Prodhuesit e huaj të stabilizuesve termikë për tokat e përhershme. Stabilizuesit termik të tokës në kushte permafrost. Ftohës të thellë sezonal

Stabilizimi termik i tokave të themeleve— një grup masash për ngrohjen dhe rikuperimin që synojnë të sigurojnë një qëndrueshmëri të qëndrueshme gjendje termike tokat në përputhje me parimin e zgjedhur të projektimit të përdorimit të dherave si themel gjatë gjithë periudhës së funksionimit të objektit (STO Gazprom 2-2.1-390-2009).

Gjatë projektimit të strukturave në tokat e përhershme (PMG), organizatat e projektimit përballen me problemet e mëposhtme:

1) Tokat në gjendje të ngrirë nuk kanë të nevojshme karakteristikat mbajtëse(tokat e ngrira me temperaturë të lartë), gjë që çon në një rritje të numrit të shtyllave të themeleve për të thithur ngarkesat nga struktura dhe një rritje të kostos së projektit.

2) Seksioni gjeologjik në kantierin e ndërtimit përfaqësohet nga MMG të një lloji jo të bashkuar, i cili gjatë funksionimit të objektit mund të çojë në shkrirjen e mëtejshme të tyre (vendbanimet e themeleve) dhe ngrirjen (ngritjen e themeleve).

3) Për arsye teknologjike, ka kufizime në instalimin e një nëntoke të ajrosur nën një ndërtesë ose strukturë që prodhon nxehtësi (ose lartësia e saj nuk është e mjaftueshme), e cila pa masa shtesë mund të çojë në shkrirjen e MMG.

4) Në zonën e shpërndarjes së MMG, vendi i projektuar bie në zonën e shpërndarjes së tokave të shkrira me karakteristika të ulëta mbajtëse.

5) Për shkak të largësisë së zonës së ndërtimit dhe vështirësive me dorëzimin e pajisjeve të shpimit dhe shtytjes së shtyllave, Klienti dëshiron të reduktojë kostot dhe po shqyrton mundësinë e rregullimit të një themeli të cekët në vend të një themeli shtyllash.

6) Tokat rrëshqitëse janë të përhapura në zonë, e cila ka ndikim negativ në themelet e strukturave dhe çon në deformimin e tyre (kjo është veçanërisht e vërtetë për themelet e ngarkuara lehtë të shtyllave, mbikalimeve, kutive të vogla blloku, etj.).

7) Është e nevojshme të projektohet një digë tokësore lokale dhe dherat me karakteristikat e kërkuara (koeficientët e ulët të filtrimit) nuk janë të mjaftueshme.

Të gjitha këto probleme, në një shkallë ose në një tjetër, mund të zgjidhen duke aplikuar sisteme të stabilizimit termik të tokës.

Kompania jonë funksionon si një komplet komplet dokumentacionin e projektit mbi stabilizimin termik të tokave (seksionet: modelimi termoteknik i sistemeve të stabilizimit termik me një parashikim të gjendjes së dherave, monitorimi gjeoteknik), dhe modelimi i pjesshëm i ndërveprimit të një strukture dhe mjedisi gjeologjik, llogaritjet e ndryshueshme të stabilizimit termik, etj. Mund të shihet një shembull i një aplikacioni grafik për projektin

Një shembull i llogaritjes së stabilizimit termik të dherave duke përdorur BET

Instrumentet dhe pajisjet e përdorura për stabilizimin termik bazë tokësore: njësitë ftohëse sezonale ( SDA), pajisje ftohëse gjatë gjithë vitit ( KOU), pajisje ftohëse të hapura ( OOU), ekranet izolues të nxehtësisë, sistemet e monitorimit (logger, termoçift, standarde).

MBJELL ( në literaturë, mund të gjendet emri termosifonë ose stabilizues të vetëm të nxehtësisë) - pajisje të bazuara në shkëmbimin e përshpejtuar të nxehtësisë midis tokës dhe ajrit për shkak të transformimeve fazore dhe qarkullimit të ftohësit në një shkëmbyes të mbyllur të nxehtësisë. SOU përbëhet nga një kondensator (i cili ndodhet në pjesën mbi tokë) dhe një avullues ( pjesë nëntokësore) ndonjëherë caktoni një pjesë transit, e cila është e rëndësishme për një SDA të tipit ankorues. Performanca e SOU varet kryesisht nga raporti i zonës së avulluesit me Sipërfaqja e përgjithshme kondensator. Në ky moment SDA përdoren gjerësisht në të gjitha rajonet veriore të Rusisë. SOU është instaluar si në pozicion vertikal ashtu edhe horizontal. Në disa pajisje me një pjesë të gjatë avulluese, instalohen pompa për të përshpejtuar procesin e shkëmbimit të nxehtësisë.

SOU me sistem të dyfishtë radiatorësh, në pjesën e sipërme ka një vinç për karburant (Republika Komi, Vorkuta).

SOU me një radiator, në pjesën e sipërme ka një vinç për karburant (Republika Komi, Vorkuta).

Mbillni me një sistem të dyfishtë radiatorësh të prirur V formë figurative. Kjo formë u konceptua për më shumë punë efektive me dhe pa erë (Republika Komi, Vorkuta).

SDA me pendë horizontale dhe përdorimi i mëngës që shërben për kontrollin e procesit të ngrirjes, si dhe për mundësinë e ndryshimit të stabilizatorit të nxehtësisë.

Përdorimi i një SDA të vetme me pendë horizontale për ngrirjen e një pjese të sitit (Okrug Autonome Yamal-Nenets, fusha Yubileinoye Gazprom dobycha Nadym).

Aplikimi i një sistemi ftohjeje vertikale me fije për ngrirjen e bërthamës së digës (Republika e Yakutia (Sakha), Yakutsk).

Modeli i ndërveprimit të sistemeve horizontale të stabilizimit termik nga SDA e vetme me një ndërtesë pa një nëntokë të ventiluar.

