Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ НАЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКИ НЕФТЕ- И ГАЗОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ СКАЛЬНО-ГОРИСТУЮ МЕСТНОСТЬ

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к способам наземной прокладки трубопроводов для транспортирования нефти и газа в условиях скально-гористой местности.

Известна опора трубопровода, содержащая предназначенное для закрепления в грунте полое основание, в котором с противоположных сторон выполнены продольные пазы и закреплены кронштейны, стойку, предназначенную для поддержания трубопровода, размещенную в полости основания с возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения, при этом опора снабжена опорно-поворотными узлами, установленными в верхней части стойки опоры и в нижней части основания, и рычагами, оси которых закреплены на кронштейнах, при этом один конец рычага выполнен с возможностью упора в торец стойки, а на втором конце рычага закреплен с возможностью перемещения вдоль рычага груз для создания регулируемого усилия, воздействующего на трубопровод (RU №2211981 C1, МПК⁷ F16L 3/26, опубл. 09.10.2003).

Недостатками известной опоры являются высокая металлоемкость, вызванная необходимостью уравновешивания с помощью противовесов полного веса опирающейся части трубопровода, невозможность ее использования для прокладки трубопровода в условиях скально-гористой местности при сложном профиле трассы транспортирования.

Известна опора трубопровода, содержащая стойку, блоки и огибающий их соединенный с грузами канат, при этом опора снабжена закрепленным в грунте полым основанием, в котором с противоположных сторон выполнены продольные пазы, а стойка размещена в полости основания с возможностью поддержки ею трубопровода и возможностью продольного возвратно-поступательного перемещения. Несущие подвижные блоки кронштейны размещены в пазах основания, на котором над продольными пазами закреплены несущие подвижные блоки кронштейны, а грузы соединены с канатами, каждый из которых последовательно огибает соответствующие неподвижный и подвижный блоки, причем концы канатов закреплены на основании над продольным пазами RU №2211981 C1, МПК⁷ F16L 3/26, опубл. 09.10.2003).

Недостатком известной конструкции опоры является невозможность ее использования при прокладке нефте- и газопроводов через скально-гористую местность со сложным профилем опорной поверхности для трубопровода, сложность конструкции, заключающаяся в наличии вращающихся элементов (блоков) и противовесов достаточно большой величины для уравновешивания веса опираемой части трубопровода, что увеличивает металлоемкость и снижает надежность работы системы опирания трубопровода.

Известен принятый за прототип способ наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность, включающий опирание трубопровода на закрепленные на основании стойки, опорные стойки на основании закреплены с помощью ориентированных вдоль оси трубопровода шарниров, с возможностью поворота стоек в плоскости, перпендикулярной продольной оси трубопровода, при этом на верхней части каждой стойки закреплен разъемный бандаж с горизонтально ориентированным болтовым фланцевым соединением нижнего и верхнего элементов, охватывающий с минимальным зазором трубу трубопровода, и два стальные проволочных каната, симметрично расположенные по обе стороны от трубопровода с наклоном от него, которые своими нижними концами закреплены на основании с возможностью отсоединения от него, при этом высота стоек, размещенных вдоль трубопровода, выбирается в зависимости от рельефа опорной поверхности из условия обеспечения минимального числа перегибов трубопровода в вертикальной плоскости. В качестве стальных проволочных канатов приняты закрытые канаты одинарной свивки с жестким сердечником. На стойках в их нижней части могут быть закреплены ребра жесткости, плоскости которых ориентированы по продольной оси трубопровода (Заявка РФ №2011118654/06, МПК⁷ F16L, от 10.05.2011 г.).

Однако известное техническое решение не в полной мере использует возможности при решении поставленной задачи по упрощению конструкции опор с возможностью снижения металлоемкости, стоимости и трудоемкости при ремонтно-восстановительных работах, так как при сложном профиле опорной поверхности для трубопровода необходимо каждое опорное устройство для него выполнять с разными размерами стоек и фиксирующих их стальных проволочных канатов. Это усложняет изготовление опор разной высоты, а также процесс монтажа трубопровода и его продолжительность.

Технической задачей изобретения является упрощение изготовления опор, удешевление и сокращение времени монтажа трубопровода при сложном профиле его опорной поверхности на скально-гористой местности.

