RU2453755C1

RU2453755C1 - Method to install underground pipeline in zones with higher seismicity

Info

Publication number: RU2453755C1
Application number: RU2010148810/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Дмитриевич Тарасов (RU); Юрий Дмитриевич Тарасов; Александр Константинович Николаев (RU); Александр Константинович Николаев; Сергей Игоревич Червонный (RU); Сергей Игоревич Червонный; Кирилл Владимирович Быков (RU); Кирилл Владимирович Быков
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-06-20

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: method uses accessories that compensate for seismic loads arranged in the form of boards placed along the length of a pipeline with identical intervals and placed onto the surface of the ground. Boards are fixed in the ground with the help of four supports placed in it and with divergence away from the boards. On each board with the help of a hinged joint there is a double-arm lever installed as capable of rotation in a vertical plane stretching via a longitudinal axis of the pipeline. Its one arm is aligned normally to the longitudinal axis of the pipeline and is hingedly connected with a band fixed on it, and the second arm of the lever is aligned at the right angle to the specified arm, directed along the axis of the pipeline and is hingedly connected to a traction rod. The traction rod is aligned as inclined at the angle α equal to 45 degrees to the longitudinal axis of the pipeline and is hingedly connected to the other band also fixed on the pipeline.

EFFECT: higher reliability of a pipeline, simplification of its installation, simplified and cheaper operations related to repair and prevention of pipeline equipment in process of its operation.

2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и может быть использовано при прокладке магистральных трубопроводов в зонах с повышенной сейсмичностью.The invention relates to the construction of pipeline transport and can be used when laying trunk pipelines in areas with high seismicity.

Известен принятый за прототип способ прокладки подземного трубопровода в зонах с повышенной сейсмичностью, заключающийся в отрыве траншеи, укладке в нее трубопровода и засыпке траншеи грунтом с предварительным оснащением трубопровода приспособлениями, компенсирующими сейсмические нагрузки, в виде нанесенных на трубопровод оберток с закреплением их продольных кромок бандажами (пат. RU №; 2250409, C17F 16 L/028, опубл. 2005.04.20).A known method of laying an underground pipeline in areas with increased seismicity, which consists in tearing a trench, laying the pipeline in it and filling the trench with soil with preliminary equipping of the pipeline with devices that compensate for seismic loads, in the form of wrappers applied to the pipeline with fixing their longitudinal edges with bandages ( Pat. RU No.; 2250409, C17F 16 L / 028, publ. 2005.04.20).

Недостатками известного способа прокладки являются сложность и достаточно высокая стоимость операции, а также сложности при проведении ремонтных и профилактических работ в процессе эксплуатации трубопровода.The disadvantages of this method of laying are the complexity and relatively high cost of the operation, as well as the complexity of the repair and maintenance work during operation of the pipeline.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности его работы за счет упрощения способа его прокладки, а также за счет упрощения и удешевления операций, связанных с ремонтом и профилактикой оборудования трубопровода в процессе его эксплуатации.The technical result of the invention is to increase the reliability of its operation by simplifying the method of laying it, as well as by simplifying and cheapening the operations associated with the repair and maintenance of pipeline equipment during its operation.