KOU - Stabilizuesit e temperaturës të funksionimit gjatë gjithë vitit janë të lidhur me makinat ftohëse të përfshira në kohë e ngrohtë i vitit. Sisteme të tilla përdoren si rregull në dy raste. E para është në kushte të vështira tokësore (toka të lëngshme etj.), kur duhet ngrirja (ulja e temperaturës) e tokës (a) në një kohë të shkurtër. E dyta janë objektet në një themel sipërfaqësor me një kërkesë të lartë për kapacitet mbajtës(rezervuarët e mëdhenj) kur nuk është e mundur të aplikoni një ekran izolues të nxehtësisë. Aplikimi real i KOU ekziston në sistemin e tubacionit të naftës Kharasavey. Ekziston edhe një legjendë që nën ndërtesën e Moskës Universiteti Shtetëror një sistem i ngjashëm përdoret për të siguruar kapacitet më të mirë mbajtës për argjilat Jurasike.

OOU - pajisje të ndryshme të fryrjes së ajrit që funksionojnë, si rregull, për shkak të lëvizjes natyrore të ajrit. para përdorimit aktiv të SDA, ato ishin mjetet kryesore për ftohjen e nëntokës nën shtëpi. Pajisja përbëhet nga një marrje ajri dizajne të ndryshme dhe kanali i ajrit (tub). Në rastin e instalimit të OOU në nëntokë të pajisur me mburoja dëbore, kur ajri kalon nga rruga përmes një vrime të ngushtë, ndodh një efekt mbytës, i cili ul temperaturën në nëntokë.

Për projektimin e saktë të sistemeve të stabilizimit termik, është e nevojshme që llogaritjet termoteknike ndërveprimi i dherave, strukturave dhe sistemit të stabilizimit termik për të gjithë periudhën e funksionimit. Kryerja e modelimit para arritjes së temperaturës së projektimit nuk mjafton, për shkak të mbiftohjes së mundshme të tokës dhe aktivizimit të plasaritjes së ngricave. Kompania jonë ka të gjitha lejet për prodhim punë projektimi për stabilizimin termik të tokës, të gjitha llogaritjet bëhen vetë të certifikuara software krijuar për prodhimin e veprave të tilla.

Shpikja ka të bëjë me fushën e ndërtimit në zona me kushte të vështira inxhinierike dhe gjeokriologjike, përkatësisht stabilizimin termik të permafrostit dhe tokat e dobëta. Rezultati teknik është rritja e prodhueshmërisë së procesit të instalimit të stabilizuesve të nxehtësisë me gjatësi të gjatë, zvogëlimi i kohës së instalimit, rritja e besueshmërisë së strukturës. Rezultati teknik arrihet me faktin se stabilizuesi termik i dherave me veprim gjatë gjithë vitit për akumulimin e të ftohtit në themelet e ndërtesave dhe strukturave përmban një tub çeliku të një stabilizuesi termik dhe një tub alumini të një kondensuesi, ndërsa kondensuesi i një stabilizuesi termik është bërë në formë tub vertikal, i përbërë nga një trup kondensator, një kapak kondensator dhe dy kondensatorë me fije me jashtë, sipërfaqja finale e së cilës është jo më pak se 2.3 m 2, ndërsa stabilizuesi i nxehtësisë ka një element për hobe në pjesën e sipërme në formën e një kllapa montimi. 1 i sëmurë.

Shpikja ka të bëjë me fushën e ndërtimit në zona me kushte të vështira inxhinierike dhe gjeokriologjike, përkatësisht stabilizimin termik të permafrostit dhe tokave të buta.

Dihet se gjatë ndërtimit të strukturave kapitale, rrugëve, mbikalimeve, puset e naftës, tanke etj. në tokat e përhershme duhet të zbatohen masa të veçanta ruajtjeje regjimi i temperaturës dherat gjatë gjithë periudhës së funksionimit dhe për të parandaluar zbutjen e themeleve mbajtëse gjatë shkrirjes. Shumica metodë efektive janë vendndodhja në bazën e strukturës së stabilizuesve të dheut të ngrirë nga plastika, që zakonisht përmbajnë një sistem tubash të mbushur me ftohës dhe të lidhur me një pjesë kondensator (për shembull: aplikimi për patentë i Federatës Ruse nr. 93045813, nr. 94027968, nr. 2002121575, Nr.

Zakonisht, instalimi i SPMG kryhet para ndërtimit të strukturave: ata përgatisin një gropë, derdhin jastëk rëre, montohen stabilizuesit e nxehtësisë, derdhet dheu dhe vendoset një shtresë termoizoluese (Revista “Themelet, Themelet and Soil Mechanics”, Nr. 6, 2007, f. 24-28). Pas përfundimit të ndërtimit të strukturës, kontrolli i funksionimit të stabilizatorit termik dhe riparimi i pjesëve individuale është shumë i vështirë, gjë që kërkon tepricë shtesë (Revista " Industria e gazit”, nr 9, 1991, f. 16-17). Për të përmirësuar mirëmbajtjen e stabilizuesve termikë, propozohet vendosja e tyre brenda tuba mbrojtës me një skaj të mbyllur, i mbushur me një lëng me përçueshmëri të lartë termike (patenta RF nr. 2157872). Tubat mbrojtës vendosen nën shtresën e mbushjes dhe termoizolimit me një pjerrësi 0-10° ndaj boshtit gjatësor të bazës. Fundi i hapur i tubit nxirret jashtë konturit të hedhjes së tokës. Ky dizajn lejon, në rast rrjedhjeje, deformimi ose defektesh të tjera të tubave ftohës, heqjen e tyre, prodhimin Mirëmbajtja dhe instaloni përsëri. Sidoqoftë, në këtë rast, kostoja e produktit rritet ndjeshëm për shkak të përdorimit të tubave mbrojtës dhe një lëngu të veçantë.

