Permafrost tuproqlari uchun termal stabilizatorlarning xorijiy ishlab chiqaruvchilari. Permafrost sharoitida tuproq termal stabilizatorlari. Chuqur mavsumiy sovutgichlar

Poydevor tuproqlarining termal stabilizatsiyasi— barqaror barqarorlikni taʼminlashga qaratilgan issiqlik va meliorativ tadbirlar majmuasi termal holat ob'ektning butun faoliyati davomida asos sifatida tuproqlardan foydalanishning tanlangan dizayn printsipiga muvofiq tuproqlar (STO Gazprom 2-2.1-390-2009).

Permafrost tuproqlarida (PMG) inshootlarni loyihalashda loyiha tashkilotlari quyidagi muammolarga duch kelishadi:

1) Muzlatilgan holatdagi tuproqlarda zaruriy yo'q rulman xususiyatlari(yuqori haroratli muzlatilgan tuproqlar), bu strukturadan yuklarni qabul qilish uchun poydevor qoziqlari sonining ko'payishiga va loyiha narxining oshishiga olib keladi.

2) Qurilish maydonchasidagi geologik uchastka birlashtirilmaydigan turdagi MMG bilan ifodalanadi, bu ob'ektni ishlatish jarayonida ularning keyingi erishi (poydevorning joylashishi) va muzlashi (poydevorlarning ko'tarilishi) ga olib kelishi mumkin.

3) Texnologik sabablarga ko'ra, issiqlik ishlab chiqaruvchi bino yoki inshoot ostida (yoki uning balandligi etarli emas) ventilyatsiya qilingan er osti o'rnatilishi bo'yicha cheklovlar mavjud, bu qo'shimcha chora-tadbirlarsiz MMG ning erishiga olib kelishi mumkin.

4) MMG tarqalish zonasida loyihalashtirilgan joy past ko'taruvchi xususiyatlarga ega erigan tuproqlarning tarqalish maydoniga to'g'ri keladi.

5) Qurilish maydonining uzoqligi va burg'ulash va qoziq qoziq uskunalarini etkazib berish bilan bog'liq qiyinchiliklar tufayli Buyurtmachi xarajatlarni kamaytirishni xohlaydi va qoziq poydevori o'rniga sayoz poydevorni tashkil qilish variantini ko'rib chiqmoqda.

6) bo'lgan hududda ko'tarilgan tuproqlar keng tarqalgan salbiy ta'sir konstruksiyalarning poydevorida va ularning deformatsiyasiga olib keladi (bu, ayniqsa, ustunlarning engil yuklangan poydevorlari, yo'l o'tkazgichlar, kichik blokli qutilar va boshqalar uchun to'g'ri keladi).

7) Mahalliy tuproq to'g'onini loyihalash kerak va kerakli xususiyatlarga ega bo'lgan tuproqlar (past filtrlash koeffitsientlari) etarli emas.

Bu muammolarning barchasi, u yoki bu darajada, tuproqni termal stabilizatsiya tizimlarini qo'llash orqali hal qilinishi mumkin.

Bizning kompaniyamiz to'liq to'plam sifatida ishlaydi loyiha hujjatlari tuproqlarni termik barqarorlashtirish bo'yicha (bo'limlar: tuproqlar holati prognozi bilan termal stabilizatsiya tizimlarini termotexnik modellashtirish, geotexnik monitoring) va strukturaning geologik muhit bilan o'zaro ta'sirini qisman modellashtirish, issiqlik stabilizatsiyasining o'zgaruvchan hisoblari va boshqalar. Loyiha uchun grafik ilovaning namunasini ko'rish mumkin

BET yordamida tuproqlarning termal stabilizatsiyasini hisoblash misoli

Termal stabilizatsiya uchun ishlatiladigan asboblar va asboblar zamin bazasi: mavsumiy sovutish moslamalari ( SDA), yil davomida sovutish moslamalari ( KOU), ochiq sovutish moslamalari ( OOU), issiqlik izolyatsiya qiluvchi ekranlar, monitoring tizimlari (loggerlar, termojuftlar, benchmarklar).

SOW ( adabiyotda termosifonlar yoki yagona issiqlik stabilizatorlari nomini topish mumkin) - fazaviy o'zgarishlar va sovutish suvining yopiq issiqlik almashtirgichda aylanishi tufayli tuproq va havo o'rtasidagi tezlashtirilgan issiqlik almashinuviga asoslangan qurilmalar. SOU kondensator (er usti qismida joylashgan) va evaporatatordan ( er osti qismi) ba'zan langar tipidagi SDA uchun muhim bo'lgan tranzit qismini ajrating. SOU ning ishlashi ko'p jihatdan evaporatator maydonining nisbatiga bog'liq umumiy maydoni kondansatör. Ustida bu daqiqa SDA Rossiyaning barcha shimoliy hududlarida keng qo'llaniladi. SOU vertikal holatda ham, gorizontal holatda ham o'rnatiladi. Bug'lanish qismining katta uzunligi bo'lgan ba'zi qurilmalarda issiqlik almashinuvi jarayonini tezlashtirish uchun nasoslar o'rnatiladi.

Radiatorlarning ikki tomonlama tizimiga ega SOU, yuqori qismida yonilg'i quyish uchun kran mavjud (Komi Respublikasi, Vorkuta).

Bitta radiatorli SOU, yuqori qismida yonilg'i quyish uchun kran mavjud (Komi Respublikasi, Vorkuta).

Eğimli radiatorlar V ning bifurkatsiyalangan tizimi bilan ekish obrazli shakl. Ushbu shakl ko'proq uchun o'ylab topilgan samarali ish shamol bilan va shamolsiz (Komi Respublikasi, Vorkuta).

Gorizontal qanotli SOU va muzlash jarayonini nazorat qilish, shuningdek, issiqlik stabilizatorini o'zgartirish uchun xizmat qiluvchi yengdan foydalanish.

Saytning bir qismini muzlatish uchun gorizontal qanotli yagona SDA dan foydalanish (Yamal-Nenets avtonom okrugi, Yubileinoye maydoni Gazprom dobycha Nadym).

To'g'onning yadrosini muzlatish uchun vertikal qanotli sovutish tizimini qo'llash (Yakutiya Respublikasi (Saxa), Yakutsk).

