RU2521524C1

RU2521524C1 - Method of ground laying of oil and gas pipelines through rocky and mountainous terrain

Info

Publication number: RU2521524C1
Application number: RU2013120829/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Дмитриевич Тарасов
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2014-06-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: in this method a pipeline is mounted on supports, pivotally attached to bases. A dismountable pipe shell covering the pipeline with a horizontal bolted and flanged coupling of the upper and lower elements is fixed in the upper part of each support. In this case each support is designed of two beams of a similar size, arranged at an acute angle to each other, the top of which is oriented towards the support surface. Each beam is pivotally connected to the flanged couplings of the pipe shells fixed on the pipeline by the upper part and by the lower part it is pivotally connected to the base with a possibility of rotation of the beams in a plane, located along the pipeline axis. Two steel wire ropes, secured by the upper ends on the pipeline between the upper hinges of the beams and by the lower ends with hooks using loops on the base between the lower hinges of the beams, are installed symmetrically on both sides from the pipeline with inclination in the opposite direction from the pipeline.

EFFECT: acceleration of the pipeline installation process, use of supports of one size at a different height of the pipeline location in its different areas, increase of the lateral and longitudinal stability of the pipeline, increase of its operational reliability.

2 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к способам наземной прокладки трубопроводов для транспортирования нефти и газа в условиях скально-гористой местности.The invention relates to pipeline transport, and in particular to methods of ground laying pipelines for transporting oil and gas in rocky mountainous terrain.

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 С1, F16L 3/26, опубл. 09.10.2003).A pipe support is known, comprising a rack, blocks and a rope enveloping them connected to the loads, the support being provided with a hollow base fixed in the ground, in which longitudinal grooves are made from opposite sides, and the rack is placed in the base cavity with the possibility of supporting the pipeline and the possibility of longitudinal return - translational movement. The bearing movable blocks brackets are placed in the grooves of the base, on which the supporting movable blocks brackets are fixed above the longitudinal grooves, and the loads are connected to the ropes, each of which sequentially bends around the corresponding fixed and movable blocks, and the ends of the ropes are fixed on the base above the longitudinal grooves (RU No. 2211981 C1, F16L 3/26, publ. 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.A disadvantage of the known construction of the support is the impossibility of its use when laying oil and gas pipelines through rocky mountainous terrain with a complex profile of the supporting surface for the pipeline, the complexity of the design, which consists in the presence of rotating elements (blocks) and balances of a sufficiently large size to balance the weight of the supported part of the pipeline, which increases the intensity and reduces the reliability of the support system of the pipeline.

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, MПK ⁷F16L 1/028 от 10.05.2011 г.).A known adopted as a prototype method of land laying of oil and gas pipelines through rocky mountainous terrain, including supporting the pipeline on fixed on the base of the rack, supporting racks on the base are fixed using hinges oriented along the axis of the pipeline, with the ability to rotate the racks in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the pipeline at the same time, on the top of each rack, a detachable bandage is fixed with a horizontally oriented bolted flange connection of the lower and upper elements, the covers the pipeline pipe with minimum clearance, and two steel wire ropes symmetrically located on both sides of the pipeline with an inclination from it, which are fixed with their lower ends on the base with the possibility of disconnecting from it, while the height of the racks placed along the pipeline is selected depending from the relief of the supporting surface from the condition of ensuring the minimum number of kinks in the vertical plane. Closed single strand ropes with a rigid core are accepted as steel wire ropes. On the racks in their lower part stiffeners can be fixed, the planes of which are oriented along the longitudinal axis of the pipeline (RF Application No. 20111118654/06, MPK ⁷ F16L 1/028 dated 05/10/2011).

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.However, the known technical solution does not take full advantage of the possibilities in solving the problem of simplifying the construction of supports with the possibility of reducing metal consumption, cost and laboriousness during repair and restoration work, since with a complex profile of the supporting surface for the pipeline, each supporting device for it must be performed with different dimensions of racks and steel wire ropes fixing them. This complicates the manufacture of supports of different heights, as well as the installation process of the pipeline and its duration.

