СПОСОБ ПРОКЛАДКИ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА В ЗОНАХ С ПОВЫШЕННОЙ СЕЙСМИЧНОСТЬЮ
METHOD TO INSTALL UNDERGROUND PIPELINE IN ZONES WITH HIGHER SEISMICITY

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и может быть использовано при прокладке магистральных трубопроводов в зонах с повышенной сейсмичностью.
Известен принятый за прототип способ прокладки подземного трубопровода в зонах с повышенной сейсмичностью, заключающийся в отрыве траншеи, укладке в нее трубопровода и засыпке траншеи грунтом с предварительным оснащением трубопровода приспособлениями, компенсирующими сейсмические нагрузки, в виде нанесенных на трубопровод оберток с закреплением их продольных кромок бандажами (пат. RU №; 2250409, C17F 16 L/028, опубл. 2005.04.20).
Недостатками известного способа прокладки являются сложность и достаточно высокая стоимость операции, а также сложности при проведении ремонтных и профилактических работ в процессе эксплуатации трубопровода.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности его работы за счет упрощения способа его прокладки, а также за счет упрощения и удешевления операций, связанных с ремонтом и профилактикой оборудования трубопровода в процессе его эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что в способе прокладки подземного трубопровода в зонах с повышенной сейсмичностью, заключающемся в отрыве траншеи, укладке в нее трубопровода и засыпке траншеи грунтом с предварительным оснащением трубопровода приспособлениями, компенсирующими сейсмические нагрузки, с использованием установленных на трубопроводе бандажей, при выполнении указанных приспособлений в виде размещенных по длине трубопровода с одинаковыми интервалами и размещенных на поверхности грунта плит, фиксируемых в грунте с помощью закрепленных на плите по ее периметру и размещенных в грунте с отклонением наружу от плиты четырех опор, а на каждой плите с помощью шарнира с возможностью поворота в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось трубопровода, установлен двуплечий рычаг, одно плечо которого ориентировано нормально к продольной оси трубопровода и шарнирно соединено с закрепленным на нем бандажом, а второе плечо рычага ориентировано под прямым углом к первому плечу, направлено вдоль оси трубопровода и шарнирно соединено с тягой, наклонно ориентированной под углом α, равным 45 градусов, к продольной оси трубопровода и шарнирно соединенной с другим бандажом, также закрепленном на трубопроводе.
Способ прокладки подземного трубопровода может быть пояснен чертежом, где на фиг.1 показан продольный разрез по трубопроводу, а на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Способ прокладки подземного трубопровода в зонах с повышенной сейсмичностью осуществляется следующим образом. После отрыва траншеи 1 и укладки в нее трубопровода 2 он оснащается приспособлениями, компенсирующими сейсмические нагрузки, которые выполняются в виде размещенных по длине трубопровода 2 с одинаковыми интервалами и размещенных на поверхности грунта 3 плит 4, фиксируемых в грунте 3 с помощью закрепленных на плите 4 по ее периметру и размещенных в грунте 3 с отклонением наружу от плиты 4 четырех опор 5, 6 и 7, 8. На каждой плите 4 с помощью шарнира 9 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось трубопровода 2, установлен двуплечий рычаг, одно плечо 10 которого ориентировано нормально к продольной оси трубопровода 2 и шарнирно 11 соединено с закрепленным на нем бандажом 12, а второе плечо 13 двуплечего рычага ориентировано под прямым углом к первому плечу 10, направлено вдоль оси трубопровода 2, шарнирно 14 соединено с тягой 15, наклонно ориентированной под углом α, равным 45 градусов, к продольной оси трубопровода 2 и шарнирно 16 соединенной с другим бандажом 17, также закрепленном на трубопроводе 2. После монтажа компенсационного узла траншея 1 засыпается грунтом 18.
В процессе эксплуатации трубопровода 2 при возможных сейсмических воздействиях на него, особенно, как справедливо отмечено в описании способа-прототипа, при ориентировании сдвигающих усилий в продольном относительно трубопровода 2 направлениях, эти усилия будут компенсироваться за счет описанного выше способа прокладки трубопровода 2. А именно при приложении продольного усилия к трубопроводу 2 плечо 10 двуплечего рычага имеет тенденцию к повороту относительно шарнира 9, установленного на бандаже 12, закрепленном на трубопроводе 2. Однако при этом крутящий момент, создаваемый этим усилием относительно шарнира 9, установленного на плите 4, за счет кинематической связи второго плеча 13 двуплечего рычага с тягой 15 обеспечивает передачу на трубопровод 2 усилия такой же величины, но противоположного знака за счет тенденции второго бандажа 17, закрепленного на трубопроводе 2, сместиться в сторону первого бандажа 12. При этом реакции от нагрузок на плечи 10 и 13 двуплечего рычага воспринимаются опорами 5, 6 и 7, 8, которые, благодаря своей ориентации относительно плиты 4, фиксируют последнюю в грунте 3, предотвращая смещение плиты 4 вдоль продольной оси трубопровода 2. В связи с этим при сейсмических воздействиях трубопровод не будет подвержен растягивающим усилиям. Кроме того, в процессе эксплуатации трубопровода проведение ремонтных и профилактических работ на трубопроводе при предлагаемом способе его прокладки значительно упрощается, т.к. удалять насыпной грунт 18 необходимо лишь в зонах размещения плит 4 с опорами 5-8.
Отличительные признаки изобретения обеспечивают повышение надежности трубопровода, упрощение его прокладки, а также упрощение и удешевление операций, связанных с ремонтом и профилактикой оборудования трубопровода в процессе его эксплуатации.