Permafrost torpaqları üçün termal stabilizatorların xarici istehsalçıları. Permafrost şəraitində torpağın termal stabilizatorları. Dərin Mövsümi Soyuducular

Bünövrə qruntlarının termal sabitləşməsi— sabit dayanıqlılığın təmin edilməsinə yönəlmiş istilik və meliorativ tədbirlər kompleksi istilik vəziyyəti torpaqların obyektin bütün istismar müddəti ərzində əsas kimi istifadə edilməsi üçün seçilmiş dizayn prinsipinə uyğun olaraq torpaqlar (STO Qazprom 2-2.1-390-2009).

Permafrost torpaqlarında (PMG) strukturların layihələndirilməsi zamanı layihə təşkilatları aşağıdakı problemlərlə üzləşirlər:

1) Dondurulmuş vəziyyətdə olan torpaqlar lazımlı deyil daşıyıcı xüsusiyyətlər(yüksək temperaturda donmuş qruntlar), bu da strukturdan yükləri udmaq üçün təməl svaylarının sayının artmasına və layihənin dəyərinin artmasına səbəb olur.

2) Tikinti sahəsindəki geoloji bölmə birləşmə olmayan tipli MMG ilə təmsil olunur ki, bu da obyektin istismarı zamanı həm onların daha da əriməsinə (təməl çökmələrinə), həm də donmasına (təməllərin qalxmasına) səbəb ola bilər.

3) Texnoloji səbəblərə görə, istilik istehsal edən bina və ya quruluşun (və ya onun hündürlüyü kifayət deyil) altında ventilyasiya edilmiş yeraltı quraşdırılmasına məhdudiyyətlər var, bu da əlavə tədbirlər olmadan MMG-nin əriməsinə səbəb ola bilər.

4) MMG-nin paylanması sahəsində layihələndirilən sahə aşağı daşıyıcı xüsusiyyətləri olan ərimiş qruntların yayılma sahəsinə düşür.

5) Tikinti sahəsinin uzaqlığı və qazma və svaydaran avadanlığın çatdırılması ilə bağlı çətinliklərlə əlaqədar olaraq, Sifarişçi xərcləri azaltmaq istəyir və svay bünövrəsi əvəzinə dayaz bünövrənin təşkili variantını nəzərdən keçirir.

6) olan ərazidə yüksək qruntlar geniş yayılmışdır mənfi təsir konstruksiyaların bünövrələrində və onların deformasiyasına gətirib çıxarır (bu, xüsusilə dirəklərin, körpülərin, kiçik blok qutuların və s. Yüngül yüklənmiş bünövrələrə aiddir).

7) Yerli torpaq bəndinin layihələndirilməsi lazımdır və tələb olunan xüsusiyyətlərə malik (aşağı filtrasiya əmsalları) qruntlar kifayət deyil.

Bütün bu problemlər bu və ya digər dərəcədə torpağın istilik sabitləşdirmə sistemlərinin tətbiqi ilə həll edilə bilər.

Şirkətimiz tam komplekt olaraq fəaliyyət göstərir layihə sənədləri qruntların termiki stabilləşdirilməsinə dair (bölmələr: qruntların vəziyyətinin proqnozu ilə istilik sabitləşdirmə sistemlərinin termotexniki modelləşdirilməsi, geotexniki monitorinq) və strukturun geoloji mühitlə qarşılıqlı əlaqəsinin qismən modelləşdirilməsi, istilik sabitləşməsinin dəyişən hesablamaları və s. Layihə üçün qrafik tətbiq nümunəsinə baxıla bilər

BET-dən istifadə edərək qruntların istilik sabitləşməsinin hesablanması nümunəsi

Termik stabilləşdirmə üçün istifadə olunan alətlər və cihazlar yer əsası: mövsümi soyutma qurğuları ( SDA), il boyu soyutma cihazları ( KOU), açıq soyutma cihazları ( OOU), istilik izolyasiya edən ekranlar, monitorinq sistemləri (loggerlər, termocütlər, etalonlar).

SOW (ədəbiyyatda termosifonlar və ya tək istilik stabilizatorları adına rast gəlmək olar) - faza çevrilmələri və soyuducu suyun qapalı istilik dəyişdiricisində dövranı səbəbindən torpaq və hava arasında sürətlənmiş istilik mübadiləsinə əsaslanan cihazlar. SOU kondensatordan (yerüstü hissədə yerləşir) və buxarlandırıcıdan ( yeraltı hissəsi) bəzən anker tipli SDA üçün vacib olan tranzit hissəsini ayırın. SOU-nun fəaliyyəti əsasən buxarlandırıcının sahəsinin nisbətindən asılıdır ümumi sahə, ərazi kondansatör. Üstündə Bu an SDA Rusiyanın bütün şimal bölgələrində geniş istifadə olunur. SOU həm şaquli vəziyyətdə, həm də üfüqi vəziyyətdə quraşdırılır. Buxarlanma hissəsinin böyük uzunluğu olan bəzi cihazlarda istilik mübadiləsi prosesini sürətləndirmək üçün nasoslar quraşdırılır.

Radiatorların ikiqat sistemi olan SOU, yuxarı hissədə yanacaq doldurmaq üçün bir kran var (Komi Respublikası, Vorkuta).

Bir radiatorlu SOU, yuxarı hissədə yanacaq doldurmaq üçün bir kran var (Komi Respublikası, Vorkuta).

Maili radiatorların bifurkasiya sistemi ilə əkin V obrazlı forma. Bu forma daha çox düşünülmüşdür səmərəli iş küləkli və küləksiz (Komi Respublikası, Vorkuta).

Üfüqi qanadları olan SOU və dondurma prosesini idarə etməyə, həmçinin istilik stabilizatorunu dəyişdirməyə xidmət edən bir qolun istifadəsi.

Saytın bir hissəsini dondurmaq üçün üfüqi qanadlı tək SDA-nın istifadəsi (Yamal-Nenets Muxtar Dairəsi, Yubileinoye sahəsi Qazprom dobycha Nadym).

