RU2384785C1

RU2384785C1 - Floating pipeline

Info

Publication number: RU2384785C1
Application number: RU2009108987/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Дегтярев (RU); Александр Владимирович Дегтярев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Композит"
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2010-03-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention refers to pipeline hydro-transport and can be implemented at construction of pipeline transporting homogenous fluid and hydraulic mixtures. The floating pipeline consists of sections of pipes (2) made out of elastic material and connected with flanges. Each section of pipe (2) has several floats (4) of positive buoyancy in fluid; also the floats are equipped with compensators of lengthwise travel (5). Compensators of lengthwise travel (5) can be made in form of elements fabricated out of flexible material secured in side ears (6) of neighbour floats. End floats (7) of neighbour sections of pipes are connected with arresters of lengthwise travel in form of chains (8) secured in side ears. Chains (8) are supported with poles (10) attached to flanges of pipes. Support facilities for service lines, for example for electric cables, are made on the floats in form of upper ears (11); these facilities are furnished with devices for fastening service lines (14).

EFFECT: ensuring high flexibility at pipeline travel and increased reliability of service lines securing.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области трубопроводного гидротранспорта и может быть использована при сооружении трубопровода, транспортирующего однородные жидкости и гидросмеси.The invention relates to the field of pipeline hydraulic transport and can be used in the construction of a pipeline transporting homogeneous liquids and hydraulic mixtures.

Известны конструкции плавающих трубопроводов, обеспечивающих плавучесть трубопровода, транспортирующего гидросмеси.The known design of floating pipelines, providing buoyancy of the pipeline transporting hydraulic mixtures.

«Плавающий трубопровод» по патенту RU №2331007, МПК F16L 1/12, включает секции труб, выполненных из эластичного материала (резинотканевых, резинокомпозиционных), поплавки цилиндрической формы с положительной плавучестью в жидкости, расположенные на трубах и выполненные в виде нескольких слоев эластичного материала, намотанных на трубе и имеющих внешнюю оболочку, выполненную из материала с большей плотностью, чем материал внутренних слоев."Floating pipeline" according to patent RU No. 2331007, IPC F16L 1/12, includes sections of pipes made of elastic material (rubber-fabric, rubber composite), cylindrical floats with positive buoyancy in the liquid, located on the pipes and made in the form of several layers of elastic material wound on a pipe and having an outer shell made of a material with a higher density than the material of the inner layers.

В некоторых случаях, например при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, плавающий трубопровод должен обеспечивать не только транспортировку гидросмеси, но и подачу на драгу (земснаряд) электроэнергии от берегового распределительного устройства. В этом случае кабель прокладывается по плавающему трубопроводу.In some cases, for example, when developing mineral deposits in an open way, a floating pipeline must provide not only the transportation of hydraulic mixtures, but also the supply of electricity to the dredge (dredger) from an onshore switchgear. In this case, the cable is laid through a floating pipeline.

Известен плавающий трубопровод по патенту ЕР №0216418, МПК F16L 1/24, F16L 1/12. Трубопровод включает секции труб, соединенных фланцами, поплавки, расположенные на трубах и поддерживающие трубопровод на поверхности или в полупогруженном состоянии. Поплавки оснащены грузами в виде стержней для создания остойчивости трубопровода. Трубопровод имеет поддерживающие средства для служебных линий, например электрического кабеля, трубопровода чистой воды и т.п.Known floating pipeline according to patent EP No. 0216418, IPC F16L 1/24, F16L 1/12. The pipeline includes sections of pipes connected by flanges, floats located on the pipes and supporting the pipe on the surface or in a semi-submerged state. Floats are equipped with weights in the form of rods to create pipeline stability. The pipeline has supporting means for service lines, for example, an electric cable, a clear water pipeline, and the like.

Поддерживающие средства крепятся за поплавком к фланцу секции трубы или расположены на поверхности поплавка в виде поддерживающих скоб.Supporting means are mounted behind the float to the flange of the pipe section or are located on the surface of the float in the form of supporting brackets.

Недостатком известного решения является то, что конструкция имеет недостаточную гибкость, поддерживающие устройства трубопровода не обеспечивают надежное крепление служебных линий, что особенно важно для крепления электрического кабеля.A disadvantage of the known solution is that the design has insufficient flexibility, the supporting devices of the pipeline do not provide reliable fastening of service lines, which is especially important for fastening an electric cable.

