SU1479571A1 - Кессон-машина дл строительства и ремонта подземных трубопроводов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительству и ремонту линейной части подземного трубопровода преимущественно на болотистой и обводненной местности. Цель изобретени  - сокращение сроков строительства и ремонта трубопроводов на болотистой и обводненной местности. Дл  этого в поперечных гран х 26 нижней оболочки 15 выполнены вырезы 27 дл  трубопровода. В верхней части поперечных граней 26 установлены торцовые плиты 29 с вырезами в них в виде полукругов 30. Одним концом верхнего кра  торцовые плиты 29 шарнирно соединены между собой и с вертикальной плоскостью поперечной грани 26. Другие концы обеих плит 29 соединены между собой через гидроцилиндр 31. Посредством гидроцилиндра 31 обеспечиваетс  разъединение плит 29 по их вертикальной оси симметрии. Вдоль продольных граней 16 установлены днищевые плиты 34, которые нижними концами 35 упираютс  в поперечные направл ющие 36. При этом направл ющие 36 установлены в нижней части поперечной грани 26. Днищевые плиты 34 имеют гидравлические приводы 37, жестко прикрепленные к плитам 38 оболочки 15. После установки кессон-машины выдвигают оболочку 15 до касани  выреза 27 с поверхностью трубопровода. Раздвигают торцовые плиты 29 гидроцилиндром 31. Днищевые плиты 34 посредством гидроцилиндров 37 двигаютс  по направл ющим 36 к продольным гран м 16. 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительству и ремонту линейной части подземных трубопроводов, преимущественно на болотистой и обводненной местности

Цель изобретени  - сокращение сроков строительства и ремонта подземных трубопроводов на болотистой и обводненной местности.

На фиг„1 изображена кессон-машина вид сверху; на фиг„2 - то же, вид спереди; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.А - кессон-машина в рабочем состо нии; на фиг.З - днищева  плита; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.50

Кессон-машина дл  строительства и ремонта подземных трубопроводов состоит из корпуса 1, который выполнен в виде коробчатой металлической оболочки и имеет по бортам 2 направл ющие 3„ Корпус 1 снабжен двум  рамами 4, которые кинематически соединены с направл ющими 3 через колеса 5 и 6 причем колеса 5 выполнены зубчатыми и  вл ютс  приводными„ В качестве приводов можно использовать роторно- поршневые высокомоментные гидромоторы многократного действи . Ригели 7 рам 4 выполнены телескопическими, а концы их выдвижных элементов жестко соединены с ко.пусами телескопически стоек 8, кот rote снабжены опорными част ми 9 в йлде понтонов, соединенными со стеклами 8 через шаровые шарниры Юо

В средней части корпуса 1 имеетс  пр моугольный сквозной проем 11, в котором размещена телескопическа  шахта 12, выполненна  из двух оболочек пр моугольной формы. Верхн   оболочка 13 имеет наибольшие размеры и ее грани  вл ютс  одновременно переборками корпуса 1, причем последние выступают за уровень днища 14. Размеры второй оболочки 15 меньше первой на величину, обеспечивающую свободное вставление одной в другую. Высота телескопической шахты 12 из двух оболочек такова, что обеспечивает выполнение всех технологических операций при ремонтно-строительных работах. При необходимости можно формировать телескопическую шахту 12 из большего числа элементов, например дл  производства работ с подводными трубопроводами, проложенными на небольшой глубине. Продольные гра0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ни 16 и 17 оболочек 13 и 15 снабжены в середине вертикальными пр моугольными уступами 18 и-19, причем уступы 19 образуют с продольными гран ми 17 оболочки 15 шахты 20, в которых установлены гидроцилиндры 21, корпуса которых через оси 22 закреплены к верхней части оболочки 13, а штоки - шарнирно к нижней части оболочки 15„ Ход штоков гидроцилиндров 21 обеспечивает полное выдвижение оболочки 15 из оболочки 13. Шахты 20 выполнены на нижних концах со скосами 23 дл  снижени  сопротивлени  при внедрении в грунт. По периметрам нижнего конца оболочки 13 и верхнего конца оболочки 15 образованы конусные бурты 24 и 25„ Поперечные грани 26 оболочки 15 снабжены вырезами 27 дл  трубопровода. С внутренних сторон граней 26 на ос х 28 закреплены разъемные по вертикальной оси симметрии торцовые плиты 29 с вырезами 30, соответствующими наибольшему диаметру трубопровода«Верхние части каждой разъемной торцовой плиты 29 соединены между собой гидроцилиндром 31, шарнирно закрепленным по концам, а нижние части снабжены направл ющими 32 и 33. Внутри оболочки 15 вдоль продольных граней 16 установлены днищевые плиты 34, которые опираютс  нижними концами 35 на поперечные направл ющие 36, имеющие уклон к продольной оси корпуса 1. Верхние углы днищевых плит 34 шарнирно соединены со штоками телескопических гидроцилиндров 37, корпуса которых жестко закреплены к плитам 38 оболочки 15. На уровне креплени  поперечных направл ющих 36 к продольным гран м 16 образованы конические бурты 39, на которые опираютс  верхние концы 40 днищевых плит 34 в рабочем положении. При этом нижние концы 35 выполнены со скосами дл  герметизации стыка днищевых плит 34 в опущенном состо нии. Днищевые плиты 34 опираютс  на поперечные направл ющие 36 колесами 41, установленными на ос х 42 в специальных углублени х 43. Днищевые плиты 34 в нижних углах и торцовые плиты 29 в местах стыка под трубопроводом снабжены соответствен - но креплени ми 44 и 45 дл  наложени  гибкой св зи 46. Дл  установки в рабочее положение днищевые плиты 34 имеют со стороны торцов вырезы 47