Bənd nüvəsinin dondurulması üçün şaquli qanadlı soyutma sisteminin tətbiqi (Yakutiya Respublikası (Saxa), Yakutsk).

Tək SDA-dan üfüqi istilik sabitləşdirmə sistemlərinin havalandırılan yeraltı olmayan bir bina ilə qarşılıqlı əlaqə modeli.

KOU - il boyu işləyən temperatur stabilizatorlarına qoşulur soyuducu maşınlar daxil isti vaxt ilin. Belə sistemlər bir qayda olaraq iki halda istifadə olunur. Birincisi, çətin torpaq şəraitində (maye torpaqlar və s.), torpağın (a) qısa müddətdə dondurulması (temperaturun aşağı salınması) lazım olduqda. İkincisi, yüksək tələbat olan səth təməlində olan obyektlərdir daşıma qabiliyyəti(böyük tanklar) istilik izolyasiya edən ekran tətbiq etmək mümkün olmadıqda. KOU-nun real tətbiqi Xarasavey neft kəməri sistemində mövcuddur. Moskvanın binasının altında olduğu barədə bir əfsanə də var dövlət universiteti Yura gilləri üçün daha yaxşı daşıma qabiliyyətini təmin etmək üçün oxşar sistemdən istifadə olunur.

OOU - müxtəlif hava üfürmə cihazları, bir qayda olaraq, havanın təbii hərəkətinə görə işləyir. SDA-nın aktiv istifadəsindən əvvəl onlar evlərin altındakı yeraltı soyutma üçün əsas vasitə idi. Cihaz hava girişindən ibarətdir müxtəlif dizaynlar və hava kanalı (boru). OOU-nun qar qalxanları ilə təchiz olunmuş yeraltı quraşdırılması vəziyyətində, hava küçədən dar bir çuxurdan keçdikdə, yeraltı temperaturu aşağı salan bir tənzimləmə effekti meydana gəlir.

İstilik sabitləşdirmə sistemlərinin düzgün dizaynı üçün bunu etmək lazımdır termotexniki hesablamalar bütün istismar müddəti üçün qruntların, strukturların və istilik sabitləşdirmə sisteminin qarşılıqlı əlaqəsi. Torpağın mümkün həddindən artıq soyuması və şaxtanın krekinqinin aktivləşməsi səbəbindən dizayn temperaturuna çatmadan modelləşdirmənin aparılması kifayət deyil. Şirkətimiz istehsal üçün bütün icazələrə malikdir dizayn işi torpağın istilik sabitləşməsi üçün bütün hesablamalar öz sertifikatımızla aparılır proqram təminatı kimi əsərlərin istehsalı üçün yaradılmışdır.

İxtira çətin mühəndislik və geokrioloji şəraiti olan ərazilərdə tikinti sahəsinə, yəni daimi donmuş torpaqların istilik sabitləşməsinə və zəif torpaqlar. Texniki nəticə uzun uzunluqlu istilik stabilizatorlarının quraşdırılması prosesinin istehsal qabiliyyətini artırmaq, quraşdırma müddətini azaltmaq, strukturun etibarlılığını artırmaqdır. Texniki nəticə onunla əldə edilir ki, bina və tikililərin özüllərində soyuğun yığılması üçün il boyu fəaliyyət göstərən qruntların istilik stabilizatorunda istilik stabilizatorunun polad borusu və kondensatorun alüminium borusu, kondensator isə istilik stabilizatoru şəklində hazırlanır şaquli boru, kondensator gövdəsi, kondensator qapağı və iki qanadlı kondensatordan ibarətdir kənarda, finning sahəsi 2,3 m 2-dən az olmayan, istilik stabilizatorunun yuxarı hissəsində montaj mötərizəsi şəklində sapan üçün bir element var. 1 xəstə.

İxtira çətin mühəndislik və geokrioloji şəraiti olan ərazilərdə tikinti sahəsinə, yəni əbədi donmuş və yumşaq torpaqların istilik sabitləşməsinə aiddir.

Məlumdur ki, əsaslı tikililərin, yolların, yerüstü keçidlərin tikintisi zamanı neft quyuları, tanklar və s. permafrost torpaqlarda xüsusi konservasiya tədbirləri tətbiq edilməlidir temperatur rejimi qruntların bütün istismar müddəti ərzində və ərimə zamanı daşıyıcı bünövrələrin yumşalmasının qarşısını almaq üçün. Ən çox təsirli üsul adətən soyuducu ilə doldurulmuş və bir kondensator hissəsi ilə birləşdirilmiş borular sistemini ehtiva edən plastik dondurulmuş torpaq stabilizatorlarının strukturunun bazasında yerləşdiyi yerdir (məsələn: Rusiya Federasiyasının patent ərizəsi № 93045813, № 94027968, № 2002121575, №.

Adətən, SPMG-nin quraşdırılması strukturların tikintisindən əvvəl həyata keçirilir: bir çuxur hazırlayırlar, tökürlər. qum yastığı, istilik stabilizatorları quraşdırılır, torpaq tökülür və istilik izolyasiya təbəqəsi qoyulur ("Foundations, Fundaments and Soil Mechanics" jurnalı, No 6, 2007, səh. 24-28). Quruluşun tikintisi başa çatdıqdan sonra istilik stabilizatorunun işinə nəzarət və ayrı-ayrı hissələrin təmiri çox çətindir, bu da əlavə ehtiyat tələb edir (Jurnal " Qaz sənayesi”, № 9, 1991, səh. 16-17). Termal stabilizatorların davamlılığını yaxşılaşdırmaq üçün onları içəriyə yerləşdirmək təklif olunur qoruyucu borular bir tıxaclı ucu ilə, yüksək istilik keçiriciliyi olan maye ilə doldurulmuşdur (RF patenti No 2157872). Qoruyucu borular bazanın uzununa oxuna 0-10 ° mailliyi olan dolgu və istilik izolyasiya qatının altına qoyulur. Borunun açıq ucu torpağın boşaltma konturundan çıxarılır. Bu konstruksiya soyuducu boruların sızması, deformasiyası və ya digər qüsurları zamanı onları çıxarmağa, istehsal etməyə imkan verir. Baxım və geri quraşdırın. Lakin bu halda qoruyucu boruların və xüsusi mayenin istifadəsi hesabına məhsulun dəyəri xeyli artır.

