RU2485385C1 - Способ протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания - Google Patents
Способ протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2485385C1 RU2485385C1 RU2011144870A RU2011144870A RU2485385C1 RU 2485385 C1 RU2485385 C1 RU 2485385C1 RU 2011144870 A RU2011144870 A RU 2011144870A RU 2011144870 A RU2011144870 A RU 2011144870A RU 2485385 C1 RU2485385 C1 RU 2485385C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tunnel
- pipelines
- impassable
- annular supporting
- diameter
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002965 rope Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 102200144556 CALCRL F16L Human genes 0.000 description 2
- 101710008019 F16L Proteins 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Трубопроводы размещают в соосных отверстиях-ложементах, связанных между собой тросами опорных элементов. Сформированный пакет трубопроводов протягивают в тоннель. Тяговое усилие прилагают к первому по ходу движения опорному элементу. Первый и последний опорные элементы расположены на расстоянии, равном длине тоннеля. Количество промежуточных опорных элементов на один меньше длины тоннеля, деленной на предельно допустимую длину пролета между кольцевыми опорными элементами. Опорный элемент выполнен в виде полого цилиндра, снабженного элементами качения и торцевыми стенками. Наружный диаметр и ширина опорного элемента составляют 0,8-0,9 и 0,4-0,5 диаметра непроходного тоннеля соответственно. Центры соосных отверстий-ложементов, диаметр которых составляет 1,05-1,1 диаметра прокладываемых трубопроводов, размещают на окружности. Технический результат: одновременная прокладка нескольких параллельных трубопроводов, снижение потерь тяговых усилий на трение, сохранность трубопроводов от механических повреждений в процессе прокладки и при эксплуатации, возможность замены отдельных трубопроводов или их полного пакета. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано для протаскивания нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания.
Как показывает практика, тоннельная прокладка нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов применяется в основном для проходного тоннеля, когда имеется возможность для производства строительно-монтажных работ непосредственно в тоннеле. В непроходных тоннелях с поперечным сечением кругового очертания такая возможность отсутствует, а существующие технические решения не позволяют обеспечить протаскивание в эти тоннели нескольких трубопроводов с соблюдением требований по обеспечению их сохранности от повреждений в процессе протаскивания.
Перед авторами стояла задача по разработке технического решения по протаскиванию в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов с обеспечением их сохранности от повреждений в процессе протаскивания.
При рассмотрении технической литературы выявлены технические решения, относящиеся к поставленной задаче.
Известен способ протаскивания трубопровода, заключающийся в создании осевого усилия, прилагаемого к хвостовой части трубы с приданием трубопроводу вращательного движения. Способ реализуется с помощью опорных элементов, располагаемых на поверхности трубопровода по винтовой линии с расстоянием между ними, равным шагу винта (см. RU 2023935, кл. F16L 55/18 от 30.11.1994 г.).
Недостатками данного способа являются: использование сложных устройств для перемещения трубопровода в осевом направлении с одновременным приданием трубопроводу вращательного движения, невозможность его применения для протаскивания в один тоннель нескольких трубопроводов без повреждения их изоляционных покрытий.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ монтажа трубопровода типа «труба в трубе», заключающийся в установке на передней части трубопровода кольцевых опорных элементов, соединенных между собой тросом, один конец которого закрепляется на переднем торце протаскиваемого трубопровода, а другой - на торце трубы, в которую протаскивается трубопровод со стороны ввода в нее протаскиваемого трубопровода (см. SU 1076685 А, кл. F16L 7/00 от 28.02.1984 г.).
Недостатками данного способа являются: невозможность его применения для протаскивания в один тоннель нескольких трубопроводов, необходимость приложения значительных тяговых усилий для преодоления сил трения скольжения при перемещении опорных элементов в полости наружной трубы, сложность замены трубопровода в процессе его эксплуатации.
