تثبیت حرارتی خاک

دهه های اخیرافزایش دما وجود دارد خاک های همیشه منجمد. این امر باعث خطرات وقوع حالتهای تنش-کرنش فراتر از طراحی خاکهای پی، پی، ساختمانها و سازه های ساخته شده بر روی چنین خاکهایی می شود.

این مشکل جدی هر ساله تعداد فزاینده ای از اجسام را تحت تأثیر قرار می دهد که بر روی پی های متشکل از خاک های همیشه منجمد کار می کنند (بارش ناهموار، فرونشست پی، تخریب عناصر ساختاری و غیره رخ می دهد).

ساخت ساختمان ها و سازه ها بر روی خاک های دائمی بر اساس دو اصل انجام می شود:

اصل اول مبتنی بر حفظ حالت دائمی یخبندان خاک ها برای مدت زمان کل عملیات ساختمان یا سازه است.

اصل دوم شامل استفاده از خاک به عنوان پایه در حالت ذوب یا ذوب شده است (ذوب اولیه تا عمق تخمینی قبل از شروع ساخت و ساز انجام می شود یا ذوب در طول عملیات مجاز است.

انتخاب اصل بستگی به موقعیت مهندسی و ژئوکریولوژیکی دارد. باید تناسب اصول را در نظر گرفت و با هم مقایسه کرد. اصل اول حاکی از آن است که نگهداری خاک در حالت یخ زده سودآورتر از تقویت خاک های ذوب شده است.

اصل دوم زمانی مناسب تر است که ذوب خاک منجر به تغییر شکل خاک های پی شود که در محدوده مقادیر قابل قبول برای یک ساختمان یا سازه خاص قرار دارند. این اصل برای مثال برای خاکهای سنگی و سخت منجمد مناسب است که تغییر شکل آنها در حالت ذوب کوچک است.

تثبیت حرارتی خاک

تثبیت حرارتی خاک های یخ زدهطراحی شده است تا امکان برپایی ساختمان ها و سازه ها را طبق اصل دوم فراهم کند.

تعدادی از اقدامات برای نگهداری خاک در حالت یخ زده استفاده می شود. یکی از روش های موثر و مقرون به صرفه، کاهش دمای خاک های مورد استفاده است تثبیت کننده های حرارتی.

تثبیت کننده حرارتی خاک (TSG)یک سیفون بخار مایع است. این یک دستگاه خنک کننده فصلی با شارژ مبرد برای کاهش دمای زمین است.

TSG در چاه های حفر شده در کنار پی غوطه ور می شود تا دمای توده خاک که پایه پی است کاهش یابد. بخشی از دستگاه یک اواپراتور است که گرما را از زمین می گیرد و یک کندانسور که گرما را به جو اطراف می دهد.

در تثبیت کننده حرارت، گردش همرفت طبیعی مبرد انجام می شود که از یک عبور می کند حالت تجمعبه دیگری: از گاز به مایع و بالعکس.

مبرد تغلیظ شده (آمونیاک مایع یا دی اکسید کربن) به طور طبیعی، تحت تأثیر اختلاف دما، به قسمت پایین TSG به خاک فرود می آید. پس از گرفتن گرما از آنها، به بخار تبدیل می شود و با تبخیر به سطح باز می گردد و در آنجا دوباره گرما را از طریق دیواره های رادیاتور-کندانسور به هوای اطراف منتقل می کند و متراکم می شود. پس از چرخه دوباره تکرار می شود.

گردش مبرد می تواند همرفتی-گرانشی طبیعی یا اجباری باشد. بستگی به طراحی ترموستات دارد.

نوع، طراحی و تعداد تثبیت کننده های حرارتی بر اساس محاسبات فردی برای هر جسم انتخاب می شود.

تثبیت کننده های حرارتی اثربخشی خود را نشان داده اند - با کمک آنها می توان خاک ها را در حالت منجمد دائمی نگه داشت و از استحکام و پایداری دال خاک یخ زیر ساختار اطمینان حاصل کرد.