Yagona SDA dan gorizontal issiqlik stabilizatsiya tizimlarining shamollatiladigan er osti bo'lmagan bino bilan o'zaro ta'siri modeli.

KOU - yil davomida ishlaydigan harorat stabilizatorlari ulangan sovutish mashinalari kiritilgan issiq vaqt yilning. Bunday tizimlar qoida tariqasida ikki holatda qo'llaniladi. Birinchisi, qiyin tuproq sharoitida (suyuq tuproqlar va boshqalar), tuproqni (a) qisqa vaqt ichida muzlatish (haroratni pasaytirish) zarur bo'lganda. Ikkinchisi - yuqori talabga ega bo'lgan sirt poydevoridagi ob'ektlar yuk ko'tarish qobiliyati(katta tanklar) issiqlik izolyatsiya qiluvchi ekranni qo'llash mumkin bo'lmaganda. KOUning haqiqiy qo'llanilishi Xarasavey neft quvurlari tizimida mavjud. Moskva binosi ostida joylashganligi haqida afsonalar ham bor davlat universiteti xuddi shunday tizim yura gillari uchun yaxshiroq yuk ko'tarish qobiliyatini ta'minlash uchun ishlatiladi.

OOU - turli xil havo puflovchi qurilmalar, qoida tariqasida, havoning tabiiy harakati tufayli ishlaydi. SDA dan faol foydalanishdan oldin ular uylar ostidagi er osti sovutish uchun asosiy vosita edi. Qurilma havo olishdan iborat turli dizaynlar va havo kanali (quvur). OOU qor qalqonlari bilan jihozlangan er ostiga o'rnatilganda, havo ko'chadan tor teshikdan o'tganda, er ostidagi haroratni pasaytiradigan drossel effekti paydo bo'ladi.

Termal stabilizatsiya tizimlarini to'g'ri loyihalash uchun buni qilish kerak termotexnik hisoblar tuproqlar, inshootlar va issiqlik stabilizatsiya tizimining butun ishlash davri uchun o'zaro ta'siri. Tuproqning haddan tashqari sovishi va sovuq yorilishining faollashishi tufayli dizayn haroratiga yetguncha modellashtirishni amalga oshirish etarli emas. Kompaniyamiz ishlab chiqarish uchun barcha ruxsatlarga ega dizayn ishi tuproqni termal stabilizatsiya qilish uchun barcha hisob-kitoblar o'zimiz sertifikatlangan holda amalga oshiriladi dasturiy ta'minot kabi asarlarni ishlab chiqarish uchun yaratilgan.

Ixtiro murakkab muhandislik va geokriologik sharoitlarga ega bo'lgan hududlarda qurilish sohasiga, ya'ni abadiy muzliklarni termal barqarorlashtirishga va zaif tuproqlar. Texnik natija uzoq uzunlikdagi issiqlik stabilizatorlarini o'rnatish jarayonining ishlab chiqarish qobiliyatini oshirish, o'rnatish vaqtini qisqartirish va strukturaning ishonchliligini oshirishdir. Bino va inshootlar poydevorida sovuqni to'plash uchun yil davomida ishlaydigan tuproqlarning issiqlik stabilizatorida issiqlik stabilizatorining po'lat quvuri va kondensatorning alyuminiy trubkasi, kondensator esa, texnik natijaga erishiladi. termal stabilizator shaklida ishlab chiqariladi vertikal quvur, kondensator tanasi, kondensator qopqog'i va ikkita qanotli kondanserdan iborat tashqarida, finning maydoni 2,3 m 2 dan kam bo'lmagan, issiqlik stabilizatori esa yuqori qismda o'rnatish kronshteri shaklida sling uchun elementga ega. 1 kasal.

Ixtiro murakkab muhandislik va geokriologik sharoitga ega bo'lgan hududlarda qurilish sohasiga, ya'ni abadiy muzlik va yumshoq tuproqlarning termal barqarorligiga taalluqlidir.

Ma'lumki, kapital inshootlar, yo'llar, yo'l o'tkazgichlar qurilishida, neft quduqlari, tanklar va boshqalar. permafrost tuproqlarda maxsus saqlash choralarini qo'llash kerak harorat rejimi ishning butun davri davomida tuproqlar va eritish paytida rulman asoslarini yumshatishning oldini olish uchun. Ko'pchilik samarali usul odatda sovutgich bilan to'ldirilgan va kondensator qismi bilan bog'langan quvurlar tizimini o'z ichiga olgan plastmassa-muzlatilgan tuproq stabilizatorlari strukturasining tagida joylashgan joy (masalan: Rossiya Federatsiyasining patent talabnomasi № 93045813, № 94027968, No. 2002121575, №.

Odatda, SPMG ni o'rnatish inshootlarni qurishdan oldin amalga oshiriladi: ular chuqurni tayyorlaydilar, quyadilar. qum yostig'i, issiqlik stabilizatorlari o'rnatiladi, tuproq quyiladi va issiqlik izolyatsiyasi qatlami o'rnatiladi ("Asoslar, poydevorlar va tuproq mexanikasi" jurnali, 2007 yil, 6-son, 24-28-betlar). Strukturani qurish tugagandan so'ng, termal stabilizatorning ishlashini nazorat qilish va alohida qismlarni ta'mirlash juda qiyin, bu qo'shimcha ortiqcha talab qiladi (Jurnal " Gaz sanoati”, 1991 yil, 9-son, 2-bet. 16-17). Termal stabilizatorlarning barqarorligini yaxshilash uchun ularni ichkariga joylashtirish taklif etiladi himoya quvurlari bir tiqin uchi bilan, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega suyuqlik bilan to'ldirilgan (RF patenti No 2157872). Himoya quvurlari taglikning uzunlamasına o'qiga 0-10 ° nishab bilan to'ldiruvchi va issiqlik izolyatsiyasi qatlami ostida joylashtiriladi. Quvurning ochiq uchi tuproq damping konturidan chiqariladi. Ushbu dizayn sovutish quvurlarining oqishi, deformatsiyasi yoki boshqa nuqsonlari bo'lsa, ularni olib tashlash, ishlab chiqarish imkonini beradi. Xizmat va orqaga o'rnating. Biroq, bu holda, himoya quvurlari va maxsus suyuqlikdan foydalanish tufayli mahsulotning narxi sezilarli darajada oshadi.