Për të ftohur tokën në bazën e strukturave gjatë periudhës së funksionimit, përdoren tuba ngrohjeje të dizajneve të ndryshme (patenta RF nr. 2327940, patenta RF për modelin e shërbimeve nr. 68108) të instaluar në puse. Për të siguruar komoditetin e prodhimit, transportit dhe instalimit të tubave të ngrohjes, trupi i tyre ka të paktën një futje të bërë në formën e shakullit (patenta RF për modelin e shërbimeve nr. 83831). Futja zakonisht është e pajisur me një mbajtëse të ngurtë të lëvizshme për fiksimin e pozicionit relativ të pjesëve të trupit. Kafazi i ngurtë mund të jetë i shpuar për të mbushur hapësirën midis tij dhe shakullit me tokë për të reduktuar rezistencë termike. Zhytja e tubit të nxehtësisë në pus supozohet të jetë seksionale, me gërvishtje statike. Kjo çon në ngarkesa të mëdha përkulëse në strukturë, të cilat mund të çojnë në dëmtim.

Pranë shpikjes së tanishme është një metodë e eliminimit të sedimentit të argjinaturave në permafrost duke ngrirë tokat e shkrirjes me termosifonë të gjatë (SH.A. Hekurudhat Ruse, FSUE VNIIZhT, " Udhëzimet teknike mbi eliminimin e sedimenteve të argjinaturës në permafrost duke ngrirë tokat e shkrirjes me termozifonë të gjatë” M., 2007). Kjo metodë përfshin shpimin e disa puseve të prirur drejt njëri-tjetrit me skajet e kundërta strukturat, pas së cilës pajisjet ftohëse (termosifonët) zhyten në thellësinë përfundimtare të pusit me një ngarkesë statike të dhëmbëzimit. Siç është përmendur tashmë, në këtë rast, lindin ngarkesa të rëndësishme shkatërruese elementet strukturore pajisje ftohëse.

Më e afërta me shpikjen aktuale është shpikja nr. 2454506 C2 IPC E02D 3/115 (2006.01) “Pajisja ftohëse për stabilizimi i temperaturës shumëvjeçare tokë e ngrirë dhe mënyra e montimit të një pajisjeje të tillë. Kjo shpikje ka për qëllim përmirësimin e prodhueshmërisë së procesit të instalimit të stabilizuesve të nxehtësisë me gjatësi të gjatë, zvogëlimin e kohës së instalimit, rritjen e besueshmërisë së projektimit dhe zëvendësimin e zonave të dëmtuara, duke ulur njëkohësisht koston e instalimit të pajisjes.

Rezultati teknik i pretenduar arrihet nga fakti se instalimi i një pajisjeje ftohëse për stabilizimin e temperaturës së tokave të përhershme përfshin:

Kalimi i një pusi përmes;

Hapni në drejtim të kundërt me drejtimin e depërtimit të pusit të stabilizatorit termik;

Instalimi i kondensatorëve.

Stabilizuesi termik (termosifon me gjatësi të gjatë) përmban tubat e kondensatorit dhe avulluesit të ngarkuar me ftohës, të lidhur me mëngët e shakullit (shakull). Secila prej mëngëve është e përforcuar me fashë. Tubat e kondensatorit janë të vendosura përgjatë skajeve të stabilizatorit të nxehtësisë dhe hapja kryhet në një pozicion ku tubat e kondensatorit janë të vendosura mbi sipërfaqen e tokës.

Kondensatorët (këmbyesit e nxehtësisë) përfshijnë tuba kondensatorësh me elementë ftohës të instaluar në to (fllanxha, disqe, pendë, etj. ose radiatorë të një dizajni tjetër). Në mënyrë tipike, instalimi i shkëmbyesit të nxehtësisë kryhet duke shtypur fllanxhat e diskut në tubin e kondensatorit. Kjo metodë është më e përshtatshme në të tilla kushtet klimatike. Nëse është e nevojshme, saldimi dhe instalimi me anë të lidhjet me bulona. Kondensatorët e modeleve të tjera mund të përdoren gjithashtu brenda objektit të shpikjes aktuale. Fakti që instalimi përfundimtar i kondensatorit kryhet pasi stabilizuesi termik tërhiqet përmes pusit lejon përdorimin e puseve me diametër më të vogël dhe nuk kërkon kosto të mëdha materiale dhe punë.

Instalimi i kondensatorëve në të dy anët e stabilizatorit të nxehtësisë ju lejon të rritni efikasitetin e pajisjes. Dhe metoda e instalimit lejon përdorimin e stabilizuesve termikë me gjatësi shumë më të madhe dhe, si rezultat, një rritje të konsiderueshme në zonën e ftohjes. Një nga kondensatorët mund të montohet në fabrikë, gjë që thjeshton procedurën e instalimit në kushte të vështira klimatike. (Meqenëse shpikja aktuale përdor tërheqjen në vend të procedurës normale të shtytjes së stabilizuesit të nxehtësisë, rreziku i dëmtimit të kondensatorit gjatë instalimit të stabilizuesit të nxehtësisë zvogëlohet).

Kështu, kjo shpikje përmirëson prodhueshmërinë e procesit të montimit të stabilizuesve të nxehtësisë me gjatësi të gjatë duke ndryshuar drejtimin e instalimit të stabilizuesit të nxehtësisë; zvogëlon kohën e instalimit të pajisjes duke zvogëluar numrin e operacioneve dhe aftësinë për të punuar në njërën anë të strukturës; rrit besueshmërinë dhe sigurinë e instalimit; thjeshton procedurën për zëvendësimin e zonave të dëmtuara. Për shkak të kostos së ulët të punës së instalimit dhe mundësisë së kryerjes së tij tashmë gjatë funksionimit të objektit, është më me kosto efektive zëvendësimi i stabilizuesve të nxehtësisë së dështuar duke vendosur linja shtesë sesa çmontimi dhe riparimi i tyre.