گردش همرفتی مبرد بر اساس گرادیان دمای زمین و هوای بیرون است.

در حین دوره تابستان، چگونه

فقط دمای کندانسور - قسمت بالایی و جوی ترموستات،

بالاتر از دمای مایع خنک کننده می شود،

گردش خون متوقف می شود و فرآیند با ذوب اینرسی نسبی لایه بالایی خاک تا خنک شدن بعدی به حالت تعلیق در می آید.

طرح های نصب با توجه به روش نصب و طراحی:

تثبیت کننده حرارتی تک سوراخ (OST)

ساده ترین وسیله ای که به شما امکان می دهد کار نصب را برای ساختمان ها و سازه های در حال ساخت و موجود انجام دهید. OST را می توان هم به صورت عمودی و هم در زاویه شیب 45 درجه نسبت به سطح نصب کرد.

سیستم افقی تثبیت کننده های حرارتی (HTS)سیستمی از لوله های اواپراتور است که در یک صفحه افقی در توده خاک که پایه پی است قرار دارد. مبرد از لوله های اواپراتور به کندانسور سطحی منتقل می شود. دستگاه GTS برای ساخت و ساز جدید توصیه می شود، زمانی که امکان ساخت یک گودال وجود دارد.

سیستم عمودی تثبیت کننده های حرارتی (VST)یک سیستم افقی را با لوله‌های اواپراتور ترکیب می‌کند که به لوله‌های اواپراتور عمودی متصل می‌شوند که به عمق توده خاک می‌روند. این طرح امکان یخ زدن خاک ها را فراهم می کند عمق زیادنسبت به طرح GTS. دستگاه VST برای ساخت و ساز جدید توصیه می شود، زمانی که یک گودال امکان پذیر است.

سیستم ترموستاتیک،نصب شده در پایه یک ساختمان یا سازه موجود با استفاده از حفاری جهت دار

روش دوم نیازی به توسعه گودال ها، ترانشه ها، تقویت ندارد و به شما امکان می دهد ساختار طبیعی خاک را حفظ کنید. نصب سیستم تثبیت حرارتی خاک به موازات ساخت خود ساختمان یا سازه مجاز است که روند ساخت و ساز را سرعت می بخشد.

شاخص های فنی و اقتصادی در کاربرد تثبیت حرارتی خاک

تثبیت حرارتی خاک با استفاده از سیستم های مختلف TSG امکان کاهش هزینه ساخت و ساز تا 50 درصد و کاهش زمان ساخت تأسیسات را تقریباً 2 برابر می کند.

"تثبیت حرارتی خاک" (دانلود با فرمت PDF)

تمامی حقوق محفوظ است، 2014-2030.

کپی اطلاعات از این سایت فقط با لینک به سایت http: // مجاز است

پیشنهادات ارسال شده در این وب سایت یک پیشنهاد عمومی نیست.

تثبیت حرارتی خاک پی- مجموعه ای از اقدامات گرما و احیا با هدف اطمینان از وضعیت حرارتی پایدار خاک مطابق با اصل طراحی انتخاب شده استفاده از خاک به عنوان پایه در کل دوره بهره برداری از تاسیسات (STO Gazprom 2-2.1-390-2009). ).

هنگام طراحی سازه ها بر روی خاک های همیشه منجمد (PMG)، سازمان های طراحی با مشکلات زیر روبرو هستند:

1) خاک های حالت یخ زده دارای ویژگی های باربری لازم (خاک های یخ زده با دمای بالا) نیستند که منجر به افزایش تعداد شمع های فونداسیون برای جذب بار از سازه و افزایش هزینه پروژه می شود.

2) بخش زمین شناسی در محل ساخت و ساز توسط MMG از نوع غیر ادغام نشان داده می شود که در حین بهره برداری از تأسیسات می تواند منجر به ذوب بیشتر آنها (سکونت گاه های بنیاد) و یخ زدگی (بالا رفتن پایه ها) شود.