дл  размещени  торцовых плит 29. На нижнем конце оболочки 15 и поперечных направл ющих 36 выполнен ножевой скос (не показан) дл  врезани  в грунт.

Кессон-машина комплектуетс  переходными полукольцами дл  вырезов 30 и 27. Все поверхности контакта уплотн ютс  известными способами, например установкой в С-образные пазы соприкасаемых поверхностей резинового профильного шнура.

За внешней стороной каждой поперечной грани оболочки 13 (фиг.2) внутри корпуса 1 в плоскости его симметрии установлены по одной телескопической стойке 48 со съемными ложементами 49 измен емой длины, которые снабжены выдвижными элементами 50, имеющими с трубопроводом равные радиусы кривизны. Ложементы 49 снабжены конечными выключател ми 5I. Привод выдвижных элементов 50 гидравлический . Стойки 48 с ложементами 49 позвол ют использовать трубопровод как дополнительную опорную поверхность и размещать на корпусе 1 необходимое- технологическое оборудование Кроме того, ложементы 49 обеспечивают установку телескопической шахты 12 на трубопровод.

Внутри герметических отсеков корпуса 1 кессон-машины размещены дизельные и гидравлические станции, насос дл  откачки пульпы и сварочный агрегат.

В комплект кессон-машины вход т блок с грузоподъемным оборудованием, гидромониторный блок, блок механической резки труб, подготовки и зачистки сварных стыков и набор инвертар- ных заглушек дл  трубопроводов.Блоки поставл ют на кессон-машину по технологической необходимости и устанавливают на специальный рельсовый путь 52, расположенный на верхней палубе 53 корпуса 1 параллельно бортам 2.

Кессон-машина работает следующим образом.

На место строительства или ремонта линейной части подземного трубопровода кессон-машину доставл ют вертолетом на подвеске Рабочее положение кессон-машина занимает самосто тельно , осуществл   перемещение вперед-назад и влево-вправо путем шагани . Когда корпус 1 опираетс  на поверхность болота, то приподнимают

опорные части 9 и в зависимости от направлени  движени  кессон-машины перемещают на расчетный шаг рамы 4 по направл ющим 3 от гидравлических приводов с помощью колес 5 или телескопические стойки 8 от гидравлических приводов ригелей 7. После этого опускают опорные части 9 до поверхности касани  и дальнейшим выдвижением штоков гидроцилиндров телескопических стоек 8 приподнимают корпус 1 над поверхностью болота, а затем перемещают его на расчетный шаг

5 по направл ющим 3 от указанных гидравлических приводов с помощью колес 5. При транспортных перемещени х телескопические шахты 12 наход тс  в рабочем состо ниио Оболочка 15 вт -

0 нута в оболочку 13, а торцовые плиты 29 и днищевые плиты 34 сведены до уплотнени , что обеспечивает герметичность корпуса 1 кессон-машины. После установки в рабочее положе5 ние корпус 1 приподнимают над поверхностью болота и с помощью телескопических гидроцилиндров 37 устанавливают днищевые плиты 34 вертикально вдоль продольных граней 16,

0 затем поворачивают торцовые плиты 29 вокруг осей 28 с помощью гидроцилиндров 31 в крайнее положение до упора в продольные грани J6.B соответствии с диаметром трубопровода устанав5 ливают в вырезы 30 и 27 полукольца, а к телескопическим стойкам 48 монтируют соответствующие телескопические ложементы 49.

