенные между собой фиксаторами боковины и ролики (см. патент RU 2249748, кл. F16L 7/00 от 10.04.2005 г. «Опора для протаскивания трубопровода внутри защитного кожуха»).
Недостатками данного технического решения являются:
невозможность его применения для прокладки в одном непроходном тоннеле с поперечным сечением кругового очертания нескольких трубопроводов, сложность обеспечения устойчивого положения трубопровода в процессе эксплуатации при воздействии на него вибрационных усилий, сложность конструкции опоры.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является опорно-защитное роликовое устройство, состоящее из трех охватывающих трубопровод металлических сегментов с отбортовкой по концам для установки между ними на осях роликов из диэлектрического материала, болтовых крепежных элементов, соединяющих отбортовки сегментов, и дистанционных втулок, установленных на осях роликов и крепежных элементах (см. патент RU 103594, кл. F16L 7/00 (2006.01) от 20.04.2011 г. «Опорно-защитное роликовое устройство»).
Недостатками данного технического решения являются: невозможность его применения для прокладки в одном непроходном тоннеле с поперечным сечением кругового очертания нескольких трубопроводов, сложность обеспечения устойчивого положения трубопровода в процессе эксплуатации при воздействии на него вибрационных усилий.
Задача предполагаемой полезной модели заключается в разработке конструкции опоры с возможностью протаскивания нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания и обеспечением устойчивого положения трубопроводов в процессе эксплуатации при воздействии на них вибрационных усилий.
Указанная задача решается тем, что согласно устройству для протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания опора содержит ролики из диэлектрического материала, выполняется в виде полого цилиндра диаметром 0,80-0,90 диаметра непроходного тоннеля, в торцевых стенках опоры выполняют соосные отверстия для размещения трубопроводов, каждая соосная пара отверстий для размещения трубопроводов имеет диаметр, составляющий 1,05-1,10 диаметра прокладываемых трубопроводов, снабжена ложементом, устанавливаемым в нижней части соосной пары отверстий для размещения трубопроводов, и прижимной пластиной, устанавливаемой над ложементом, при этом один конец прижимной пластины подвижно соединен с верхней частью отверстия стенки опоры, противоположной направлению протаскивания трубопровода, а другой конец прижимной пластины снабжен демпфирующей пружиной, противоположный конец которой закреплен в верхней части внутренней стороны боковой стенки опоры.
Технический результат предполагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности тоннельного способа сооружения переходов трубопроводов через препятствия (горы, водная преграда и т.д.) при прокладке нескольких трубопроводов с использованием одного непроходного тоннеля.
На фиг.1-3 изображено устройство, реализующее предлагаемое техническое решение.
На фиг.1 изображен общий вид опоры.
На фиг.2 изображена торцевая стенка опоры.
На фиг.3 изображено размещение трубопровода в соосной паре отверстий стенок опоры.
На фиг.1-3 применены следующие обозначения:
1 - боковая стенка опоры;
2 - торцевая стенка опоры;
3 - отверстия для размещения трубопроводов;
4 - ролики из диэлектрического материала;
5 - трубопровод;
6 - ложемент;
7 - ось для подвижного соединения прижимной пластины;
8 - прижимная пластина;
9 - демпфирующая пружина;
10 - внутренняя плоскость непроходного тоннеля.
Наружный диаметр опоры составляет 0,80-0,90 диаметра непроходного тоннеля, ширина - 0,4-0,5 диаметра непроходного тоннеля. Диаметр каждого из соосных отверстий 3 для размещения трубопроводов выполняется с допусками, обеспечивающими свободное размещение трубопроводов 5 на ложементах 6 и равными 0,15-0,20 наружного диаметра этих трубопроводов 5. Ролики 4 из диэлектрического материала размещаются попарно на боковой стенке 1 опоры и обеспечивают восприятие нагрузок от массы опоры и размещенных в ней трубопроводов 5 с находящимися в них продуктами перекачки (нефть, нефтепродукт, вода и прочие продукты). Центры соосных отверстий 3 для размещения трубопроводов 5 размещают на окружности, удаленной от окружности торцевой стенки опоры на 0,15-0,20 радиуса цилиндрического трубопровода 5, имеющего наибольший диаметр.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Опора с размещенными в ней трубопроводами 5 (например, тремя трубопроводами) с помощью роликов 4 из диэлектрических материалов и прилагаемых к опоре тяговых усилий перемещается внутри непроходного тоннеля. Очередность размещения в опоре цилиндрических трубопроводов 5 определяется в зависимости от их диаметров: сначала размещается цилиндрический трубопровод 5 большего диаметра, затем - остальные в порядке убывания их диаметров. При этом в нижней части опоры размещаются цилиндрические трубопроводы 5 большего диаметра, в верхней части - меньшего диаметра. При возникновении в процессе эксплуатации вибрационных воздействий на трубопровод 5 возникающие при этом усилия через прижимную пластину 8 передаются на демпфирующую пружину 9, которая компенсирует эти воздействия и обеспечивает тем самым сохранение устойчивости трубопровода.
Предложенное техническое решение обеспечивает также возможность замены отдельных цилиндрических трубопроводов 5, размещенных в непроходном тоннеле, в процессе эксплуатации без их механического повреждения. Для этого к хвостовой части заменяемого цилиндрического трубопровода 5 приваривается головная часть нового цилиндрического трубопровода 5 с таким же или меньшим внешним диаметром и осуществляется их совместное протаскивание через соответствующие соосные отверстия 3 опоры. При этом использование ложементов 6 и прижимных пластин 8 с демпфирующими пружинами 9 обеспечивает сохранность изоляционных покрытий трубопроводов 5 от механических повреждений в процессе протаскивания.
В результате реализации предложенного технического решения обеспечивается:
возможность протаскивания нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания;
устойчивое положение трубопроводов в процессе эксплуатации при воздействии на них вибрационных усилий.