Технический результат достигается тем, что в способе прокладки подземного трубопровода в зонах с повышенной сейсмичностью, заключающемся в отрыве траншеи, укладке в нее трубопровода и засыпке траншеи грунтом с предварительным оснащением трубопровода приспособлениями, компенсирующими сейсмические нагрузки, с использованием установленных на трубопроводе бандажей, при выполнении указанных приспособлений в виде размещенных по длине трубопровода с одинаковыми интервалами и размещенных на поверхности грунта плит, фиксируемых в грунте с помощью закрепленных на плите по ее периметру и размещенных в грунте с отклонением наружу от плиты четырех опор, а на каждой плите с помощью шарнира с возможностью поворота в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось трубопровода, установлен двуплечий рычаг, одно плечо которого ориентировано нормально к продольной оси трубопровода и шарнирно соединено с закрепленным на нем бандажом, а второе плечо рычага ориентировано под прямым углом к первому плечу, направлено вдоль оси трубопровода и шарнирно соединено с тягой, наклонно ориентированной под углом α, равным 45 градусов, к продольной оси трубопровода и шарнирно соединенной с другим бандажом, также закрепленном на трубопроводе.The technical result is achieved by the fact that in the method of laying an underground pipeline in areas with increased seismicity, which consists in tearing the trench, laying the pipeline in it and filling the trench with soil with preliminary equipping the pipeline with devices that compensate for seismic loads, using bandages installed on the pipeline, when performing the indicated devices in the form of plates placed along the length of the pipeline at equal intervals and placed on the surface of the soil, fixed in the ground with using four supports fixed on the plate along its perimeter and placed in the ground with a deviation outward from the plate, and on each plate using a hinge with the possibility of rotation in the vertical plane passing through the longitudinal axis of the pipeline, a two-arm lever is installed, one shoulder of which is oriented normally to the longitudinal the axis of the pipeline and pivotally connected to the bandage fastened to it, and the second arm of the lever is oriented at right angles to the first arm, directed along the axis of the pipeline and pivotally connected to the rod, inclined about oriented at an angle α equal to 45 degrees to the longitudinal axis of the pipeline and pivotally connected to another bandage, also attached to the pipeline.

Способ прокладки подземного трубопровода может быть пояснен чертежом, где на фиг.1 показан продольный разрез по трубопроводу, а на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.The method of laying an underground pipeline can be illustrated by a drawing, in which Fig. 1 shows a longitudinal section through the pipeline, and in Fig. 2 - section AA in Fig. 1.

Способ прокладки подземного трубопровода в зонах с повышенной сейсмичностью осуществляется следующим образом. После отрыва траншеи 1 и укладки в нее трубопровода 2 он оснащается приспособлениями, компенсирующими сейсмические нагрузки, которые выполняются в виде размещенных по длине трубопровода 2 с одинаковыми интервалами и размещенных на поверхности грунта 3 плит 4, фиксируемых в грунте 3 с помощью закрепленных на плите 4 по ее периметру и размещенных в грунте 3 с отклонением наружу от плиты 4 четырех опор 5, 6 и 7, 8. На каждой плите 4 с помощью шарнира 9 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось трубопровода 2, установлен двуплечий рычаг, одно плечо 10 которого ориентировано нормально к продольной оси трубопровода 2 и шарнирно 11 соединено с закрепленным на нем бандажом 12, а второе плечо 13 двуплечего рычага ориентировано под прямым углом к первому плечу 10, направлено вдоль оси трубопровода 2, шарнирно 14 соединено с тягой 15, наклонно ориентированной под углом α, равным 45 градусов, к продольной оси трубопровода 2 и шарнирно 16 соединенной с другим бандажом 17, также закрепленном на трубопроводе 2. После монтажа компенсационного узла траншея 1 засыпается грунтом 18.The method of laying an underground pipeline in areas with high seismicity is as follows. After the trench 1 is torn off and the pipeline 2 is laid in it, it is equipped with devices that compensate for seismic loads, which are performed in the form of plates 4 placed along the length of the pipeline 2 at equal intervals and fixed on the soil surface 3, fixed in the soil 3 by means of fixed on the plate 4 its perimeter and placed in the soil 3 with a deviation outward from the plate 4 of the four supports 5, 6 and 7, 8. On each plate 4 using the hinge 9 with the possibility of rotation in a vertical plane passing through the longitudinal axis of the pipeline 2, mouth a two-arm lever has been updated, one shoulder 10 of which is oriented normally to the longitudinal axis of the pipeline 2 and is pivotally connected to the bandage 12 fixed thereon, and the second shoulder of the two-shouldered lever is oriented at right angles to the first shoulder 10, directed along the axis of the pipe 2, pivotally connected 14 with a rod 15 inclined at an angle α equal to 45 degrees to the longitudinal axis of the pipeline 2 and pivotally 16 connected to another bandage 17, also attached to the pipeline 2. After mounting the compensation unit, the trench 1 is filled with soil 18 th.

