Роликовая опора для продольного перемещения трубопроводов

Роликовая опора для продольного перемещепия
трубопроводов.
Заявляемая роликовая опора относится к роликовым опорам для продольного перемещения трубопроводов при строительстве переходов магистральных трубопроводов через водные и другие преграды методом наклонно-направленного бурения.
Известны роликоопоры, применяемые для продольного перемещения трубопроводов при строительстве переходов магистральных трубопроводов через водные и другие преграды методом наклоннонаправленного бурения, включающие раму, опорные ролики в количестве двух или четырех установленных на передвижных кронштейнах, которые фиксируются на раме под заданный диаметр перемещаемого трубопровода (см. Приложение 1).
Известны роликоопоры, включающие раму опорную и раму балансирную с четырьмя опорными роликами. Два из которых установлены в ряд в нижней части балансирной рамы, а два, симметрично нижних роликов на верхних наклонных балках рамы с возможностью перемещения и фиксации под заданный диаметр перемещаемого трубопровода, (см. Приложение 2)
Известные роликоопоры имеют ряд существенных недостатков:
- предназначены для относительно узкого диапазона диаметров перемещаемых труб, что вызывает необходимость иметь типоразмерный ряд под малые, средние и большие диаметры труб;
-не обеспечивается равномерное распределение нагрузки на опорные ролики, что приводит к повышенным удельным нагрузкам на изоляцию трубопровода;
-наибольшая грузоподъемность роликоопор не превышает 10 тонн, из-за чего при перемещении труб большого диаметра требуется увеличенное количество роликоопор. Однако это не гарантирует перегрузку отдельных роликоопор и соответственно увеличение удельного давления на изоляцию трубопровода;
-габаритные размеры и места строповки не обеспечивают удобства при монтаже (демонтаже) и транспортировке роликоопор.
Наиболее близким техническим решением является роликоопорный блок, обеспечивающий возможность продольного перемещения труб в широком диапазоне, от 325 до 1440 мм, имеющий относительно небольшие габариты (см. Приложение 3). Однако он также имеет ряд существенных недостатков:
i,002l25 S
F 1643/00-3/24
-ограниченная грузоподъемность (10 тонн) требует увеличенного количества роликоопор при протаскивании трубопроводов большого диаметра;
-рама опорного блока не имеет возможности перемещаться (самоустанавливаться) от горизонтальной составляющей усилия, возникающего при прохождении через роликоопору изогнутых участков трубопровода. В результате чего изогнутый участок трубопровода будет смещаться в сторону от оси роликоопоры, и не будет опираться на обе конические поверхности ролика, что приведет к перераспределению нагрузки и увеличению давления на изоляцию трубопровода;
-в зоне площадки контакта конического ролика с трубопроводом происходит проскальзование части опорной поверхности ролика относительно поверхности трубы из-за разных окружных скоростей на разных диаметрах площадки контакта ролика. Что приводит к нежелательному воздействию на изоляцию трубопровода.
Достигаемый технический результат заключается в устранении указанных выше недостатков и достигается тем, что роликовая опора имеет ряд существенных признаков - опора снабжена опорной и балансирной рамами, шарнирно соединенными между собой с возможностью качания балансирной рамы относительно опорной на заданный угол, и роликами, наклонно установленными в кронщтейнах с возможностью перемещения и крепления на балансирной раме под заданный диаметр перемещаемого трубопровода. Балансирная рама размещена внутри опорной.
Ось шарниров, соединяющих рамы, размещена выше центра тяжести балансирной рамы с установленными на ней роликами. Балансирная рама имеет, например, пазы или отверстия для переустановки и крепления передвижных кронштейнов роликов в заданных положениях при настройке под заданный диаметр трубопровода.
Угол наклона роликов к вертикальной оси образован линией, проходящей через середину опорной поверхности роликов, и центр окружности перемещаемого трубопровода, обеспечивая устойчивое положение трубопровода при его перемещении. Опорная поверхность наружной рамы зашита листом с отогнутыми вверх кромками. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата.
В отличие от аналога, предлагаемая роликовая опора имеет следующие преимущества:
-наибольшая нагрузка на роликоопору выше, чем у аналога и достигает 20 тонн при четырех роликах. При увеличении количества роликов, например, с четырех до шести, допускаемая нагрузка увеличится до 30 тонн;
-обеспечивает возможность равномерного распределения нагрузки на опорные ролики за счет балансирной подвески рамы, на которой они размещены;
-за счет отгиба вверх опорной поверхности по краям опорной рамы обеспечивается возможность самоустанавливаться опорной раме под действием поперечной составляющей нагрузки, возникающей при прохождении через роликоопору криволинейных участков перемещаемого трубопровода;
-обеспечивает устойчивое положение перемещаемого трубопровода за счет оптимального угла наклона роликов к вертикальной оси;
-имеет более щирокий диапазон перемещаемых трубопроводов диаметром от 219 до 1420 мм без учета изоляции. Диапазон диаметров в случае необходимости может быть увеличен, или, напротив, ограничен (см. Приложение 4).
Изложенная сущность поясняется чертежами, где на фигуре 1 изображена роликовая опора для продольного перемещения трубопровода. Например, настроенная на диаметр 1420 + 2S, где S толщина изоляции трубы. На фигуре 2 -.изображена роликовая опора, настроенная, например, на диаметр 219 + 2S.
Роликовая опора имеет опорную раму 1, балансирную раму 2, кронштейны 3, ролики 4, болты 5, ось 6, опорную поверхность 7.
Роликовая опора работает следующим образом:
предварительно роликоопора настраивается на заданный диаметр перемещаемого трубопровода путем перемещения и крепления кронштейнов 3 с роликами 4 на балансирной раме 2. Для чего балансирная рама 2 имеет, например, пазы или отверстия для перемещения и крепления кронштейнов 3 с роликами 4. Для надежности крепления, например, в варианте с пазами, балансирная рама 2 и кронштейны 3 роликов 4 имеют отверстия для дополнительной фиксации роликов на раме в заданных положениях от смещения.
Собранный для протаскивания через водную (или другую) преграду трубопровод укладывается на предварительно установленные по трассе его перемещения роликоопоры. Их количество и шаг установки определяются расчетной нагрузкой на роликоопору. Перед входом в скважину, трубопровод вначале направляется вверх, а затем вниз под заданным углом для соединения с бурильной колонной и протаскивания через скважину.
j2JOli
Нагрузка от трубопровода на каждой роликоопоре распределяется равномерно между всеми опорными роликами 4 за счет балансирной подвески рамы 2, на которой установлены ролики 4,
При перемещении через роликоопору криволинейных участков трубопровода под действием поперечной составляющей от нагрузки происходит ее самоустановка путем перемещения опорной рамы 1 в поперечном направлении. При этом за счет оптимального угла наклона роликов 4 к вертикальной оси обеспечивается устойчивое положение трубопровода на роликоопорах.
После протаскивания трубопровода роликоопоры транспортируются на другой объект.
Конструктивное исполнение роликоопоры имеет оптимальную компоновку по габаритам, что обеспечивает удобство в транспортировке автомобильным (см. Приложение 5) и железнодорожным транспортом.
01
Генеральный директор ЗАО «Дизель-Ремонт    Б. П. Злобин 2002 г.