RU2413896C2 - Pipeline support - Google Patents

Pipeline support Download PDF

Info

Publication number
RU2413896C2
RU2413896C2 RU2009108825/06A RU2009108825A RU2413896C2 RU 2413896 C2 RU2413896 C2 RU 2413896C2 RU 2009108825/06 A RU2009108825/06 A RU 2009108825/06A RU 2009108825 A RU2009108825 A RU 2009108825A RU 2413896 C2 RU2413896 C2 RU 2413896C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
support
base
levers
pipeline
flexible element
Prior art date
Application number
RU2009108825/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009108825A (en
Inventor
Юрий Дмитриевич Тарасов (RU)
Юрий Дмитриевич Тарасов
Александр Юрьевич Михайлов (RU)
Александр Юрьевич Михайлов
Олеся Васильевна Кондратенко (RU)
Олеся Васильевна Кондратенко
Александр Константинович Николаев (RU)
Александр Константинович Николаев
Вадим Петрович Докукин (RU)
Вадим Петрович Докукин
Сергей Юрьевич Авксентьев (RU)
Сергей Юрьевич Авксентьев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2009108825/06A priority Critical patent/RU2413896C2/en
Publication of RU2009108825A publication Critical patent/RU2009108825A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2413896C2 publication Critical patent/RU2413896C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Supports For Pipes And Cables (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: pipeline support has hollow base secured in ground. Lengthwise slots are made in the base on opposite sides. A pole performing reciprocal motions is positioned in the cavity of the base. With its convex downward an arc-shaped element is fastened by means of brackets on a lower shear of the pole on its internal surface. The arc-shaped element with its whole enveloping arc rests on a flexible element in a groove of the arc-shaped element. Ends of the flexible element are secured on free ends of levers hinged on the base of the support; the levers are arranged at acute angles relative to the base of the support. Vertexes of these angles are directed downward. The levers are spring loaded to the base of the support by means of flat springs with their bend towards levers. Also, with their one end the springs are fastened on the base of the support together with the levers, while with their other ends bent to levers they rest on the base of the support.
EFFECT: simplified design of support and raised reliability of pipeline operation under effect of seismic loads.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к опорам для трубопровода, и может быть использовано при монтаже трубопроводов наземной прокладки для транспортирования нефти, газа, воды и др., в том числе в сейсмически опасных районах.The invention relates to pipeline transport, and in particular to supports for the pipeline, and can be used in the installation of pipelines for surface laying for transporting oil, gas, water, etc., including in seismically hazardous areas.

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).A pipeline support is known, comprising a stand, blocks and a rope enveloping them connected to the loads, the support being provided with a hollow base fixed to the ground, in which longitudinal grooves are made from opposite sides, and the stand is placed in the base cavity with the possibility of supporting the pipeline and the possibility of longitudinal return - translational movement. The bearing movable blocks brackets are placed in the grooves of the base, on which the supporting movable blocks brackets are fixed above the longitudinal grooves, and the loads are connected to ropes, each of which sequentially bends around the respective fixed and movable blocks, and the ends of the ropes are fixed on the base above the longitudinal grooves (RU No. 2211981 C1, F16L 3/26, publ. 09.10.2003).

Недостатком известной конструкции опоры является 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.A disadvantage of the known construction of the support is the complexity of the design, which consists in the presence of rotating elements (blocks) and balances large enough to balance the weight of the supported part of the pipeline, which increases the metal consumption and reduces the reliability of the support system of the pipeline.

Известна опора трубопровода (прототип), содержащая предназначенное для закрепления в грунте полое основание, в котором с противоположных сторон выполнены продольные пазы и закреплены кронштейны, стойку, предназначенную для поддержания трубопровода, размещенную в полости основания с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения, при этом опора снабжена опорно-поворотными узлами, установленными в верхней части стойки опоры и в нижней части основания, и рычагами, оси которых закреплены на кронштейнах, при этом один конец рычага выполнен с возможностью упора в торец стойки, а на втором конце рычага закреплен с возможностью перемещения вдоль рычага груз для создания регулируемого усилия, воздействующего на трубопровод (RU №2211981 С1, F16L 3/26, опубл. 09.10.2003).A known pipeline support (prototype), containing a hollow base designed for fixing in the ground, in which longitudinal grooves are made from opposite sides and brackets are fixed, a stand designed to support the pipeline, is placed in the base cavity with the possibility of longitudinal reciprocating movement, while equipped with slewing assemblies installed in the upper part of the support strut and in the lower part of the base, and levers, the axes of which are fixed to the brackets, with one horse c of the lever is made with the possibility of abutment in the end face of the rack, and at the second end of the lever is secured with the possibility of moving along the lever of the load to create an adjustable force acting on the pipeline (RU No. 2211981 C1, F16L 3/26, publ. 09.10.2003).