3) به دلایل تکنولوژیکی، محدودیت هایی در نصب یک زیرزمین تهویه شده در زیر یک ساختمان یا سازه گرما وجود دارد (یا ارتفاع آن کافی نیست)، که بدون اقدامات اضافی می تواند منجر به ذوب MMG شود.

4) در منطقه توزیع MMG، محل طراحی شده بر روی منطقه توزیع خاک های ذوب شده با ویژگی های باربری پایین قرار می گیرد.

5) با توجه به دور بودن منطقه ساخت و ساز و دشواری های تحویل تجهیزات حفاری و شمع سازی، مشتری می خواهد هزینه ها را کاهش دهد و گزینه چیدمان پی کم عمق را به جای پی شمع در نظر می گیرد.

6) خاک های هیلینگ در منطقه گسترده است که دارد تاثیر منفیروی پایه سازه ها و منجر به تغییر شکل آنها می شود (این امر به ویژه در مورد پایه های کم بار دکل ها، روگذرها، جعبه های بلوک کوچک و غیره صادق است).

7) طراحی سد خاکی محلی ضروری است و خاک هایی با مشخصات مورد نیاز (ضریب فیلتراسیون پایین) کافی نیست.

تمامی این مشکلات تا حدی می تواند با استفاده از سیستم های تثبیت حرارتی خاک حل شود.

شرکت ما به عنوان یک مجموعه کامل عمل می کند مستندات پروژهدر مورد تثبیت حرارتی خاک (بخش‌ها: مدل‌سازی مهندسی حرارتی سیستم‌های تثبیت حرارتی با پیش‌بینی وضعیت خاک، پایش ژئوتکنیکی)، و مدل‌سازی جزئی تعامل یک سازه و محیط زمین‌شناسی، محاسبات متغیر تثبیت حرارتی و غیره. نمونه ای از یک برنامه گرافیکی برای پروژه قابل مشاهده است

مثالی از محاسبه تثبیت حرارتی خاک با استفاده از BET

ابزار و دستگاه های مورد استفاده برای تثبیت حرارتی پایه خاک: دستگاه های سرمایش فصلی ( SDA، دستگاه های خنک کننده در تمام طول سال ( KOUدستگاه های خنک کننده باز ( OOUصفحه نمایش های عایق حرارت، سیستم های مانیتورینگ (لوگرها، ترموکوپل ها، بنچمارک ها).

بذر (در ادبیات، نام ترموسیفون یا تثبیت کننده های حرارتی منفرد را می توان یافت) - دستگاه هایی مبتنی بر تبادل حرارت شتاب یافته بین خاک و هوا به دلیل تبدیل فاز و گردش مایع خنک کننده در یک مبدل حرارتی بسته. SDA از یک کندانسور (که در قسمت بالای زمین قرار دارد) و یک اواپراتور (قسمت زیرزمینی) تشکیل شده است، گاهی اوقات یک قسمت ترانزیت متمایز می شود که برای یک SDA نوع لنگر مهم است. عملکرد SOU تا حد زیادی به نسبت مساحت اواپراتور به اواپراتور بستگی دارد مساحت کلخازن در حال حاضر، SDAها به طور جهانی در همه اعمال می شوند مناطق شمالیروسیه. SOU هم در حالت عمودی و هم به صورت افقی نصب می شود. در برخی از دستگاه ها با طول زیاد قسمت تبخیری، پمپ هایی برای سرعت بخشیدن به فرآیند تبادل حرارت تعبیه شده است.

SOU با سیستم دو شاخه ای از رادیاتورها، در قسمت بالایی یک جرثقیل برای سوخت گیری وجود دارد (جمهوری کومی، Vorkuta).

SOU با یک رادیاتور، در قسمت بالایی یک جرثقیل برای سوخت گیری وجود دارد (جمهوری کومی، Vorkuta).

