способ прокладки трубопроводов и устройство для его реализации

Формула изобретения

1. Способ прокладки трубопроводов, включающий изготовление и монтаж трубопроводов на строительной конструкции, отличающийся тем, что изготавливают и монтируют на строительной конструкции нижние теплоизолирующие панели, укладывают в них трубы или пучок труб, затем устанавливают и запирают верхние съемные теплоизолирующие панели, при этом щели, образующиеся между панелями, заполняют теплоизолирующим материалом и перекрывают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расстояние в свету между трубами в пучке составляет не более 30 мм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве теплоизолирующего материала используют стекловату, выполняющую роль огнепреградителя.

4. Устройство для реализации способа, включающее строительную конструкцию с расположенными на ней трубами или пучком труб и закрепленными прижимным элементом, отличающееся тем, что на строительную конструкцию установлены нижняя и верхняя съемная теплоизолирующие панели, выполненные из уголков, на которых уложены жесткий защитный слой, опорные балки на нижней панели, теплоизолирующий и покрывной материалы, при этом трубы или пучок труб уложены на опорные балки, а нижняя и верхняя съемная панели в сборе образуют замкнутое пространство.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что нижняя теплоизолирующая панель на строительной конструкции при неподвижном креплении трубопроводов закреплена жестко, а при подвижном уложена без крепления.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что теплоизолирующий материал выполнен в виде матов.

7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что прижимной элемент выполнен в виде полосы.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что трубы снабжены упорами.

9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что нижняя и верхняя съемная теплоизолирующие панели по плоскости разъема снабжены опорными площадками.

10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что нижняя и верхняя съемная теплоизолирующие панели снабжены замками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству трубопроводов, в частности, может быть использовано в области нефтегазодобычи, например, для обустройства нефтяных месторождений.

Известен способ надземной многоярусной прокладки трубопроводов (Бережковский М. И. Трубопроводный транспорт химических продуктов.- Л.: Химия, 1979, с. 41 - 54), включающий подготовку и монтаж строительной и опорной конструкции для труб или пучка труб, изготовление и монтаж трубопроводов с теплоизоляцией и обогревом.

Этот способ реализуется с помощью устройства, включающего строительную и опорную конструкции с расположенными на них трубами или пучком труб и закрепленных прижимными элементами.

Недостатками этого способа и устройства является то, что изоляция и обогрев трубопроводов производится индивидуально, то есть каждый трубопровод имеет собственные теплоспутник и изоляцию. Кроме того, при монтаже и ремонте затруднен доступ к трубопроводам.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности эксплуатации трубопроводов, в том числе минимизация производственных площадей и объемов работ при строительстве, обеспечение оперативности контроля за состоянием и ремонта трубопроводов, уменьшение вредного воздействия на окружающую среду.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении количества транспортируемой среды (например, нефти) за счет оперативности проведения ремонтно-восстановительных работ в случае повреждения трубопроводов, а также в снижении стоимости строительных, монтажных и ремонтно-восстановительных работ.

Поставленная цель достигается за счет следующих решений.

Изготавливают и монтируют на строительной конструкции нижние теплоизолирующие панели, укладывают в них трубы или пучок труб, затем устанавливают и запирают верхние съемные теплоизолирующие панели, при этом щели, образующиеся между панелями, заполняют теплоизолирующим материалом и перекрывают. Эти решения обеспечивают оперативность контроля за состоянием и проведения ремонтно-восстановительных работ трубопроводов, а также позволяют избегать замерзания отдельного трубопровода при его плановой или аварийной остановке за счет подогрева от действующих трубопроводов.

Расстояние в свету между трубами в пучке может составлять не более 30 мм, что позволяет проводить укладку труб или пучка труб с высокой плотностью и конструктивно размещать детали крепления панелей к строительным конструкциям и трубопроводов к составным частям панелей.

В качестве теплоизолирующего материала может быть использована стекловата, выполняющая роль огнепреградителя для предотвращения распространения огня, на случай пожара, вдоль трубопроводов.

Способ может быть реализован с помощью устройства, состоящего из строительной конструкции с расположенными на ней трубами или пучком труб и закрепленных прижимным элементом. Для повышения эффективности и надежности работы устройства на строительную конструкцию установлены нижняя и верхняя съемная теплоизолирующие панели, например, выполненные из уголков, на которых уложены жесткий защитный слой, опорные балки на нижней панели, теплоизолирующий и покрывной материалы, при этом трубы или пучок труб уложены на опорные балки, а нижняя и верхняя съемная панели в сборе образуют замкнутое пространство. Нижняя теплоизолирующая панель на строительной конструкции при неподвижном креплении трубопроводов закреплена жестко, а при подвижном - уложена без крепления. Также нижняя панель может быть установлена другими способами.

