Устройство для бестраншейной прокладки магистрального трубопровода

Устройство для бестраншейной прокладки магистрального трубопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству трубопроводов большого диаметра. Цель - расширение технологических возможностей устройства за счет увеличения диаметра проходимых в мерзлых грунтах тоннелей. Устройство включает присоединенный к первой секции 5 трубопровода 1 оголовок 4 с наружным 12 и внутренним 11 бандажами (Б) и центрирующие опоры 2 со скошенной передней кромкой 3. На нижней части Б 11 имеется порог 13, с задней стороны которого монтируются фиксаторы 14, несущие удлиненный кумулятивный заряд 15. В наружном Б 12 равномерно по окружности выполнены окна 16. В них размещены токопроводящие жилы электронагревателя ножевой части. Для продавливания трубопровода используется гидродомкратная установка 6, на которой монтируется лебедка. Канаты 8, 9 лебедки соединяются с совком 10. Подавая на жилы кабеля 17 ток, нагревают оголовок 4 до 25-30°С. Затем гидродомкратами установки 6 вдавливают в массив секцию 5. При тепломеханическом воздействии оголовка 4 в мерзлом грунте образуется тонель 20. Монолитный грунтовой керн 21, пройдя порог 13, откалывается и падает на совок 10. При возвращении гидродомкратов установки 6 в исходное положение керн 21 удаляется из тоннеля 20. 3 ил.

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g",, 1,, .л. Ulema:,.,yi „ „ 1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 8 б а 11 15Ю григ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4243035/29-03 (22) 11.05.87 (46) 15.10.89. Бнхп. У 38 (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (72) П.П.Бсродавкин, С.М.Щербаков и А.Ф.Ренкель (53) 621.643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 985207, кл. Е 02 F 5/18, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАННЕЙНОЙ

ПРОКЛАДКИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к строительству трубопроводов большого диаметра. Цель — расширение технологических возможностей устройства за счет увеличения диаметра проходимых в мерзлых грунтах тоннелей. Устройство включает присоединенный к первой секции

5 трубопровода 1 оголовок 4 с наружным 12 и внутренним 11 бандажами (Б) и центрирующие опоры 2 со скошенной

„„80„„1515001 А i д11 4 F 16 1 1/OOü Е 02 F 5/18

2 передней кромкой 3. На нижней части

Б 11 имеется порог 13, с задней стороны которого монтируются фиксаторы, несущие удлиненный кумулятивный заряд. В наружном Б 12 равномерно по окружности выполнены окна. В них размещены токопроводящие жилы электронагревателя ножевой части. Дпя продавливания трубопровода используется гидродомкратная установка 6, на которой монтируется лебедка. Канаты 8,9 .пебедки соединяются с совком 10. Подавая на жилы кабеля 17 ток, нагревают оголовок 4 до 25-30 С. Затем гидродомкратами установки 6 вдавливают в массив секцию 5. При тепломеханическом воздействии оголовка 4 в мерзлом грунте образуется тоннель 20. Монолитный грунтовой керн 2 l, пройдя порог 13, откалывается и падает на совок 10. При возвращении гидродомкратов установки 6 в исходное положение керн 21 удаляется иэ тоннеля 20.

3 ил.

1515001

Изобретение относится к строительству трубопроводов большого диаметра н условиях вечномерзлых грунтов

Крайнего Севера, где мощность вечной мерзлоты достигает 200-300 м, а глубина деятельного слоя составляет 0,5 м.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства эа счет увеличения диаметра проходи- 10 мых н мерзлых грунтах тоннелей путем снижения сопротивления продавлинанию.

На фиг. 1 показаны грунтовой массив и сооружаемый трубопровод, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1;15 на фиг. 3 — вид b на фиг. 1. ! !

Для сооружения изолированного трубопровода 1 его снабжают центрирующими опорами 2 со скошенной передней 20 кромкой 3 и оголовком 4, который закрепляется на первой секции 5. Для продавливания трубопровода 1 используется гидродомкратная установка б, на которой монтируется двухбарабанная 25 лебедка 7, канаты 8 и 9 которой соединяются с совком 10. Оголовок 4 снабжается кольцевыми внутренними 11 и наружными 12 бандажами. На нижней части внутреннего бандажа 11 имеется по- 30 рог 13, с задней стороны которого монтируются фиксаторы 14, несущие удлиненный кумулятивный заряд 15. В наружном бандаже 12 равномерно по окружности выполнены окна 16, в которых размещены токопроводящие жилы кабеля

17, подключенного последовательно через рубильник и силовой трансформатор к источнику тока.

