Способ защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами

Авторы патента:

E02D27/46 - фундаменты и основания для коммунальных сетей (канализационных, газовых и т.п. трубопроводов)

Владельцы патента RU 2316630:

Аль-Сайяль Елена Борисовна (RU)
Ширяева Тамара Сергеевна (RU)

Область техники, к которой относится изобретение

Уровень техники

Известен способ защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами, при котором вскрывают трубопровод, по обе его стороны попарно с шагом 6 метров устраивают буронабивные сваи, укладывают под трубопровод металлические балки двутаврового профиля, соединяют их с буронабивными сваями, засыпают трубопровод грунтом (см. Хасанов Р.Н. Разработка технологии ремонта газопроводов, проложенных в карстовой в карстовой зоне, на основе поэтапного контроля напряженно-деформированного состояния: автореф. дис. 25.00.19 канд. тех. наук, защищена 27.06.2002 г., Уфа, 23 с.). Данный способ принят в качестве прототипа.

Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым изобретением, - вскрывают трубопровод, по обе его стороны выполняют буронабивные сваи, укладывают под трубопровод металлический ложемент, соединяют его с буронабивными сваями, засыпают трубопровод грунтом.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является высокая трудоемкость монтажа конструкции, обусловленная тем, что металлическая балка соединяется с буронабивными сваями при помощи сварки. Также недостатком является большая металлоемкость конструкции и отсутствие визуального контроля над конструкцией во время эксплуатации.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является снижение трудозатрат и металлоемкости конструкции, визуальный контроль над конструкцией во время эксплуатации.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами, при котором вскрывают трубопровод, по обе его стороны выполняют буронабивные сваи, укладывают под трубопровод металлический ложемент, соединяют его с буронабивными сваями, засыпают трубопровод грунтом, буронабивные сваи выполняют таким образом, чтобы оголовок сваи находился выше уровня поверхности земли, в качестве металлического ложемента используют половину трубы большего диаметра, чем диаметр трубопровода, металлический ложемент соединяют с буронабивными сваями с помощью стального троса, которым огибают трубу, а концы троса крепят на оголовках свай при помощи натяжных муфт, регулирующих натяжение троса. Кроме того, на концах троса перед натяжными муфтами устанавливают датчики.

Признаки предлагаемого способа, отличительные от прототипа, - буронабивные сваи выполняют таким образом, чтобы оголовок сваи находился выше уровня поверхности земли; в качестве металлического ложемента используют половину трубы большего диаметра, чем диаметр трубопровода; металлический ложемент соединяют с буронабивными сваями с помощью стального троса, которым огибают трубу; концы троса крепят на оголовках буронабивных свай при помощи натяжных муфт, регулирующих натяжение троса; на концах троса перед натяжными муфтами устанавливают датчики.

Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют снизить трудозатраты и металлоемкость конструкции, производить визуальный контроль над конструкцией во время эксплуатации.

Краткое описание чертежа

На чертеже показана схема устройства для осуществления предложенного способа защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами.

Устройство содержит буронабивные сваи 1, выполненные по обе стороны трубопровода 2, и соединенный с ними металлический ложемент 3 трубопровода 2. Буронабивные сваи 1 выполнены таким образом, чтобы оголовок 4 сваи 1 находился выше уровня поверхности земли. Металлический ложемент 3 соединен с буронабивными сваями 1 с помощью стального троса 5, который пропущен через петли 6 металлического ложемента 3, огибая его. Концы стального троса 5 закреплены на оголовках 4 свай 1 с помощью натяжных муфт 7, регулирующих натяжение троса 5. На концах троса 5 перед натяжными муфтами 7 установлены датчики 8.

Осуществление изобретения

Способ защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами, осуществляют следующим образом.