Последовательность дальнейших опе0 раций по установке телескопической шахты 12 на трубопровод зависит от несущей способности поверхности под кессон-машиной. Например, на болотах одного типа или слабообводнен5 ных грунтах опускают корпус 1 до опирани  на поверхность болота или грунта, при этом нижн   часть оболочки 15 внедр етс  в верхний поверхностный слой. С помощью гидроцилинд0 ров 21 вдавливают оболочку 15 в грунт и производ т гидромониторную разработку грунта в образованном объеме и вырезах 27 до поверхности трубопровода с одновременным откачива- 5 нием пульпы насосом„ Процесс вдавливани  оболочки 15 можно осуществл ть по мере удалени  грунта из телескопической шахты 12. Затем опускают телескопические ложементы 49 до соприкосновени  с поверхностью трубопровода и осуществл ют контроль правильности постановки кессон-машины относительно трубопровода с помощью конечных выключателей 51. При необходимости провод т корректировку положени  кессон-машины и после этого выдвигают оболочку 15 до касани  верхней частью выреза 27 поверхности трубопровода. При наличии разжиженного грунта поворачивают торцовые плиты 29 гидроцилиндрами 31, а через гибкие св зи 46 и с помощью телескопических гидроцилиндров 37 осуществл ют плоское движение днищевых плит 34, которые в начале кат тс  на колесах 41 по направл ющим 36, затем скольз т по направл ющим 32, имеющим одинаковый угол наклона с последними к продольным гран м 16, когда торцовые плиты 29 занимают рабочее положение. Криволинейные направл ющие 33 ограничивают подъем днищевых плит 34 вверх в процессе движени  Дл  образовани  герметичного стыка днищевыми плитами 34 их жестко удерживают с одной стороны по углам штоками телескопических гидро- цйлиндров 37, а с другой - между концами криволинейных направл ющих 33 и направл ющих 32. Перед началом движени  днищевых плит 34 по направл ющим 32 торцовые плиты 29 успевают закончить поворот, св зи 46 ослабевают и привод осуществл ют только от телескопических гидроцилиндров 37. Возможно и раздельное образование водонепроницаемой выгородки дл  слабонесущих грунтов. Гибкие св зи 46 не накладывают, поворачивают вначале торцовые плиты 34 В случае, если конические бурты 25 и 24 не дошли друг до друга, корпус 1 приподнимают до их соприкосновени . Откачивают полностью пульпу из телескопической шахты 12.

На сильно увлажненных болотах II и III типов и на воде операции гидромоторной разработки грунт а не требуетс  и поэтому указанным способом сразу образуют водонепроницаемую выгородку вокруг трубопровода с последующим откачиванием пульпы или воды насосом из телескопической шахты 12.

После установки телескопической шахты 12 осуществл ют технологические операции, св занные с ремонтом или строительством. Замену части трубы на новую фиксацию концов трубопровода осуществл ют жестким захватом его концов выдвижными элементами 50 ложементов 49. Операции подъема и опускани  трубы производ т грузоподъемным оборудованием, которое устанавливают на рельсовый путь 52.

По окончании работ поднимают днищевые плиты 34, поворачивают торцовые плиты 29, освобождают ложементы 49 от захватов трубопровода и поднимают их, засыпают трубопровод грунтом в телескопической шахте 12, вт 5 гивают оболочку 15 в оболочку 13 и приподнимают корпус 1. Затем снова поворачивают торцовые плиты 29 в рабочее положение и опускают днищевые плиты 34.

0 Использование кессон-машины позвол ет выполн ть работы по строительству и ремонту линейной части магистральных подземных трубопроводов на болотах и обводненных участках в

5 кратчайшие сроки. Наличие плавучей мобильной площадки с кессоном дает возможность проводить комплекс ремонтно-строительных работ, а именно ликвидацию аварий, профилактичес0 кий ремонт, монтаж арматуры, технологические врезки устранение за- хлестов и засыпку трубопровода грунтом в водной среде дл  предотвращени  его рассеивани .

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Кессон-машина дл  строительства и ремонта подземных трубопроводов,

   0 включающа  раздвижную водонепроницаемую телескопическую шахту из оболочек , установленных вертикально, имеющих продольные и поперечные грани, отличающа с  тем, что,

   5 с целью сокращени  сроков строительства и ремонта подземных трубопрово- дов на болотистой и обводненной местности, поперечные грани нижней оболочки имеют вырезы и снабжены в

   о верхней части гидроцилиндром и двум  торцовыми вертикально установленными разъемными плитами с вырезами в форме полукругов на каждой из них, а в нижней - поперечными направл ю5 Щими, причем продольные грани снабжены днищевыми плитами, а верхние части каждой торцовой плиты соединены с поперечной гранью шарнирно и между собой посредством гидроцилиндpa с возможностью их поворота вокруг шарнира, при этом днищевые плиты имеют гидравлические приводы и установлены с возможностью их взаимодействи  с поперечными направл ющими о

   33 4632

   Фиг.Ь

   №

   4/

   А

   фиг.5

   6-6

   /

   47

   фие.6