Проданлинание осуществляют следую- 40 щим образом.

По проектной трасе газопровода с расчетным шагом бурят скважины 18 диаметром 60-220 мм и отрывают рабочую камеру 19, на расчетном расстоя- 45 нии от которой по трасе отрывают приемную камеру (не показана). В камере 19 размещают установку 6. Секцию 5 устанавливают в направлении приемной камеры и нагревают оголовок

4 до 25-30 С, подавая на жилы кабеля

17 ток силой 520 А при напряжении

49 В, после чего гидродомкратами ус-.ановк!» 6 вданлинают н массив секцию 5. При 1»ппомеханическом воздействии I<.»ь»!евого оголовка 4 на мерзлый тру!»ь в нем образуется тоннель

20, при . т м монопитньп» грунтовый керн 2» I t Iit ttjtptl t»t кой формы, пройдя порог 13, поп действием < !lilt! тяжести лткалы»»ае ся Aò массивз и !»адает на совок 10. Прогрев ог .»онка 4 пр»крашают, гидродомкраты установки 6 возвращают в исходное положение и канатом 9 лебедки 7 керн 21 эвакуируют из тоннеля 20. Затем совок 10 канатом 8 возвращают в оголовок 4, нкпючают нагрев последнего и продолжают эаданлинание секции 5. После заданливания н грунт первой секции 5 к ней приваривают очередну»о секцию, стык изолируют и процесс заданливания продолжается. Изолированный трубопровод 1 центрируется н тоннеле

20 опорами 2, скошенные кромки 3 которых снижают сопротивления грунта при эаданливании трубопровода 1.

Для корректировки направления проходки варьируют подачу ток»! н жилы кабеля 17, размещенные н окнах 16, и таким образом осуществляют более высокий нагрев определе»п»ого участка оголовка 4, что изменяет с»против.»»в ние грунта на отдельных участках окружности оголовка 4. На самооткапынание керна 21 влияют неоднородность состава, различные физико-механические свойства (влажность, температура, вязкость, прочность и др.) мерзлого грунта по глубине промерзания, а также включения льда. Поэтому отсечение керна заданных размеров осуществляют эа внутренним бандажом 11 удлиненным. кумулятивным зарядом 15, состоящим из бризантного вещества в оболочке.

После прохода оголонком 4 двух последовательно расположенных скважин

18 в них устанавливают обсадные трубы 22 соответственно с нагнетательным и вытяжным дефлекторами 23 и 24, а также с автомати »ески регулируемой по температуре транспортируемого газа и атмосферного воздуха »аспонкой 25.. При обтекании ветром дефп»ктора 24 н его 1py6» 22 возникает разрежение и происходит удал»IIII» из тоннеля 20 нагретого воздуха. Одновременно иэ соседней рабочей камеры но встречном !»апранлен!»и друго!» i I»р,— родомкрат установкой осуществля»т со— оружение второго участка газопровода

В промежуточной приемной камере о ба участка трубо»»ро вода 1 св,»гивают, стык изопирую1 и засhltltlh71 Г р y I» Гм.

Техно»»ог»»я спору.:»III»il »рубо»»р .вола

В ОХЛажцаЕМОМ Тi3HIII !Е П !о !,!, 1

5 15 пользовать конструктивно не сложное, дешевое, серийно изготовляемое отечественной промышленностью оборудование. Укладку линейной части трубопровода при соответствующей подготовке (отрывка котлованов, шахт и завозка труб) с помощью предлагаемого устройс.тва можно вести круглогодично в благоприятных для строителей условиях и с сохранением грунтов в мерзлом состоянии.

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Устройство для бестраншейной прокладки магистрального трубопровода, состоящее из присоединенного к сек1 >001 6 циям трубопровода оголовка с наружным и внутренним бандажами и электронагревателя ножевой части, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения технологических Boзможностей за < чет увеличения диаметра проходимых в мерзлых грунтах тоннелей, секции трубопровода снабжены центрующими опорами со скошенной передней кромкой, на ннутреннем бандаже оголовка с тыльнои стороны установлены фиксаторы, 1 несущие удлиненные кумулятивные заряды, и в нижней части закреплен порог, а в наружном бандаже оголовка выполнены окна, в которых размещены токопроводящие жилы электронагревателя.

1515001

Составитель В.Копаев

Техред A,Kðàâ÷óê

Корректор 0.11ипле

Редактор А.Огар

Заказ 6211/38 Тираж 721 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и . р р отк ытиям п и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

I I

< ул. ага ина 101

Производственно--изд, артельский комбинат Патент, r. Ужгзрод, . р