کاشت را با یک سیستم دوشاخه از رادیاتورهای V شکل مایل انجام دهید. این فرم برای بیشتر تصور شد کار موثربا و بدون باد (جمهوری کومی، ورکوتا).

SOU با باله های افقی و استفاده از آستینی که برای کنترل فرآیند انجماد و همچنین تغییر تثبیت کننده حرارتی عمل می کند.

استفاده از SDA تک با باله های افقی برای انجماد بخشی از سایت (Yamal-Nenets Okrug خودمختار، Yubileinoye میدان گازپروم dobycha Nadym).

استفاده از سیستم خنک کننده باله ای عمودی برای انجماد هسته سد (جمهوری یاکوتیا (سخا)، یاکوتسک).

مدل تعامل سیستم های تثبیت حرارتی افقی از تک SDA با ساختمان بدون زیرزمین تهویه شده

KOU -تثبیت کننده های دمای کار در طول سال به آن متصل می شوند ماشین های تبریدگنجانده شده است زمان گرماز سال. چنین سیستم هایی به عنوان یک قاعده در دو مورد استفاده می شوند. اولی در شرایط سخت خاک (خاکهای سیال و غیره) است، زمانی که لازم است خاک (الف) در مدت زمان کوتاهی منجمد شود (کاهش دما). مورد دوم اشیاء روی پایه سطحی با نیاز بالا به ظرفیت باربری (مخازن بزرگ) است، زمانی که امکان اعمال یک صفحه عایق حرارتی وجود ندارد. کاربرد واقعی KOU در سیستم خط لوله نفت خراسوی وجود دارد. همچنین افسانه ای وجود دارد که در زیر ساختمان مسکو است دانشگاه دولتییک سیستم مشابه برای ارائه ظرفیت باربری بهتر برای رس های ژوراسیک استفاده می شود.

اوو -دستگاه های مختلف دمنده هوا معمولاً به دلیل حرکت طبیعی هوا کار می کنند. قبل از استفاده فعال SOU وسیله اصلی خنک سازی زیرزمینی زیر خانه ها بود. این دستگاه از یک ورودی هوا تشکیل شده است طرح های مختلفو مجرای هوا (لوله). در مورد نصب OOU در زیرزمین مجهز به سپرهای برفی، هنگامی که هوا از خیابان از یک دهانه باریک عبور می کند، یک اثر دریچه گاز رخ می دهد که باعث کاهش دما در زیر زمین می شود.

برای طراحی صحیح سیستم های تثبیت حرارتی، انجام محاسبات مهندسی حرارتی از تعامل خاک، سازه و سیستم تثبیت حرارتی برای کل دوره عملیات ضروری است. انجام مدل‌سازی قبل از رسیدن به دمای طراحی به دلیل سرد شدن بیش از حد خاک و فعال شدن ترک‌های یخبندان کافی نیست. شرکت ما کلیه مجوزهای تولید را دارد کار طراحیبرای تثبیت حرارتی خاک، تمام محاسبات بر روی نرم افزار تایید شده خودمان که برای تولید چنین آثاری ایجاد شده است، انجام می شود.

بیومات یک پایه چند لایه کاملاً زیست تخریب پذیر است که بین لایه های آن مخلوط احیاء شامل بذر گیاهان چند ساله، مواد مغذی (معدنی و کودهای آلیمحرک رشد گیاه، باکتری های سازنده خاک) و اجزای نگهدارنده آب (به شکل پلیمرهای مصنوعی) که توانایی خاک را در حفظ رطوبت بهبود می بخشد.

استفاده از بیومات ها با هدف حفاظت و تقویت سطوح خاکریزهای خاکی و شیب ها، خاکریزهای خاکی خطوط لوله انجام می شود. استفاده از بیومات به ویژه در سختی ها موثر است شرایط طبیعیدر مناطق شمال دور، جایی که محیط طبیعیبه ویژه به تأثیرات خارجی حساس است و تخریب کامل یا جزئی مداوم پوشش گیاهی به شدت فرآیندهای فرسایش آبی و بادی و تشکیل خندق را فعال می کند.