İstismar dövründə strukturların bazasında torpağın soyudulması üçün quyularda quraşdırılmış müxtəlif dizaynlı istilik boruları (RF patenti No 2327940, faydalı model üçün RF patenti No 68108) istifadə olunur. İstilik borularının istehsalı, daşınması və quraşdırılmasının rahatlığını təmin etmək üçün onların gövdəsində körük şəklində hazırlanmış ən azı bir əlavə var (faydalı model No 83831 üçün RF patenti). Daxiletmə adətən gövdə hissələrinin nisbi mövqeyini düzəltmək üçün sərt çıxarıla bilən tutacaqla təchiz edilmişdir. Sərt qəfəslə körüklər arasındakı boşluğu torpaqla doldurmaq üçün perforasiya edilə bilər. istilik müqaviməti. İstilik borusunun quyuya batırılması statik girinti ilə kəsikli hesab edilir. Bu, strukturun zədələnməsinə səbəb ola biləcək böyük əyilmə yüklərinə səbəb olur.

Bu ixtiraya yaxın, ərimiş torpaqları uzun termosifonlarla dondurmaqla əbədi donda bəndlərin çöküntülərini aradan qaldırmaq üçün bir üsuldur (Rusiya Dəmir Yolları ASC, FSUE VNIIZhT, " Texniki təlimatlarərimiş qruntların uzun termosifonlarla dondurulması yolu ilə əbədi donda bənd çöküntülərinin aradan qaldırılmasına dair” M., 2007). Bu üsul bir neçə maili quyunun bir-birinə doğru qazılmasını nəzərdə tutur əks uclar strukturlar, bundan sonra soyuducu qurğular (termosifonlar) statik girinti yükü ilə quyunun son dərinliyinə qədər batırılır. Artıq qeyd edildiyi kimi, bu vəziyyətdə əhəmiyyətli dağıdıcı yüklər yaranır struktur elementləri soyutma cihazı.

Hazırkı ixtiraya ən yaxın olan ixtira № 2454506 C2 IPC E02D 3/115 (2006.01) “Soyutma cihazı temperaturun sabitləşməsiçoxillik donmuş torpaq və belə bir cihazın quraşdırılması üsulu. Bu ixtira uzun uzunluqlu istilik stabilizatorlarının quraşdırılması prosesinin istehsal qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq, quraşdırma vaxtını azaltmaq, dizaynın etibarlılığını artırmaq və zədələnmiş sahələri əvəz etmək, eyni zamanda cihazın quraşdırılması xərclərini azaltmaq məqsədi daşıyır.

İddia edilən texniki nəticə, permafrost torpaqlarının temperaturunu sabitləşdirmək üçün soyuducu qurğunun quraşdırılmasına aşağıdakıların daxil olması ilə əldə edilir:

Quyunun keçidi;

Termal stabilizator quyusunun nüfuz etmə istiqamətinə əks istiqamətdə broş;

Kondansatörlərin quraşdırılması.

İstilik stabilizatoru (uzun uzunluqlu termosifon) soyuducu ilə doldurulmuş, körük qolları (körük) ilə birləşdirilmiş kondensator və buxarlandırıcı borulardan ibarətdir. Qolların hər biri bandajlarla gücləndirilir. Kondensator boruları istilik stabilizatorunun kənarları boyunca yerləşdirilir və broş kondensator borularının yer səthinin üstündə yerləşdiyi bir mövqeyə aparılır.

Kondensatorlara (istilik dəyişdiriciləri) soyuducu elementləri quraşdırılmış (flanşlar, disklər, qanadlar və s. və ya fərqli dizaynlı radiatorlar) olan kondensator boruları daxildir. Tipik olaraq, istilik dəyişdiricisinin quraşdırılması disk flanşlarını kondensator borusuna basaraq həyata keçirilir. Bu üsul belə hallarda ən əlverişlidir iqlim şəraiti. Lazım gələrsə, qaynaq və quraşdırma vasitəsi ilə boltli birləşmələr. Digər konstruksiyalı kondansatörlər də bu ixtira çərçivəsində istifadə edilə bilər. Kondensatorun son quraşdırılmasının istilik stabilizatorunun quyudan çəkildikdən sonra aparılması daha kiçik diametrli quyuların istifadəsinə imkan verir və böyük maddi və əmək xərcləri tələb etmir.

İstilik stabilizatorunun hər iki tərəfində kondansatörlərin quraşdırılması cihazın səmərəliliyini artırmağa imkan verir. Quraşdırma üsulu daha böyük uzunluqlu termal stabilizatorların istifadəsinə və nəticədə soyutma zonasında əhəmiyyətli bir artıma imkan verir. Kondansatörlərdən biri zavodda quraşdırıla bilər ki, bu da çətin iqlim şəraitində quraşdırma prosedurunu asanlaşdırır. (Mövcud ixtira adi istilik stabilizatorunun itələmə proseduru əvəzinə çəkmədən istifadə etdiyi üçün istilik stabilizatorunu quraşdırarkən kondansatörün zədələnməsi riski azalır).

Beləliklə, bu ixtira istilik stabilizatorunun quraşdırılması istiqamətini dəyişdirərək uzun uzunluqlu istilik stabilizatorlarının quraşdırılması prosesinin istehsal qabiliyyətini yaxşılaşdırır; əməliyyatların sayını və strukturun bir tərəfində işləmək qabiliyyətini azaltmaqla cihazın quraşdırılması müddətini azaldır; quraşdırmanın etibarlılığını və təhlükəsizliyini artırır; zədələnmiş sahələrin dəyişdirilməsi prosedurunu asanlaşdırır. Quraşdırma işlərinin aşağı qiyməti və onu artıq obyektin istismarı zamanı yerinə yetirmək mümkün olduğuna görə sıradan çıxmış istilik stabilizatorlarını söküb təmir etməkdənsə, əlavə xətlər çəkməklə əvəz etmək daha sərfəlidir.