Operatsion davrida tuzilmalar bazasida tuproqni sovutish uchun quduqlarga o'rnatilgan turli xil dizayndagi issiqlik quvurlari (RF patenti No 2327940, foydali model uchun RF patenti No 68108) ishlatiladi. Issiqlik quvurlarini ishlab chiqarish, tashish va o'rnatish qulayligini ta'minlash uchun ularning tanasida kamida bitta qo'shimchali ko'pik shaklida qilingan (foydali model uchun RF patenti No 83831). Qo'shimchalar odatda korpus qismlarining nisbiy holatini mahkamlash uchun qattiq olinadigan ushlagich bilan jihozlangan. Qattiq qafas teshilgan bo'lishi mumkin, bu uning orasidagi bo'shliqni tuproq bilan to'ldirishi mumkin. termal qarshilik. Issiqlik trubasining quduqqa botirilishi statik chuqurchaga bo'lingan holda kesma deb hisoblanadi. Bu strukturaga katta egilish yuklariga olib keladi, bu esa shikastlanishga olib keladi.

Ushbu ixtiroga yaqin bo'lib, uzoq termosifonlar bilan eritilgan tuproqlarni muzlatish orqali abadiy muzlikdagi qirg'oq cho'kindilarini yo'q qilish usuli hisoblanadi ("Rossiya temir yo'llari" OAJ, FSUE VNIIZhT, " Texnik ko'rsatmalar Eriydigan tuproqlarni uzoq termosifonlar bilan muzlatish yo'li bilan abadiy muzlikdagi qirg'oq cho'kindilarini yo'q qilish to'g'risida" M., 2007). Bu usul bir-biriga qarab bir nechta eğimli quduqlarni burg'ulashni o'z ichiga oladi qarama-qarshi uchlari tuzilmalar, shundan so'ng sovutish moslamalari (termosifonlar) statik indentatsiya yuki bilan quduqning oxirgi chuqurligiga botiriladi. Yuqorida aytib o'tilganidek, bu holda sezilarli halokatli yuklar paydo bo'ladi strukturaviy elementlar sovutish moslamasi.

Ushbu ixtiroga eng yaqin ixtiro № 2454506 C2 IPC E02D 3/115 (2006.01) “Sovutish moslamasi haroratni barqarorlashtirish ko'p yillik muzlagan yer va bunday qurilmani o'rnatish usuli. Ushbu ixtiro uzoq uzunlikdagi issiqlik stabilizatorlarini o'rnatish jarayonining ishlab chiqarish qobiliyatini yaxshilash, o'rnatish vaqtini qisqartirish, dizaynning ishonchliligini oshirish va shikastlangan joylarni almashtirish, shu bilan birga qurilmani o'rnatish xarajatlarini kamaytirishga qaratilgan.

Da'vo qilingan texnik natija, abadiy muzlik tuproqlarini haroratni barqarorlashtirish uchun sovutish moslamasini o'rnatish quyidagilarni o'z ichiga olganligi bilan erishiladi:

Quduqdan o'tish;

Termal stabilizator qudug'ining kirib borish yo'nalishiga qarama-qarshi yo'nalishda cho'zish;

Kondensatorlarni o'rnatish.

Termal stabilizator (uzoq uzunlikdagi termosifon) kondensator va sovutgich bilan to'ldirilgan bug'lanish trubkalarini o'z ichiga oladi, ular ko'rfaz gilzalari (ko'rgichlar) bilan bog'langan. Yenglarning har biri bint bilan mustahkamlangan. Kondensator quvurlari issiqlik stabilizatorining chetlari bo'ylab joylashgan va brosh kondensator quvurlari er yuzasidan yuqorida joylashgan joyga o'tkaziladi.

Kondensatorlar (issiqlik almashinuvchilari) o'z ichiga sovutish elementlari o'rnatilgan kondensator quvurlari (flanjlar, disklar, qanotlar va boshqalar yoki boshqa dizayndagi radiatorlar) kiradi. Odatda, issiqlik almashtirgichni o'rnatish diskli troyniklarni kondanser trubkasiga bosish orqali amalga oshiriladi. Bunday hollarda bu usul eng qulay hisoblanadi iqlim sharoiti. Agar kerak bo'lsa, payvandlash va o'rnatish orqali murvatli ulanishlar. Ushbu ixtiro doirasida boshqa dizayndagi kondensatorlardan ham foydalanish mumkin. Kondensatorning yakuniy o'rnatilishi issiqlik stabilizatori quduq orqali tortilgandan so'ng amalga oshirilishi kichikroq diametrli quduqlardan foydalanishga imkon beradi va katta moddiy va mehnat xarajatlarini talab qilmaydi.

Issiqlik stabilizatorining har ikki tomoniga kondansatkichlarni o'rnatish qurilmaning samaradorligini oshirishga imkon beradi. Va o'rnatish usuli ancha katta uzunlikdagi termal stabilizatorlardan foydalanishga imkon beradi va natijada sovutish zonasini sezilarli darajada oshiradi. Kondensatorlardan biri zavodda o'rnatilishi mumkin, bu esa qiyin iqlim sharoitida o'rnatish tartibini soddalashtiradi. (Mavjud ixtiro odatdagi issiqlik stabilizatorini surish tartibi o'rniga tortishdan foydalanganligi sababli, issiqlik stabilizatorini o'rnatishda kondansatkichning shikastlanish xavfi kamayadi).

Shunday qilib, ushbu ixtiro issiqlik stabilizatorini o'rnatish yo'nalishini o'zgartirish orqali uzoq uzunlikdagi issiqlik stabilizatorlarini o'rnatish jarayonining ishlab chiqarish qobiliyatini yaxshilaydi; operatsiyalar sonini va strukturaning bir tomonida ishlash qobiliyatini kamaytirish orqali qurilmani o'rnatish vaqtini qisqartiradi; o'rnatishning ishonchliligi va xavfsizligini oshiradi; shikastlangan joylarni almashtirish tartibini soddalashtiradi. O'rnatish ishlarining arzonligi va uni ob'ektni ishlatish jarayonida amalga oshirish imkoniyati tufayli, ishlamay qolgan issiqlik stabilizatorlarini demontaj qilish va ta'mirlashdan ko'ra qo'shimcha liniyalarni yotqizish orqali almashtirish ancha tejamkor.