Mungesa e një të njohur zgjidhje teknikeështë një zgjidhje komplekse strukturore dhe, si rezultat, një shtrirje e ngushtë për shkak të thellësisë së kufizuar të shtyllave dhe ngrirjes së thellë të tokës në raste të tjera, si dhe një koeficient të ulët. veprim i dobishëm për shkak të sistemit të ftohjes së detyruar horizontale.

Objektivi i kësaj shpikjeje është të krijojë një stabilizues termik racional dhe të besueshëm të dherave që plotëson kërkesat e larta teknologjike dhe të projektimit për ruajtjen e regjimit të temperaturës së tokës gjatë gjithë periudhës së funksionimit, për shkak të konformitetit të stabilizatorit termik. veçoritë arkitekturore strukturat.

Termostabilizuesit dorëzohen në vendin e instalimit të montuar plotësisht, duke mos kërkuar montim në vend. Në të njëjtën kohë, stabilizuesi i nxehtësisë është bërë për rajonet sizmike (deri në 9 pikë në shkallën MSK-64) me një jetë shërbimi dhe një jetë shërbimi të një shtrese anti-korrozioni prej 50 vjetësh. Stabilizuesi i nxehtësisë ka veshje kundër korrozionit(zink), prodhuar në fabrikë.

Stabilizuesi termik zhytet direkt pas shpimit të pusit. Hendeku midis stabilizatorit të nxehtësisë dhe murit të shpimit është i mbushur me një zgjidhje dheu me një përmbajtje lagështie prej 0,5 ose më shumë. Përdoret dheu i shpuar gjatë shpimit të një pusi ose një përzierje balte-rërë.

Niveli i pjesës së poshtme të stabilizatorit termik dhe niveli i pjesës së poshtme të pusit përcaktohen gjatë instalimit të stabilizatorit termik.

Thelbi i shpikjes është ilustruar në Fig. një.

Stabilizuesi i nxehtësisë përbëhet nga: kondensuesi i stabilizuesit të nxehtësisë 1, trupi i kondensatorit 2, kapaku i kondensatorit 3, tubi i stabilizuesit të nxehtësisë prej çeliku 4, tubi i kondensatorit prej alumini 5, kllapa e montimit të stabilizuesit të nxehtësisë 6, trupi i stabilizuesit të nxehtësisë 7, maja e stabilizuesit të nxehtësisë 8, stabilizuesi i nxehtësisë izoluese të nxehtësisë fut 9.

Kondensuesi i stabilizatorit të nxehtësisë 1 është bërë në formën e një tubi vertikal - trupi i kondensatorit 2, i përbërë nga një kapak i kondensatorit 3 dhe dy kondensatorë me fije në pjesën e jashtme, fletët rrotullohen duke instaluar tubin e kondensatorit prej alumini 5 afër te saldimi.

Gryka është shumë efikase, drejtimi spirale i kthesave është arbitrar. Në sipërfaqen e pendëve, lejohet deformimi në kthesat jo më shumë se 10 mm, veshja e sipërfaqes së tubit të aluminit pas gërshetimit është pasivimi kimik në një zgjidhje të alkalit dhe kripës. Zona finning - jo më pak se 2.43 m 2 .

Ftohja efikase e stabilizatorit të nxehtësisë arrihet për shkak të sipërfaqes së madhe të fijeve.

Trupi i stabilizatorit të nxehtësisë lejohet të bëhet nga dy ose tre pjesë të salduara në një makinë saldimi automatik tuba çeliku MD (qepja jo standarde, saldimi kryhet nga një hark rrotullues i kontrolluar magnetikisht).

Saldimi testohet për forcë dhe ngushtësi me ajrin në një mbipresion prej 6,0 MPa (60 kgf/cm2) nën ujë.

Rrokullisni krahët e kondensatorit, duke vendosur tubin e aluminit me një kon afër saldimit.

Në sipërfaqen e finnit lejohet deformimi në kthesat me thellësi jo më shumë se 10 mm - lineare, gjatësore dhe radiale - spirale, si dhe deri në shtatë kthesa nga çdo skaj më pak se 67 diametër. Veshja e sipërfaqes i tubit me alumin pas përthitjes - pasivimi kimik në një tretësirë të alkalit dhe kripës. Sipërfaqja e finningut është jo më pak se 2.3 m 2.

Stabilizuesi i temperaturës ka një element për hobe në pjesën e sipërme në formën e një mbajtëse montimi. Slinging kryhet duke përdorur hobe tekstili në formë laku, me kapacitet mbajtës 0,5 ton.

Stabilizuesit e nxehtësisë kanë një shtresë të jashtme zinku kundër korrozionit, të prodhuar në fabrikë.

Kushtet klimatike për instalimin e stabilizuesve të nxehtësisë:

Temperatura jo më e ulët se minus 40°C;

Lagështia relative e ajrit nga 25 në 75%;

Presioni atmosferik 84,0-106,7 kPa (630-800 mm Hg).

Vendi për instalimin e stabilizuesve të nxehtësisë duhet të plotësojë kushtet e mëposhtme:

Të ketë ndriçim të mjaftueshëm, jo më pak se 200 luks;

Duhet të jetë i pajisur me pajisje ngritëse.

Hendeku midis stabilizatorit të nxehtësisë dhe murit të shpimit është i mbushur me një zgjidhje dheu me një përmbajtje lagështie prej 0,5 ose më shumë. Përdoret dheu i shpuar gjatë shpimit të pusit, ose një përzierje balte-rërë.

Izolimi termik i stabilizatorit të nxehtësisë 9 prodhohet në zonën e shkrirjes sezonale.

Çeliku për tubat e çelikut të stabilizatorit të nxehtësisë është përshtatur me kushtet e veriut dhe ka një shtresë zinku anti-korrozioni. Stabilizuesi i nxehtësisë është i lehtë për shkak të diametrit të tij të vogël, duke ruajtur një rreze të gjerë të ngrirjes së tokës.

