SU1201604A1

SU1201604A1 - Seismo-resistant pipeline support

Info

Publication number: SU1201604A1
Application number: SU843741512A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Кремнев; Николай Михайлович Новиков; Артем Яковлевич Швец; Николай Иванович Абрамов; Борис Петрович Адеев
Original assignee: Научно-производственное объединение "ЭНЕРГИЯ"
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1985-12-30

Abstract

1. СЕЙСМОСТОЙКАЯ ОПОРА ТРУБОПРОВОДА, содержаща охватывающий трубопровод полухомут из стержн и установленный между фундаментом и полухомутом аварийный стопор с винтовой парой в корпусе и механизмом рассогласовани в виде упругого элемента с кинематическими св з ми его концов с винтом и гайкой винтовой пары, отличающа с тем, что, с целью повыщени надежности опоры при аварийных воздействи х на нее трубопровода и уменьшени ее габаритов путем устранени зазора между трубопроводом и аварийным стопором, в нее введен дополнительный упругий элемент с жесткостью, меньщей жесткости основного упругого элемента , а гайка установлена в корпусе аварийного стопора с зазорами относительно его торцовых стенок и снабжена накладками из м гкого фрикционного материала. (Л to о а о N1. SEISMIC RESISTANT PIPELINE SUPPORT, containing a half-wrap from a rod encompassing a pipeline and an emergency stop installed between the foundation and the half-hitch with a screw pair in the housing and a mismatch mechanism in the form of an elastic element with that, in order to increase the reliability of the support during emergency impacts on the pipeline and reduce its dimensions by eliminating the gap between the pipeline and the emergency stop, additional a resilient member with rigidity, hardness mensche main elastic member, and the nut mounted in the emergency stop body with clearances with respect to its end walls and is provided with a lining of a soft friction material. (L to about and about N

Description

2. Опора по II. 1, отличающа с тем, что дополнительный упругий элемент выполнен в виде навитых на концы стержн полухомута сжатых пружин, кажда из которых снабжена стаканом высотой, меньшей ллнны пружины в исходном сжатом состо нии.2. Prop II. 1, characterized in that the additional elastic element is made in the form of compressed springs wound on the ends of the half-hinge rod, each of which is provided with a cup with a height less than one spring in its original compressed state.

3. Опора по пп. 1 и 2, отличающа с тем, что суммарна разница в длине сжатых пружин дополнительного упругого элемента и их стаканов равна наибольшему увеличению длины окружности трубопровода в режиме его аварийного расширени .3. Bearing on PP. 1 and 2, characterized in that the total difference in the length of the compressed springs of the additional elastic element and their glasses is equal to the largest increase in the length of the circumference of the pipeline in the mode of its emergency expansion.

