Способ подъема конца подводного трубопровода

 

Использование: строительство и ремонт подводных трубопроводов. Сущность изобретения: к участку b трубопровода на расчетном расстоянии d от его конца прикрепляют понтоны, обеспечивающие нулевую плавучесть участку Ь. Конец трубопровода поднимают сосредоточенной силой, прикладываемой на расстояние d от конца трубопровода. Способ обеспечивает подъем трубопровода с большей глубины с обеспечением высокой надежности изгибаемого участка трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

s F 16 1 1/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Л

С (21) 4828742/29 (22) 04.04.90 (46) 15,01.93. Бюл М 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт нефтегазопромысловых сооружений на континентальном шельфе (72) О.Б.Шадрин (56) Березин В.Л. и др. Вопросы проектирования, монтажа и укладки подводных трубопроводов. М.: ВНИИОЭНГ, 1974, с.31-39, (54) СПОСОБ ПОДЪЕМА КОНЦА ПОДВОДНОГО ТРУБОПРОВОДА

Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении и ремонте подводных переходов трубопроводов через различные водные преграды (внутренние водоемы и морские акватории), На фиг,1 изображена схема расположения на дне оснащенного понтонами участка трубопровода; на фиг.2 — схема подъема сосредоточенной силой конца подводного трубопровода над водой; на фиг,3 — расчетная схема поднимаемого участка трубопровода.

Принятые следующие обозначения на фиг.1 — 3.

1 — трубопровод, 2 — понтоны, 3 — дно водной преграды, 4 — уровень поверхности воды, Ь вЂ” длина участка трубопровода с нулевой плавучестью, d — длина консоли, F— сосредоточенная сила, h — глубина водной преграды, RA — реакция в точке касания трубопровода и дна, Р— отрицательная плавучесть трубопровода, q — вес единицы длины

„„ Ы„„1788378 А1 (57) Использование: строительство и ремонт подводных трубопроводов. Сущность изобретения: к участку Ь трубопровода на расчетном расстоянии d от его конца прикрепляют понтоны, обеспечивающие нулевую плавучесть участку Ь. Конец трубопровода поднимают сосредоточенной силой, прикладываемой на расстояние d от конца трубопровода, Способ обеспечивает подьем трубопровода с большей глубины с обеспечением высокой надежности изгибаемого участка трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. консоли, С вЂ” длина поднятого .над дном и расположенного в воде участка трубопровода.

Способ осуществляется следующим способом, К участку трубопровода 1 расчетной. длины Ь, расположенному на заданном расстоянии d от поднимаемого его конца (фиг.1) прикрепляют понтоны 2, обеспечивающие участку Ь нулевую плавучесть. Понтоны 2 могут быть и рикре плен ы непосредственно на месте подъема и стыковки плетей трубопровода 1 под водой. Если укладка плетей трубопровода 1 осуществляется протаскиванием с последующим соединением концов плетей в море, то понтоны 2 могут прикрепляться на участке Ь протаскиваемой плети трубопровода 1 на береговой строительно-монтажной площадке. После оснащения участка Ь понтонами 2 и придания ему нулевой плавучести конец трубопровода 1 поднимают сосредоточенной силой, например, плавкраном, лебедкой или пон1788378 тоном большой грузоподъемности. Сосредоточенную силу F прикладывают на расстоянии d от поднимаемого конца трубопровода 1, т.е. с образованием консоли длиной d (фиг,2). Затем поднятый над поверхностью воды участок трубопровода

1 опускают на плашкоут, концевой ложемент которого расположен на расстоянии

d от стыковочного зажима. K закрепленному в стыковочном зажиме концу трубопровода 1 пристыковывают конец другого трубопровода, например, конец, прибуксировэнный к месту укладки плети трубопровода, или поднятый со дна моря по предложенному техническому решению конец другого трубопровода, уложенного на концевой ложемент с другой стороны плашкоута. После стыковки в стыковочном зажиме плашкоута концов труб, их сварки, контроля качества сварного соединения и изоляции стыка трубопровод опускают на дно моря.

Длину участка b с нулевой плавучестью определяют расчетом из условия равновесия и прочности поднимаемого участка трубопровода и равенства нулю угла наклона продольной оси трубопровода на его конце для обеспечения стыковки с концом другой плети трубопровода, например, в пределах применимости технической теории изгиба длину участка b определяют из соотношений

Ь вЂ” 1,5 cb + 0,5 с — > (1,5 cd + d ) = 0; (1) — (с

Q где c — длина поднятого над дном и расположенного в воде участка трубопровода (фиг,3);

d — длина консоли;

q — масса единицы длины консоли;

P —.отрицательная плавучесть трубопровода;

h — глубина водной преграды (моря);

El — изгибная жесткость трубопровода;

W — осевой момент сопротивления сечения трубопровода; (o J — допустимое напряжение от изгиба трубопровода в вертикальной плоскости, После определения значения Ь из (1)...(3) проверяют условия прочности на вогнутом участке трубопровода по формуле — = :-" (4)

8Pc W

Если условие (4) не выполняется, уменьшают. длину участка Ь и повторяют расчеты по формулам (1)...(4).

При больших глубинах моря, когда техническая теория изгиба не применима (расчеты по формулам (1)...(4) будут давать значительную погрешность), длину участка трубопровода с нулевой плавучестью b спедует определять путем численного решения системы нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих изгиб трубопровода под действием нагрузок по предлагаемому техническому решению.

Предложенный способ обеспечивает подъем конца трубопровода над водой с большей глубины и повышает надежность процесса подъема, поскольку участок Ь можно заранее оснастить понтонами, а подъем осуществить только одной сосредоточенной силой.

Формула изобретения

1. Способ подъема конца подводного трубопровода, заключающийся в прикреплении к поднимаемому участку трубопровода понтонов, регулирующих его плавучесть, 30 и подъеме сосредоточенной силой его консольного конца над поверхностью воды, о тл и ч а ю шийся тем, что его поднимаемому участку на расчетной длине от точки приложения сосредоточенной силы придают ну35 левую плавучесть, при этом участок с нулевой плавучестью располагается за консольным концом трубопровода, 2, Способ по п1, о т л и ч = e щ и й:= я тем, что длину участка с нулевой плавучестью определяют из соотношений

Ь вЂ” 1,5 сЬ + 0,5 с - P (1,5 cd + d ) = 0;

Ь = 24 Е (с + Ь - 2 (Ь р ) с );

d = 207

Ц где Ь вЂ” длина участка трубопровода с нуле50 вои nnaaV ec ю: с — длина поднятого подводного участка трубопровода;

d — длина консольного конца трубопровода; ц масса единицы консольного конца трубопровода;

P — отрицательная плавучесть трубопровода;

h — глубина водоема;

El — изгибная жесткость трубопровода;

1788378

Составитег ь О. Шадрин

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н.Кешеля

Редактор О.Ходакова

Заказ 67 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

W — осевой момент сопротивления сечения трубопровода; (ст) — допускаемые напряжения от изгиба трубопровода в вертикальной плоскости.