Технической задачей изобретения является упрощение изготовления опор, удешевление и сокращение времени монтажа трубопровода при сложном профиле его опорной поверхности на скально-гористой местности, повышение поперечной и продольной устойчивости трубопровода.An object of the invention is to simplify the manufacture of supports, reduce the cost and reduce installation time of the pipeline with a complex profile of its supporting surface on rocky mountainous terrain, increase the lateral and longitudinal stability of the pipeline.

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 трубу трубопровода, и установку двух стальных проволочных канатов, симметрично расположенных по обе стороны от трубопровода с наклоном от него, которые своими нижними концами с крюками закреплены на основании с возможностью отсоединения от него, при этом каждую стойку выполняют из двух балок одинакового размера, расположенных под острым углом друг к другу, вершина которого ориентирована в сторону опорной поверхности трубопровода, с шарнирными соединениями верхней части каждой балки с фланцевыми соединениями закрепляемых на трубопроводе бандажей, а нижних частей - с шарнирным соединением с основанием, с возможностью поворота балок в плоскости, размещенной по оси трубопровода, верхние части стальных проволочных канатов закрепляют на трубопроводе между верхними шарнирами балок, а нижние концы закрепляют на основании между нижними шарнирами балок, которое выполняют с несколькими петлями на каждом конце с возможностью соединения с ними крюков на концах канатов.The technical result is achieved by the fact that in the method of ground laying oil and gas pipelines through rocky mountainous terrain, including supporting the pipeline on racks fixed on the bases, which are fixed on the bases with hinges, with the possibility of turning the racks with the split band fixed on the top of each rack with horizontally oriented bolted flange connection of the lower and upper elements covering the pipeline pipe, and the installation of two steel wire ropes, symmetrically distributed laid on both sides of the pipeline with an inclination from it, which with their lower ends with hooks are fixed on the base with the possibility of disconnecting from it, while each rack is made of two beams of the same size, located at an acute angle to each other, the top of which is oriented to the side the supporting surface of the pipeline, with swivel joints of the upper part of each beam with flange joints of bandages fixed to the pipeline, and the lower parts with swivel joints with the base, with the possibility of the beams are rotated in a plane located along the axis of the pipeline, the upper parts of the steel wire ropes are fixed on the pipeline between the upper hinges of the beams, and the lower ends are fixed on the base between the lower hinges of the beams, which is made with several loops on each end with the possibility of connecting hooks to them at the ends ropes.

Способ прокладки трубопровода иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан вид сбоку на трубопровод, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.The method of laying the pipeline is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a side view of the pipeline, in Fig.2 is a section aa in Fig.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 а друг к другу балок 2 и 3 одинакового размера. При этом вершина острого угла α между балками 2 и 3 ориентирована в сторону опорной поверхности 4 трубопровода 1. Каждую балку 2 и 3 с помощью шарниров 5 и 6 соединяют с закрепляемыми на трубопроводе 1 разъемными бандажами 7 и 8 с фланцевыми соединениями 9 и 10, а с помощью шарниров 11 и 12 с основанием 13 с возможностью их поворота балок 2 и 3 в плоскости, размещенной по оси трубопровода 1. По обе стороны от трубопровода 1 симметрично размещают два стальных проволочных каната 14 и 15 с наклоном от него, которые своими верхними концами закрепляют на трубопроводе 1 между верхними шарнирами 5 и 6 балок 2 и 3, а нижние концы закрепляют на основании 13 между нижними шарнирами 11 и 12 балок 2, 3. Основание 13 выполняют с несколькими петлями 16 и 17 на каждом конце с возможностью соединения с ними крюков 18 и 19 на концах канатов 14 и 15.The method of surface laying of oil and gas pipelines through rocky mountainous terrain involves supporting the pipeline 1 on a rack fixed to the bases. Each rack is made of two, located at an acute angle and to each other beams 2 and 3 of the same size. In this case, the apex of the acute angle α between the beams 2 and 3 is oriented towards the supporting surface 4 of the pipeline 1. Each beam 2 and 3 is connected with hinges 5 and 6 to the detachable bandages 7 and 8 fixed to the pipeline 1 with flange connections 9 and 10, and using hinges 11 and 12 with the base 13 with the possibility of their rotation of the beams 2 and 3 in a plane placed along the axis of the pipeline 1. On both sides of the pipeline 1 are symmetrically placed two steel wire ropes 14 and 15 with an inclination from it, which with their upper ends fixed on the piping Ode 1 between the upper hinges 5 and 6 of the beams 2 and 3, and the lower ends are fixed on the base 13 between the lower hinges 11 and 12 of the beams 2, 3. The base 13 is made with several loops 16 and 17 at each end with the possibility of connecting hooks 18 to them and 19 at the ends of ropes 14 and 15.