Недостатками известной опоры являются следующие: 1) Высокая металлоемкость, вызванная необходимостью уравновешивания с помощью противовесов полного веса опирающейся части трубопровода, причем вес противовесов вдвое превышает вес противовесов у описанного выше аналога. Утверждение авторов о том, что при приближении противовесов к основанию опоры реакция рычагов на стойку уменьшается, ошибочна, т.к. величина реакции рычагов на стойку никак не зависит от момента, создаваемого противовесами, а всегда равна весу опирающейся части трубопровода и соответствующей динамической составляющей (при колебаниях трубопровода в условиях сейсмического воздействия). 2) При сейсмическом воздействии возможность возникновения ударных нагрузок на трубопровод между рычагами и кромками отверстий в основании опоры при минимальной площади контакта, а значит, при больших значениях напряжений в контактирующих элементах, что будет приводить к разрушению взаимодействующих между собой опорных элементов. 3) Даже при самом минимальном угле поворота рычагов контакт между ними и стойкой будет линейный, а при возможных перекосах - даже точечный, при практически нулевой площади опирания, поэтому даже при статических нагрузках контактные напряжения будут превышать допустимые во много раз, следствием чего также будет разрушение контактирующих элементов. Перечисленные недостатки усложняют конструкцию опор и снижают надежность системы опирания трубопровода, особенно в условиях сейсмического воздействия.The disadvantages of the known support are the following: 1) High metal consumption, due to the need to balance the full weight of the supporting part of the pipeline with the help of counterweights, the weight of the counterweights being twice the weight of the counterweights of the analog described above. The authors' statement that when the balances approach the base of the support, the reaction of the levers to the rack decreases, is erroneous, because the magnitude of the reaction of the levers to the rack does not depend on the moment created by the balances, but is always equal to the weight of the supporting part of the pipeline and the corresponding dynamic component (when the pipeline oscillates under seismic conditions). 2) Under seismic impact, the possibility of shock loads on the pipeline between the levers and the edges of the holes in the base of the support with a minimum contact area, and therefore, at high stresses in the contacting elements, which will lead to the destruction of the interacting support elements. 3) Even with the smallest angle of rotation of the levers, the contact between them and the strut will be linear, and with possible distortions, even point, with almost zero bearing area, therefore, even with static loads, the contact stresses will exceed permissible many times, the result of which will also be destruction contacting elements. These shortcomings complicate the design of the supports and reduce the reliability of the support system of the pipeline, especially under seismic conditions.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции опоры и повышение надежности эксплуатации трубопровода в условиях воздействия на него сейсмических нагрузок.The technical result of the invention is to simplify the construction of the support and increase the reliability of the operation of the pipeline under the influence of seismic loads.