Изобретение относитс к строительству и 1 ;; :i иэименение при прокладке Tf-xHc ло 1ч:г1-:ч.л грубопроводов, подверженных аварийным режимам крупного теплового расширени или разрывов. Цель изобретени --- повышение надежное гп трубопровода с фундаментом и уменьшение ее габаритов путем устранени предусмотренных зазоров между трубопроводом и аварийным стопором. На чертеже схематично изображена предлагаема опора. Сейсмостойка опора трубопровода состоич их охватывающего трубопровода 1 полухомути 2 из стержн и размещенного между фундаментом 3 и полухомутом аварийного стопора 4 с винтовой парой из винта 5 и гайки 6 с механизмом рассогласовани в аиде упругого элемента 7 с кинематическими св з ми его концов с винтом и гайкой винтовой пары. Кинематическа св зь конца упругого элемента 7 с винтом 5 образована кронштейном 8, а кинематическа св зь с гайкой б выполнена в виде зубчатореечной 9, конической 10 и ременной 11 передач, укрепленных на корпусе 12, сто щем на фундаменте 3. Аварийный стопор 4 размешен между фундаментом и полухомутом 2 с возможностью ограниченного упругого смешени относительно последнего (и, следовательно, относительно трубопровода 1) посредством размещенного между ними дополнительного упругого элемента 13, жесткость которого больше жесткости основного упругого элемента 7. Дополнительный упругий элемент 13 выполнен в виде пары сжатых пружин, надетых на концы стержн полухомута 2, при этом кажда из пружин снабжена стаканом 14 высотой, меньшей, чем длина пружины в сжатом состо нии , дл ограничени аварийного сжати дополнительного упругого элемента 13 размера.ми зазора 15. Суммарна разница в длине сжатых пружин дополнительного упругого эле.мента 13 и их стаканов 14 равна наибольшему увеличению окружности трубопровода 1 в режиме его аварийного расширени . Гайка 6 установлена в корпусе 12 с верхним и нижним зазорами 16 и снабжена накладками 17 из м гкого фрикционного материала. Сейсмостойка опора трубопровода работает в двух режимах: безаварийном, когда она должна отслеживать температурные расширени трубопровода 1 и не преп тствовать рабочим вибраци м его, и в аварийном режиме, когда при разрыве трубопровода 1 последний движетс под действием внутреннего давлени с очень высокой скоростью и опора должна удержать его и не дать развитьс большой кинетической энергии, способной разрушить близлежащее оборудование . Отслеживание температурных расширений трубопровода в сечении, охватываемом полухомутом 2, производитс с помощью дополнительного упругого элемента 13, а отслеживание других температурных перемещений и аварийное удержание трубопровода производитс аварийным стопором 4. Дополнительный упругий элемент 13 работает в обоих режимах и назначение его - не давать возможности удерживаемому трубопроводу ударитьс об опору в месте его закреплени под действием рабочих вибраций, но позвол ть ему расшир тьс в сечении, охватываемом полухомутом 2, не создава при этом больших сжимающих нагрузок на трубопровод. Дл того, чтобы трубопровод не защемл лс в месте закреплени , зазор 15 больще максимального расширени трубопровода в указанном сечении, а дл того, чтобы трубопровод не удар лс об опору, усилие упругого элемента 13 больше сил инерции конструктивных элементов опоры, вибрирующих вместе с трубопроводом. Это усилие также больще усили упругого элемента 7, иначе зазор 15 будет выбиратьс при тепловом расширении трубопровода и вибраци х , что приведет к ударам последнего о фланец аварийного стопора. При движении трубопровода в направлении опоры под действием температурного расширени винт 5 аварийного стопора 4 совершает поступательное движение вдоль своей оси, а гайка 6 вращаетс под деиствием упругого элемента 7, реечной 9, конической 10 и ременной 11 передач.The invention relates to the construction and 1 ;; : i and the name when laying Tf-xHc lo 1 h: r1-: h. coarse pipes subject to emergency modes of large thermal expansion or ruptures. The purpose of the invention is to increase the reliability of the pipeline with the foundation and reduce its dimensions by eliminating the provided gaps between the pipeline and the emergency stopper. The drawing schematically shows the proposed support. The seismic pipeline support is consistent with the covering pipe 1 half-sheath 2 of a rod and emergency stop 4 with screw pair of screw 5 and nut 6 with misalignment mechanism in aida of elastic element 7 with kinematic connections of its ends with screw and nut located between foundation 3 and half-coupling. screw pair. The kinematic connection of the end of the elastic element 7 with the screw 5 is formed by the bracket 8, and the kinematic connection with the nut b is made in the form of a gear-cutting 9, conical 10 and belt 11 gears mounted on the housing 12, standing on the foundation 3. The emergency stopper 4 is placed between the foundation and semi-stirrup 2 with the possibility of limited elastic mixing relative to the latter (and, therefore, relative to pipeline 1) by means of an additional elastic element 13 placed between them, whose rigidity is greater than the rigidity of the main spring element 7. The additional spring element 13 is made in the form of a pair of compressed springs worn on the ends of the rod of the half joint 2, and each of the springs is provided with a cup 14 with a height shorter than the spring length in the compressed state to limit the emergency compression of the additional elastic element 13 gap sizes 15. The total difference in the length of the compressed springs of the additional elastic element 13 and their glasses 14 is equal to the largest increase in the circumference of the pipeline 1 in the mode of its emergency expansion. The nut 6 is installed in the housing 12 with upper and lower gaps 16 and provided with linings 17 of a soft friction material. The seismic resistant pipeline support operates in two modes: trouble-free, when it must monitor the temperature expansion of pipeline 1 and not interfere with its working vibrations, and in emergency mode, when pipeline 1 fails, the latter moves under the action of internal pressure at very high speed and the support must to keep it and to prevent the development of large kinetic energy capable of destroying nearby equipment. The thermal expansion of the pipeline in the cross section covered by semi-brush 2 is monitored using an additional elastic element 13, and other temperature movements and emergency pipeline retention are monitored by an emergency stopper 4. The additional elastic element 13 operates in both modes and its purpose is to prevent the pipeline being held hit the support in the place of its fastening under the action of the working vibrations, but allow it to expand in the cross section covered by 2, without creating a high compressive loads on the pipeline. In order for the pipeline not to be pinched at the fixing point, the gap 15 is greater than the maximum expansion of the pipeline in the specified cross section, and in order for the pipeline not to hit the support, the force of the elastic element 13 is greater than the inertia forces of the support structural elements vibrating together with the pipeline. This force is also greater than the force of the elastic element 7, otherwise the gap 15 will be selected during thermal expansion of the pipeline and vibrations, which will lead to the impact of the latter on the flange of the emergency stop. When the pipeline moves in the direction of support under the action of temperature expansion, the screw 5 of the emergency stop 4 makes translational motion along its axis, and the nut 6 rotates under the action of the elastic element 7, the rail 9, the conical 10 and the belt 11 gears.