Termostabilizuesit dorëzohen në vendin e instalimit të montuar plotësisht, duke mos kërkuar montim në vend. Në të njëjtën kohë, stabilizuesi i nxehtësisë është bërë për rajonet sizmike (deri në 9 pikë në shkallën MSK-64) me një jetëgjatësi shërbimi të veshjes kundër korrozionit prej 50 vjetësh. Stabilizuesi i nxehtësisë ka një shtresë kundër korrozionit (zink), e prodhuar në fabrikë.

Stabilizues termik i tokës me veprim gjatë gjithë vitit për akumulimin e të ftohtit në themelet e ndërtesave dhe strukturave, që përmban një tub stabilizues termik çeliku dhe një tub kondensator alumini, i karakterizuar nga fakti se kondensuesi i stabilizatorit termik është bërë në formën e një tubi vertikal që përbëhet nga një trupi i kondensatorit, një kapak kondensator dhe dy kondensatorë me pendë në pjesën e jashtme, sipërfaqet e të cilëve janë jo më pak se 2,3 m 2, ndërsa stabilizuesi i nxehtësisë ka një element për hobe në pjesën e sipërme në formën e një mbajtëse montimi.

Patenta të ngjashme:

Pajisja e propozuar ka të bëjë me ndërtimin e ndërtesave njëkatëshe në tokat e përhershme me ngrirje ftohje artificiale dherat e bazës së ndërtesës me ndihmën e pompës së nxehtësisë dhe ngrohjen e njëkohshme të ndërtesës me ndihmën e një pompe nxehtësie dhe një burimi shtesë nxehtësie.

Shpikja ka të bëjë me sistemet për ftohjen dhe ngrirjen e tokave në ndërtimin e minierave në zonat e permafrostit (zona e permafrostit) të karakterizuara nga prania e shëllirëve natyrale me temperatura negative (kriopegët).

Shpikja ka të bëjë me fushën e ndërtimit në zona me kushte të vështira inxhinierike dhe gjeokriologjike, ku përdoret stabilizimi termik i tokave të përhershme dhe të ngrira plastikisht, dhe mund të përdoret për të ruajtur gjendjen e tyre të ngrirë ose ngrirje, duke përfshirë puse që janë të paqëndrueshme në mure. dhe të prirur ndaj rrëshqitjes dhe kolapsit.

Shpikja ka të bëjë me fushën e ndërtimit të strukturave në kushte komplekse inxhinierike dhe gjeologjike të permafrostit. Shpikja ka për qëllim krijimin e termozifonëve të thellë me avullues nëntokësor ultra të thellë, të rendit 50-100 m ose më shumë, me një shpërndarje uniforme të temperaturës mbi sipërfaqen e avulluesit të vendosur në tokë, gjë që bën të mundur më shumë përdorin në mënyrë efektive fuqinë e tij potenciale për largimin e nxehtësisë nga toka dhe për të rritur efikasitetin energjetik të pajisjes së përdorur.

Shpikja ka të bëjë me fushën e ndërtimit, përkatësisht ndërtimin e komplekseve industriale ose rezidenciale në permafrost. Rezultati teknik është të sigurohet një temperaturë e ulët e qëndrueshme e permafrostit në tokat e themelit të kompleksit të ndërtesës në prani të një shtrese toke të planifikuar me shumicë. Rezultati teknik arrihet nga fakti se vendi për kompleksin e ndërtesave në permafrost përmban një shtresë planifikuese të dheut të vendosur në sipërfaqen natyrale të tokës brenda kompleksit të ndërtesës, ndërsa shtresa e tokës me planifikim të madh përmban një shtresë ftohëse të vendosur direkt në sipërfaqja natyrale e tokës, dhe e vendosur në shtresën mbrojtëse të shtresës së ftohjes, ndërsa niveli ftohës përmban një sistem ftohjeje në formën e zgavrës tuba horizontale, i vendosur paralelisht sipërfaqja e sipërme platformë, dhe tuba vertikal të zbrazët, fundi i të cilëve është ngjitur nga lart me tubacionet horizontale dhe zgavra e të cilave është e lidhur me zgavrën e tubave horizontale, ndërsa skaji i sipërm i tyre ka një prizë, tubi vertikal kalon shtresën mbrojtëse dhe kufizohet me ajrin e jashtëm, dhe niveli mbrojtës përmban një shtresë material termoizolues e vendosur direkt në shtresën e ftohjes dhe e mbrojtur nga lart nga një shtresë dheu. 1 z.p. f-ly, 4 i sëmurë.

Shpikja ka të bëjë me fushën e ndërtimit në zona me kushte të vështira inxhinierike dhe gjeokriologjike, përkatësisht stabilizimin termik të permafrostit dhe tokave të buta. Rezultati teknik është rritja e prodhueshmërisë së procesit të instalimit të stabilizuesve të nxehtësisë me gjatësi të gjatë, zvogëlimi i kohës së instalimit, rritja e besueshmërisë së strukturës. Rezultati teknik arrihet me faktin se stabilizuesi termik i dherave me veprim gjatë gjithë vitit për akumulimin e të ftohtit në themelet e ndërtesave dhe strukturave përmban një tub çeliku të një stabilizuesi termik dhe një tub alumini të një kondensuesi, ndërsa kondensuesi i një Stabilizuesi termik është bërë në formën e një tubi vertikal, i përbërë nga një trup kondensator, një kapak kondensator dhe dy kondensatorë me fole me anë të jashtme, sipërfaqja e fineve është të paktën 2.3 m2, ndërsa stabilizuesi i nxehtësisë ka një element. për hobe në pjesën e sipërme në formën e një kllapa montimi. 1 i sëmurë.

Projektuar për ftohjen (ngrirjen) e dherave për të rritur kapacitetin mbajtës të tyre, si dhe për të siguruar qëndrueshmërinë, besueshmërinë funksionale të çdo lloj themeli.