Задача, на решение которой направлено заявляемое решение, - создание плавучего трубопровода, обеспечивающего изгиб транспортирующей трубы и надежное крепление электрического кабеля, предназначенного для передачи электроэнергии от берегового распределительного устройства на находящийся на плаву земснаряд.The problem to which the claimed solution is directed is to create a floating pipeline that bends the conveying pipe and reliably fastens the electric cable designed to transfer electricity from the on-shore switchgear to the afloat dredger.

Для решения указанной задачи предлагается плавающий трубопровод, включающий секции труб, выполненных из эластичного материала и соединенных фланцами, поплавки, расположенные на трубах, поддерживающие средства для служебных линий. Новым в плавающем трубопроводе является то, что каждая секция трубы имеет несколько поплавков с положительной плавучестью в жидкости, снабженных компенсаторами продольного перемещения. Крайние поплавки соседних секций труб соединены ограничителями продольного перемещения. Поддерживающие средства для служебных линий выполнены непосредственно на поплавках в виде проушин и снабжены средствами для крепления служебных линий. По второму пункту формулы компенсаторы продольного перемещения выполнены в виде элементов из упругого материала, закрепленных в боковых проушинах соседних поплавков. По третьему пункту формулы плавающий трубопровод отличается тем, что ограничители продольного перемещения выполнены в виде цепей, закрепленных в боковых проушинах крайних поплавков соседних секций труб и поддерживаемых стойками, закрепленными на фланцах труб.To solve this problem, a floating pipeline is proposed, including sections of pipes made of elastic material and connected by flanges, floats located on the pipes, supporting means for service lines. New in the floating pipeline is that each section of the pipe has several floats with positive buoyancy in the liquid, equipped with compensators for longitudinal movement. The extreme floats of adjacent pipe sections are connected by longitudinal movement limiters. Supporting tools for service lines are made directly on the floats in the form of eyes and are equipped with means for attaching service lines. According to the second paragraph of the formula, the longitudinal displacement compensators are made in the form of elements of elastic material fixed in the side eyes of adjacent floats. According to the third paragraph of the formula, the floating pipeline is characterized in that the longitudinal movement limiters are made in the form of chains fixed in the side eyes of the extreme floats of the adjacent pipe sections and supported by struts fixed on the pipe flanges.

Предлагаемая конструкция трубопровода имеет высокую гибкость, обеспечивающую перемещение земснаряда по поверхности водоема.The proposed design of the pipeline has high flexibility, ensuring the movement of the dredger on the surface of the reservoir.

Наличие компенсаторов продольного перемещения обеспечивает компенсацию изменяющихся нагрузок работающего трубопровода. Ограничители продольного перемещения обеспечивают целостность конструкции при изменении положения секций труб во время перемещения трубопровода по поверхности водоема. Расположение поддерживающих средств для служебных линий непосредственно на поплавках, их выполнение в виде верхних проушин, а также наличие средств для крепления электрического кабеля (или других служебных линий) повышает надежность крепления и позволяет осуществлять монтаж и демонтаж электрического кабеля непосредственно на месте эксплуатации плавающего трубопровода.The presence of compensators for longitudinal movement compensates for the changing loads of the working pipeline. Limiters of longitudinal movement ensure the integrity of the structure when changing the position of the pipe sections while moving the pipeline along the surface of the reservoir. The location of supporting tools for service lines directly on the floats, their implementation in the form of upper eyes, as well as the availability of means for attaching an electric cable (or other service lines) increases the reliability of fastening and allows the installation and dismantling of an electric cable directly at the place of operation of the floating pipeline.

На фиг.1 представлен плавающий трубопровод, снабженный электрическим кабелем;Figure 1 presents a floating pipeline equipped with an electric cable;

на фиг.2 - соседние секции плавающего трубопровода;figure 2 - neighboring sections of the floating pipeline;

на фиг.3 - поплавки с компенсаторами продольного перемещения.figure 3 - floats with compensators for longitudinal movement.

Плавающий трубопровод, служащий для перекачки гидросмеси от земснаряда 1, состоит из секций труб 2, выполненных из резинокомпозиционного материала, соединенных фланцами 3. Каждая секция трубы 2 имеет несколько поплавков 4 с положительной плавучестью в жидкости. Поплавки 4 снабжены компенсаторами продольного перемещения 5 (см. фиг.3). Компенсаторы продольного перемещения могут быть выполнены, например, в виде стержня 5 из резинокомпозиционного материала, закрепленного в боковых проушинах 6 соседних поплавков 4 трубы 2. Компенсаторы продольного перемещения могут быть выполнены также в виде пружины, эластичного троса (ленты) или другого подобного элемента.The floating pipeline, which serves to pump the hydraulic mixture from the dredger 1, consists of pipe sections 2 made of rubber composite material connected by flanges 3. Each pipe section 2 has several floats 4 with positive buoyancy in the liquid. The floats 4 are equipped with compensators for longitudinal movement 5 (see figure 3). Compensators of longitudinal movement can be made, for example, in the form of a rod 5 made of rubber composite material fixed in the side eyes 6 of adjacent floats 4 of pipe 2. Compensators of longitudinal movement can also be made in the form of a spring, elastic cable (tape) or other similar element.