Прокладка нефте- и газопровода через скально-гористую местность осуществляется следующим образом. Перед монтажем трубопровода 1 изготавливают необходимое число опор в виде сдвоенных стоек с одинаковыми размерами их элементов - балок 2 и 3, бандажей 7, 8 с фланцевыми соединениями 9, 10, отрезков стальных проволочных канатов 14 и 15 одинаковой длины, оснований 13. При этом длину балок 2 и 3 принимают с учетом предельных колебаний высоты h размещения трубопровода 1 над опорной поверхностью 4 для условий планируемого продольного профиля трассы трубопровода 1 с минимальными отклонениями в вертикальной плоскости. В зависимости от профиля трассы трубопровода 1, определяющей высоту h его размещения над опорной поверхностью 4 на очередном участке трассы, балки 2 и 3 размещаются под различными углами α по отношению друг к другу. При этом при максимальной высоте h угол α между балками 2 и 3 минимален, а при минимальной высоте h - увеличенный. После шарнирного 11, 12 соединения балок 2 и 3 с основанием 13 верхние части балок с помощью шарниров 5 и 6 соединяют с фланцевыми соединениями 9 и 10 закрепленных на трубопроводе 1 бандажей 7 и 8. Затем к трубопроводу прикрепляют верхние концы канатов 14 и 15, а на основании 13 между нижними шарнирами 11 и 12 закрепляют нижние концы канатов 14 и 15 с помощью закрепленных на их концах крюков 18 и 19, соединяемых с петлями 16 и 17. В зависимости от высоты h размещения трубопровода 1 над опорной поверхностью 4 крюки 18 и 19 нижних концов канатов 14 и 15 закрепляют на соответствующих петлях 16 и 17. При минимальной высоте h нижние концы канатов 14 и 15 закрепляют на крайних петлях 16 и 17, размещенных на концах основания 13, а при максимальной высоте h - на петлях 16 и 17, размещенных вблизи балок 2 и 3.The laying of oil and gas pipelines through rocky mountainous terrain is as follows. Before mounting the pipeline 1, the required number of supports is made in the form of double racks with the same dimensions of their elements - beams 2 and 3, ties 7, 8 with flange joints 9, 10, pieces of steel wire ropes 14 and 15 of the same length, bases 13. The length of this beams 2 and 3 are taken taking into account extreme fluctuations in the height h of the placement of the pipeline 1 above the supporting surface 4 for the conditions of the planned longitudinal profile of the route of the pipeline 1 with minimal deviations in the vertical plane. Depending on the profile of the route of the pipeline 1, which determines the height h of its placement above the supporting surface 4 in the next section of the route, the beams 2 and 3 are placed at different angles α with respect to each other. Moreover, at a maximum height h, the angle α between the beams 2 and 3 is minimal, and at a minimum height h, it is increased. After the hinges 11, 12 connect the beams 2 and 3 with the base 13, the upper parts of the beams using hinges 5 and 6 are connected to the flange connections 9 and 10 of the bands 7 and 8 fixed to the pipe 1 and then the upper ends of the ropes 14 and 15 are attached to the pipe, and on the base 13 between the lower hinges 11 and 12, the lower ends of the ropes 14 and 15 are fixed using hooks 18 and 19 fixed to their ends, connected to the loops 16 and 17. Depending on the height h of the placement of the pipe 1 above the supporting surface 4, the hooks 18 and 19 the lower ends of the ropes 14 and 15 are fixed stvuyuschih hinges 16 and 17. When the minimum height h lower ends of cables 14 and 15 fixed on the outer loops 16 and 17, placed at the ends of the base 13, and a maximum height h - on loops 16 and 17, placed near the beams 2 and 3.

