RU2680772C1

RU2680772C1 - Pipeline ballasting device

Info

Publication number: RU2680772C1
Application number: RU2018122046A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Кузьбожев; Иван Владимирович Шишкин; Игорь Николаевич Бирилло; Сергей Анатольевич Шкулов; Юрий Анатольевич Маянц; Александр Васильевич Елфимов
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2019-02-26

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to the oil and gas pipeline transport, and can be used for the constructed or repaired underground pipelines ballasting. Invention objective is the pipeline ballasting device development, eliminating the analogs and prototypes said disadvantages, pipeline ballasting device technological capabilities expansion, as well as increase in the pipeline attachment reliability. Pipeline ballasting device includes the saddle shaped reinforced concrete weight. Device also contains a made of elastic anti-friction material closed swivel clamp, consisting of fastened with a rod two half-clamps, and high-strength connecting tapes.EFFECT: development of the displacement and tilting resistant pipeline ballasting device, as well as eliminating the pipeline violations development possibility during its contact with the weight, both during installation and in operation.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефти и газа и может быть использовано для балластировки сооружаемых или ремонтируемых подземных трубопроводов.The invention relates to pipeline transport of oil and gas and can be used to ballast constructed or repaired underground pipelines.

Из области техники известны седловидные утяжелители для балластировки трубопроводов [ВСН 2-136-81 «Инструкция по выбору и применению различных типов утяжеляющих грузов и анкерных устройств для закрепления магистральных трубопроводов против всплытия»], выполненные в виде железобетонных прямоугольных параллелепипедов с выемкой цилиндрической формы в нижней части и стальными проушинами на верхней грани, навешиваемые на верхнюю часть трубопровода. Также известен самозажимной утяжелитель трубопровода [Авторское свидетельство СССР, №629396, F16L 1/04, опубл. 25.10.78, бюл. №39], включающий в свой состав три железобетонных блока, два из которых располагаются справа и слева от трубопровода и соединяются силовым поясом, охватывающим трубопровод сверху, а третий, выполненный в виде железобетонного прямоугольного параллелепипеда с цилиндрической выемкой в нижней части, устанавливается на трубопровод, воздействуя собственным весом на расположенные ниже парные бетонные блоки, вызывая их прижатие к внешней стенке трубопровода, чем обеспечивается закрепление трубопровода, как от вертикальных, так и осевых перемещений.Saddle weights for ballasting pipelines are known from the technical field [VSN 2-136-81 “Instructions for the selection and use of various types of weighting loads and anchor devices for securing trunk pipelines against ascent”], made in the form of reinforced concrete rectangular parallelepipeds with a recess of cylindrical shape in the bottom parts and steel eyes on the upper edge, hung on the upper part of the pipeline. Also known self-clamping weighting of the pipeline [USSR Author's Certificate, No. 629396, F16L 1/04, publ. 10/25/78, bull. No. 39], which includes three reinforced concrete blocks, two of which are located to the right and left of the pipeline and are connected by a power belt covering the pipeline from above, and the third, made in the form of a reinforced concrete rectangular parallelepiped with a cylindrical recess in the lower part, is installed on the pipeline, acting by its own weight on the paired concrete blocks located below, causing them to be pressed against the outer wall of the pipeline, thereby securing the pipeline, both from vertical and axial puppies.

Основным недостатком приведенных аналогов является их высокий центр тяжести, вследствие чего устройства характеризуются высокой склонностью к опрокидыванию, например, при несимметричной нагрузке со стороны грунта или горизонтальных перемещениях подземного трубопровода.The main disadvantage of the above analogues is their high center of gravity, as a result of which the devices are characterized by a high tendency to tip over, for example, under asymmetric loading from the ground or horizontal movements of the underground pipeline.