Задача предлагаемого изобретения заключается в разработке способа протаскивания в один непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания нескольких цилиндрических трубопроводов с меньшими тяговыми усилиями для преодоления сил трения и обеспечением возможности замены трубопроводов в процессе их эксплуатации.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что для обеспечения возможности одновременного протаскивания в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания нескольких цилиндрических трубопроводов используются кольцевые опорные элементы в виде полых цилиндров с отверстиями-ложементами, выполненными в торцевых стенках кольцевых опорных элементов, для повышения эффективности использования тяговых усилий при протаскивании трубопроводов используются элементы качения, для обеспечения сохранности трубопроводов от повреждений в процессе их протаскивания и возможности их замены в процессе эксплуатации используются отверстия-ложементы, выполненные в кольцевых опорах с заданным расстоянием друг от друга.
Указанная задача решается тем, что согласно способу протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания отрезки трубопроводов размещают на связанных между собой тросами кольцевых опорных элементах, кольцевые опорные элементы выполняют в виде полых цилиндров, имеющих элементы качения, в торцевых стенках каждого из кольцевых опорных элементов выполняют отверстия-ложементы в количестве, равном количеству параллельных цилиндрических трубопроводов, диаметр каждой соосной пары которых составляет 1,05-1,10 диаметра протаскиваемых трубопроводов, которые размещают в этих отверстиях-ложементах перед вводом в непроходной тоннель, центры соосных отверстий-ложементов размещают на окружности, удаленной от окружности торцевой стенки полого цилиндра кольцевого опорного элемента, наружный диаметр которой составляет 0,80-0,90 диаметра непроходного тоннеля, при этом тяговое усилие прилагается к первому по ходу движения кольцевому опорному элементу, первый и последний по ходу протаскивания кольцевые опорные элементы размещают на расстоянии, равном длине непроходного тоннеля, количество промежуточных кольцевых опорных элементов на один меньше длины непроходного тоннеля, деленной на предельно допустимую длину между кольцевыми опорными элементами, а ширину кольцевого опорного элемента выбирают из условия 0,4-0,5 диаметра непроходного тоннеля.
На фиг.1-3 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.
На фиг.1 изображен общий вид устройства для протаскивания трубопроводов.
На фиг.2 изображена торцевая стенка кольцевого опорного элемента.
На фиг.3 схематично изображен пролет трубопровода на участке между соседними кольцевыми опорными элементами.
На фиг.1-3 применены следующие обозначения:
1 - цилиндрический трубопровод;
2 - отверстие-ложемент;
3 - кольцевой опорный элемент;
4 - элемент качения;
5 - торцевая стенка кольцевого опорного элемента;
6 - трос;
7 - внутренняя плоскость непроходного тоннеля.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Каждую из головных частей параллельных цилиндрических трубопроводов 1 (например, трех трубопроводов) помещают в отверстия-ложементы 2 кольцевого опорного элемента 3, выполненного в виде полого цилиндра и снабженного элементами качения 4 (например, четырьмя). Наружный диаметр кольцевого опорного элемента 3 в зависимости от количества и диаметров параллельных цилиндрических трубопроводов 1 составляет 0,80-0,90 диаметра непроходного тоннеля, ширина - 0,4-0,5 диаметра непроходного тоннеля. Диаметр каждого из отверстий-ложементов 2 кольцевого опорного элемента 3 выполняется с допусками, обеспечивающими свободное размещение в отверстиях-ложементах 2 цилиндрических трубопроводов 1, диаметр каждой соосной пары отверстий-ложементов составляет 1,05-1,10 наружного диаметра этих трубопроводов 1, Элементы качения 4 размещаются попарно на цилиндрической поверхности кольцевого опорного элемента 3 и обеспечивают восприятие нагрузок от массы кольцевого опорного элемента 3 и цилиндрических трубопроводов 1 с находящимися в них продуктами перекачки (нефть, нефтепродукт, вода и прочие жидкости). Центры соосных отверстий-ложементов 2 размещают на окружности, удаленной от окружности торцевой стенки полого цилиндра кольцевого опорного элемента 3, например, на 1,15-1,20 радиуса цилиндрического трубопровода 1, имеющего наибольший диаметр.
