СПОСОБ НАЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКИ НЕФТЕ- И ГАЗОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ СКАЛЬНО-ГОРИСТУЮ МЕСТНОСТЬ
METHOD OF GROUND LAYING OF OIL AND GAS PIPELINES THROUGH ROCKY AND MOUNTAINOUS TERRAIN

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к способам наземной прокладки трубопроводов для транспортирования нефти и газа в условиях скально-гористой местности.
Известна опора трубопровода, содержащая стойку, блоки и огибающий их соединенный с грузами канат, при этом опора снабжена закрепленным в грунте полым основанием, в котором с противоположных сторон выполнены продольные пазы, а стойка размещена в полости основания с возможностью поддержки ею трубопровода и возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения. Несущие подвижные блоки кронштейны размещены в пазах основания, на котором над продольными пазами закреплены несущие подвижные блоки кронштейны, а грузы соединены с канатами, каждый из которых последовательно огибает соответствующие неподвижный и подвижный блоки, причем концы канатов закреплены на основании над продольным пазами (RU №2211981 С1, F16L 3/26, опубл. 09.10.2003).
Недостатком известной конструкции опоры является невозможность ее использования при прокладке нефте- и газопроводов через скально-гористую местность со сложным профилем опорной поверхности для трубопровода, сложность конструкции, заключающаяся в наличии вращающихся элементов (блоков) и противовесов достаточно большой величины для уравновешивания веса опираемой части трубопровода, что увеличивает металлоемкость и снижает надежность работы системы опирания трубопровода.
7
Известен принятый за прототип способ наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность, включающий опирание трубопровода на закрепленные на основании стойки, опорные стойки на основании закреплены с помощью ориентированных вдоль оси трубопровода шарниров, с возможностью поворота стоек в плоскости, перпендикулярной продольной оси трубопровода, при этом на верхней части каждой стойки закреплен разъемный бандаж с горизонтально ориентированным болтовым фланцевым соединением нижнего и верхнего элементов, охватывающий с минимальным зазором трубу трубопровода, и два стальные проволочных каната, симметрично расположенные по обе стороны от трубопровода с наклоном от него, которые своими нижними концами закреплены на основании с возможностью отсоединения от него, при этом высота стоек, размещенных вдоль трубопровода, выбирается в зависимости от рельефа опорной поверхности из условия обеспечения минимального числа перегибов трубопровода в вертикальной плоскости. В качестве стальных проволочных канатов приняты закрытые канаты одинарной свивки с жестким сердечником. На стойках в их нижней части могут быть закреплены ребра жесткости, плоскости которых ориентированы по продольной оси трубопровода (Заявка РФ №2011118654/06, MПK F16L 1/028 от 10.05.2011 г.).
Однако известное техническое решение не в полной мере использует возможности при решении поставленной задачи по упрощению конструкции опор с возможностью снижения металлоемкости, стоимости и трудоемкости при ремонтно-восстановительных работах, так как при сложном профиле опорной поверхности для трубопровода необходимо каждое опорное устройство для него выполнять с разными размерами стоек и фиксирующих их стальных проволочных канатов. Это усложняет изготовление опор разной высоты, а также процесс монтажа трубопровода и его продолжительность.
Технической задачей изобретения является упрощение изготовления опор, удешевление и сокращение времени монтажа трубопровода при сложном профиле его опорной поверхности на скально-гористой местности, повышение поперечной и продольной устойчивости трубопровода.
Технический результат достигается тем, что в способе наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность, включающем опирание трубопровода на закрепленные на основаниях стойки, которые на основании закреплены с помощью шарниров, с возможностью поворота стоек с закрепленным на верхней части каждой стойки разъемного бандажа с горизонтально ориентированным болтовым фланцевым соединением нижнего и верхнего элементов, охватывающего трубу трубопровода, и установку двух стальных проволочных канатов, симметрично расположенных по обе стороны от трубопровода с наклоном от него, которые своими нижними концами с крюками закреплены на основании с возможностью отсоединения от него, при этом каждую стойку выполняют из двух балок одинакового размера, расположенных под острым углом друг к другу, вершина которого ориентирована в сторону опорной поверхности трубопровода, с шарнирными соединениями верхней части каждой балки с фланцевыми соединениями закрепляемых на трубопроводе бандажей, а нижних частей - с шарнирным соединением с основанием, с возможностью поворота балок в плоскости, размещенной по оси трубопровода, верхние части стальных проволочных канатов закрепляют на трубопроводе между верхними шарнирами балок, а нижние концы закрепляют на основании между нижними шарнирами балок, которое выполняют с несколькими петлями на каждом конце с возможностью соединения с ними крюков на концах канатов.