Ma'lum narsaning etishmasligi texnik yechim murakkab konstruktiv yechim bo‘lib, natijada qoziqlarning cheklangan chuqurligi va boshqa hollarda tuproqning chuqur muzlashi, shuningdek, past koeffitsient tufayli tor doiradagi hisoblanadi. foydali harakat majburiy gorizontal sovutish tizimi tufayli.

Ushbu ixtironing maqsadi issiqlik stabilizatorining muvofiqligi tufayli tuproqning harorat rejimini butun ishlash davrida saqlash uchun yuqori texnologik va dizayn talablariga javob beradigan tuproqlarning oqilona, ishonchli termal stabilizatorini yaratishdir. arxitektura xususiyatlari tuzilmalar.

Termostabilizatorlar o'rnatish joyiga to'liq yig'ilgan holda etkazib beriladi, bu erda montaj qilish kerak emas. Shu bilan birga, issiqlik stabilizatori seysmik hududlar uchun (MSK-64 shkalasi bo'yicha 9 ballgacha) xizmat qilish muddati va korroziyaga qarshi qoplamaning xizmat qilish muddati 50 yil uchun ishlab chiqariladi. Issiqlik stabilizatori mavjud korroziyaga qarshi qoplama(rux), zavodda ishlab chiqarilgan.

Termal stabilizator quduqni burg'ulashdan so'ng to'g'ridan-to'g'ri botiriladi. Issiqlik stabilizatori va quduq devori orasidagi bo'shliq namlik miqdori 0,5 yoki undan ortiq bo'lgan tuproq eritmasi bilan to'ldiriladi. Quduq yoki loy-qum aralashmasi burg'ulash paytida burg'ulangan tuproq ishlatiladi.

Issiqlik stabilizatorining pastki qismining darajasi va quduq tubining darajasi termal stabilizatorni o'rnatish vaqtida aniqlanadi.

Ixtironing mohiyati rasmda ko'rsatilgan. bitta.

Issiqlik stabilizatori quyidagilardan iborat: issiqlik stabilizatori kondensatori 1, kondensator korpusi 2, kondensator qopqog'i 3, issiqlik stabilizatorining po'lat trubkasi 4, alyuminiy kondensator trubkasi 5, issiqlik stabilizatorining o'rnatish kronshtagi 6, issiqlik stabilizatori korpusi 7, issiqlik stabilizatorining uchi 8, issiqlik izolyatsion issiqlik stabilizatori kiriting 9.

Issiqlik stabilizatorining 1 kondensatori vertikal quvur shaklida qilingan - kondensator korpusi 2, kondensatorning qopqog'i 3 va tashqi tomondan ikkita qanotli kondensatorlardan iborat bo'lib, qanotlari alyuminiy kondensator trubkasi 5 ni o'rnatish orqali o'raladi. payvandga.

Finning yuqori samarali, burilishlarning spiral yo'nalishi o'zboshimchalik bilan. Qavatlar yuzasida 10 mm dan ortiq bo'lmagan burilishlarda deformatsiyaga yo'l qo'yiladi, alyuminiy trubaning sirtini nayzalashdan keyin qoplash gidroksidi va tuz eritmasida kimyoviy passivatsiya hisoblanadi. Finning maydoni - kamida 2,43 m 2 .

Issiqlik stabilizatorini samarali sovutish qanotlarning katta sirt maydoni tufayli erishiladi.

Issiqlik stabilizatorining tanasi avtomatik payvandlash mashinasida payvandlangan ikki yoki uch qismdan tayyorlanishiga ruxsat beriladi po'lat quvurlar MD (nostandart tikuv, payvandlash aylanadigan magnit boshqariladigan yoy tomonidan amalga oshiriladi).

Payvand choki suv ostida 6,0 MPa (60 kgf/sm2) ortiqcha bosimda havo bilan mustahkamlik va sızdırmazlık uchun tekshiriladi.

Alyuminiy quvurni payvandga yaqin konus bilan qo'yib, kondanserning qanotlarini aylantiring.

Chiziqli, bo'ylama va radial - spiral, shuningdek, diametri 67 dan kam bo'lmagan har bir uchidan etti burilishgacha chuqurligi 10 mm dan oshmaydigan burilishlarda deformatsiyaga ruxsat beriladi. trubaning alyuminiy bilan o'ralganidan keyin - gidroksidi va tuz eritmasida kimyoviy passivatsiya. Qopqoqning maydoni 2,3 m 2 dan kam emas.

Harorat stabilizatorida o'rnatish tirgak shaklida yuqori qismda sling uchun element mavjud. Slinging yordamida amalga oshiriladi to'qimachilik slingalari halqa shaklida, yuk ko'tarish quvvati 0,5 tonna.

Issiqlik stabilizatorlari zavodda ishlab chiqarilgan tashqi korroziyaga qarshi sink qoplamasiga ega.

Issiqlik stabilizatorlarini o'rnatish uchun iqlim sharoitlari:

Harorat minus 40 ° C dan past bo'lmagan;

Havoning nisbiy namligi 25 dan 75% gacha;

Atmosfera bosimi 84,0-106,7 kPa (630-800 mm Hg).

Issiqlik stabilizatorlarini o'rnatish uchun joy quyidagi shartlarga javob berishi kerak:

200 lyuksdan kam bo'lmagan etarli yorug'likka ega bo'ling;

Yuk ko'tarish moslamalari bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

Issiqlik stabilizatori va quduq devori orasidagi bo'shliq namlik miqdori 0,5 yoki undan ortiq bo'lgan tuproq eritmasi bilan to'ldiriladi. Quduqni burg'ulash paytida burg'ulangan tuproq yoki loy-qum aralashmasi ishlatiladi.

Issiqlik stabilizatorining 9 issiqlik izolatsiyasi mavsumiy eritish zonasida ishlab chiqariladi.

Issiqlik stabilizatorining po'lat quvurlari uchun po'lat shimol sharoitlariga moslashtirilgan va korroziyaga qarshi sink qoplamasiga ega. Issiqlik stabilizatori kichik diametri tufayli engil vaznga ega, shu bilan birga tuproqni muzlatishning keng radiusini saqlaydi.