Предлагаемый способ наземной 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. Предлагаемая конструкция опорных стоек обеспечивает увеличенную поперечную и продольную устойчивость трубопровода и, соответственно, повышенную надежность его эксплуатации, а также позволяет уменьшить число опорных устройств за счет опирания трубопровода в зоне размещения каждой опоры одновременно на обе балки, верхние концы которых размещены на удалении друг от друга, и уменьшить число оснований, за счет опирания обеих балок на одно основание.The proposed method of ground laying a pipeline through rocky-mountainous terrain provides a cheaper and faster installation process due to the fact that it is not necessary to make support racks of different heights, but you can use their prefabricated set with simple adjustments at different heights of the pipeline in different sections . The proposed design of support columns provides increased lateral and longitudinal stability of the pipeline and, accordingly, increased reliability of its operation, and also allows to reduce the number of supporting devices by supporting the pipeline in the area of each support at the same time on both beams, the upper ends of which are located at a distance from each other , and reduce the number of bases, by supporting both beams on one base.

Claims

Способ наземной прокладки нефте- и газопроводов через скально-гористую местность, включающий 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 трубу трубопровода, и установку двух стальных проволочных канатов, симметрично расположенных по обе стороны от трубопровода с наклоном от него, которые своими нижними концами с крюками закреплены на основании с возможностью отсоединения от него, отличающийся тем, что каждую стойку выполняют из двух балок одинакового размера, расположенных под острым углом друг к другу, вершина которого ориентирована в сторону опорной поверхности трубопровода, с шарнирными соединениями верхней части каждой балки с фланцевыми соединениями закрепляемых на трубопроводе бандажей, а нижних частей - с шарнирным соединением с основанием, с возможностью поворота балок в плоскости, размещенной по оси трубопровода, верхние части стальных проволочных канатов закрепляют на трубопроводе между верхними шарнирами балок, а нижние концы закрепляют на основании между нижними шарнирами балок, которое выполняют с несколькими петлями на каждом конце с возможностью соединения с ними крюков на концах канатов. A method of ground laying oil and gas pipelines through rocky-mountainous terrain, including supporting the pipeline on racks fixed on the bases, which are fixed on the bases with hinges, with the possibility of turning the racks with a detachable brace fixed to the top of each rack with a horizontally oriented bolted lower flange connection and the upper elements covering the pipe, and the installation of two steel wire ropes symmetrically located on both sides of the pipeline with bosom from it, which with their lower ends with hooks are fixed on the base with the possibility of detachment from it, characterized in that each post is made of two beams of the same size, located at an acute angle to each other, the top of which is oriented towards the supporting surface of the pipeline, swivel joints of the upper part of each beam with flange joints of bandages fixed to the pipeline, and the lower parts - with swivel connection with the base, with the possibility of rotation of the beams in the plane Along the axis of the pipeline, the upper parts of steel wire ropes are fixed on the pipeline between the upper hinges of the beams, and the lower ends are fixed on the base between the lower hinges of the beams, which is made with several loops at each end with the possibility of connecting hooks to them at the ends of the ropes.