SU588289A1

SU588289A1 - Device for freezing soil

Info

Publication number: SU588289A1
Application number: SU752191946A
Authority: SU
Inventors: Наталья Александровна Бучко; Семен Хаимович Дукаревич; Владимир Михайлович Капустин; Николай Иванович Кулагин; Николай Николаевич Логинов; Борис Дмитриевич Максимов; Владимир Иванович Медейко; Герман Сергеевич Потехин
Original assignee: Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Управление Строительства Ленинградского Метрополитена; Ленинградский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Химического Машиностроения
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1978-01-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТА(54) DEVICE FOR FREEZING A GROUND

та внутри трубы 3 на участке от оголовника 1 до верхней границы требуемой зоны намораживани ледогрунтового ограждени установлена теплова нзол ци 5.The inside of the pipe 3 in the area from the end cap 1 to the upper boundary of the required freezing zone of the ice-ground barrier is set to heat 5.

На участке от верхней границы требуемой зоны намораживани до нижнего конца внутренн труба выполнена с отверсти ми 6, причем суммарна площадь сечени отверстий не менее чем в два раза превышает площадь живого сечени внутренней трубы.In the section from the upper boundary of the required freezing zone to the lower end, the inner tube is made with holes 6, with the total cross-sectional area of the holes not less than twice the area of the living cross-section of the inner pipe.

В межтрубном пространстве 7 устройства в пределах требуемой зоны намораживани ледогрунтового ограждени дл обеспечени контрол за температурой в соответствующей зоне самого устройства установлены термометрические преобразователи 8, например многозонные термопары. Они прикреплены к внутренней трубе 3 в процессе монтажа ее.In the annular space 7 of the device within the required freezing zone of the ice-ground fence, thermometric converters 8, for example multi-zone thermocouples, are installed in the corresponding zone of the device itself to monitor the temperature. They are attached to the inner tube 3 during installation.

Жидкий азот подают в питающую трубу через вентиль 4 но подвод щей магистрали У, соедин ющей емкость с жидким азотом с устройством или группой устройств, работающих параллельно или последовательно. Дл уменьшени содержани паровой фазы в криогенной жидкости, подаваемой в питающую трубу, на подвод щей магистрали 9 в зоне расположени группы устройств целесообразно установить отделитель паров жидкости , испарившейс на предыдущих участках магистрали.Liquid nitrogen is fed into the supply pipe through valve 4 but a supply line Y connecting the tank with liquid nitrogen to a device or group of devices operating in parallel or in series. To reduce the vapor phase content in the cryogenic fluid supplied to the feed pipe, on the supply line 9 in the area of the group of devices, it is advisable to install a liquid vapor separator evaporated in previous sections of the line.

Дл наиболее интенсивного замораживани грунта в заданной зоне 10 обеспечивают кипение жидкого азота в соответствующей зоне межстенного пространства устройства, то есть в этой зоне в услови х рабочей эксплуатации имеетс уровень парожидкостной смеси азота, верхн граница которого незначительно ниже требуемой зоны намораживани ледогрунтового ограждени или совпадает с ней. В соответствии с этим с помощью показаний датчиков 8 осуществл ют регулирование количества криогенной жидкости, подаваемой в питающую трубу 3 устройства, запорно-регулирующим вентилем 4.For the most intensive soil freezing in a given zone 10, liquid nitrogen boils in the corresponding zone of the device’s interwall space. . In accordance with this, using the readings of the sensors 8, the amount of cryogenic liquid supplied to the supply pipe 3 of the device is controlled by a shut-off valve 4.

Эффективность работы устройства зависит также от быстроты достижени требуемого уровн жидкости после запуска всей системы и стабильности его при долговременной эксплуатации . Оба эти услови выполн ютс при перфорировании внутренней трубы 3 на участке между верхней границей требуемой зоны намораживани ледогрунтового ограждени н нижним концом ее. При запуске системы в начале режима эксплуатации или после дли1ельного перерыва отверсти на внутренней трубе играют роль отделителей паров на криогенном трубопроводе, что сокращает пусковой период и уменьшает врем накоплени требуемого уровн жидкости в заданной зоне .The efficiency of the device also depends on the speed at which the required liquid level is reached after the launch of the entire system and its stability during long-term operation. Both of these conditions are fulfilled when the inner tube 3 is perforated in the area between the upper boundary of the required freezing zone of the ice-soil barrier and its lower end. When the system starts at the start of operation or after a long interruption, the holes in the inner pipe act as vapor separators on the cryogenic pipeline, which shortens the starting period and reduces the time it takes for the desired fluid level to accumulate in a given zone.

Образующиес при кипении азота в заданной зоне устройства нары проход т по остальной части межстенного пространства 7 и через запорный вентиль 11 и коллектор 12 дренажа нара сбрасываютс в атмосферу. В случае одновременной работы большой группы устройств пеобходимо дл предотвращени обогащени азотом окружающей атмосферы организовать принудительное разбавление сбрасываемого азота, например атмосферным воздухом.Formed by boiling nitrogen in a given area of the device, bunks pass through the rest of the interwall space 7 and through the shut-off valve 11 and the collector 12 of the drainage floor are discharged into the atmosphere. In the case of simultaneous operation of a large group of devices, it is necessary to prevent the nitrogen from enriching the surrounding atmosphere by organizing a forced dilution of the discharged nitrogen, such as atmospheric air.

Claims

1. A device for freezing the ground, including pipes one inside the other with a gap, inside of which is placed in a heat insulating casing, and the space between the pipes is filled with a coolant, characterized in that, in order to accelerate the freezing process by ensuring the supply of coolant to the freezing zone with a maximum content of the liquid phase, the inner tube in the lower part within the freezing zone is made with openings, the total cross-sectional area of the openings is at least twice as high sectional area of the inner tube.

2. A device according to claim 1, characterized in that, in order to control the amount of coolant, the inner tube is provided with thermometric converters mounted on its outer surface in the freezing zone.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate number 479849, cl. E 02D 3/12, 1972.

2. USSR author's certificate number 382791, cl. E 02D 3/12, 1971.