ОПОРА ТРУБОПРОВОДА

Заявленное техническое решение относится к области строительства трубопроводов и может быть использовано при сооружении и реконструкции надземных трубопроводов, в частности технологических трубопроводов газотранспортных систем.
Из уровня техники известна регулируемая опора надземного трубопровода для строительства в сложных грунтовых условиях, выполненная в виде единого цельного блока, включающего фундаментную и надфундаментную часть, фундаментная часть выполнена в виде ребристой железобетонной фундаментной плиты ребрами вверх, установленной без заглубления на выровненное основание, надфундаментная часть выполнена в виде конструкции козлового типа из четырех наклонных стержневых несущих металлических элементов с набором отверстий под болты для выбора и регулирования необходимой высоты и наклона трубопровода в соответствии с местными условиями, наклонные стержневые несущие металлические элементы попарно соединены между собой в верхней части с помощью болтов и образуют устройство для укладки трубопровода, а в нижней части стержневые несущие металлические элементы присоединены к ребристой железобетонной фундаментной плите через закладные детали железобетонной плиты посредством болтовых соединений, стержневые несущие металлические элементы попарно в средней части соединены перекрестными связями с помощью отверстий в связях болтовыми соединениями (см. Патент РФ на полезную модель №41829, кл. F 16 L 3/00, опубл. 10.11.2004 г.)
Из уровня техники известна опора трубопровода, содержащая закрепленное в грунте полое основание, в котором с противоположных сторон выполнены продольные пазы, стойку, предназначенную для поддержания трубопровода, размещенную в полости основания с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения и снабженную несущими подвижные блоки кронштейнами, размещенными в пазах основания, на котором над
продольными пазами закреплены несущие неподвижные блоки кронштейны, грузы соединены с тросами, каждый из которых последовательно огибает соответствующие неподвижный и подвижный блоки, при этом концы тросов закреплены на основании над продольными пазами (см. Патент РФ на изобретение №2211981, кл. МПК F 16 L 3/26, опубл. 10.09.2003 г.).
Из уровня техники известна опора надземного трубопровода, выполненная в виде единого цельного блока, включающего пространственный каркас пирамидального типа из стержневых металлических элементов, присоединенных к железобетонной фундаментной плите через закладные детали железобетонной плиты посредством болтовых соединений, верхние концы стержневых элементов пирамидального типа соединены в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат с подвижной осью, нижнее устройство для установки трубопровода крепится на опорном кольце подвижной оси домкрата на горизонтальном подшипнике, к опорному кольцу крепится скоба на болтах, в которой монтируется трубопровод, отверстия под болты выполнены овальными, верхнее устройство для установки трубопровода имеет горизонтальный подшипник, на котором через опорное кольцо смонтирован металлический стол, к которому крепится металлический трубопровод болтами, отверстия под болты выполнены овальными, между трубопроводом и опорными частями, к которым крепится трубопровод, установлена прокладка из материалов с низким коэффициентом трения, опора устанавливается на выровненное основание (см. Заявку РФ на изобретение №2003105377, кл. F 16 L 3/20, опубл. 27.09.2004 г.).
Наиболее близкой к заявленной является опора надземного трубопровода, содержащая опорную накладку для трубопровода, размещенную на компенсаторе нагрузки и перемещения трубопровода, расположенном на основании, отличающаяся тем, что компенсатор нагрузки и перемещения трубопровода содержит расположенные по разные стороны относительно оси трубопровода, кинематически связанные между собой и выполненные с возможностью перемещения по основанию две тележки с кронштейнами, на которых
шарнирно закреплены качающиеся траверсы, взаимодействующие с опорной накладкой (см. Заявку РФ на изобретение №2001117186/06, кл. F 16 L 3/01, опубл. 20.03.2003 г.).