Размещение протаскиваемых цилиндрических трубопроводов 1 в отверстия-ложементы 2 кольцевых опорных элементов 3 осуществляют на строительно-монтажной площадке, которая оборудуется на входе в непроходной тоннель. Перед размещением цилиндрических трубопроводов 1 в кольцевых опорных элементах 3 на строительно-монтажной площадке формируются плети цилиндрических трубопроводов 1, длина каждой из которых составляет 2-3 предельно допустимой длины между кольцевыми опорными элементами 3, с учетом обеспечения выступа длиной 1-2 м смонтированной плети цилиндрического трубопровода 1 за границу задней торцевой стенки 5, последней по ходу движения промежуточного кольцевого опорного элемента 3. Плети цилиндрических трубопроводов 1 поочередно размещают в отверстия-ложементы 2. Очередность размещения цилиндрических трубопроводов 1 определяется в зависимости от их диаметров: сначала размещается цилиндрический трубопровод 1 большего диаметра, затем - остальные в порядке убывания их диаметров. При этом в нижней части кольцевых опорных элементов 3 размещаются цилиндрические трубопроводы 1 большего диаметра, в верхней части - меньшего диаметра. Хвостовая часть каждой из плетей цилиндрических трубопроводов 1 помещается в отверстия-ложементы 2 следующих по ходу движения кольцевых опорных элементов 3.
Для обеспечения одновременного протаскивания цилиндрических трубопроводов 1 с кольцевыми опорными элементами 3 головные части этих трубопроводов 1, размещенные в первом по ходу движения кольцевом опорном элементе 3, фиксируются приваркой к передней торцевой стенке 5 этого кольцевого опорного элемента 3, а последующие кольцевые опорные элементы 3 соединяются между собой тросами 6 (например, тремя), размещенными на равноудаленных расстояниях друг от друга. Длина каждого троса 7 должна быть равна максимально допустимому расстоянию между соседними кольцевыми опорными элементами 3, которое назначается из следующих условий:
- обеспечение прочности цилиндрических трубопроводов 1, находящихся в каждом пролете между соседними кольцевыми опорными элементами 3;
- величина изгиба каждого из трубопроводов 1 в пролете между соседними кольцевыми опорными элементами 3 должна исключать его соприкосновение с внутренней плоскостью тоннеля 7 при максимально возможных постоянных нагрузках, действующих на трубопровод.
При этом расстояние между соседними кольцевыми опорными элементами 3 рассчитывается по следующей формуле (А.Б. Айнбиндер. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость. М.: Недра, 1991):
где l1 - длина пролета между смежными кольцевыми опорными элементами 3, м;
f1 - допустимый изгиб цилиндрического трубопровода 1 в пролете между смежными кольцевыми опорными элементами 3, м:
h - минимальное расстояние от цилиндрического трубопровода 1 до внутренней плоскости тоннеля 7, измеренное на торцевой стенке 5 кольцевого опорного элемента 3, м;
f2 - минимально допустимое расстояние от цилиндрического трубопровода 1 в месте его максимального изгиба до внутренней плоскости непроходного тоннеля 7, м;
Е - модуль деформации применяемых труб, Н/м2;
I - осевой момент инерции сечения труб, м4;
q - интенсивность нагрузки на пролет цилиндрического трубопровода 1 между соседними кольцевыми опорными элементами 3, Н/м;
φ - параметр, характеризующий относительное защемление концов цилиндрического трубопровода 1 на входе и выходе непроходного тоннеля:
L - длина непроходного тоннеля, м;
DH - номинальный диаметр цилиндрического трубопровода 1, м;
Cyo - коэффициент нормального сопротивления грунта на входе и выходе непроходного тоннеля.