В процессе эксплуатации трубопровода 2 при возможных сейсмических воздействиях на него, особенно, как справедливо отмечено в описании способа-прототипа, при ориентировании сдвигающих усилий в продольном относительно трубопровода 2 направлениях, эти усилия будут компенсироваться за счет описанного выше способа прокладки трубопровода 2. А именно при приложении продольного усилия к трубопроводу 2 плечо 10 двуплечего рычага имеет тенденцию к повороту относительно шарнира 9, установленного на бандаже 12, закрепленном на трубопроводе 2. Однако при этом крутящий момент, создаваемый этим усилием относительно шарнира 9, установленного на плите 4, за счет кинематической связи второго плеча 13 двуплечего рычага с тягой 15 обеспечивает передачу на трубопровод 2 усилия такой же величины, но противоположного знака за счет тенденции второго бандажа 17, закрепленного на трубопроводе 2, сместиться в сторону первого бандажа 12. При этом реакции от нагрузок на плечи 10 и 13 двуплечего рычага воспринимаются опорами 5, 6 и 7, 8, которые, благодаря своей ориентации относительно плиты 4, фиксируют последнюю в грунте 3, предотвращая смещение плиты 4 вдоль продольной оси трубопровода 2. В связи с этим при сейсмических воздействиях трубопровод не будет подвержен растягивающим усилиям. Кроме того, в процессе эксплуатации трубопровода проведение ремонтных и профилактических работ на трубопроводе при предлагаемом способе его прокладки значительно упрощается, т.к. удалять насыпной грунт 18 необходимо лишь в зонах размещения плит 4 с опорами 5-8.During operation of the pipeline 2 with possible seismic effects on it, especially, as rightly noted in the description of the prototype method, when orienting the shear forces in the longitudinal direction relative to the pipeline 2, these forces will be compensated by the above-described method of laying pipeline 2. Namely, the application of longitudinal force to the pipeline 2, the shoulder 10 of the two shoulders of the lever tends to rotate relative to the hinge 9 mounted on the brace 12, mounted on the pipeline 2. However at the same time, the torque created by this force relative to the hinge 9 mounted on the plate 4, due to the kinematic connection of the second shoulder 13 of the two shoulders of the lever 15 with the thrust 15, transfers to the pipeline 2 forces of the same magnitude but of the opposite sign due to the tendency of the second brace 17, fixed on the pipe 2, shift towards the first brace 12. In this case, the reaction from the loads on the shoulders 10 and 13 of the two shoulders of the lever are perceived by the supports 5, 6 and 7, 8, which, due to their orientation relative to the plate 4, fix the last in the soil 3, preventing the displacement of the plate 4 along the longitudinal axis of the pipeline 2. In this regard, under seismic influences, the pipeline will not be subject to tensile forces. In addition, during the operation of the pipeline, repair and maintenance work on the pipeline with the proposed method of laying it is greatly simplified, because remove bulk soil 18 is necessary only in areas where the plates 4 with supports 5-8.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают повышение надежности трубопровода, упрощение его прокладки, а также упрощение и удешевление операций, связанных с ремонтом и профилактикой оборудования трубопровода в процессе его эксплуатации.Distinctive features of the invention provide improved reliability of the pipeline, simplification of its laying, as well as simplification and cost reduction of operations associated with the repair and prevention of pipeline equipment during its operation.

Claims

A method of laying an underground pipeline in areas with increased seismicity, which consists in tearing the trench, laying the pipeline in it and filling the trench with preliminary equipment of the pipeline with devices that compensate for seismic loads using bandages installed on the pipeline, characterized in that the said devices are made in the form of placed along the length of the pipeline at equal intervals and placed on the surface of the soil slabs fixed in the ground using placed in it and with two supports outward from the plates, and on each plate using a hinge with the possibility of rotation in a vertical plane passing through the longitudinal axis of the pipeline, a two-arm lever is installed, one shoulder of which is oriented normally to the longitudinal axis of the pipeline and is pivotally connected to the bandage attached to it, and the second lever arm is oriented at right angles to said arm, directed along the axis of the pipeline and pivotally connected to a rod inclinedly oriented at an angle α equal to 45 ° to the longitudinal axis of the pipeline yes, and pivotally connected to the other bandage is also secured to the pipe.