Termostabilizatorlar o'rnatish joyiga to'liq yig'ilgan holda etkazib beriladi, bu erda montaj qilish kerak emas. Shu bilan birga, issiqlik stabilizatori seysmik mintaqalar uchun ishlab chiqariladi (MSK-64 shkalasi bo'yicha 9 ballgacha), korroziyaga qarshi qoplamaning xizmat qilish muddati 50 yil. Issiqlik stabilizatori zavodda ishlab chiqarilgan korroziyaga qarshi qoplamaga (sink) ega.

Issiqlik stabilizatorining po'lat quvuri va alyuminiy kondensator trubkasi bo'lgan bino va inshootlar poydevorida sovuqni to'plash uchun yil davomida ishlaydigan tuproq termal stabilizatori, issiqlik stabilizatori kondensatorining vertikal quvur shaklida ishlab chiqarilganligi bilan tavsiflanadi. kondensator korpusi, kondensator qopqog'i va tashqi tomondan ikkita qanotli kondansativlar, qanotlari 2,3 m 2 dan kam bo'lmagan maydon, issiqlik stabilizatori esa yuqori qismda o'rnatish kronshteri shaklida sling uchun elementga ega.

Shunga o'xshash patentlar:

Taklif etilayotgan qurilma permafrost tuproqlarda bir qavatli binolarni qurish bilan bog'liq sun'iy sovutish issiqlik nasosi yordamida bino poydevorining tuproqlari va issiqlik nasosi va qo'shimcha issiqlik manbai yordamida binoni bir vaqtning o'zida isitish.

Ixtiro manfiy haroratli tabiiy sho'r suvlar (kriyopeglar) mavjudligi bilan tavsiflangan permafrost hududlarida (permafrost zonasi) kon qurilishida tuproqlarni sovutish va muzlatish tizimlariga tegishli.

Ixtiro murakkab muhandislik va geokriologik sharoitlarga ega bo'lgan hududlarda qurilish sohasiga tegishli bo'lib, u erda abadiy muzlik va plastik muzlatilgan tuproqlarning termal stabilizatsiyasi qo'llaniladi va ularning muzlatilgan holatini yoki muzlashini, shu jumladan devorlarda barqaror bo'lmagan quduqlarni saqlash uchun ishlatilishi mumkin. va sirpanish va qulashga moyil.

Ixtiro permafrostning murakkab muhandislik va geologik sharoitida inshootlarni qurish sohasiga tegishli. Ixtiro 50-100 m yoki undan ko'proq hajmdagi ultra chuqur er osti bug'latgichli chuqur termosifonlarni yaratishga qaratilgan bo'lib, bu erda joylashgan bug'lashtirgich yuzasi bo'ylab haroratni bir xil taqsimlash imkonini beradi. tuproqdan issiqlikni olib tashlash va ishlatiladigan qurilmaning energiya samaradorligini oshirish uchun uning potentsial quvvatidan samarali foydalanish.

Ixtiro qurilish sohasiga, ya'ni abadiy muzliklarda sanoat yoki turar-joy majmualarini qurishga tegishli. Texnik natija, qurilish majmuasining poydevor tuproqlarida, katta hajmli rejalashtirish tuproq qatlami mavjud bo'lganda, permafrostning barqaror past haroratini ta'minlashdan iborat. Texnik natija shundan kelib chiqadiki, abadiy muzlikdagi qurilish majmuasi uchun uchastkada qurilish majmuasi ichidagi tuproqning tabiiy yuzasida joylashgan tuproqning katta hajmli rejalashtirish qatlami mavjud bo'lsa, asosiy rejalashtirish tuproq qatlamida to'g'ridan-to'g'ri joylashgan sovutish qatlami mavjud. tuproqning tabiiy yuzasi va sovutish qatlamining himoya qatlamida joylashgan, sovutish qatlami esa bo'shliq shaklida sovutish tizimini o'z ichiga oladi. gorizontal quvurlar, parallel joylashgan yuqori yuzasi platforma va vertikal ichi bo'sh quvurlar, ularning pastki qismi yuqoridan gorizontal quvurlarga tutashgan va bo'shlig'i gorizontal quvurlarning bo'shlig'iga ulangan, ularning yuqori uchida tiqin bo'lsa, vertikal quvur himoya qatlamni kesib o'tadi va tashqi havo bilan chegaralanadi va himoya qatlami qatlamni o'z ichiga oladi issiqlik izolyatsion material to'g'ridan-to'g'ri sovutish qavatida joylashgan va yuqoridan tuproq qatlami bilan himoyalangan. 1 z.p. f-ly, 4 kasal.

Ixtiro murakkab muhandislik va geokriologik sharoitga ega bo'lgan hududlarda qurilish sohasiga, ya'ni abadiy muzlik va yumshoq tuproqlarning termal barqarorligiga taalluqlidir. Texnik natija uzoq uzunlikdagi issiqlik stabilizatorlarini o'rnatish jarayonining ishlab chiqarish qobiliyatini oshirish, o'rnatish vaqtini qisqartirish va strukturaning ishonchliligini oshirishdir. Bino va inshootlarning poydevorida sovuqni to'plash uchun yil davomida ishlaydigan tuproqlarning issiqlik stabilizatorida issiqlik stabilizatorining po'lat quvuri va kondensatorning alyuminiy trubkasi, kondensator esa - bu texnik natijaga erishiladi. Issiqlik stabilizatori vertikal quvur shaklida ishlab chiqariladi, u kondensator korpusi, kondensator qopqog'i va tashqi tomonlari bo'lgan ikkita qanotli kondensatordan iborat bo'lib, qanotli maydoni kamida 2,3 m2, issiqlik stabilizatori esa o'rnatish qavs shaklida yuqori qismda sling uchun element. 1 kasal.

Tuproqni sovutish (muzlatish) uchun, ularning yuk ko'tarish qobiliyatini oshirish, shuningdek, har qanday turdagi poydevorlarning barqarorligi va ishonchliligini ta'minlash uchun mo'ljallangan.