استفاده از بیومات ها امکان احیای لایه خاک و پوشش گیاهی را در اولین فصل تابستان بدون گذاشتن لایه خاک حاصلخیز و متعاقب آن کاشت چمن ها ممکن می سازد.

آنها در شرایط صنعتی ساخته شده و به صورت کاملاً آماده به محل تحویل داده می شوند. سازندگان فقط باید آنها را با میله های مخصوص در محل کار تکمیل شده تعمیر کنند.

تثبیت کننده های حرارتی خاک

یکی از مهمترین زمینه های بازتاب عمل مدرنساخت و ساز شمالی حفظ حالت سنتی خاک های همیشه منجمد در منطقه مدیریت انسانی است. در این شرایط، حالت تعادل حفظ می شود محیطو پایداری سازه های ساخته شده بر روی این خاک ها.

یک راه موثر برای حفظ یا تقویت حالت یخ زدگی خاک در پایه سازه ها استفاده از دمای پایین در فضای باز با کمک ترموسیفون های بخار مایع است که به آنها تثبیت کننده های حرارتی می گویند.

تثبیت کننده های حرارتی برای خنک کردن و انجماد خاک دائمی منجمد به منظور افزایش ظرفیت باربری آن طراحی شده اند.

محدوده استفاده خاص از تثبیت کننده های حرارتی خاک بسیار گسترده است: تثبیت خاک در پایه ها و سازه ها، تکیه گاه پل ها، خطوط لوله، خطوط برق.

طراحی تثبیت کننده حرارتی خاک یک لوله حرارتی گرانشی است که در آن فرآیند تبخیر و تراکم انتقال حرارت با استفاده از بخارات یک مبرد کم جوش (فریون، پروپان، آمونیاک و غیره) انجام می شود. قسمت آجدار بالای زمین یک کندانسور است، بخشی از تثبیت کننده حرارتی که در زمین دفن شده است یک اواپراتور است.

تثبیت کننده حرارتی خاک در داخل محفظه هرمتیک قرار دارد عناصر ساختاری، اطمینان از عملکرد پایدار آن در هر دو موقعیت عمودی و شیبدار.

پلیمر روکش پروفیل (ریلی).

پروفیل پوشش پلیمری برای محافظت طراحی شده است سطح بیرونیخط لوله هنگام نصب وزنه های چدنی یا بتن مسلح (وزن) و همچنین محافظت از پوشش عایق خطوط لوله از آسیب مکانیکی در فرآیند کشیدن خط لوله از طریق مورد عبور زیر آب در زمین های دشوار. پروفیل "نفت گاز" همچنین می تواند به عنوان تشک پوششی در زیر عناصر پشتیبانی و اتصالات خط لوله استفاده شود.

استفاده از پروفیل ها زمان پوشش را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، ایمنی تضمین شده پوشش عایق خط لوله را تضمین می کند و طول عمر گذرگاه زیر آب را افزایش می دهد. مواد پروفیل در معرض پوسیدگی نیستند، برای استفاده در محیط های تهاجمی مناسب هستند، سازگار با محیط زیست هستند، به محیط زیست آسیب نمی رسانند و می توانند در مخازن با آب آشامیدنی شیرین استفاده شوند.

ژئوگرید.

ژئوگرید امکان تثبیت بار بهینه و مقاومت در برابر فرسایش خاک را فراهم می کند که موقعیت پایدار خاک را تضمین می کند.

ژئوگرید در ساخت خطوط لوله گاز برای تقویت خط ساحلی استفاده می شود.

خاکریزهای مصنوعی ایجاد شده که در حین ساخت و ساز یا کار روی آن ایجاد می شود سایت های ساخت و ساز، بدون تثبیت مناسب غیر قابل تصور است. مقاومت شیب در این موردرا می توان با کمک ژئوگرید افزایش داد که باعث افزایش سرعت ساخت تاسیسات می شود.