Теплоизолирующий материал может быть выполнен в виде матов для защиты трубопроводов от потерь тепла в окружающую среду, а прижимной элемент - в виде полосы для закрепления одновременно пучка труб и ограничения вертикальных и поперечных перемещений трубопроводов. Также трубы могут быть снабжены упорами для ограничения продольных перемещений при неподвижном креплении трубопроводов. Нижняя и верхняя съемная теплоизолирующие панели могут быть снабжены опорными площадками по плоскости разъема для фиксации взаимного положения панелей относительно друг друга и замками для запирания верхней съемной панели на нижней.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство и его составные части.

Устройство (фиг. 1) состоит из строительной конструкции 1, нижней 2 и верхней съемной 3 теплоизолирующих панелей. Последние могут быть выполнены из продольных 4 и поперечных 5 уголков, опорных балок 6 на нижней панели 2, жесткого защитный слоя 7, теплоизолирующих 8 и 9 (фиг. 2), и покрывного 10 материалов. При этом трубы или пучок труб 11, в частном случае, с упорами 12, уложены на опорные балки 6. Кроме того, устройство включает в себя прижимной элемент 13 с деталями крепления 14, промежуточные перемычки 15 на верхней панели, элемент перекрытия 16. Также устройство может содержать опорные площадки 17, замки 18 и детали крепления 19 для жесткого закрепления нижней панели 2 на строительной конструкции 1.

При реализации способа изготавливают и монтируют на строительной конструкции 1 нижние теплоизолирующие панели 2, укладывают в них трубы или пучок труб 11, затем устанавливают и запирают верхние съемные теплоизолирующие панели 3, причем щели, образующиеся между панелями, заполняют теплоизолирующим материалом 9 и перекрывают элементом перекрытия 16, после чего процесс повторяют аналогично до полного монтажа трубопроводов.

Нижняя теплоизолирующая панель (НТП) 2, в зависимости от характера и условий эксплуатации, диаметров трубопроводов, например, для труб диаметром не более 80 мм может быть конструктивно выполнена из двух продольных гнутых стальных уголков 4 длиной 5000 мм и размерами 50 х 100 мм, соединенных поперечными стальными уголками 5 размерами 50 х 50 мм. В средней части продольные уголки 4 соединены опорными балками 6, например, двумя поперечными опорными балками из стандартного уголка размерами 50 мм х 50 мм или 60 мм х 60 мм при толщине полки 5 или 6 мм. Кроме того, площадь НТП 2 между продольными уголками 4 и опорными балками 6 перекрыта жестким защитным слоем 7, например, алюминиевым листом толщиной 0,5 мм, для удержания теплоизолирующего материала 8 и 9. Нижняя и боковые стенки НТП 2 покрыты изнутри теплоизолирующим материалом 8, например, матами из стекловаты с толщиной слоя 50 мм, а поверхность теплоизолирующего материала, не прилегающая к стенкам панели, укрыта покрывным материалом 10, например слоем фольги или тонкого алюминия толщиной 0,2 мм.

Прижимной элемент 13, например, в виде полосы, установлен поверх труб или пучка труб 11 и прикреплен к опорным балкам 6 деталями крепления 14 (болтами). В случае неподвижного крепления трубопроводов трубы 11 снабжены упорами 12, а НТП 2 на строительной конструкции 1 жестко закреплена деталями крепления 19, например, анкерными болтами.

Верхняя съемная теплоизолирующая панель (ВСТП) 3 может быть выполнена аналогично нижней, в частности, из тонкостенных уголков, например, размерами 100 х 50 мм и длиной 4800 мм, а вместо опорных балок 6 использованы промежуточные перемычки 15, например, из тонкостенного уголка размерами 50 х 50 мм и длиной 1600 мм. При чем ВСТП 3 установлена на НТП 2, а для фиксации взаимного положения относительно друг друга панели, образующие в сборе замкнутое пространство, по плоскости разъема снабжены опорными площадками 17, например, у опорных балок 6 и промежуточных перемычек 15. Также, для запирания ВСТП 3 на НТП 2, они снабжены замками 18, например, пружинными или рычажными, которые могут быть размещены у опорных площадок 17.

При этом длина нижних панелей 1 соответствует расстоянию между точками, соединяемыми трубопроводами, например, между устьями скважин или группами скважин, скважинами и групповой замерной установкой и т.д. Длина верхних панелей 3 в разрыве между точками соответствует длине нижних 2, а в местах присоединения дополнительных трубопроводов, например, при подключении новых скважин к пучку труб, она меньше, чем длина нижних панелей, это необходимо для проведения монтажных работ. Например, длина НТП соответствует расстоянию между устьями скважин и равна 5 м. При этом 15-метровый разрыв между группами скважин перекрывается тремя стандартными панелями по 5 м. В разрыве между группами скважин длина верхних панелей равна длине нижних панелей, а в местах подключения скважин к пучку трубопроводов верхняя панель имеет длину 4,8 м. Описанное выше позволяет унифицировать панели как изделия заводского изготовления.

Таким образом, способ и устройство в целом позволяют производить прокладку трубопроводов в общей теплоизоляции, что повышает надежность работы, уменьшает вредное воздействие на окружающую среду и исключает возможность замерзания трубопроводов.