К недостаткам указанных выше устройств следует отнести:
- конструктивную сложность и высокую материалоемкость;
- ограниченная применимость для поддержания трубопровода с большим весом погонного метра трубы и наличием тяжелого дополнительного оборудования (краны, заглушки и т.д.), например, технологических трубопроводов компрессорных станций;
- наличие повышенных уровней вибраций в районе наклонных участков трубопроводов вследствие неплотного прилегания несущей поверхности опор к поверхности трубопровода и отсутствия возможности одновременно регулировать высоту и автоматически устанавливать угол наклона трубопровода;
- невысокая надежность опор, особенно при работе в условиях низких температур воздуха, снега, льда и т.д.
Задачей заявленного технического решения является создание простой и надежной опоры, обеспечивающей возможность одновременного регулирования усилия, воздействующего на трубопровод, во всех трех плоскостях и, как следствие, снижение уровня вибрации в точках контакта опоры и трубопровода.
Поставленная задача в опоре трубопровода, содержащей ложемент с прокладкой, несущий трубопровод и размещенный на компенсаторе нагрузки и перемещения трубопровода, расположенном на фундаменте, решается тем, что верхняя часть фундамента дополнительно снабжена закладной стальной опорной плитой, а компенсатор нагрузки и перемещения трубопровода, выполнен в виде блока взаимосвязанных между собой элементов и включает в себя основание, винт, ходовую гайку и подпятник. При этом винт жестко вмонтирован в центр основания, имеющего в горизонтальном сечении форму окружности. На боковой поверхности основания выполнены пазы, равноудаленные
относительно друг друга и предназначенные для обеспечения возможности фиксации ходовой гайки в назначенном положении относительно винта с помощью фиксирующего замка. Ходовая гайка имеет цилиндрическую форму, а ее верхняя часть выполнена в виде сферически выпуклой поверхности. На боковой поверхности ходовой гайки выполнены несквозные отверстия, равноудаленные относительно друг друга, при этом некоторые отверстия имеют резьбу для крепления фиксирующего замка. Подпятник, устанавливаемый на ходовую гайку, имеет цилиндрическую форму и сферически вогнутую нижнюю часть, обеспечивающую плотный контакт и возможность скольжения при взаимодействии с верхней частью ходовой гайки. В центре подпятника выполнено сквозное отверстие, предназначенное для монтажа ложемента, основание которого снабжено жестко связанным с ним выступом. При этом выступ выполнен в форме, обеспечивающей скользящую и плотную посадку выступа в сквозное отверстие подпятника.
В опоре трубопровода, признаки которой указаны выше, в качестве фиксирующего замка может быть использована стальная пластина с отверстием, диаметр которого не менее диаметра резьбовых отверстий, расположенных на боковой поверхности ходовой гайки, и которое выполнено в одной из противоположных сторон пластины.
Существенными признаками заявленного технического решения, достаточными для достижения поставленной перед ним задачи, являются:
- верхняя часть фундамента дополнительно снабжена закладной стальной опорной плитой;
- компенсатор нагрузки и перемещения трубопровода, выполнен в виде блока взаимосвязанных между собой элементов и включает в себя основание, винт, ходовую гайку и подпятник;
- винт жестко вмонтирован в центр основания, имеющего в горизонтальном сечении форму окружности;
- на боковой поверхности основания выполнены пазы, равноудаленные относительно друг друга и предназначенные для обеспечения возможности
фиксации ходовой гайки в назначенном положении относительно винта с помощью фиксирующего замка;
- ходовая гайка имеет цилиндрическую форму, а ее верхняя часть выполнена в виде сферически выпуклой поверхности;
- на боковой поверхности ходовой гайки выполнены несквозные отверстия, равноудаленные относительно друг друга, при этом некоторые отверстия имеют резьбу для крепления фиксирующего замка;
- подпятник, устанавливаемый на ходовую гайку, имеет цилиндрическую форму и сферически вогнутую нижнюю часть, обеспечивающую плотный контакт и возможность скольжения при взаимодействии с верхней частью ходовой гайки;
- в центре подпятника выполнено сквозное отверстие, предназначенное для монтажа ложемента, основание которого снабжено жестко связанным с ним выступом;
- выступ выполнен в форме, обеспечивающей скользящую и плотную посадку выступа в сквозное отверстие подпятника;
- в качестве фиксирующего замка может быть использована стальная пластина с отверстием, диаметр которого не менее диаметра резьбовых отверстий, расположенных на боковой поверхности ходовой гайки, и которое выполнено в одной из противоположных сторон пластины.