Зазор 15 при этом остаетс неизменным.The gap 15 remains unchanged.

Колебани трубопровода на вращение гайки 6 не сказываютс , а гас тс в упругом элементе 7. Гайка 6 может колебатьс вместе с винтом 5 в пределах зазоров 15 и 16.Pipeline oscillations do not affect the rotation of the nut 6, but are extinguished in the elastic element 7. The nut 6 can oscillate together with the screw 5 within the gaps 15 and 16.

Таким образом, отслеживание тепловых перемещений производитс без наложени на трубопровод существенных нагрузок.Thus, the tracking of thermal movements is performed without placing significant loads on the pipeline.

При обрыве трубопровода скорость движени его, а следовательно, и винта 5 резко возрастает, а усили упругого элемента 7 недостаточно дл согласованного движени гайки 6 в обратную сторону с ускореннымWhen a pipeline breaks, its speed, and consequently, screw 5, increases dramatically, and the force of the elastic element 7 is insufficient for the coordinated movement of the nut 6 in the opposite direction with accelerated

поступательным движением винта 5 и гайка 6 соверщает поступательное движение вместе с винтом до тех пор, пока не упретс накладкой 17 во вставку 18 корпуса 12.the translational movement of the screw 5 and the nut 6 performs a translational movement together with the screw until it is abutted by the cover 17 into the insert 18 of the housing 12.

Выступающие стрые кромки 19 внедр ютс в м гкую накладку 17, гас кинетическую энергию трубопровода, которую он накопил при выборе зазоров 15 и 16. Таким образом , усилие от трубопровода через полухомут 2 или непосредственно через винт 5,The protruding rim edges 19 are inserted into the soft cover 17, extinguishing the kinetic energy of the pipeline, which it accumulated when choosing the gaps 15 and 16. Thus, the force from the pipeline through the half-clamp 2 or directly through the screw 5,

гайку 6, корпус 12 передаетс на фундамент 3.nut 6, body 12 is transferred to foundation 3.

Аварийный стопор 4 выполнен двухстороннего действи , т. е. может воспринимать усили как при аварийном движении трубопровода от него, так и на него.Emergency stop 4 is made of double-sided action, i.e. it can perceive forces as during emergency movement of the pipeline from it, and on it.

Claims

1. SEISMICALLY BRACKET

PIPELINE, comprising an enclosing pipe half-clamp from the rod and an emergency stop installed between the base and the half-clamp, with a screw pair in the housing and a mismatch mechanism in the form of an elastic element with kinematic connections of its ends with a screw and a screw pair nut, characterized in that, in order to increase the reliability of the support during emergency influences of the pipeline on it and reduction of its dimensions by eliminating the gap between the pipeline and the emergency stop, an additional elastic element with a rigid Strongly, lesser rigidity main elastic member, and the nut mounted in the emergency stop body with clearances with respect to its end walls and is provided with a lining of a soft friction material. a

2. The support according to claim 1, characterized in that the additional elastic element is made in the form of compressed springs wound around the ends of the half-clamp rod, each of which is equipped with a cup with a height shorter than the spring length in the initial compressed state.

3. Support according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the total difference in the length of the compressed springs of the additional elastic element and their glasses is equal to the largest increase in the circumference of the pipeline in the mode of emergency expansion.