Технический результат достигается тем, что в опоре трубопровода, содержащей предназначенное для закрепления 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, при этом опора снабжена опорно-поворотными узлами, установленными в верхней части стойки опоры и в нижней части основания, и рычагами, шарнирно закрепленными на основании и обеспечивающими кинематическую связь стойки с основанием, согласно изобретению на нижнем срезе стойки на ее внутренней поверхности с помощью кронштейнов закреплен обращенный выпуклостью вниз дугообразный элемент с возможностью его опирания на всей дуге обхвата на гибкий элемент, который размещен в канавке дугообразного элемента, а концы гибкого элемента закреплены на свободных концах шарнирно установленных на основании опоры рычагах, которые под острыми углами размещены относительно основания опоры, вершины этих углов ориентированы вверх, а рычаги подпружинены к основанию опоры плоскими пружинами с их прогибом в сторону рычагов, при этом пружины одним концом закреплены на основании опоры совместно с рычагами, а другими концами с отогнутыми в сторону рычагов концами опираются на основание опоры. Гибкий элемент может быть выполнен в виде одного или двух стальных проволочных канатов.The technical result is achieved by the fact that in the support of the pipeline containing a hollow base intended for fixing in the ground, in which longitudinal grooves are made from opposite sides, a stand designed to support the pipeline, placed in the base cavity with the possibility of longitudinal reciprocating movement, while the support equipped with rotary nodes installed in the upper part of the support strut and in the lower part of the base, and levers pivotally mounted on the base and providing the connection between the stand and the base, according to the invention, on the bottom cut of the stand on its inner surface, using the brackets, an arched element with a convex downward direction is fixed with the possibility of supporting it on the entire arc of the girth on a flexible element, which is placed in the groove of the arched element, and the ends of the flexible element are fixed on the free ends of the levers pivotally mounted on the base of the support, which are placed at sharp angles relative to the base of the support, the vertices of these angles are oriented upwards, and the levers odpruzhineny to the base support flat springs with their deflection in the direction of the levers, wherein a spring with one end fixed to the base support, together with the arms, and the other ends to the bent ends of the side arms are supported on the support base. The flexible element can be made in the form of one or two steel wire ropes.

Опора для трубопровода представлена на чертеже, где на фиг.1 - поперечный разрез трубопровода в зоне установки опоры, на фиг.2 - вид А по фиг.1 при выполнении гибкого элемента в виде одного стального проволочного каната, на фиг.3 - то же при выполнении гибкого элемента в виде двух стальных проволочных канатов.The support for the pipeline is shown in the drawing, where in Fig. 1 is a cross-sectional view of the pipeline in the installation area of the support, in Fig. 2 is a view A in Fig. 1 when performing a flexible element in the form of one steel wire rope, in Fig. 3 is the same when performing a flexible element in the form of two steel wire ropes.

Опора трубопровода состоит из предназначенного для закрепления в грунте 1 полого основания 2, в котором с противоположных сторон выполнены продольные пазы 3 и 4, стойку 5, предназначенную для поддержания трубопровода 6, размещенную в полости основания 2 с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения, при этом опора снабжена опорно-поворотными узлами 7 и 8, установленными в верхней части стойки 5 опоры и в нижней части основания 2. На нижнем срезе стойки 5 на ее внутренней поверхности с помощью кронштейнов 9 и 10 закреплен обращенный выпуклостью вниз дугообразный элемент 11 с возможностью его опирания на всей дуге обхвата на гибкий элемент 12. Гибкий элемент 12 размещен в канавке дугообразного элемента 11, а концы гибкого элемента 12 закреплены на свободных концах шарнирно (13 и 14) установленных на основании 2 опоры рычагах 15 и 16, которые под острыми углами размещены относительно основания 2 опоры. Вершины этих углов ориентированы вверх, а рычаги 15 и 16 подпружинены к основанию 12 опоры плоскими пружинами 17 и 18 с их прогибом в сторону рычагов 15 и 16. Пружины 17 и 18 одним концом закреплены на основании 2 опоры совместно с рычагами 15 и 16, а другими концами с отогнутыми в сторону рычагов концами опираются на основание 2 опоры. Гибкий элемент 12 может быть выполнен в виде одного (см. фиг.2) или двух (см. фиг.3) стальных проволочных канатов.The pipeline support consists of a hollow base 2 intended for fixing in the ground 1, in which longitudinal grooves 3 and 4 are made from opposite sides, a rack 5 designed to support the pipeline 6, placed in the cavity of the base 2 with the possibility of longitudinal reciprocating movement, while the support is equipped with support-rotary nodes 7 and 8 installed in the upper part of the rack 5 of the support and in the lower part of the base 2. On the lower cut of the rack 5 on its inner surface using the brackets 9 and 10 is fixed a convex downward arcuate element 11 with the possibility of its support on the entire arc of the girth on the flexible element 12. The flexible element 12 is placed in the groove of the arcuate element 11, and the ends of the flexible element 12 are fixed on the free ends of the pivotally mounted (13 and 14) levers mounted on the base 2 of the support 15 and 16, which are placed at sharp angles relative to the base 2 of the support. The vertices of these angles are oriented upward, and the levers 15 and 16 are spring-loaded to the base 12 of the support with flat springs 17 and 18 with their deflection towards the levers 15 and 16. The springs 17 and 18 are fixed at one end to the base 2 of the support together with the levers 15 and 16, and the other ends with the ends bent towards the levers rest on the base 2 of the support. The flexible element 12 can be made in the form of one (see figure 2) or two (see figure 3) steel wire ropes.