Qo'llash sohasi

neft va gazni tashish tizimlari ob'ektlarini qurish, ulardan foydalanish va ta'mirlashda;
neft va gaz konlarini, shuningdek er usti quvurlarini tayanchlarini tartibga solish;
ob'ektlarni qurish, foydalanish va ta'mirlash vaqtida transport qurilishi, elektr uzatish liniyalari va yoritish ustunlari;
permafrost zonasida temir yo'llar va avtomobil yo'llari, abadiy muzlik pardalari, suv olish joylari, to'g'onlar, muz orollari, yo'llar, o'tish joylari va boshqa sanoat va fuqarolik inshootlarini qurishda.

Tuproqning termal stabilizatorlari diametri 32 dan 57 mm gacha, uzunligi 6 dan 16 m gacha yoki undan ortiq bo'lgan sovutgich bilan to'ldirilgan metall germetik payvandlangan quvurdir. U qanotli kondensator (uzunligi 1-2,5 metr bo'lgan yer usti qismi) va bug'lantiruvchi (uzunligi 5 m dan 15 m va undan ortiq bo'lgan er osti qismi) iborat.

Kondenser fin materiali alyuminiydir. 1 m/p uchun qanotlar soni taxminan 400 dona, qanot oralig'i 2,5 mm, qanot diametri 64 va 70 mm, qanotlarning balandligi 15 mm gacha. 1 m / n qanotlarning issiqlik almashinuvi maydoni 2,2 m² gacha.

Ish tashqi quvvat manbalarisiz, faqat fizika qonunlariga ko'ra amalga oshiriladi - sovutgichning bug'lanish moslamasida bug'lanish va uning kondensator qismiga ko'tarilishi tufayli issiqlik uzatish, bug 'kondensatsiyalanadi, issiqlik chiqaradi va keyin pastga tushadi. quvurning ichki devorlari.

Issiqlik stabilizatorlari bajarilishning ikki turiga bo'linadi: bir qismli va ko'p qismli.

Bazalar va poydevorlarning muzlatilgan tuproqlarini termal stabilizatsiya qilish texnologiyasi samarali chora muzlagan tuproqlarni (MMG) buzilishdan himoya qilish uchun. Termal stabilizatsiya texnologiyasidan foydalanish MMG ni yaqin atrofdagi yoqilg'i ishlab chiqaradigan ob'ektlarning ta'siridan himoya qilish imkonini beradi. qish vaqti quduqlarni burg'ulash uchun o'tish joylari, yo'llar va muz orollari.

Tuproqlarni faol termal stabilizatsiya qilish texnologiyasini (usullarini), shuningdek TS ning turlari va modellarini tanlash dizayn xususiyatlari binolar, inshootlar va texnologik xususiyatlar ularning qurilishi va ekspluatatsiyasi. OS va TS hisobiga ishlaydigan avtonom sovutish moslamalari past haroratlar atmosfera havosi sovuq mavsumda va ish paytida hech qanday xarajatlarni talab qilmaydi.

Yamal sharoitida ishlash uchun undan foydalanish rejalashtirilgan maxsus materiallar tuproq yuzalarini mustahkamlash uchun - biomatlar. Bu tiklanish davri uchun to'liq huquqli sun'iy tuproq o'rnini bosuvchi hisoblanadi.

Biomat ko'p qatlamli butunlay biologik parchalanadigan asos bo'lib, uning qatlamlari orasiga meliorativ aralashma, shu jumladan urug'lar yotqizilgan. ko'p yillik o'simliklar, ozuqa moddalari(mineral va organik o'g'itlar, o'simliklarning o'sishini rag'batlantiruvchi, tuproq hosil qiluvchi bakteriyalar) va suvni saqlovchi komponentlar (sintetik polimerlar shaklida) tuproqning namlikni saqlash qobiliyatini yaxshilaydi.

Biomatlardan foydalanish tuproq qirg'oqlari va yon bag'irlari, quvurlarning tuproqli to'siqlari sirtlarini himoya qilish va mustahkamlashga qaratilgan. Biomatdan foydalanish, ayniqsa, qiyin sharoitlarda samarali tabiiy sharoitlar Uzoq Shimol mintaqalarida, bu erda tabiiy muhit tashqi ta'sirlarga ayniqsa sezgir bo'lib, o'simlik qoplamining davom etayotgan to'liq yoki qisman nobud bo'lishi suv va shamol eroziyasi, jarliklar hosil bo'lish jarayonlarini o'ta keskin faollashtiradi.

Biomatlardan foydalanish birinchi yoz mavsumida unumdor tuproq qatlamini qo'ymasdan va keyinchalik o'tlarni ekishsiz tuproq va o'simlik qatlamini amalda tiklashga imkon beradi.

Ular sanoat sharoitida ishlab chiqariladi va saytga to'liq etkazib beriladi tayyor. Quruvchilar ularni faqat tugallangan ish joyida maxsus novdalar bilan tuzatishi kerak bo'ladi.

Tuproq termostabilizatorlari.

Shimoliy qurilishning zamonaviy amaliyotini aks ettiruvchi eng muhim yo'nalishlardan biri bu inson boshqaruvi zonasida abadiy muzlik tuproqlarining an'anaviy holatini saqlab qolishdir. Bunday sharoitda atrof-muhitning muvozanat holati va bu tuproqlarda qurilgan inshootlarning barqarorligi saqlanib qoladi.

Tuzilmalar poydevoridagi tuproqning muzlatilgan holatini saqlash yoki yaxshilashning samarali usuli - bu issiqlik stabilizatorlari deb ataladigan bug 'suyuq termosifonlar yordamida past tashqi haroratlardan foydalanish.

Termal stabilizatorlar ko'tarilish qobiliyatini oshirish uchun permafrost tuproqni sovutish va muzlatish uchun mo'ljallangan.

Mintaqa maxsus foydalanish tuproq termal stabilizatorlari juda keng: poydevor va inshootlarning poydevorlarida, ko'prik tayanchlarida, quvur liniyalarida, elektr uzatish liniyalarida tuproqni barqarorlashtirish.

Tuproqning termal stabilizatorining dizayni tortishish kuchiga yo'naltirilgan issiqlik trubkasi bo'lib, unda issiqlik uzatishning bug'lanish-kondensatsiya jarayoni past qaynaydigan sovutgich (freon, propan, ammiak va boshqalar) bug'lari yordamida amalga oshiriladi. Qanotli er usti qismi kondensator, issiqlik stabilizatorining erga ko'milgan qismi bug'lashtirgichdir.