Геологические службы обнаруживают карстовые провалы грунта, вскрывают трубопровод 2 в том месте, где зафиксирована карстовая полость. Далее установкой пробуривают скважины до глубины залегания некарствующих горных пород, чтобы выполнить буронабивные сваи 1. Буронабивные сваи 1 выполняют попарно с определенным шагом по обе стороны трубопровода 2 таким образом, чтобы оголовок 4 сваи 1 находился выше уровня поверхности земли. Шаг определяется расчетом исходя из величины нагрузки и грунтовых условий. Размер сваи 1 (длина, диаметр, армирование), расстояние между сваями 1 определяется расчетом в каждом конкретном случае. При большом опрокидывающем моменте для того, чтобы не увеличивать диаметр и длину сваи 1, возможно применение анкерных креплений. Затем под трубопровод 2 укладывают металлический ложемент 3, на котором предварительно можно установить петли 6. В качестве металлического ложемента 3 используют половину трубы большего диаметра, чем диаметр трубопровода 2. Далее берут вытянутый стальной трос 5, пропускают его через петли 6 металлического ложемента 3, огибая трубу. Концы стального троса 5 крепят к оголовкам 4 свай 1 при помощи натяжных муфт 7. Натягивают стальной трос 5 до тех пор, пока трубопровод 2 не приобретает проектное положение. Диаметр троса 5 определяют расчетом исходя из нагрузки. Защита троса 5 от атмосферных воздействий осуществляется мастиками. Далее засыпают трубопровод 2 грунтом.

Карстовые процессы продолжают развиваться во времени, поэтому необходимо продолжать наблюдение за напряженно-деформированным состоянием трубопровода 2 и осуществлять мониторинг. Для этого на концах троса 5, находящихся на поверхности земли перед натяжными муфтами 7, устанавливают датчики 8.

Таким образом, преимущество предлагаемого способа защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами, по сравнению с прототипом состоит в том, что снижаются трудозатраты и металлоемкость конструкции; появляется возможность визуального и инструментального контроля над отклонением трубопровода от проектного положения, что позволяет своевременно принять меры по предотвращению аварийных ситуаций.

Способ защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами, при котором вскрывают трубопровод, по обе его стороны выполняют буронабивные сваи, укладывают под трубопровод металлический ложемент, соединяют его с буронабивными сваями, засыпают трубопровод грунтом, отличающийся тем, что буронабивные сваи выполняют таким образом, чтобы оголовок сваи находился выше уровня поверхности земли, в качестве металлического ложемента используют половину трубы большего диаметра, чем диаметр трубопровода, металлический ложемент соединяют с буронабивными сваями с помощью стального троса, которым огибают трубу, а концы троса крепят на оголовках свай при помощи натяжных муфт, регулирующих натяжение троса, кроме того, на концах троса перед натяжными муфтами устанавливают датчики.

Похожие патенты:

Нефтепровод // 2029824

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в строительстве нефтепроводов в сейсмических регионах. .

Опора // 1791550

Опора трубопровода // 1555426

Изобретение относится к выполнению опоры трубопровода и позволяет снизить материалоемкость опоры и трудоемкость ее возведения. .

Способ монтажа резервуара с откосными стенками // 1134671

Опора трубопровода // 1023029

Фундамент под трубопровод // 885449

Опора трубопровода // 842140

Опора большегрузного трубопровода // 2537425

Изобретение относится к конструкциям опор для большегрузных трубопроводов. Технический результат изобретения заключается в снижении уровня напряжений и динамических нагрузок в трубопроводах и опорах при сдвиговых процессах. Опора большегрузного трубопровода содержит фундаментный блок, трубопроводную и фундаментную опорные части с узлами продольной и поперечной температурных подвижек с поверхностями скольжения. Узлы температурных подвижек дополнительно содержат верхнюю проставку, закрепленную на обращенной к трубопроводу опорной части, и нижнюю проставку, закрепленную на обращенной к фундаменту опорной части. Проставки выполнены на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой более 2 миллионов углеродных единиц с добавлением от 2 до 5 процентов либо двуокиси титана, либо дисульфида молибдена, либо от 5 до 8 процентов углерода. Проставки снабжены соросборными канавками на поверхности скольжения, расположенными под углом от 30 до 60 градусов по отношению к направлению подвижки. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Сейсмостойкий трубопровод // 2600228