Крайние поплавки 7 соседних секций труб соединены ограничителями продольного перемещения 8 в виде цепей (см. фиг.2). Цепи закреплены в боковых проушинах 9 крайних поплавков 7 соседних секций труб. Цепи 8 поддерживаются стойками 10, закрепленными на фланцах 3.The extreme floats 7 of the adjacent pipe sections are connected by limiters of longitudinal movement 8 in the form of chains (see figure 2). The chains are fixed in the side lugs of the 9 extreme floats of 7 adjacent pipe sections. Chains 8 are supported by struts 10 mounted on flanges 3.

Трубопровод снабжен поддерживающими средствами 11, выполненными в виде верхних проушин непосредственно на поплавках 4. Проушины 11 предназначены для крепления электрического кабеля 12, передающего электроэнергию на земснаряд от берегового распределительного устройства 13. Крепление кабеля осуществляется с помощью крепежного средства 14.The pipeline is equipped with supporting means 11, made in the form of upper eyes directly on the floats 4. The eyes 11 are designed for fastening an electric cable 12 that transmits electricity to the dredger from the on-shore switchgear 13. The cable is fastened using fixing means 14.

Плавающий трубопровод работает следующим образом. Секции труб 2 трубопровода оснащают поплавками 4, которые размещаются с определенным шагом, обеспечивающим необходимый изгиб секции трубы 2. К боковым проушинам 6 соседних поплавков 4 крепят компенсаторы продольного перемещения 5. На фланцах 3 секций труб закрепляют стойки 10, предназначенные для поддержания цепей-ограничителей продольного перемещения 8. Секции трубопровода доставляются к месту эксплуатации, где собираются в трубопровод необходимой длины. При этом крайние поплавки 7 соседних секций труб соединяют цепями 8, закрепляя их в боковых проушинах 9 крайних поплавков 7 соседних секций труб. Затем плавающий трубопровод оснащают электрическим кабелем 12, протягивая его от берегового распределительного устройства 13 к земснаряду 1 через верхние проушины 11 поплавков. С помощью крепежных устройств 14 электрический кабель фиксируется в верхних проушинах. При эксплуатации плавающего трубопровода происходит не только транспортирование гидросмеси, но и передача электроэнергии на земснаряд с обеспечением безопасных условий эксплуатации электрического кабеля.The floating pipeline works as follows. The pipe sections 2 of the pipeline are equipped with floats 4, which are placed with a certain step, which ensures the necessary bending of the pipe section 2. To the lateral eyes 6 of the adjacent floats 4, compensators for longitudinal movement are fastened 5. On the flanges of the 3 pipe sections fasten racks 10 designed to support the chain-limiters of the longitudinal displacement 8. Sections of the pipeline are delivered to the place of operation, where they are assembled into the pipeline of the required length. In this case, the extreme floats 7 of the adjacent pipe sections are connected by chains 8, fixing them in the side eyes 9 of the extreme floats 7 of the adjacent pipe sections. Then the floating pipeline is equipped with an electric cable 12, pulling it from the on-shore switchgear 13 to the dredger 1 through the upper eyes 11 of the floats. Using fasteners 14, the electric cable is fixed in the upper eyes. During the operation of the floating pipeline, not only transportation of the hydraulic mixture takes place, but also the transmission of electricity to the dredger, ensuring safe operating conditions for the electric cable.

Claims

1. A floating pipeline, including sections of pipes made of elastic material and connected by flanges, floats located on the pipes, supporting means for service lines, characterized in that each pipe section has several floats with positive buoyancy in the liquid, equipped with compensators for longitudinal movement, extreme floats of adjacent pipe sections are connected by longitudinal movement limiters, and supporting means for service lines are made on the floats in the form of upper eyes and provide us the means to mount overhead lines.

2. The floating pipeline according to claim 1, characterized in that the compensators for longitudinal movement are made in the form of elements of elastic material, fixed in the side eyes of adjacent floats.

3. The floating pipeline according to claim 1, characterized in that the limiters for the longitudinal movement of the extreme floats of adjacent pipe sections are made in the form of chains fixed in side eyes and supported by struts fixed to the pipe flanges.