Məlum olmaması texniki həll mürəkkəb konstruktiv həlldir və nəticədə svayların məhdud dərinliyi və digər hallarda qruntun dərin donması, eləcə də aşağı əmsalı səbəbindən dar əhatə dairəsi faydalı fəaliyyət məcburi üfüqi soyutma sisteminə görə.

Bu ixtiranın məqsədi istilik stabilizatorunun uyğunluğuna görə bütün istismar müddəti ərzində qruntların temperatur rejimini saxlamaq üçün yüksək texnoloji və dizayn tələblərinə cavab verən qruntların rasional, etibarlı istilik stabilizatorunu yaratmaqdır. memarlıq xüsusiyyətləri strukturlar.

Termostabilizatorlar quraşdırma yerinə tam yığılmış şəkildə çatdırılır, bu da yerində montaj tələb etmir. Eyni zamanda, istilik stabilizatoru seysmik bölgələr üçün (MSK-64 şkalası üzrə 9 bala qədər) xidmət müddəti və 50 il antikorroziya örtüyünün xidmət müddəti ilə hazırlanır. İstilik stabilizatoru var korroziyaya qarşı örtük(sink), fabrikdə hazırlanmışdır.

Termal stabilizator quyu qazıldıqdan sonra birbaşa suya batırılır. İstilik stabilizatoru ilə quyu divarı arasındakı boşluq 0,5 və ya daha çox nəmlik olan bir torpaq məhlulu ilə doldurulur. Quyunun qazılması zamanı qazılmış torpaq və ya gil-qum qarışığı istifadə olunur.

İstilik stabilizatorunun dibinin səviyyəsi və quyunun dibinin səviyyəsi istilik stabilizatorunun quraşdırılması zamanı müəyyən edilir.

İxtiranın mahiyyəti Şəkildə göstərilmişdir. bir.

İstilik stabilizatoru aşağıdakılardan ibarətdir: istilik stabilizatoru kondensatoru 1, kondensator gövdəsi 2, kondensator qapağı 3, polad istilik stabilizatoru borusu 4, alüminium kondensator borusu 5, istilik stabilizatorunun montaj braketi 6, istilik stabilizatorunun korpusu 7, istilik stabilizatorunun ucu 8, istilik izolyasiya edən istilik stabilizatoru daxil edin 9.

İstilik stabilizatorunun 1 kondensatoru şaquli boru şəklində hazırlanır - kondensatorun qapağından 3 və kənarda iki qanadlı kondensatordan ibarət kondensator gövdəsi 2, qanadlar alüminium kondensator borusu 5 quraşdırılaraq yuvarlanır. qaynağa.

Finning yüksək effektivdir, döngələrin spiral istiqaməti ixtiyaridir. Üzgəclərin səthində 10 mm-dən çox olmayan növbələrdə deformasiyaya icazə verilir, alüminium borunun səthinin qıvrıldıqdan sonra örtülməsi qələvi və duzun bir həllində kimyəvi passivasiyadır. Finning sahəsi - 2,43 m 2-dən az olmamalıdır.

İstilik stabilizatorunun səmərəli soyudulması qanadların böyük səth sahəsi sayəsində əldə edilir.

İstilik stabilizatorunun gövdəsinin avtomatik qaynaq maşınında qaynaqlanmış iki və ya üç hissədən hazırlanmasına icazə verilir polad borular MD (qeyri-standart tikiş, qaynaq fırlanan maqnitlə idarə olunan qövslə həyata keçirilir).

Qaynaq suyun altında 6,0 MPa (60 kqf/sm2) həddindən artıq təzyiqdə hava ilə möhkəmlik və sızdırmazlıq üçün yoxlanılır.

Kondensatorun qanadlarını yuvarlayın, alüminium boruyu konus ilə qaynağa yaxın qoyun.

Xətti, uzununa və radial - spiralvari, həmçinin diametri 67-dən az olan uclarından yeddi döngəyə qədər dərinliyi 10 mm-dən çox olmayan döngələrdə deformasiyaya icazə verilir. knurling sonra alüminium ilə borunun - qələvi və duz həllində kimyəvi passivasiya. Finning sahəsi 2,3 m 2-dən az deyil.

Temperatur stabilizatorunda montaj mötərizəsi şəklində yuxarı hissədə sapan üçün bir element var. Slinging istifadə edərək həyata keçirilir tekstil sapanları ilmə şəklində, daşıma qabiliyyəti 0,5 ton.

İstilik stabilizatorları fabrikdə hazırlanmış xarici korroziyaya qarşı sink örtüyə malikdir.

İstilik stabilizatorlarının quraşdırılması üçün iqlim şəraiti:

mənfi 40 ° C-dən aşağı olmayan temperatur;

Nisbi hava rütubəti 25 ilə 75% arasında;

Atmosfer təzyiqi 84,0-106,7 kPa (630-800 mm Hg).

İstilik stabilizatorlarının quraşdırılması üçün yer aşağıdakı şərtlərə cavab verməlidir:

200 lüksdən az olmayan kifayət qədər işıqlandırmaya sahib olun;

Qaldırıcı mexanizmlərlə təchiz olunmalıdır.

İstilik stabilizatoru ilə quyu divarı arasındakı boşluq 0,5 və ya daha çox nəmlik olan bir torpaq məhlulu ilə doldurulur. Quyunun qazılması zamanı qazılmış torpaq və ya gil-qum qarışığı istifadə olunur.

İstilik stabilizatorunun 9 istilik izolyasiyası mövsümi ərimə zonasında istehsal olunur.

İstilik stabilizatorunun polad boruları üçün polad şimal şərtlərinə uyğunlaşdırılmışdır və korroziyaya qarşı sink örtüyünə malikdir. İstilik stabilizatoru kiçik diametrə görə yüngüldür, eyni zamanda torpağın dondurulmasının geniş radiusunu qoruyur.