Наиболее близким по конструкции является груз для балластировки трубопроводов [Авторское свидетельство СССР №594390, F16L 1/04, опубл. 25.02.78, бюл. №7] содержащий две шарнирно соединенные в верхней части седловидные секции, в нижних частях которых шарнирно закреплены захваты седловидной формы, дополнительно соединенные между собой в нижних частях эластичным силовым поясом. При установке, утяжелитель опускается на трубопровод, при этом силовой пояс, соединяющий захваты, охватывает трубопровод и натягивается, обеспечивая прижатие захватов к поверхности трубопровода. Седловидные секции, воздействуют собственным весом на захваты, обеспечивают постоянное натяжение силового пояса и, соответственно, постоянный прижим захватов к трубопроводу.The closest in design is the load for ballasting pipelines [USSR Author's Certificate No. 594390, F16L 1/04, publ. 02/25/78, bull. No. 7] containing two saddle sections pivotally connected in the upper part, in the lower parts of which are saddle-shaped grips, additionally connected to each other in the lower parts by an elastic power belt. During installation, the weighting agent is lowered onto the pipeline, while the power belt connecting the grips covers the pipeline and is pulled, ensuring that the grippers are pressed to the surface of the pipeline. The saddle sections act by their own weight on the grips, provide a constant tension of the power belt and, accordingly, a constant clamp of grippers to the pipeline.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

1)Работоспособность устройства обеспечивается при сохранении его первоначального положения. При нарушении устойчивости, например, в случае неравномерной весовой нагрузки грунта засыпки, в условиях повышенного обводнения, утяжелитель может совершить поворот вокруг оси трубопровода на угол более 90°, при этом, при отсутствии постоянной весовой нагрузки от седловидных секций, захваты перестанут прижиматься к трубопроводу.1) The performance of the device is ensured while maintaining its original position. In case of stability violation, for example, in the case of an uneven weight load of the backfill soil, in conditions of increased watering, the weighting agent can rotate around the axis of the pipeline by an angle of more than 90 °, while in the absence of a constant weight load from the saddle sections, the grips will cease to be pressed against the pipeline.

2) При смещении устройства, или при продольном перемещении трубопровода, прижимающиеся к стенке трубопровода захваты, могут способствовать развитию нарушений защитного противокоррозионного покрытия трубопровода.2) When the device is displaced, or when the pipeline is moving longitudinally, the grips pressed to the wall of the pipeline can contribute to the development of violations of the protective anticorrosive coating of the pipeline.

Задачей изобретения является создание устройства для балластировки трубопровода, исключающего указанные недостатки аналогов и прототипа, расширение технологических возможностей устройства для балластировки трубопровода, а также повышение надежности закрепления трубопровода.The objective of the invention is to provide a device for ballasting a pipeline, eliminating the above disadvantages of analogues and prototype, expanding the technological capabilities of the device for ballasting a pipeline, as well as improving the reliability of fixing the pipeline.

Техническим результатом изобретения является создание устройства для балластировки трубопровода, устойчивого к смещению и опрокидыванию, а также исключающего возможность развития нарушений трубопровода при его контакте с утяжелителем, как в процессе установки, так и при эксплуатации.The technical result of the invention is the creation of a device for ballasting a pipeline that is resistant to displacement and tipping over, as well as eliminating the possibility of developing violations of the pipeline when it comes into contact with the weighting agent, both during installation and during operation.

Поставленная задача и технический результат в устройстве для балластировки трубопровода, включающем седловидный железобетонный утяжелитель, решаются тем, что устройство содержит замкнутый поворотный хомут, выполненный из эластичного антифрикционного материала, и состоящий из двух полухомутов, скрепляемых стержнем, и высокопрочные соединительные ленты.The task and technical result in a device for ballasting a pipeline, including a saddle-shaped reinforced concrete weighting agent, are solved by the fact that the device contains a closed rotary clamp made of elastic antifriction material, and consisting of two half-clamps fastened by a rod, and high-strength connecting tapes.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1-3. На фиг. 1 показан общий вид устройства для балластировки трубопровода. На фиг. 2 показан порядок установки устройства для балластировки трубопровода. На фиг. 3 показан порядок соединения замкнутого поворотного хомута и железобетонного седловидного утяжелителя.The invention is illustrated in FIG. 1-3. In FIG. 1 shows a general view of a device for ballasting a pipeline. In FIG. 2 shows the installation procedure of the device for ballasting the pipeline. In FIG. Figure 3 shows the connection procedure for a closed rotary clamp and a reinforced concrete saddle weighting compound.

Устройство для балластировки трубопровода работает следующим образом.Device for ballasting the pipeline as follows.