Приведенная выше совокупность существенных признаков заявленного технического решения заявителю не была известна из патентных и научно-технических источников информации. Эта совокупность существенных признаков позволяет решать задачу, поставленную перед заявленным техническим решением, и поэтому оно является «новым».
Заявленное техническое решение успешно используется при сооружении и реконструкции технологических трубопроводов на производственных объектах ООО «Севергазпром» ОАО «Газпром», поэтому оно соответствует критерию «Промышленная применимость».
Приведенные выше условия патентоспособности являются достаточными
для того, чтобы квалифицировать заявленное техническое решение в качестве полезной модели.
Опора трубопровода иллюстрируется графическими материалами, где на фиг.1 и 2 схематично изображены соответственно ее продольный и поперечный разрезы.
Опора трубопровода 1 содержит фундамент 2, закладную стальную опорную плиту 3, основание 4, винт 5, ходовую гайку 6, подпятник 7, ложемент 8, прокладку 9. Винт 5 жестко вмонтирован в центр основания 4, имеющего в горизонтальном сечении форму окружности. На боковой поверхности основания 4 выполнены пазы 10, равноудаленные относительно друг друга и предназначенные для обеспечения возможности фиксации ходовой гайки 6 в назначенном положении относительно винта 5 с помощью фиксирующего замка (на фиг. не показан). Ходовая гайка 6 имеет цилиндрическую форму, а ее верхняя часть выполнена в виде сферически выпуклой поверхности. На боковой поверхности ходовой гайки 6 выполнены несквозные отверстия 11, равноудаленные относительно друг друга, при этом некоторые отверстия 11 имеют резьбу и предназначены для крепления фиксирующего замка. Подпятник 7, устанавливаемый на ходовую гайку 6, имеет цилиндрическую форму и сферически вогнутую нижнюю часть, обеспечивающую плотный контакт и возможность скольжения при взаимодействии с верхней частью ходовой гайки 6. В центре подпятника 7 выполнено сквозное отверстие, предназначенное для монтажа ложемента 8, основание 12 которого снабжено жестко связанным с ним выступом 13. При этом выступ 13 выполнен в форме, обеспечивающей скользящую и плотную посадку выступа в сквозное отверстие подпятника 7.
Сборка и работа опоры трубопровода осуществляется следующим образом.
На закладную стальную опорную плиту 3 фундамента 2 устанавливают основание 4 с жестко вмонтированным в него винтом 5, на винт 5 наворачивают ходовую гайку 6, далее на ходовую гайку 6 устанавливают подпятник 7,
в сквозное отверстие которого вставляют выступ 13 основания 12 ложемента 8. Далее в ложемент 8 укладывают прокладку 9. Затем с помощью рычага, вставленного в не имеющие резьбы отверстия, расположенные на боковой поверхности ходовой гайки 6, вращают ходовую гайку 6 и прижимают подпятник 7 с ложементом 8 и прокладкой 9 к трубопроводу 1. Подпятник 7, перемещаясь по сферической поверхности ходовой гайки 6, принимает необходимое положение к нижней образующей трубопровода 1. После прижима, то есть полного контакта встречных поверхностей ложемента 8 и трубопровода 1, опору нагружают, производя дальнейшее вращение ходовой гайки 6 на угол не менее 55 град. до совмещения одного из пазов 10 с одним из резьбовых отверстий 11, достаточного для установки фиксирующего замка. Затем указанный замок вставляют в паз 10 и крепят с помощью болта к ходовой гайке 6.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленной полезной модели, является обеспечение постоянного усилия, воздействующего на трубопровод при его эксплуатации, а также снижение вибронагруженности трубопровода в точках расположения опор за счет полного прилегания встречных поверхностей трубопровода и ложемента.
Расширяет арсенал технических средств.