Termostabilizatorlar quraşdırma yerinə tam yığılmış şəkildə çatdırılır, bu da yerində montaj tələb etmir. Eyni zamanda, istilik stabilizatoru seysmik bölgələr üçün (MSK-64 şkalası üzrə 9 bala qədər) 50 il antikorroziya örtüyünün xidmət müddəti ilə hazırlanır. İstilik stabilizatoru zavodda hazırlanmış korroziyaya qarşı örtüyə (sink) malikdir.

Tərkibində polad istilik stabilizator borusu və alüminium kondensator borusu olan bina və tikililərin bünövrələrində soyuqların yığılması üçün il boyu fəaliyyət göstərən torpağın istilik stabilizatoru, istilik stabilizatorunun şaquli boru şəklində hazırlanması ilə xarakterizə olunur. kondensator gövdəsi, kondensator qapağı və kənarda iki qanadlı kondensator, qanadlarının sahəsi 2,3 m 2-dən az olmayan, istilik stabilizatorunun isə yuxarı hissədə montaj mötərizəsi şəklində sapan üçün elementi var.

Oxşar patentlər:

Təklif olunan cihaz permafrost torpaqlarda bir mərtəbəli binaların tikintisinə aiddir süni soyutma istilik nasosunun köməyi ilə binanın əsasının qruntları və istilik nasosunun və əlavə istilik mənbəyinin köməyi ilə binanın eyni vaxtda qızdırılması.

İxtira, mənfi temperaturlu təbii duzlu suların (kriopeglər) olması ilə xarakterizə olunan daimi donmuş ərazilərdə (permafrost zonası) mədən tikintilərində torpaqların soyudulması və dondurulması sistemlərinə aiddir.

İxtira çətin mühəndislik və geokrioloji şəraiti olan, daimi donmuş və plastik donmuş qruntların istilik stabilləşdirilməsindən istifadə edilən və onların donmuş vəziyyətini saxlamaq və ya dondurmaq üçün, o cümlədən divarlarında qeyri-sabit olan quyularda istifadə edilə bilən ərazilərdə tikinti sahəsinə aiddir. və sürüşməyə və çökməyə meyllidir.

İxtira əbədi donun mürəkkəb mühəndis-geoloji şəraitində konstruksiyaların tikintisi sahəsinə aiddir. İxtira 50-100 m və ya daha çox ölçülü, yerdə yerləşən buxarlandırıcının səthi üzərində vahid temperatur paylanması ilə ultra dərin yeraltı buxarlandırıcıları olan dərin termosifonların yaradılmasına yönəldilmişdir ki, bu da daha çox rütubət əldə etməyə imkan verir. torpaqdan istiliyi aradan qaldırmaq üçün potensial gücündən səmərəli istifadə etmək və istifadə olunan cihazın enerji səmərəliliyini artırmaq.

İxtira tikinti sahəsinə, daha dəqiq desək, daimi donmuş ərazidə sənaye və ya yaşayış komplekslərinin tikintisinə aiddir. Texniki nəticə, toplu planlaşdırma qrunt qatının mövcudluğu şəraitində bina kompleksinin bünövrə qruntlarında daimi donun sabit aşağı temperaturunu təmin etməkdir. Texniki nəticə odur ki, daimi dondurma üzərində bina kompleksi üçün sahə bina kompleksi daxilində torpağın təbii səthində yerləşən toplu planlaşdırma qatını, toplu planlaşdırma qrunt qatında isə bilavasitə üzərində yerləşən soyuducu təbəqəni ehtiva edir. torpağın təbii səthi və soyuducu təbəqənin qoruyucu təbəqəsində yerləşir, soyuducu təbəqə isə içi boş formada soyutma sistemini ehtiva edir. üfüqi borular, paralel olaraq yerləşir üst səth platforma və şaquli içi boş borular, dibi yuxarıdan üfüqi borulara bitişik olan və boşluğu üfüqi boruların boşluğuna birləşdirilmiş, yuxarı ucunda tıxac olduğu halda, şaquli boru qoruyucu yarusdan keçir və xarici hava ilə həmsərhəddir və qoruyucu təbəqə bir təbəqədən ibarətdir istilik izolyasiya materialı birbaşa soyuducu pillədə yerləşir və yuxarıdan torpaq qatı ilə qorunur. 1 z.p. f-ly, 4 xəstə.

İxtira çətin mühəndislik və geokrioloji şəraiti olan ərazilərdə tikinti sahəsinə, yəni əbədi donmuş və yumşaq torpaqların istilik sabitləşməsinə aiddir. Texniki nəticə uzun uzunluqlu istilik stabilizatorlarının quraşdırılması prosesinin istehsal qabiliyyətini artırmaq, quraşdırma müddətini azaltmaq, strukturun etibarlılığını artırmaqdır. Texniki nəticə onunla əldə edilir ki, bina və tikililərin özüllərində soyuq toplanması üçün il boyu fəaliyyət göstərən qruntların istilik stabilizatorunda istilik stabilizatorunun polad borusu və kondensatorun alüminium borusu, kondensatorun tərkibində isə bir istilik stabilizatoru var. istilik stabilizatoru bir kondensator gövdəsi, bir kondensator qapağı və xarici tərəfləri olan iki qanadlı kondensatordan ibarət şaquli boru şəklində hazırlanır, qanadlanma sahəsi ən azı 2,3 m2, istilik stabilizatorunda isə bir element var. montaj braketi şəklində yuxarı hissədə sapan üçün. 1 xəstə.

Torpaqların daşıma qabiliyyətini artırmaq, eləcə də istənilən növ bünövrənin dayanıqlığını, istismar etibarlılığını təmin etmək məqsədilə qruntları soyutmaq (dondurmaq) üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Tətbiq sahəsi

neft və qaz nəqli sistemləri obyektlərinin tikintisində, istismarında və təmirində;
neft və qaz yataqlarının, habelə yerüstü boru kəmərlərinin dayaqlarının təşkili;
obyektlərin tikintisi, istismarı və təmiri zamanı nəqliyyat tikintisi, elektrik xətləri və işıqlandırma dirəkləri;
permafrost zonasında dəmir yollarının və avtomobil yollarının, daimi donmuş pərdələrin, suqəbuledicilərin, bəndlərin, buz adalarının, yolların, keçidlərin və digər sənaye və mülki tikililərin tikintisində.