В процессе протаскивания тяговое усилие передается с использованием тягового механизма (лебедка, тягач и т.п.) на первый по ходу движения кольцевой опорный элемент 3 при помощи троса 6, проходящего через тоннель от его выхода до строительно-монтажной площадки. По мере протаскивания первого по направлению движения кольцевого опорного элемента 3 и жестко соединенных с ним цилиндрических трубопроводов 1 с помощью тросов 6 перемещаются последующие кольцевые опорные элементы 3. При этом на строительно-монтажной площадке головная часть каждой последующей плети цилиндрического трубопровода 1, предварительно размещенного в отверстиях-ложементах 2 кольцевых опорных элементов 3, соединяется с хвостовой частью предыдущей плети цилиндрического трубопровода 1 по мере достижения последнего кольцевого опорного элемента 3 предыдущей плети цилиндрических трубопроводов 1 начала непроходного тоннеля.
После завершения протаскивания цилиндрических трубопроводов 1 в непроходной тоннель крайние кольцевые опорные элементы 3, находящиеся в начале и конце непроходного тоннеля, закрепляются в статическом положении.
Предложенное техническое решение обеспечивает также возможность замены отдельных цилиндрических трубопроводов 1, размещенных в непроходном тоннеле, в процессе эксплуатации без их механического повреждения. Для этого к хвостовой части заменяемого цилиндрического трубопровода 1 приваривается головная часть нового цилиндрического трубопровода 1 с таким же или меньшим внешним диаметром и осуществляется их совместное протаскивание через соответствующие отверстия-ложементы кольцевых опорных элементов 3.
Кроме того, обеспечивается возможность осуществления одновременной замены всего пакета проложенных в непроходном тоннеле параллельных цилиндрических трубопроводов 1 с одновременной заменой кольцевых опорных элементов 3. Для этого первоначально из непроходного тоннеля вытаскивается заменяемый пакет параллельных цилиндрических трубопроводов 1 с кольцевыми опорными элементами, затем протаскивается новый пакет параллельных цилиндрических трубопроводов 1. Возможно также одновременное протаскивание заменяемого и нового пакетов параллельных цилиндрических трубопроводов 1 путем присоединения тросами 6 первого кольцевого опорного элемента 3 нового пакета параллельных цилиндрических трубопроводов 1 к последнему кольцевому опорному элементу 3 заменяемого пакета параллельных цилиндрических трубопроводов 1.
В результате реализации предложенного технического решения обеспечивается:
одновременное протаскивание нескольких параллельных цилиндрических трубопроводов 1 в непроходной тоннель;
снижение потерь тяговых усилий на трение в процессе протаскивания цилиндрических трубопроводов 1 в непроходной тоннель;
сохранность цилиндрических трубопроводов 1 от механических повреждений в процессе их протаскивания в непроходной тоннель и эксплуатации;
возможность замены размещенных в непроходном тоннеле отдельных цилиндрических трубопроводов 1 или их полного пакета.