Способ прокладки трубопровода иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан вид сбоку на трубопровод, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Способ наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность включает опирание трубопровода 1 на закрепленные на основаниях стойки. Каждую стойку выполняют из двух, расположенных под острым углом а друг к другу балок 2 и 3 одинакового размера. При этом вершина острого угла α между балками 2 и 3 ориентирована в сторону опорной поверхности 4 трубопровода 1. Каждую балку 2 и 3 с помощью шарниров 5 и 6 соединяют с закрепляемыми на трубопроводе 1 разъемными бандажами 7 и 8 с фланцевыми соединениями 9 и 10, а с помощью шарниров 11 и 12 с основанием 13 с возможностью их поворота балок 2 и 3 в плоскости, размещенной по оси трубопровода 1. По обе стороны от трубопровода 1 симметрично размещают два стальных проволочных каната 14 и 15 с наклоном от него, которые своими верхними концами закрепляют на трубопроводе 1 между верхними шарнирами 5 и 6 балок 2 и 3, а нижние концы закрепляют на основании 13 между нижними шарнирами 11 и 12 балок 2, 3. Основание 13 выполняют с несколькими петлями 16 и 17 на каждом конце с возможностью соединения с ними крюков 18 и 19 на концах канатов 14 и 15.
Прокладка нефте- и газопровода через скально-гористую местность осуществляется следующим образом. Перед монтажем трубопровода 1 изготавливают необходимое число опор в виде сдвоенных стоек с одинаковыми размерами их элементов - балок 2 и 3, бандажей 7, 8 с фланцевыми соединениями 9, 10, отрезков стальных проволочных канатов 14 и 15 одинаковой длины, оснований 13. При этом длину балок 2 и 3 принимают с учетом предельных колебаний высоты h размещения трубопровода 1 над опорной поверхностью 4 для условий планируемого продольного профиля трассы трубопровода 1 с минимальными отклонениями в вертикальной плоскости. В зависимости от профиля трассы трубопровода 1, определяющей высоту h его размещения над опорной поверхностью 4 на очередном участке трассы, балки 2 и 3 размещаются под различными углами α по отношению друг к другу. При этом при максимальной высоте h угол α между балками 2 и 3 минимален, а при минимальной высоте h - увеличенный. После шарнирного 11, 12 соединения балок 2 и 3 с основанием 13 верхние части балок с помощью шарниров 5 и 6 соединяют с фланцевыми соединениями 9 и 10 закрепленных на трубопроводе 1 бандажей 7 и 8. Затем к трубопроводу прикрепляют верхние концы канатов 14 и 15, а на основании 13 между нижними шарнирами 11 и 12 закрепляют нижние концы канатов 14 и 15 с помощью закрепленных на их концах крюков 18 и 19, соединяемых с петлями 16 и 17. В зависимости от высоты h размещения трубопровода 1 над опорной поверхностью 4 крюки 18 и 19 нижних концов канатов 14 и 15 закрепляют на соответствующих петлях 16 и 17. При минимальной высоте h нижние концы канатов 14 и 15 закрепляют на крайних петлях 16 и 17, размещенных на концах основания 13, а при максимальной высоте h - на петлях 16 и 17, размещенных вблизи балок 2 и 3.
Предлагаемый способ наземной прокладки трубопровода через скально-гористую местность обеспечивает удешевление и ускорение процесса его монтажа за счет того, что не требуется изготавливать опорные стойки разной высоты, а можно использовать заранее изготовленный их набор при несложном их приспособлении при различной высоте размещения трубопровода на разных его участках. Предлагаемая конструкция опорных стоек обеспечивает увеличенную поперечную и продольную устойчивость трубопровода и, соответственно, повышенную надежность его эксплуатации, а также позволяет уменьшить число опорных устройств за счет опирания трубопровода в зоне размещения каждой опоры одновременно на обе балки, верхние концы которых размещены на удалении друг от друга, и уменьшить число оснований, за счет опирания обеих балок на одно основание.