Tuproq uchun termal stabilizator germetik yopilgan korpus ichidagi strukturaviy elementlarni o'z ichiga oladi, bu uning vertikal va eğimli pozitsiyalarda barqaror ishlashini ta'minlaydi.

Profil (temir yo'l) qoplama polimeri.

Polimer qoplama profili quyma temir yoki temir-beton og'irliklarni (og'irliklarni) o'rnatishda quvur liniyasining tashqi yuzasini himoya qilish uchun, shuningdek, himoya qilish uchun mo'ljallangan. mexanik shikastlanish qiyin erlarda suv ostidan o'tish holatida quvur liniyasini tortib olish jarayonida quvurlarni izolyatsiyalovchi qoplama. "Neftegaz" profillari tagida astarli paspaslar sifatida ham foydalanish mumkin qo'llab-quvvatlovchi elementlar va quvur liniyasi armaturalari.

Profillardan foydalanish astar vaqtini sezilarli darajada qisqartiradi, quvur liniyasining izolyatsion qoplamasining kafolatlangan xavfsizligini ta'minlaydi va suv osti o'tish joyining xizmat qilish muddatini uzaytiradi. Profil materiallari chirishga tobe emas, foydalanish uchun mos agressiv muhit, ekologik toza, zarar keltirmaydi muhit va toza ichimlik suvi bo'lgan suv omborlarida foydalanish mumkin.

Geogrid.

Geogrid optimal yukni barqarorlashtirish va tuproqning eroziyaga chidamliligini ta'minlaydi, bu esa tuproqning barqaror holatini ta'minlaydi.

Geogrid qirg'oq qirg'oqlarini mustahkamlash uchun gaz quvurlarini qurishda qo'llaniladi.

Qurilish yoki ish paytida yuzaga keladigan sun'iy ravishda yaratilgan qirg'oqlar qurilish maydonchalari, to'g'ri fiksatsiyasiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Nishablarning qarshiligi bu holda geogrid yordamida oshirilishi mumkin, bu esa ob'ektlarni qurish sur'atini oshiradi.

Yaratilayotgan strukturaning ishonchliligida geogrid va tuproq o'rtasida o'tadigan maxsus qatlamdan iborat bo'lgan geogridning to'ldiruvchisi muhim rol o'ynaydi.

Geogrid suv oqimlarining energiyasini ushlab turadi, eroziyaning oldini oladi va agregat bilan aloqa zonasida qiyalik bo'ylab yo'naltirilgan kesish kuchlarini kamaytiradi.

Quvurlarning izolyatsiyalangan yuzasini himoya qilish uchun polimer tosh qatlami.

Tosh qatlami diametri 1420 mm gacha bo'lgan quvurlarning izolyatsiyalangan yuzasini himoya qilish uchun mo'ljallangan. er osti yotqizish o'tkir fraktsiyali toshli va abadiy muzli tuproqlarda, shuningdek, gruss, shag'al, alohida tosh bloklari qo'shilgan mineral tuproqlarda.

Tosh qatlami maxsus plastmassa va ayni paytda qattiq qoplamali to'qilmagan sintetik materialdan iborat. SLP - har qanday diametrli quvurlarning izolyatsiyalangan yuzasini himoya qilish uchun mo'ljallangan mutlaqo yangi ekologik toza qoplama. SLP har qanday iqlim sharoitida ishlatilishi mumkin.

Tosh qatlamining dizayni quyidagi asosiy talablarga javob beradi:

Atrof-muhitning ekologik tozaligini ta'minlash;
Quvurni yotqizish jarayonini soddalashtirish (o'rnatish jarayoni);
Tashish va saqlash jarayonini soddalashtirish;
Katodik himoyaga xalaqit bermaydi.

Polimer konteynerli ballastlash moslamasi - modernizatsiya qilingan ikkita PKBU-MKS dizayni.

Polimer-konteynerli ballastlash moslamasi - modernizatsiya qilingan dizayndagi ikkita PKBU-MKS - bu to'rtta quvvat lentasi bilan bog'langan ikkita konteynerdan, shuningdek, metall ajratuvchi ramkalardan iborat mahsulot. Ushbu idishlar yumshoq materiallardan qilingan sintetik materiallar. Balastlash moslamalarini ishlab chiqarish uchun texnik matolar qo'llaniladi, ular juda bardoshli va tuproq sharoitida uzoq umr ko'rishni ta'minlaydi. Ular diametri 1420 mm gacha bo'lgan quvurlarni, shuningdek, suv bosgan xandaqda suzuvchi yoki botqoqli joylarda ishlaydigan tuzilmalarni, agar xandaq chuqurligi torf konlarining qalinligidan oshib ketgan bo'lsa, balastlash uchun ishlatilishi mumkin.

PKBU-MKS ning asosiy xususiyati metall ramka va o'rtasidagi aloqaning yo'qligi izolyatsion qoplama quvur liniyasi. PKBU-MKS bir qop bilan ifodalangan CC ning konteyner qismini, shuningdek, to'rtta uzunlamasına va to'rtta ko'ndalang quvurlarni - ERRR qattiqligining spacer ramkalarining elementlarini o'z ichiga oladi. Agar kerak bo'lsa, balastlash qurilmalari yordamida guruhlarga birlashtirilishi mumkin muftalar. Diametri 1420 dan 1620 mm gacha bo'lgan quvur liniyasi bilan guruh to'rtta qurilmadan va diametri 720-1220 mm bo'lgan ikkita qurilmadan iborat bo'lishi mumkin.

Tuproqlarning termal stabilizatsiyasi

So'nggi o'n yilliklarda abadiy muzlik tuproqlari haroratining oshishi kuzatildi. Bu poydevor tuproqlari, poydevorlar, bunday tuproqlarda qurilgan binolar va inshootlarning dizayndan tashqari kuchlanish-deformatsiya holatining paydo bo'lish xavfini keltirib chiqaradi.

Ushbu jiddiy muammo har yili doimiy muzli tuproqlardan tashkil topgan poydevorlarda ishlaydigan ob'ektlar sonining ko'payishiga ta'sir qiladi (notekis yog'ingarchilik, poydevorning cho'kishi, strukturaviy elementlarning buzilishi va boshqalar).