Устройство содержит охватывающий трубопровод 1 замкнутый поворотный хомут 2 (фиг. 1), к которому с помощью соединительных лент 3 прикрепляется седловидный железобетонный утяжелитель 4, в процессе монтажа устанавливаемый на трубопровод 1 сверху и далее поворачиваемый вокруг оси трубопровода 1 на 180°, занимая при этом положение под трубопроводом 1, что позволяет обеспечить минимально возможный центр тяжести устройства.The device comprises a closed swivel clamp 2 enclosing the pipeline 1 (Fig. 1), to which, with the help of connecting tapes 3, a saddle-shaped reinforced concrete weighting compound 4 is attached, which is installed on the pipeline 1 from above and then rotated around the axis of the pipeline 1 by 180 ° during installation position under the pipeline 1, which allows to provide the lowest possible center of gravity of the device.

Замкнутый поворотный хомут 2 (фиг. 2) содержит два полухомута 5, соединяемых между собой с помощью стержней 6, оснащенных проушинами (на фиг. не показаны) для закрепления соединительных лент 3.Closed swivel clamp 2 (Fig. 2) contains two half-clamps 5, interconnected by rods 6, equipped with eyes (in Fig. Not shown) for fixing the connecting tapes 3.

Пример.Example.

Необходимо выполнить балластировку ремонтируемого трубопровода диаметром 1420 мм. На уложенный на границе траншеи на грунтовые призмы участок ремонтируемого трубопровода 1 монтируют замкнутые поворотные хомуты 2, размещая их таким образом, чтобы стержни 6, соединяющие полухомуты 5 располагались строго в горизонтальной плоскости на уровне оси ремонтируемого участка трубопровода 1. В местах размещения утяжелителей на дне траншеи выполняют приямки (на фиг. не показаны). Выполняют спуск трубопровода 1 в траншею (на фиг. не показана). Устанавливают на уложенный в траншею трубопровод 1 выемкой вниз седловидные железобетонные утяжелители 4 (фиг. 2). Скрепляют замкнутые поворотные хомуты 2 с седловидными железобетонными утяжелителями 4, для чего через проушины стержней 6 и проушины 7, расположенные на верхней грани седловидных железобетонных утяжелителей 4 (фиг. 3), пропускают соединительные ленты 3. После установки соединительных лент 3 выполняют поворот седловидного железобетонного утяжелителя 4 вокруг оси трубопровода 1 на 180°, при этом седловидный железобетонный утяжелитель 4 занимает положение под трубопроводом 1.It is necessary to ballast the repaired pipeline with a diameter of 1420 mm. On the plot of the pipeline being repaired 1 laid on the border of the trench on soil prisms, closed rotary clamps 2 are mounted, placing them so that the rods 6 connecting the half clamps 5 are located strictly in the horizontal plane at the level of the axis of the pipeline section being repaired 1. In the places of the weighting materials at the bottom of the trench perform pits (not shown in FIG.). Run the pipeline 1 into the trench (not shown in Fig.). They are mounted on a pipe 1 laid in a trench 1 with a recessed down saddle-shaped reinforced concrete weighting agents 4 (Fig. 2). Closed rotary clamps 2 are fastened with saddle-shaped reinforced concrete weighting agents 4, for which, through the eyes of the rods 6 and eyes 7 located on the upper edge of the saddle-shaped reinforced concrete weighting agents 4 (Fig. 3), the connecting tapes 3 are passed. After the installation of the connecting tapes 3, the saddle-shaped reinforced concrete weighting material is rotated 4 around the axis of the pipeline 1 by 180 °, while the saddle-shaped reinforced concrete weighting agent 4 occupies a position under the pipeline 1.

Предупреждение развития нарушений трубопровода или защитного противокоррозионного покрытия трубопровода достигается за счет применения замкнутого поворотного хомута, исключающего возможность механического контакта между утяжелителями и трубопроводом.Prevention of the development of violations of the pipeline or protective anticorrosive coating of the pipeline is achieved through the use of a closed swivel clamp, eliminating the possibility of mechanical contact between the weighting materials and the pipeline.

Устойчивость к опрокидыванию достигается за счет низкого центра тяжести устройства. Устойчивость к смещению достигается за счет применения замкнутого поворотного хомута, охватывающего трубопровод.Tipping resistance is achieved due to the low center of gravity of the device. Resistance to displacement is achieved through the use of a closed swivel clamp covering the pipeline.

Claims

A device for pipeline ballasting, including a saddle-shaped reinforced concrete weighting compound, characterized in that the device comprises a closed rotary clamp made of elastic antifriction material and consisting of two half-clamps fastened by a rod, and high-strength connecting tapes.