Torpağın istilik stabilizatorları diametri 32 ilə 57 mm, uzunluğu 6 ilə 16 m və ya daha çox olan soyuducu ilə doldurulmuş metal hermetik qaynaqlı bir borudur. O, qanadlı kondensatordan (uzunluğu 1-2,5 metr olan yerüstü hissəsi) və buxarlandırıcıdan (uzunluğu 5-15 m və ya daha çox olan yeraltı hissə) ibarətdir.

Kondensator fin materialı alüminiumdur. 1 m/p-də üzgəclərin sayı təxminən 400 ədəd, üzgəc aralığı 2,5 mm, üzgəc diametri 64 və 70 mm, üzgəclərin hündürlüyü 15 mm-ə qədərdir. 1 m/n qanadların istilik mübadiləsi sahəsi 2,2 m²-ə qədərdir.

İş xarici enerji mənbələri olmadan, yalnız fizika qanunlarına görə aparılır - soyuducunun buxarlandırıcısında buxarlanma və onun kondensator hissəsinə yüksəlməsi səbəbindən istilik ötürülməsi, buxar kondensasiya olunur, istilik verir və sonra aşağı axır. borunun daxili divarları.

İstilik stabilizatorları iki növ icraya bölünür: tək bölməli və çox bölməli.

Bazaların və bünövrələrin donmuş qruntlarının termik stabilləşdirilməsi texnologiyası təsirli tədbirdir donmuş torpaqların (MMQ) deqradasiyadan qorunması üçün. İstilik sabitləşdirmə texnologiyasının istifadəsi MMG-ni yaxınlıqdakı yanacaq istehsal edən obyektlərin təsirindən qorumağa, qış vaxtı quyuların qazılması üçün keçidlər, yollar və buz adaları.

Qruntların aktiv istilik sabitləşməsi üçün texnologiyanın (metodların), habelə TS-nin növlərinin və modellərinin seçimi ilə müəyyən edilir. dizayn xüsusiyyətləri binalar, tikililər və texnoloji xüsusiyyətlər onların tikintisi və istismarı. OS və TS hesabına işləyən avtonom soyuducu qurğulardır aşağı temperaturlar atmosfer havası soyuq mövsümdə və istismar zamanı heç bir xərc tələb etmir.

Yamal şəraitində işləmək üçün istifadə edilməsi planlaşdırılır xüsusi materiallar torpaq səthlərinin möhkəmləndirilməsi üçün - biomatlar. Bu, bərpa müddəti üçün tam hüquqlu süni torpaq əvəzedicisidir.

Biomat çox qatlı tamamilə bioloji parçalana bilən əsasdır, onun təbəqələri arasında toxumlar da daxil olmaqla meliorativ qarışığı qoyulur. çoxilliklər, qida maddələri(mineral və üzvi gübrələr, torpağın rütubəti saxlamaq qabiliyyətini yaxşılaşdıran bitkilərin böyüməsini stimullaşdıran, torpaq əmələ gətirən bakteriyalar) və su saxlayan komponentlər (sintetik polimerlər şəklində).

Biomatların istifadəsi torpaq bəndlərinin və yamacların səthlərinin, boru kəmərlərinin torpaq bəndlərinin qorunmasına və möhkəmləndirilməsinə yönəldilmişdir. Biomatın istifadəsi xüsusilə çətin vəziyyətdə təsirli olur təbii şərait Uzaq Şimal bölgələrində, harada təbii mühit xarici təsirlərə xüsusilə həssasdır və bitki örtüyünün davam edən tam və ya qismən məhv edilməsi su və külək eroziyası, yarğan əmələ gəlməsi proseslərini son dərəcə kəskin şəkildə aktivləşdirir.

Biomatların istifadəsi ilk yay mövsümündə münbit torpaq qatını qoymadan və sonra otların əkilməsi olmadan torpaq və bitki qatını praktiki olaraq bərpa etməyə imkan verir.

Onlar sənaye şəraitində istehsal olunur və tam həcmdə sahəyə çatdırılır hazır. İnşaatçılar onları yalnız bitmiş iş yerində xüsusi çubuqlarla düzəltməli olacaqlar.

Torpağın termostabilizatorları.

Şimal tikintisinin müasir təcrübəsini əks etdirən ən mühüm sahələrdən biri insan idarəetmə zonasında daimi donmuş torpaqların ənənəvi vəziyyətinin qorunub saxlanılmasıdır. Bu şəraitdə ətraf mühitin tarazlıq vəziyyəti və bu torpaqlarda ucaldılmış strukturların dayanıqlığı qorunur.

Quruluşların bünövrələrində torpağın donmuş vəziyyətini saxlamağın və ya gücləndirməyin təsirli yolu, istilik stabilizatorları adlanan buxar-maye termosifonların köməyi ilə aşağı açıq hava temperaturlarından istifadə etməkdir.

İstilik stabilizatorları, daşıma qabiliyyətini artırmaq üçün permafrost torpağın soyudulması və dondurulması üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Region xüsusi istifadə torpağın istilik stabilizatorları çox genişdir: təməllərin və konstruksiyaların, körpü dayaqlarının, boru kəmərlərinin, elektrik xətlərinin əsaslarında torpağın sabitləşdirilməsi.

Torpağın istilik stabilizatorunun dizaynı cazibə yönümlü istilik borusudur, burada istilik ötürülməsinin buxarlanma-kondensasiya prosesi aşağı qaynar soyuducu (freon, propan, ammonyak və s.) Buxarlarından istifadə etməklə həyata keçirilir. Yivli yerüstü hissəsi kondensator, istilik stabilizatorunun yerə basdırılmış hissəsi buxarlandırıcıdır.