Zona e aplikimit

në ndërtimin, funksionimin dhe riparimin e objekteve të sistemeve të transportit të naftës dhe gazit;
rregullimi i fushave të naftës dhe gazit, si dhe mbështetëset e tubacioneve mbitokësore;
gjatë ndërtimit, funksionimit dhe riparimit të objekteve ndërtim transporti, linja elektrike dhe shtylla ndriçimi;
në ndërtimin e hekurudhave dhe rrugëve, perdeve të përhershme të ngrirjes, marrjes së ujit, digave, ishujve të akullit, rrugëve, vendkalimeve dhe strukturave të tjera industriale dhe civile në zonën e permafrostit.

Stabilizuesit termik të tokës janë një tub metalik i salduar hermetikisht i mbushur me ftohës me një diametër prej 32 deri në 57 mm, një gjatësi prej 6 deri në 16 m ose më shumë. Përbëhet nga një kondensator me pendë (pjesa mbitokësore me gjatësi 1-2,5 metra) dhe një avullues (pjesa nëntokësore me gjatësi 5 deri në 15 m ose më shumë).

Materiali i skajit të kondensatorit është alumini. Numri i finave për 1 m/p është rreth 400 copë, hapi i fijeve është 2,5 mm, diametri i fineve është 64 dhe 70 mm, lartësia e fineve është deri në 15 mm. Zona e shkëmbimit të nxehtësisë prej 1 m/n fins është deri në 2.2 m².

Puna kryhet pa burime të jashtme të energjisë, vetëm për shkak të ligjeve të fizikës - transferimi i nxehtësisë për shkak të avullimit në avulluesin e ftohësit dhe ngritja e tij në pjesën e kondensatorit, ku avulli kondensohet, duke lëshuar nxehtësi, dhe më pas rrjedh poshtë muret e brendshme të tubit.

Stabilizuesit e nxehtësisë ndahen në dy lloje ekzekutimi: me një seksion dhe me shumë seksion.

Teknologjia e stabilizimit termik të tokave të ngrira të bazave dhe themeleve është masë efektive për mbrojtjen e tokave të ngrira (MMG) nga degradimi. Përdorimi i teknologjisë së stabilizimit termik bën të mundur mbrojtjen e MMG nga efektet e objekteve të afërta që prodhojnë karburant, për të krijuar koha e dimrit kalimet, rrugët dhe ishujt e akullit për shpimin e puseve.

Zgjedhja e teknologjisë (metodave) për stabilizimin termik aktiv të dherave, si dhe llojet dhe modelet e TS përcaktohet nga veçoritë e projektimit ndërtesat, strukturat dhe veçoritë teknologjike ndërtimin dhe funksionimin e tyre. OS dhe TS janë pajisje ftohëse autonome që funksionojnë në kurriz të temperaturat e ulëta ajri atmosferik gjatë sezonit të ftohtë dhe nuk kërkojnë asnjë kosto gjatë operimit.

Për punë në kushtet e Yamal, është planifikuar të përdoret materiale të veçanta për forcimin e sipërfaqeve të tokës - biomat. Ky është një zëvendësues i plotë i tokës artificiale për periudhën e restaurimit të saj.

Biomati është një bazë shumështresore plotësisht e biodegradueshme, midis shtresave të së cilës vendoset një përzierje rikuperimi, duke përfshirë farat. shumëvjeçare, lëndë ushqyese(minerale dhe plehra organike, nxitësit e rritjes së bimëve, bakteret që formojnë tokën) dhe përbërësit që mbajnë ujin (në formën e polimereve sintetike) që përmirësojnë aftësinë e tokës për të mbajtur lagështinë.

Përdorimi i biomateve ka për qëllim mbrojtjen dhe forcimin e sipërfaqeve të argjinaturave dhe shpateve të tokës, argjinaturave tokësore të tubacioneve. Përdorimi i biomatit është veçanërisht efektiv në vështirësitë kushtet natyrore në rajonet e Veriut të Largët, ku mjedisi natyrorështë veçanërisht e ndjeshme ndaj ndikimeve të jashtme, dhe shkatërrimi i vazhdueshëm i plotë ose i pjesshëm i mbulesës bimore aktivizon jashtëzakonisht ashpër proceset e erozionit të ujit dhe të erës, formimin e grykave.

Përdorimi i biomateve bën të mundur rivendosjen praktike të shtresës së tokës dhe vegjetacionit tashmë gjatë stinës së parë të verës pa shtrimin e një shtrese toke pjellore dhe pas mbjelljes së barërave.

Ato prodhohen në kushte industriale dhe dorëzohen plotësisht në kantier të gatshme. Ndërtuesit do t'i duhet vetëm t'i rregullojnë ato me shufra speciale në vendin e punës së përfunduar.

Termostabilizuesit e tokës.

Një nga fushat më të rëndësishme që pasqyron praktikën moderne të ndërtimit verior është ruajtja e gjendjes tradicionale të tokave të përhershme në zonën e menaxhimit njerëzor. Në këtë kusht ruhet gjendja e ekuilibrit të mjedisit dhe qëndrueshmëria e strukturave të ngritura në këto toka.

Një mënyrë efektive për të ruajtur ose përmirësuar gjendjen e ngrirë të tokës në themelet e strukturave është përdorimi i temperaturave të ulëta të jashtme me ndihmën e termosifonëve me avull të lëngshëm, të quajtur stabilizues termikë.

Stabilizuesit termikë janë të dizajnuar për ftohjen dhe ngrirjen e tokës së përhershme në mënyrë që të rritet kapaciteti mbajtës i saj.

Rajon përdorim specifik stabilizuesit termikë të tokës janë shumë të gjerë: stabilizimi i tokës në bazat e themeleve dhe strukturave, mbështetëset e urave, tubacionet, linjat e energjisë.

Dizajni i stabilizatorit termik të tokës është një tub nxehtësie i orientuar nga graviteti, në të cilin procesi i avullimit-kondensimit të transferimit të nxehtësisë kryhet duke përdorur avujt e një ftohësi me valë të ulët (freon, propan, amoniak, etj.). Pjesa me brinjë mbi tokë është një kondensator, pjesa e stabilizatorit të nxehtësisë e varrosur në tokë është një avullues.