При эксплуатации трубопровода 6 при сейсмическом воздействии на него и других внешних воздействиях происходит компенсация вертикальных смещений трубопровода 6 за счет смещения стойки 5, на которую опирается трубопровод 6, относительно основания 2 опоры. Это обеспечивается за счет воздействия дугообразного элемента 11 на гибкий элемент 12 в виде одного или двух стальных проволочных канатов, которые, в свою очередь, воздействуют на концы рычагов 15 и 16, поворачивая их относительно шарниров 13 и 14 в сторону основания 2 и стойки 5. Благодаря этому стойка 5 с трубопроводом 6 смещается вниз. При этом колебания трубопровода 6 со стойкой 5 в вертикальной плоскости происходят в безударном режиме с ограничением максимальной величины амплитуды колебаний за счет соответствующего выбора величины деформации плоских пружин 17 и 18. За счет увеличенной площади контакта гибкого элемента 12 с дугообразным элементом 11 напряжения возникающие при их взаимодействии при восприятии нагрузки от веса трубопровода 6 и динамической составляющей нагрузки при колебательных движениях трубопровода 6 находятся в пределах допустимых значений. Максимальная величина этих напряжений определяется величиной дуги обхвата гибким элементом 12 дугообразного элемента 11, диаметром стального проволочного каната и количеством канатов, формирующих гибкий элемент 12. Размещение канатов гибкого элемента 12 в канавках дугообразного элемента 11 обеспечивает дополнительное уменьшение указанных напряжений. Амплитуда колебаний трубопровода 6 задается величиной прогиба пружин 17 и 18, а также длиной рычагов 15 и 16.When operating the pipeline 6 under seismic effects on it and other external influences, the vertical displacements of the pipeline 6 are compensated for by the displacement of the rack 5, on which the pipeline 6 rests, relative to the base 2 of the support. This is due to the impact of the arcuate element 11 on the flexible element 12 in the form of one or two steel wire ropes, which, in turn, act on the ends of the levers 15 and 16, turning them relative to the hinges 13 and 14 towards the base 2 and rack 5. Due to this, the rack 5 with the pipeline 6 is shifted down. In this case, the vibrations of the pipeline 6 with the stand 5 in the vertical plane occur in shock-free mode with a limitation of the maximum value of the amplitude of vibrations due to the corresponding choice of the deformation value of the flat springs 17 and 18. Due to the increased contact area of the flexible element 12 with the arcuate element 11, stresses arising from their interaction with the perception of the load from the weight of the pipeline 6 and the dynamic component of the load during oscillatory movements of the pipeline 6 are within acceptable values. The maximum value of these stresses is determined by the size of the arc of the girth of the flexible element 12 of the arcuate element 11, the diameter of the steel wire rope and the number of ropes forming the flexible element 12. The placement of the ropes of the flexible element 12 in the grooves of the arcuate element 11 provides an additional reduction of these stresses. The oscillation amplitude of the pipeline 6 is set by the magnitude of the deflection of the springs 17 and 18, as well as the length of the levers 15 and 16.

Отличительные признаки изобретения позволяют упростить конструкцию опоры и повысить надежность эксплуатации трубопровода в условиях воздействия на него сейсмических нагрузок.Distinctive features of the invention allow to simplify the construction of the support and increase the reliability of the operation of the pipeline under the influence of seismic loads.