پرکننده ژئوگرید، متشکل از یک لایه خاص که بین ژئوگرید و خاک عبور می کند، نقش مهمی در قابلیت اطمینان سازه در حال ایجاد دارد.

ژئوگرید انرژی جریان آب را محدود می کند، از فرسایش جلوگیری می کند و نیروهای برشی وارد شده در امتداد شیب در ناحیه تماس با سنگدانه را کاهش می دهد.

ورق سنگ پلیمری برای محافظت از سطح عایق خطوط لوله.

ورق سنگ برای محافظت است سطح ایزولهخطوط لوله با قطر حداکثر 1420 میلی متر، شامل، زمانی که در زیر زمین در خاک های سنگی و همیشه منجمد با کسری های تیز، و همچنین در خاک های معدنی با گنجاندن خاکستر، سنگریزه، بلوک های سنگی جداگانه قرار می گیرند.

ورق سنگ از یک ماده مصنوعی نبافته با پوشش پلاستیکی مخصوص و در عین حال سخت تشکیل شده است. SLP یک پوشش کاملاً جدید سازگار با محیط زیست است که برای محافظت از سطح عایق خطوط لوله با هر قطری طراحی شده است. SLP را می توان در هر شرایط آب و هوایی استفاده کرد.

طراحی ورق سنگ الزامات اساسی را برآورده می کند:

1. تضمین پاکیزگی اکولوژیکی محیط؛
2. ساده سازی فرآیند پوشش خط لوله (فرایند نصب).
3. ساده سازی فرآیند حمل و نقل و ذخیره سازی؛
4. با حفاظت کاتدی تداخلی ندارد.

دستگاه بالاست ظروف پلیمری - طراحی مدرن دوبل PKBU-MKS.

دستگاه بالاستینگ ظروف پلیمری - یک طرح مدرن PKBU-MKS محصولی است که از دو کانتینر به هم متصل شده توسط چهار نوار برق و همچنین قاب های فلزی جداکننده تشکیل شده است. چنین ظروفی از مواد مصنوعی نرم ساخته شده اند. برای تولید دستگاه های بالاست از پارچه های فنی استفاده می شود که دوام بالایی دارند و عمر طولانی در شرایط خاک را تضمین می کنند. می توان از آنها برای بالاست کردن خطوط لوله با قطر حداکثر 1420 میلی متر و همچنین سازه هایی که در یک ترانشه غرقاب شناور هستند یا در آنها کار می کنند استفاده کرد. منطقه باتلاقیبه شرطی که عمق ترانشه از ضخامت رسوبات ذغال سنگ نارس بیشتر باشد.

ویژگی اصلی PKBU-MKS عدم تماس بین قاب فلزی و پوشش عایق خط لوله است. PKBU-MKS شامل قسمت ظرف CC است که توسط یک کیسه نشان داده شده است، و همچنین چهار لوله طولی و چهار لوله عرضی - عناصر قاب های فاصله دهنده سفتی ERRR. در صورت لزوم، دستگاه های بالاست را می توان با استفاده از آنها در گروه ها ترکیب کرد کوپلینگ ها. با قطر خط لوله 1420 تا 1620 میلی متر، گروه می تواند از چهار دستگاه و با قطر 720-1220 میلی متر - از دو دستگاه تشکیل شود.

این اختراع مربوط به زمینه ساخت و ساز در مناطقی با شرایط سخت مهندسی و ژئوکریولوژیکی، یعنی تثبیت حرارتی خاک های همیشه منجمد و نرم است. نتیجه فنی افزایش قابلیت ساخت فرآیند نصب تثبیت کننده های حرارتی طولانی مدت، کاهش زمان نصب، افزایش قابلیت اطمینان سازه است. نتیجه فنی با این واقعیت حاصل می شود که تثبیت کننده حرارتی خاک در طول سال برای انباشت سرما در پایه های ساختمان ها و سازه ها حاوی یک لوله تثبیت کننده حرارتی فولادی و یک لوله کندانسور آلومینیومی است، در حالی که کندانسور تثبیت کننده حرارتی به شکل ساخته شده است. یک لوله عمودی متشکل از یک بدنه کندانسور، یک درپوش کندانسور و دو کندانسور پره دار با اضلاع خارجی که مساحت پره آن کمتر از 2.3 متر مربع نباشد، در حالی که تثبیت کننده حرارت دارای عنصری برای بندکشی در قسمت بالایی است. به شکل براکت نصب. 1 بیمار