Stabilizuesi termik për dheun përmban elementë strukturorë brenda kabinës së mbyllur hermetikisht, të cilët sigurojnë funksionimin e tij të qëndrueshëm si në pozicione vertikale ashtu edhe në ato të pjerrëta.

Polimer i rreshtimit të profilit (hekurudhor).

Profili i rreshtimit të polimerit është projektuar për të mbrojtur sipërfaqen e jashtme të tubacionit kur instaloni pesha (pesha) prej gize ose betoni të armuar, si dhe për të mbrojtur kundër dëmtim mekanik veshja izoluese e tubacioneve në procesin e tërheqjes së tubacionit përmes rastit të një kalimi nënujor në terren të vështirë. Profilet "Neftegaz" mund të përdoren gjithashtu si dyshekë rreshtimi për elementet mbështetëse dhe pajisje tubacioni.

Përdorimi i profileve redukton ndjeshëm kohën e rreshtimit, siguron sigurinë e garantuar të veshjes izoluese të tubacionit dhe zgjat jetën e shërbimit të kalimit nënujor. Materialet e profilit nuk janë subjekt i kalbjes, të përshtatshme për përdorim në mjedise agresive, miqësore me mjedisin, nuk shkaktojnë dëm mjedisi dhe mund të përdoret në rezervuarë me ujë të pijshëm të freskët.

Gjeogrid.

Gjeogridi lejon stabilizimin optimal të ngarkesës dhe rezistencën ndaj erozionit të tokës, gjë që siguron një pozicion të qëndrueshëm të tokës.

Gjeogridi përdoret në ndërtimin e tubacioneve të gazit për të forcuar vijën bregdetare.

Argjinaturat e krijuara artificialisht që ndodhin gjatë ndërtimit ose punimeve në të kantieret e ndërtimit, është e paimagjinueshme pa fiksimin e duhur. Rezistenca e shpateve në këtë rast mund të rritet me ndihmën e një gjeogridi, i cili do të rrisë ritmin e ndërtimit të objekteve.

Mbushësi i gjeogridit, i përbërë nga një shtresë e veçantë që kalon midis gjeogrjetit dhe tokës, luan një rol të rëndësishëm në besueshmërinë e strukturës që krijohet.

Gjeogridi frenon energjinë e rrjedhave të ujit, parandalon erozionin dhe redukton forcat prerëse të drejtuara përgjatë shpatit në zonën e kontaktit me agregatin.

Fletë shkëmbi polimer për mbrojtjen e sipërfaqes së izoluar të tubacioneve.

Fleta shkëmbore është projektuar për të mbrojtur sipërfaqen e izoluar të tubacioneve me një diametër deri në 1420 mm, përfshirëse, kur ato shtrimi nëntokësor në tokat shkëmbore dhe të përhershme të ngrira me fraksione të mprehta, si dhe në tokat minerale me përfshirje të grurit, guralecave, blloqeve individuale të gurit.

Fleta shkëmbore përbëhet nga një material sintetik jo i endur me një shtresë të veçantë plastike dhe në të njëjtën kohë të fortë. SLP është një shtresë krejtësisht e re miqësore me mjedisin, e krijuar për të mbrojtur sipërfaqen e izoluar të tubacioneve të çdo diametri. SLP mund të përdoret në çdo kusht klimatik.

Dizajni i fletës së shkëmbit plotëson kërkesat themelore si:

Sigurimi i pastërtisë ekologjike të mjedisit;
Thjeshtimi i procesit të rreshtimit të tubacionit (procesi i instalimit);
Thjeshtimi i procesit të transportit dhe ruajtjes;
Nuk ndërhyn në mbrojtjen katodike.

Pajisja e balastit të kontejnerëve polimer - dizajn i dyfishtë i modernizuar PKBU-MKS.

Pajisja balasting e kontejnerëve polimer - një dizajn i dyfishtë i modernizuar PKBU-MKS është një produkt që përbëhet nga dy kontejnerë të lidhur me katër shirita fuqie, si dhe korniza metalike ndarëse. Këto kontejnerë janë bërë nga të buta materiale sintetike. Për prodhimin e pajisjeve ballasting përdoren pëlhura teknike, të cilat janë shumë të qëndrueshme dhe sigurojnë një jetë të gjatë shërbimi në kushtet e tokës. Ato mund të përdoren për tubacionet balasting me një diametër deri në 1420 mm, si dhe ato struktura që notojnë në një kanal të përmbytur ose operohen në zona moçalore, me kusht që thellësia e kanalit të kalojë trashësinë e depozitave të torfe.

Tipari kryesor i PKBU-MKS është mungesa e kontaktit midis kornizës metalike dhe veshje izoluese tubacioni. PKBU-MKS përfshin pjesën e kontejnerit të KCh, e përfaqësuar nga një qese, si dhe katër tuba gjatësorë dhe katër tërthor - elementë të kornizave ngurtësuese të ndarësit ERRRH. Nëse është e nevojshme, pajisjet ballasting mund të kombinohen në grupe me anë të bashkimet. Me një diametër tubacioni prej 1420 deri në 1620 mm, grupi mund të përbëhet nga katër pajisje, dhe me një diametër prej 720-1220 mm - nga dy.

Stabilizimi termik i tokave

Në dekadat e fundit, ka pasur një rritje të temperaturës së tokave të përhershme. Kjo shkakton rreziqet e shfaqjes së gjendjeve sforco-sforcim të jashtëzakonshëm të projektimit të dherave të themeleve, themeleve, ndërtesave dhe strukturave të ngritura në toka të tilla.

Ky problem serioz çdo vit prek një numër gjithnjë e më të madh objektesh që operojnë në themele të përbëra nga toka të përhershme të ngrira (ndodhin reshje të pabarabarta, rrëshqitje themeli, shkatërrim të elementeve strukturorë etj.).