Claims (3)

1. Опора трубопровода, содержащая предназначенное для закрепления 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, при этом опора снабжена опорно-поворотными узлами, установленными в верхней части стойки опоры и в нижней части основания, и рычагами, шарнирно закрепленными на основании и обеспечивающими кинематическую связь стойки с основанием, отличающаяся тем, что на нижнем срезе стойки на ее внутренней поверхности с помощью кронштейнов закреплен обращенный выпуклостью вниз дугообразный элемент с возможностью его опирания на всей дуге обхвата на гибкий элемент, который размещен в канавке дугообразного элемента, а концы гибкого элемента закреплены на свободных концах шарнирно установленных на основании опоры рычагов, которые под острыми углами размещены относительно основания опоры, вершины этих углов ориентированы вверх, а рычаги подпружинены к основанию опоры плоскими пружинами с их прогибом в сторону рычагов, при этом пружины одним концом закреплены на основании опоры совместно с рычагами, а другими концами с отогнутыми в сторону рычагов концами опираются на основание опоры.1. The support of the pipeline, containing a hollow base designed to be fixed in the ground, in which longitudinal grooves are made from opposite sides, a stand designed to support the pipeline, placed in the base cavity with the possibility of longitudinal reciprocating movement, while the support is equipped with support-rotary nodes installed in the upper part of the support post and in the lower part of the base, and levers pivotally mounted on the base and providing kinematic connection of the rack with the base, o characterized in that on the lower section of the rack on its inner surface with brackets, an arcuate element convex downward is fixed with the possibility of supporting it on the entire girth arc on a flexible element, which is located in the groove of the arcuate element, and the ends of the flexible element are fixed to the free ends of the articulated based on the support of levers, which are placed at sharp angles relative to the base of the support, the vertices of these angles are oriented upwards, and the levers are spring-loaded to the base of the support with flat with their bends towards the levers, while the springs at one end are fixed to the base of the support together with the levers, and the other ends with the ends bent towards the levers rest on the base of the support. 2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что гибкий элемент выполнен в виде одного стального проволочного каната.2. Support according to claim 1, characterized in that the flexible element is made in the form of one steel wire rope. 3. Опора по п.1, отличающаяся тем, что гибкий элемент выполнен в виде двух стальных проволочных канатов. 3. The support according to claim 1, characterized in that the flexible element is made in the form of two steel wire ropes.
RU2009108825/06A 2009-03-10 2009-03-10 Pipeline support RU2413896C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009108825/06A RU2413896C2 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Pipeline support

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009108825/06A RU2413896C2 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Pipeline support

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009108825A RU2009108825A (en) 2010-09-20
RU2413896C2 true RU2413896C2 (en) 2011-03-10

Family

ID=42938758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009108825/06A RU2413896C2 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Pipeline support

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2413896C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458275C1 (en) * 2011-04-05 2012-08-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Support and support bed for pipeline

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458275C1 (en) * 2011-04-05 2012-08-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Support and support bed for pipeline

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009108825A (en) 2010-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101272981B (en) Device for suspending a rail
JP5424431B2 (en) Multi-directional torsion history damper (MTHD)
AU751206B2 (en) Earthquake protection consisting of vibration-isolated mounting of buildings and objects using virtual pendulums with long cycles
US20080290245A1 (en) Support for Elevated Mass
RU2666981C2 (en) Cable vibration damping device
RU2007142665A (en) ADVANCED SUPPORT FOR OBJECTS / LOADS
CN109906294A (en) Tower oscillation damper
RU2391594C1 (en) Seismic protective support for pipeline
KR200473182Y1 (en) Friction pendulum bearing
JP6503178B2 (en) Device for damping vibrations in cables of suspension systems of civil engineering structures
KR101468385B1 (en) Testing apparatus for evaluating seismic performance of structure
RU2005105356A (en) VIBRATION PROTECTIVE FOUNDATION
RU2413896C2 (en) Pipeline support
JP2009214950A (en) Base isolated supporting structure of crane
KR101317467B1 (en) Structure supporting apparatus with semicylinder type slide
JP4401429B1 (en) Protective fence
JP2016047748A (en) Quay crane
JP5536585B2 (en) Pressure vessel sliding support device and system using the sliding support device
JP2011012720A (en) Suspending vibration control structure
JP5000392B2 (en) Crane seismic isolation device
RU2479779C2 (en) Pipeline support
JP7004265B2 (en) How to control quay cranes and quay cranes
JP2011127768A (en) Hoisting type base isolation device
JP3845140B2 (en) Structure isolation device
JP2016199344A (en) Support structure of belt conveyer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110311