Torpaq üçün istilik stabilizatoru germetik korpusun içərisində onun həm şaquli, həm də meylli vəziyyətdə sabit işləməsini təmin edən struktur elementləri ehtiva edir.

Profil (rels) astarlı polimer.

Polimer astarlı profil çuqun və ya dəmir-beton çəkilər (çəkilər) quraşdırarkən boru kəmərinin xarici səthini qorumaq üçün, həmçinin mexaniki zədəçətin ərazilərdə sualtı keçid halında boru kəmərinin çəkilməsi prosesində boru kəmərlərinin izolyasiya örtüyü. Profillər "Neftegaz" üçün astarlı paspaslar kimi də istifadə edilə bilər dəstəkləyici elementlər və boru kəməri fitinqləri.

Profillərin istifadəsi astarlama müddətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, boru kəmərinin izolyasiya örtüyünün zəmanətli təhlükəsizliyini təmin edir və sualtı keçidin xidmət müddətini uzadır. Profil materialları çürüməyə məruz qalmır, istifadə üçün uyğundur aqressiv mühitlər, ekoloji cəhətdən təmiz, zərər vermir mühit və təzə içməli su ilə su anbarlarında istifadə edilə bilər.

Geogrid.

Geogrid optimal yük sabitləşməsinə və torpağın eroziyaya qarşı müqavimətinə imkan verir ki, bu da torpağın sabit mövqeyini təmin edir.

Geogriddən sahilyanı sahil xəttini möhkəmləndirmək üçün qaz kəmərlərinin çəkilişində istifadə olunur.

Tikinti və ya iş zamanı meydana gələn süni şəkildə yaradılmış bəndlər tikinti sahələri, düzgün fiksasiya olmadan təsəvvür edilə bilməz. Bu vəziyyətdə yamacların müqaviməti obyektlərin tikintisinin sürətini artıracaq bir geogrid köməyi ilə artırıla bilər.

Geogridlə qrunt arasından keçən xüsusi təbəqədən ibarət olan geoqridin doldurucusu yaradılan strukturun etibarlılığında mühüm rol oynayır.

Geogrid su axınlarının enerjisini saxlayır, eroziyaya mane olur və aqreqatla təmas zonasında yamac boyunca yönəldilmiş kəsmə qüvvələrini azaldır.

Boru kəmərlərinin izolyasiya edilmiş səthinin qorunması üçün polimer qaya təbəqəsi.

Qaya təbəqəsi diametri 1420 mm-ə qədər olan boru kəmərlərinin izolyasiya edilmiş səthini qorumaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. yeraltı döşənmə iti fraksiyaları olan qayalı və daimi donmuş torpaqlarda, eləcə də daş, çınqıl, ayrı-ayrı daş blokların daxil olduğu mineral torpaqlarda.

Qaya təbəqəsi xüsusi plastik və eyni zamanda sərt örtüklü toxunmamış sintetik materialdan ibarətdir. SLP istənilən diametrli boru kəmərlərinin izolyasiya edilmiş səthini qorumaq üçün nəzərdə tutulmuş tamamilə yeni ekoloji təmiz örtükdür. SLP istənilən iqlim şəraitində istifadə edilə bilər.

Qaya təbəqəsinin dizaynı aşağıdakı əsas tələblərə cavab verir:

Ətraf mühitin ekoloji təmizliyinin təmin edilməsi;
Boru kəmərinin astarlanması prosesinin sadələşdirilməsi (quraşdırma prosesi);
Daşınma və saxlama prosesinin sadələşdirilməsi;
Katodik mühafizəyə müdaxilə etmir.

Polimer konteyner ballast cihazı - modernləşdirilmiş dizayn ikiqat PKBU-MKS.

Polimer-konteyner ballast cihazı - modernləşdirilmiş dizaynlı ikiqat PKBU-MKS dörd güc lenti ilə birləşdirilmiş iki konteynerdən, həmçinin metal boşluq çərçivələrindən ibarət məhsuldur. Bu qablar yumşaqdan hazırlanır sintetik materiallar. Balast cihazlarının istehsalı üçün yüksək davamlılığa malik olan və torpaq şəraitində uzun xidmət müddətini təmin edən texniki parçalar istifadə olunur. Onlar diametri 1420 mm-ə qədər olan boru kəmərlərinin, eləcə də su basmış xəndəkdə üzən və ya xəndəyin dərinliyi torf yataqlarının qalınlığından çox olması şərti ilə bataqlıq ərazilərdə işləyən strukturların ballastlanması üçün istifadə edilə bilər.

PKBU-MKS-nin əsas xüsusiyyəti metal çərçivə ilə əlaqənin olmamasıdır izolyasiya örtüyü boru kəməri. PKBU-MKS-ə bir çanta ilə təmsil olunan CC-nin konteyner hissəsi, həmçinin dörd uzununa və dörd eninə boru - ERRR sərtliyinin boşluq çərçivələrinin elementləri daxildir. Lazım gələrsə, balast qurğuları vasitəsi ilə qruplara birləşdirilə bilər muftalar. Boru kəmərinin diametri 1420 ilə 1620 mm arasında olan qrup dörd cihazdan və 720-1220 mm diametrli iki cihazdan ibarət ola bilər.

Torpaqların termal sabitləşməsi

Son onilliklərdə permafrost torpaqlarının temperaturunda artım müşahidə edilmişdir. Bu, bünövrə qruntlarının, bünövrələrin, belə qruntlarda ucaldılan bina və tikililərin dizayndan kənar gərginlik-deformasiya vəziyyətlərinin yaranması risklərinə səbəb olur.

Bu ciddi problem ildən-ilə daimi donmuş qruntlardan ibarət bünövrələrdə istismar olunan obyektlərin sayının artmasına səbəb olur (qeyri-bərabər yağıntılar, bünövrənin çökməsi, konstruksiya elementlərinin dağılması və s. baş verir).

