Свайная конструкция фундамента насосных агрегатов
PILE STRUCTURE OF PUMPING UNITS FOUNDATION

Изобретение относится к свайным фундаментам и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для установки насосных агрегатов на слабый и просадочный грунт или в зимних условиях, а также может быть использовано в болотистой местности и на вечномерзлом грунте.
Фундаменты под насосные агрегаты должны удовлетворять следующим основным требованиям: прочности и устойчивости, недопустимости осадок, деформаций, нарушающих условия нормальной эксплуатации, создающих сильные вибрации.
Монолитные бетонные и железобетонные фундаменты сильно увеличивают стоимость строительства в связи с глубиной промерзания грунта и необходимостью выполнения большого объема земляных работ.
Из уровня техники известен металлический свайный фундамент для станка- качалки скважинной насосной установки (RU 150462, МПК E02D 27/44, опубл. 20.02.2015 в Бюл. №5), включающий сваи, выполненные в виде вертикально расположенных труб, по меньшей мере, две из которых жестко связаны между собой соединяющей балкой, причем фундамент представляет собой четыре пары вертикально расположенных на расстоянии друг за другом труб, не связанных между собой, но каждая пара жестко связана между собой соединяющей балкой для установки основания станка-качалки, причем каждая балка выполнена в виде швеллера, для установки ее сверху на сваи, и приваренных к швеллеру с двух концов в верхней его части пластин с отверстиями для соединения их со сваями с помощью болтов, а концы каждой сваи выполнены в виде шнека, по меньшей мере, с одним оборотом, и с заостренным концом, при этом к верхним частям четырех пар, не связанных между собой, вертикально расположенных труб и к верхним частям второй, третьей и четвертой пар труб, жестко связанных между собой соединяющими балками, приварены по два пересекающихся уголковых профиля, которые приварены друг к другу с помощью пластин для скрепления этих вертикальных труб, а к первой и четвертой балкам приварены пластины с отверстиями для центровочных болтов и регулировки положения основания станка-качалки, причем балки снабжены дополнительными прижимными балками с продольными пазами, шпильками и гайками для стягивания балок, основания станка-качалки и прижимных балок.
Недостатками данного фундамента являются сложность врезания в грунт шнеков из-за отсутствия заточки по наружному краю и большие выталкивающие силы, действующие на полые штанги (за счет «силы Архимеда»), при наличии грунтовых вод.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание конструкции свайного фундамента насосных агрегатов, позволяющей упростить врезание в грунт шнеков за счет наличия заточки и уменьшить выталкивающие сил грунтовых вод, действующие на сваи, за счет оснащения их в нижней части дренажными отверстиями.
Техническая задача решается Свайная конструкция фундамента насосных агрегатов, включающий в себя сваи, выполненные в виде металлических трубчатых тел с упорами и наконечниками на нижнем конце в виде конусообразного шнека, ростверки, закрепленные сверху свай, с отверстиями для установки крепления рамы насосного агрегата и уголки, которыми сваи зафиксированы относительно друг друга.
Новым является то, что кромка шнека наконечника заточена под углом 20°-90°, а каждая свая оснащена в нижней части дренажным отверстием.
Предлагаемый свайный фундамент для насосного агрегата иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-3.
На фиг. 1 показана конструкция свайного фундамента для насосного агрегата, вид сбоку;
На фиг. 2 - вид спереди;
На фиг. 3 - сечение А-А, фиг. 1.
Свайный фундамент для насосного агрегата состоит из свай (2), имеющих антикоррозионное покрытие и изготовленных из металлических труб, с остроконечными наконечниками (4) в виде конусообразных шнеков. Наконечник трубчатого опорного элемента металлической опорной конструкции может являться либо сварным, либо литым наконечником. Отношение диаметра сваи к диаметру шнека составляет 0,6-0,9, а шаг шнека к его диаметру как 0,4-0,8.
Сваи между собой связаны уголками (7, 9) и ростверками (1). Для качественной сварки уголков к сваям приварены пластины (6). Боковые уголки (9) связаны между собой пластинами (8).
Для удобства контроля глубины ввинчивания сваи имеют упоры (3).
Свайный фундамент имеет ростверки (1) с отверстиями для установки и крепления рамы насосного агрегата. Крепление ростверков к сваям усилены угловыми пластинами (5).
Кромки шнеков наконечников (4) для улучшения врезания свай (2) в грунт заточены под углом 20°-90°.
Для уменьшения выталкивающих сил грунтовых вод сваи в нижней части имеют дренажные отверстия (10, фиг. 3).
Предполагая конструкция свайного фундамента насосных агрегатов позволяет упростить врезание в грунт шнеков за счет наличия заточки и уменьшить выталкивающие сил грунтовых вод, действующие на сваи, за счет оснащения их в нижней части дренажными отверстиями.