Технический результат достигается тем, что в способе наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность, включающем опирание трубопровода на закрепленные на основаниях стойки, которые на основании закреплены с помощью шарниров, с возможностью поворота стоек с закрепленным на верхней части каждой стойки разъемного бандажа с горизонтально ориентированным болтовым фланцевым соединением нижнего и верхнего элементов, охватывающего с минимальным зазором трубу трубопровода, и установку двух стальных проволочных канатов, симметрично расположенных по обе стороны от трубопровода с наклоном от него, которые своими верхними концами закреплены на бандаже, а нижними концами с крюками закреплены на основании с возможностью отсоединения от нее, при этом каждую стойку выполняют из двух балок одинакового размера, расположенных под острым углом друг к другу, вершина которого ориентирована в сторону трубопровода, с шарнирными соединениями каждой балки с фланцевым соединением и самостоятельными основаниями каждой балки с возможностью поворота балок в плоскости, размещенной по оси трубопровода, верхние части стальных проволочных канатов закрепляют между верхними шарнирами балок, а нижние концы закрепляют на своих основаниях, которые выполняют с несколькими петлями на каждом конце с возможностью соединения с ними крюков на концах канатов.

Способ прокладки трубопровода иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан вид сбоку на трубопровод, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.1.

Способ наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность включает опирание трубопровода 1 на закрепленные на основаниях стойки. Каждую стойку выполняют из двух, расположенных под острым углом α друг к другу балок 2 и 3 одинакового размера. При этом вершина острого угла α между балками 2 и 3 ориентирована в сторону трубопровода 1. Каждую балку 2 и 3 с помощью шарниров 4 и 5 соединяют с одним разъемным бандажем 6 с фланцевым соединением 7, а с помощью шарниров 8 и 9 с самостоятельными основаниями 10 и 11 каждой балки 2 и 3 с возможностью их поворота в плоскости, размещенной по оси трубопровода 1. По обе стороны от трубопровода 1 симметрично размещены два стальных проволочных каната 12 и 13 с наклоном от него, которые своими верхними концами закреплены на бандаже 6 между верхними шарнирами 4 и 5 балок 2, 3, а своими нижними концами с крюками 14 и 15 закреплены на собственном основании 16, которое выполняют с несколькими петлями 17 и 18 на каждом конце с возможностью соединения с ними крюков 14 и 15 на концах канатов 12 и 13. 19 - опорная поверхность скально-гористой местности.

Прокладка нефте- и газопровода через скально-гористую местность осуществляется следующим образом. Перед монтажом трубопровода 1 изготавливают необходимое число опор в виде сдвоенных стоек с одинаковыми размерами их элементов - балок 2 и 3, бандажей 6 с фланцевыми соединениями 7, отрезков стальных проволочных канатов 12 и 13 одинаковой длины, оснований 10, 11 и 16. При этом длину балок 2 и 3 принимают с учетом предельных колебаний высоты h размещения трубопровода 1 над опорной поверхностью 19 для условий планируемого продольного профиля трассы трубопровода 1. В зависимости от профиля трассы трубопровода 1, определяющей высоту h его размещения над опорной поверхностью 19 на очередном участке трассы, основания 10 и 11 с шарнирно 8 и 9 закрепленными на них балками 2 и 3 каждой стойки, верхние части которых шарнирно 4 и 5 закреплены на фланцевом соединении 7 бандажа 6, размещают на расстоянии L друг от друга, равном L=2 (a ²-h²)^0,5, где a - длина каждой балки 2 и 3, h - высота размещения очередного участка трубопровода 1 над опорной поверхностью. При этом при максимальной высоте h угол α между балками 2 и 3 минимален, а при минимальной высоте h - увеличенный. Затем к фланцевому соединению 7 бандажа 6 прикрепляют верхние концы канатов 12 и 13, а между основаниями 10 и 11 на опорной поверхности 19 размещают основание 16. В зависимости от высоты h размещения трубопровода 1 над опорной поверхностью 19 крюки 14 и 15 нижних концов канатов 12 и 13 закрепляют на соответствующих петлях 17 и 18: при максимальной высоте h нижние концы канатов 12 и 13 закрепляют на крайних петлях 17 и 18 со стороны трубопровода 1, а при минимальной высоте h - на петлях 17 и 18, размещенных на концах основания 16. После этого монтируемый участок трубопровода 1 размещают на бандаже 6.

Предлагаемый способ прокладки трубопровода через скально-гористую местность обеспечивает удешевление и ускорение процесса его монтажа за счет того, что не требуется изготавливать опорные стойки разной высоты, а можно использовать заранее изготовленный их набор при несложном их приспособлении при различной высоте размещения трубопровода на разных его участках. Кроме того, предлагаемая конструкция опорных стоек обеспечивает увеличенную поперечную и продольную устойчивость трубопровода и, соответственно, повышенную надежность его эксплуатации.