Permafrost torpaqlarda bina və tikililərin tikintisi iki prinsipə əsasən həyata keçirilir:

Birinci prinsip bina və ya tikilinin bütün istismar müddəti üçün qruntların daimi donmuş vəziyyətinin qorunmasına əsaslanır;

İkinci prinsip, ərimiş və ya ərimiş vəziyyətdə torpaqların əsas kimi istifadəsini nəzərdə tutur (ilkin ərimə tikinti başlamazdan əvvəl təxmin edilən dərinliyə qədər aparılır və ya istismar zamanı əriməyə icazə verilir);

Prinsip seçimi mühəndislik və geokrioloji vəziyyətdən asılıdır. Prinsiplərin məqsədəuyğunluğunu nəzərə almaq və müqayisə etmək lazımdır. Birinci prinsip, ərimiş torpaqları gücləndirməkdənsə, torpaqları donmuş vəziyyətdə saxlamaq daha sərfəli olduğunu nəzərdə tutur.

İkinci prinsip, torpaqların əriməsi ərazidə olan əsasların qruntlarının deformasiyasına səbəb olduqda daha uyğundur. icazə verilən dəyərlər müəyyən bir bina və ya quruluş üçün. Bu prinsip, məsələn, ərimiş vəziyyətdə deformasiyaları kiçik olan qayalı və sərt donmuş torpaqlar üçün uyğundur.

Torpaqların termal sabitləşməsi

Donmuş torpaqların termal sabitləşməsi ikinci prinsip üzrə bina və tikililərin ucaldılması imkanını təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Torpaqları donmuş vəziyyətdə saxlamaq üçün bir sıra tədbirlər tətbiq olunur. Effektiv və sərfəli üsullardan biri istifadə edərək torpaqların temperaturunu aşağı salmaqdır istilik stabilizatorları.

Torpağın istilik stabilizatoru (TSG) buxar-maye sifonudur. Bu, yerin temperaturunu azaltmaq üçün soyuducu ilə doldurulmuş, mövsümi soyutma cihazıdır.

TSG bünövrənin əsasını təşkil edən torpaq kütləsinin temperaturunu aşağı salmaq üçün bünövrənin yanında qazılmış quyulara batırılır. Cihazın bir hissəsi yerdən istilik alan buxarlandırıcı və ətrafdakı atmosferə istilik verən kondensatordur.

İstilik stabilizatorunda soyuducunun təbii konveksiya dövranı baş verir, bu, bir birləşmə vəziyyətindən digərinə keçir: qazdan mayeyə və əksinə.

Qatılaşdırılmış soyuducu (mayeləşdirilmiş ammonyak və ya karbon qazı) təbii olaraq, temperatur fərqinin təsiri altında TSG-nin aşağı hissəsinə torpağa enir. Onlardan istilik aldıqdan sonra buxara çevrilir və buxarlanaraq səthə qayıdır, burada yenidən istilik radiator-kondenserin divarları vasitəsilə ətrafdakı havaya ötürülür, kondensasiya olunur. Dövr yenidən təkrarlandıqdan sonra.

Soyuducunun dövranı təbii konveksiya-çəkili və ya məcburi ola bilər. Bu, termostatın dizaynından asılıdır.

İstilik stabilizatorlarının növü, dizaynı və sayı hər bir obyekt üçün fərdi hesablamalar əsasında seçilir.

Termal stabilizatorlar öz effektivliyini göstərdilər - onların köməyi ilə torpaqları permafrost vəziyyətində saxlamaq və strukturun altındakı buz-qrunt plitəsinin möhkəmliyini və dayanıqlığını təmin etmək mümkündür.

Soyuducunun konveksiya dövranı yerin və xarici havanın temperatur gradientinə əsaslanır.

Yay dövründə, kimi

yalnız kondensatorun temperaturu - termostatın yuxarı, atmosfer hissəsi,

boylanmaq soyuducu temperatur,

sirkulyasiya dayanır və növbəti soyumaya qədər üst qrunt qatının qismən inertial əriməsi ilə proses dayandırılır.

Quraşdırma və dizayn üsuluna görə quraşdırma sxemləri:

Tək quyu istilik stabilizatoru (OST)

Üçün ən sadə cihaz quraşdırma işləri həm tikilməkdə olan binalar, həm də mövcud bina və tikililər üçün. OST həm şaquli, həm də səthə 45 dərəcə meyl açısında quraşdırıla bilər;

İstilik stabilizatorlarının üfüqi sistemi (HTS) birində yerləşən buxarlandırıcı borular sistemidir üfüqi müstəvi bünövrənin əsasını təşkil edən torpaq massivində. Buxarlandırıcı borulardan çıxan soyuducu səth kondensatoruna ötürülür. GTS cihazı yeni tikinti üçün, bir çuxur qurmaq mümkün olduqda məqsədəuyğundur;

Şaquli sistem istilik stabilizatorları (VST) birləşdirir üfüqi sistem, torpaq massivinin dərinliyinə qədər uzanan şaquli buxarlandırıcı boruların birləşdirildiyi buxarlandırıcı borulara. Bu dizayn torpaqları GTS sxeminə uyğun olaraq daha böyük bir dərinliyə dondurmağa imkan verir. VST cihazı yeni tikinti üçün, bir çuxur mümkün olduqda məqsədəuyğundur;

termostatik sistem, bazaya quraşdırılmışdır mövcud bina və ya binalar istiqamətli qazma.

Sonuncu üsul çuxurların, xəndəklərin, armaturların işlənməsini tələb etmir və torpağın təbii quruluşunu qorumağa imkan verir. Tikinti prosesini sürətləndirən binanın və ya strukturun özünün tikintisi ilə paralel olaraq torpağın istilik sabitləşdirmə sisteminin quraşdırılmasına icazə verilir.

Torpağın termiki stabilləşdirilməsinin tətbiqində texniki-iqtisadi göstəricilər

İstifadəsi ilə qruntların istilik sabitləşməsi müxtəlif sistemlər TSG tikintinin dəyərini 50% -ə qədər azaltmağa və obyektlərin tikinti müddətini təxminən 2 dəfə azaltmağa imkan verir.