Ndërtimi i ndërtesave dhe strukturave në tokat e përhershme të ngrira kryhet sipas dy parimeve:

Parimi i parë bazohet në ruajtjen e gjendjes së përhershme të ngrirjes së dherave për të gjithë periudhën e funksionimit të një ndërtese ose strukture;

Parimi i dytë nënkupton përdorimin e dherave si bazë në gjendje të shkrirë ose të shkrirë (shkrirja paraprake kryhet në thellësinë e parashikuar përpara fillimit të ndërtimit ose shkrirja lejohet gjatë operimit;

Zgjedhja e parimit varet nga situata inxhinierike dhe gjeokriologjike. Është e nevojshme të merren parasysh dhe të krahasohen përshtatshmëria e parimeve. Parimi i parë nënkupton që është më e dobishme të mbash tokat në gjendje të ngrirë sesa të përforcosh tokat e shkrira.

Parimi i dytë është më i përshtatshëm kur shkrirja e dherave çon në deformime të dherave të bazave që ndodhen në zonë. vlerat e lejuara për një ndërtesë ose strukturë të caktuar. Ky parim, për shembull, është i përshtatshëm për tokat shkëmbore dhe të ngrira fort, deformimet e të cilave janë të vogla në gjendje të shkrirë.

Stabilizimi termik i tokave

Stabilizimi termik i tokave të ngriraështë projektuar për të ofruar mundësinë e ngritjes së ndërtesave dhe strukturave sipas parimit të dytë.

Një sërë masash përdoren për të mbajtur tokat në gjendje të ngrirë. Një nga metodat efektive dhe me kosto efektive është ulja e temperaturës së tokës duke përdorur stabilizues të nxehtësisë.

Stabilizuesi termik i tokës (TSG)është një sifon me avull të lëngshëm. Kjo është një pajisje ftohëse sezonale e ngarkuar me ftohës për uljen e temperaturave të tokës.

TSG është zhytur në puse të shpuara pranë themelit për të ulur temperaturën e masës së tokës, e cila është baza e themelit. Një pjesë e pajisjes është një avullues që merr nxehtësinë nga toka dhe një kondensator që lëshon nxehtësi në atmosferën përreth.

Në stabilizuesin e nxehtësisë, ndodh qarkullimi natyror i konvekcionit të ftohësit, i cili kalon nga një gjendje grumbullimi në një tjetër: nga gazi në lëng dhe anasjelltas.

Ftohësi i kondensuar (amoniaku i lëngshëm ose dioksidi i karbonit) natyrshëm, nën ndikimin e ndryshimit të temperaturës, zbret në pjesën e poshtme të TSG në tokë. Pasi merr nxehtësinë prej tyre, kthehet në avull dhe, duke avulluar, kthehet në sipërfaqe, ku përsëri transferon nxehtësinë në ajrin përreth përmes mureve të radiatorit-kondensator, kondensohet. Pasi cikli përsëritet përsëri.

Qarkullimi i ftohësit mund të jetë me konvekcion-gravitet natyral ose i detyruar. Varet nga dizajni i termostatit.

Lloji, dizajni dhe numri i stabilizuesve të nxehtësisë zgjidhen në bazë të llogaritjeve individuale për secilin objekt.

Stabilizuesit termikë kanë treguar efektivitetin e tyre - me ndihmën e tyre, është e mundur të ruhen tokat në një gjendje të përhershme të ngrirë dhe të sigurohet forca dhe qëndrueshmëria e pllakës së tokës së akullit nën strukturë.

Qarkullimi i konvekcionit të ftohësit bazohet në gradientin e temperaturës së tokës dhe ajrit të jashtëm.

Gjatë periudhës së verës, si

vetëm temperatura e kondensatorit - pjesa e sipërme, atmosferike e termostatit,

duke u bërë më i gjatë temperatura e ftohësit,

qarkullimi ndalet dhe procesi pezullohet me shkrirjen e pjesshme inerciale të shtresës së sipërme të tokës deri në ftohjen e radhës.

Skemat e instalimeve sipas metodës së instalimit dhe projektimit:

Stabilizues termik me një vrimë (OST)

Pajisja më e thjeshtë për punë instalimi si për ndërtesat në ndërtim, ashtu edhe për ndërtesat dhe strukturat ekzistuese. OST mund të instalohet si vertikalisht ashtu edhe në një kënd të pjerrësisë prej 45 gradë në sipërfaqe;

Sistemi horizontal i stabilizuesve termik (HTS)është një sistem tubash avullues të vendosur në një plan horizontal në një grup dheu, i cili është baza e themelit. Ftohësi nga tubat e avulluesit transferohet në kondensatorin sipërfaqësor. Pajisja e GTS është e këshillueshme për ndërtime të reja, kur është e mundur të ndërtohet një gropë;

Sistemi vertikal stabilizues të nxehtësisë (VST) kombinon sistemi horizontal, te tubat e avulluesit, të cilët lidhen me tubat vertikal të avullimit që shtrihen thellë në masivin e tokës. Ky dizajn bën të mundur ngrirjen e dherave në një thellësi më të madhe sesa sipas skemës GTS. Pajisja VST është e këshillueshme për ndërtime të reja, kur është e mundur një gropë;

sistem termostatik, instaluar në bazë objekt ekzistues ose ndërtesa me shpimi i drejtuar.

Metoda e fundit nuk kërkon zhvillimin e gropave, llogoreve, përforcimit dhe ju lejon të ruani strukturën natyrore të tokës. Lejohet instalimi i një sistemi të stabilizimit termik të tokës paralelisht me ndërtimin e vetë ndërtesës ose strukturës, gjë që përshpejton procesin e ndërtimit.

Treguesit tekniko-ekonomikë në aplikimin e stabilizimit termik të tokës

Stabilizimi termik i dherave që përdorin sisteme të ndryshme TSG bën të mundur uljen e kostos së ndërtimit deri në 50% dhe uljen e kohës së ndërtimit të objekteve me gati 2 herë.