Permafrost tuproqlarida binolar va inshootlarni qurish ikki tamoyilga muvofiq amalga oshiriladi:

Birinchi tamoyil bino yoki inshootning butun faoliyati davomida tuproqning abadiy muzlik holatini saqlashga asoslangan;

Ikkinchi tamoyil, tuproqlarni erigan yoki erigan holatda asos sifatida ishlatishni nazarda tutadi (oldindan eritish qurilish boshlanishidan oldin taxminiy chuqurlikda amalga oshiriladi yoki ish paytida eritishga ruxsat beriladi);

Printsipni tanlash muhandislik va geokriologik vaziyatga bog'liq. Prinsiplarning maqsadga muvofiqligini hisobga olish va solishtirish kerak. Birinchi tamoyil, erigan tuproqni mustahkamlashdan ko'ra, tuproqni muzlatilgan holatda saqlash foydaliroq ekanligini anglatadi.

Ikkinchi tamoyil, tuproqlarning erishi ushbu hududda joylashgan asoslar tuproqlarining deformatsiyasiga olib kelganda ko'proq mos keladi. ruxsat etilgan qiymatlar ma'lum bir bino yoki inshoot uchun. Bu tamoyil, masalan, erigan holatda deformatsiyalari kichik bo'lgan toshli va qattiq muzlatilgan tuproqlar uchun javob beradi.

Tuproqlarning termal stabilizatsiyasi

Muzlatilgan tuproqlarning termal stabilizatsiyasi ikkinchi tamoyilga muvofiq binolar va inshootlarni qurish imkoniyatini ta'minlash uchun mo'ljallangan.

Tuproqlarni muzlatilgan holatda saqlash uchun bir qator chora-tadbirlar qo'llaniladi. Samarali va tejamkor usullardan biri tuproq haroratini pasaytirishdir issiqlik stabilizatorlari.

Tuproq termal stabilizatori (TSG) bug'-suyuqlik sifonidir. Bu er haroratini pasaytirish uchun sovutgich bilan zaryadlangan, mavsumiy sovutish moslamasi.

TSG poydevorning asosi bo'lgan tuproq massasining haroratini pasaytirish uchun poydevor yonida burg'ulangan quduqlarga botiriladi. Qurilmaning bir qismi erdan issiqlikni oladigan evaporatator va atrofdagi atmosferaga issiqlik beradigan kondensatordir.

Issiqlik stabilizatorida sovutgichning tabiiy konvektsiya aylanishi sodir bo'ladi, u bir agregatsiya holatidan ikkinchisiga o'tadi: gazdan suyuqlikka va aksincha.

Kondensatsiyalangan sovutgich (suyultirilgan ammiak yoki karbonat angidrid) tabiiy ravishda, harorat farqi ta'sirida, TSG ning pastki qismiga tuproqqa tushadi. Ulardan issiqlikni olgandan so'ng, u bug'ga aylanadi va bug'lanib, sirtga qaytadi, u erda yana issiqlikni radiator-kondenser devorlari orqali atrofdagi havoga o'tkazadi, kondensatsiyalanadi. Tsikl yana takrorlangandan keyin.

Sovutgichning aylanishi tabiiy konveksiya-gravitatsiya yoki majburiy bo'lishi mumkin. Bu termostatning dizayniga bog'liq.

Issiqlik stabilizatorlarining turi, dizayni va soni har bir ob'ekt uchun individual hisob-kitoblar asosida tanlanadi.

Termal stabilizatorlar o'zlarining samaradorligini ko'rsatdilar - ularning yordami bilan tuproqni abadiy muzlik holatida saqlash va strukturaning ostidagi muzli tuproq plitasining mustahkamligi va barqarorligini ta'minlash mumkin.

Sovutgichning konvektsiya aylanishi er va tashqi havoning harorat gradientiga asoslanadi.

Yozgi davrda, kabi

faqat kondensatorning harorati - termostatning yuqori, atmosfera qismi,

bo'y o'sish sovutish suvi harorati,

sirkulyatsiya to'xtaydi va keyingi sovutishgacha yuqori tuproq qatlamining qisman inertial erishi bilan jarayon to'xtatiladi.

O'rnatish va loyihalash usuli bo'yicha o'rnatish sxemalari:

Yagona chuqurlikdagi termal stabilizator (OST)

uchun eng oddiy qurilma montaj ishlari qurilayotgan binolar uchun ham, mavjud binolar va inshootlar uchun ham. OST ham vertikal, ham sirtga 45 daraja moyillik burchagida o'rnatilishi mumkin;

Issiqlik stabilizatorlarining gorizontal tizimi (HTS) birida joylashgan evaporatator quvurlari tizimidir gorizontal tekislik poydevor asosi bo'lgan tuproq massivida. Evaporatator quvurlaridan sovutgich sirt kondensatoriga o'tkaziladi. GTS qurilmasi chuqur qurish mumkin bo'lganda, yangi qurilish uchun tavsiya etiladi;

Vertikal tizim issiqlik stabilizatorlari (VST) birlashtiradi gorizontal tizim, tuproq massiviga chuqur cho'zilgan vertikal evaporatator quvurlari ulangan bug'lanish quvurlariga. Ushbu dizayn tuproqni GTS sxemasiga qaraganda ko'proq chuqurlikda muzlatish imkonini beradi. VST qurilmasi yangi qurilish uchun, chuqur mumkin bo'lganda tavsiya etiladi;

termostatik tizim, bazaga o'rnatilgan mavjud bino yoki bilan binolar yo'nalishli burg'ulash.

Oxirgi usul chuqurlarni, xandaqlarni, mustahkamlashni rivojlantirishni talab qilmaydi va tuproqning tabiiy tuzilishini saqlab qolish imkonini beradi. Qurilish jarayonini tezlashtiradigan bino yoki inshootning o'zi qurilishi bilan parallel ravishda tuproqni termal stabilizatsiya tizimini o'rnatishga ruxsat beriladi.

Tuproqning termik stabilizatsiyasini qo'llashda texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlar

Foydalanishda tuproqlarni termal barqarorlashtirish turli tizimlar TSG qurilish narxini 50% gacha kamaytirish va ob'ektlarni qurish vaqtini deyarli 2 barobar qisqartirish imkonini beradi.