Claims (1)
- Способ протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания, включающий размещение отрезков трубопроводов на связанных между собой тросами кольцевых опорных элементах, отличающийся тем, что кольцевые опорные элементы выполняют в виде полых цилиндров, имеющих элементы качения, в торцевых стенках каждого из кольцевых опорных элементов выполняют отверстия-ложементы в количестве, равном количеству параллельных цилиндрических трубопроводов, диаметр каждой соосной пары которых составляет 1,05-1,10 диаметра протаскиваемых трубопроводов, которые размещают в этих отверстиях-ложементах перед вводом в непроходной тоннель, центры соосных отверстий-ложементов размещают на окружности, удаленной от окружности торцевой стенки полого цилиндра кольцевого опорного элемента, наружный диаметр которой составляет 0,80-0,90 диаметра непроходного тоннеля, при этом тяговое усилие прилагается к первому по ходу движения кольцевому опорному элементу, первый и последний по ходу протаскивания кольцевые опорные элементы размещают на расстоянии, равном длине непроходного тоннеля, количество промежуточных кольцевых опорных элементов на один меньше длины непроходного тоннеля, деленной на предельно допустимую длину между кольцевыми опорными элементами, а ширину кольцевого опорного элемента выбирают из условия 0,4-0,5 диаметра непроходного тоннеля.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011144870A RU2485385C1 (ru) | 2011-11-08 | Способ протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011144870A RU2485385C1 (ru) | 2011-11-08 | Способ протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011144870A RU2011144870A (ru) | 2013-05-20 |
| RU2485385C1 true RU2485385C1 (ru) | 2013-06-20 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171544U1 (ru) * | 2016-07-18 | 2017-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Устройство для протаскивания трубопровода при строительстве переходов через препятствия методами наклонно направленного и горизонтально направленного бурения |
| RU2822166C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2024-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Способ протаскивания трубопровода |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171544U1 (ru) * | 2016-07-18 | 2017-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Устройство для протаскивания трубопровода при строительстве переходов через препятствия методами наклонно направленного и горизонтально направленного бурения |
| RU2822166C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2024-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Способ протаскивания трубопровода |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101970922B (zh) | 用于铺设管线的设备和方法 | |
| EP2098767A1 (en) | Device for assembling pipes | |
| CN204481419U (zh) | 医疗器械的去张力电缆防护装置以及具有这种装置的设备 | |
| CN103410125B (zh) | 整体式u型锚索预埋孔道及其安装方法 | |
| CN101660630B (zh) | 一种在受限空间中安装大口径管道就位的方法 | |
| JP2012125023A (ja) | ケーブル敷設具 | |
| RU2485385C1 (ru) | Способ протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания | |
| CN104505779A (zh) | 拖链可调式穿线槽 | |
| WO2011064808A1 (en) | Machine for extending and retracting a corrugated pipe | |
| RU2500947C2 (ru) | Способ прокладки параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходном тоннеле с поперечным сечением кругового очертания | |
| EP2087270B1 (en) | Flexible shaft assembly | |
| CN210985463U (zh) | 一种线缆铺设辅助装置 | |
| KR101486212B1 (ko) | 포설 장치의 중앙 연동제어 시스템 및 연동제어 방법 | |
| CN102359685A (zh) | 大型塑胶管道对接安装装置 | |
| RU118014U1 (ru) | Опора для протаскивания параллельных цилиндрических трубопроводов в непроходной тоннель с поперечным сечением кругового очертания | |
| KR102242110B1 (ko) | 이동식 교량용 케이블 편조 장치, 이를 이용한 교량용 케이블 편조 방법 및 그 방법을 이용하여 제조된 교량용 케이블 | |
| CN215172745U (zh) | 一种长距离穿堤套管内安装洞穿管的设备 | |
| CN110578832B (zh) | 一种顶管套管内置管道拖拉结构与拖拉方法 | |
| CN101383492A (zh) | 电缆蛇形敷设方法 | |
| JP6432975B2 (ja) | Ｐｃ鋼材の方向変換方法、及びｐｃ鋼材の方向変換用治具 | |
| RU2691265C1 (ru) | Конструкция подвесного устройства для трубчатых элементов линейно перемещаемых (варианты) | |
| CN215629434U (zh) | 一种悬浇箱梁纵向预应力筋总体穿索套筒组件 | |
| RU2822166C1 (ru) | Способ протаскивания трубопровода | |
| KR101366681B1 (ko) | 금속수지 복합관의 와인딩 및 직관화 방법, 이를 위해 사용되는 와인더, 및 직관기 | |
| CN211225981U (zh) | 用于小断面盾构隧道竖井内s弯管的吊装系统 |