Изобретение относится к строительству, и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов в сейсмических районах. Сейсмостойкий трубопровод включает трубу, бетонную базу, опорные плиты, установленные над бетонной базой с зазором, и промежуточные элементы, расположенные между бетонной базой и опорными плитами. В бетонной базе выполнены по крайней мере два углубления с металлическими чашами с круговыми лекальными бортами, обращенными вверх. Опорные плиты изогнуты в форме чаши, идентичной по форме чашам бетонной базы, и расположены бортами вниз соосно чашам бетонной базы с образованием полости, внутри которой установлены промежуточные элементы в виде шара. Трубопровод дополнительно снабжен бандажом и опорным ложем, между которыми установлен опорный амортизатор. Опорное ложе закреплено к опорным плитам с помощью вертикальных ребер жесткости. Технический результат состоит в повышении сейсмостойкости трубопровода при значительных сейсмических колебаниях, упрощении конструкции, снижении трудоемкости изготовления, повышении эксплуатационной надежности. 2 ил.

Способ защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами // 2618802

Изобретение относится к строительству и эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано для предотвращения возникновения аварийных ситуаций в трубопроводах, вызванных карстовыми провалами. Способ защиты трубопроводов от аварийных ситуаций, вызванных карстовыми провалами, при котором вскрывают трубопровод, по обе его стороны выполняют буронабивные сваи, укладывают под трубопровод металлический ложемент, в качестве металлического ложемента используют половину трубы большего диаметра, чем диаметр трубопровода, металлический ложемент соединяют с буронабивными сваями с помощью стального троса, которым огибают трубу, а концы троса крепят на оголовках свай при помощи натяжных муфт, регулирующих натяжение троса, засыпают трубопровод грунтом, на концах троса перед натяжными муфтами устанавливают датчики. Буронабивные сваи выполняют таким образом, чтобы верхний торец сваи и верхний торец металлической оболочки сваи находились выше поверхности земли на одном уровне, а низ металлической оболочки сваи не касался уровня поверхности земли. В верхнем торце сваи в бетоне, охваченном металлической оболочкой, образовывают торцовую выемку и направляющую, на концах троса перед направляющей устанавливают датчики, вводят в торцовую выемку натяжную муфту, тем самым защищая натяжную муфту и концы троса от военных и атмосферных воздействий. К металлической оболочке крепят на шарнире горизонтально поворачиваемую крышку, которая закрывает торцовую выемку с муфтой, усиливая защиту муфты. На горизонтально поворачиваемой крышке и на металлической оболочке укреплены электрические контакты, при нормальном положении, когда осмотр натяжной муфты невозможен, горизонтально поворачиваемая крышка лежит на металлической оболочке при поворачивании горизонтальной крышки замыкаются электрические контакты, включающие через реле сигнальное устройство, сигнализирующее о несанкционированном осмотре натяжной муфты, что позволяет своевременно принять меры. Технический результат состоит в повышении эффективности защиты натяжных муфт и концов стального троса от военных и атмосферных воздействий, обеспечении сигнализации при несанкционированном осмотре натяжной муфты и стального троса. 1 ил.

Устройство для обеспечения проектного положения подземного трубопровода при прокладке в условиях многолетнемёрзлых грунтов // 2643914

Изобретение относится к строительству и эксплуатации магистральных трубопроводов и используется при прокладке трубопровода на участках с многолетнемерзлыми грунтами. Устройство для обеспечения проектного положения подземного трубопровода при прокладке в условиях многолетнемерзлых грунтов содержит несущий элемент с тягами и хомутом. В качестве несущего элемента используют буронабивные сваи с системой термостабилизации грунта, устанавливаемые по обе стороны от трубопровода глубже ореола оттаивания. Тяги огибают трубопровод сверху и снизу, выполнены в виде двух стальных тросов с талрепом на каждом конце и крепятся к буронабивной свае с помощью закладного элемента. Петли на концах тросов фиксируются зажимами. Хомут, надеваемый на трубопровод, выполняют разъемным, его половины стыкуются с помощью двух шпилек с каждой стороны. Каждый из двух стыков имеет два отверстия, которые образуют петли для прохождения стальных тросов. Технический результат состоит в обеспечении стабильного положения участков подземного трубопровода во многолетнемерзлых грунтах. 3 ил.