این اختراع مربوط به زمینه ساخت و ساز در مناطقی با شرایط سخت مهندسی و ژئوکریولوژیکی، یعنی تثبیت حرارتی خاک های همیشه منجمد و نرم است.

مشخص است که در هنگام ساخت سازه های سرمایه، جاده ها، روگذرها، چاه های نفت، تانک ها و غیره در خاک های همیشه منجمد، اقدامات حفاظتی ویژه ای باید اعمال شود رژیم دماخاک ها در تمام مدت عملیات و جلوگیری از نرم شدن پایه های یاتاقان در حین ذوب. اکثر روش موثرمحل در پایه ساختار تثبیت کننده های خاک منجمد پلاستیکی است که معمولاً حاوی سیستمی از لوله های پر شده با مبرد و متصل شده توسط یک قطعه کندانسور است (به عنوان مثال: درخواست ثبت اختراع فدراسیون روسیه به شماره 93045813، شماره 94027968، شماره 2002121575، شماره

معمولاً نصب SPMG قبل از ساخت سازه ها انجام می شود: یک گودال آماده می شود، یک بالشتک ماسه ریخته می شود، تثبیت کننده های حرارتی نصب می شود، خاک ریخته می شود و یک لایه عایق حرارتی نصب می شود (ژورنال "پایه ها، پایه ها و مکانیک خاک". "، شماره 6، 1386، ص 24-28). پس از اتمام ساخت تاسیسات، کنترل عملکرد تثبیت کننده حرارتی و تعمیر قطعات جدابسیار دشوار است، که نیاز به افزونگی اضافی دارد (مجله "صنعت گاز"، شماره 9، 1991، ص 16-17). برای بهبود قابلیت نگهداری تثبیت کننده های حرارتی، پیشنهاد شده است که آنها را در داخل لوله های محافظ با یک انتهای متصل، پر از مایع با رسانایی حرارتی بالا قرار دهید (اختراع RF شماره 2157872). لوله های محافظ در زیر لایه پس انداز و عایق حرارتی با شیب 0-10 درجه نسبت به محور طولی پایه قرار می گیرند. انتهای باز لوله از کانتور تخلیه خاک خارج می شود. این طراحی اجازه می دهد تا در صورت نشتی، تغییر شکل یا سایر عیوب لوله های خنک کننده، آنها را حذف کرده و تولید نگهداریو دوباره نصب کنید اما در این حالت به دلیل استفاده از لوله های محافظ و مایع مخصوص قیمت تمام شده محصول افزایش قابل توجهی پیدا می کند.

برای خنک کردن خاک در پایه سازه ها در طول دوره بهره برداری، از لوله های حرارتی با طرح های مختلف (اختراع RF شماره 2327940، اختراع RF برای مدل کاربردی شماره 68108) نصب شده در چاه استفاده می شود. برای اطمینان از راحتی ساخت، حمل و نقل و نصب لوله های حرارتی، بدنه آنها حداقل یک درج ساخته شده به شکل یک دم (اختراع RF برای مدل کاربردی شماره 83831) دارد. درج معمولاً با یک نگهدارنده قابل جابجایی سفت و سخت برای ثابت کردن موقعیت نسبی بخش‌های بدنه مجهز است. قفس سفت و سخت ممکن است سوراخ شود تا فضای بین آن و دم را با خاک پر کند تا کاهش یابد مقاومت حرارتی. غوطه ور شدن لوله حرارتی در چاه به صورت مقطعی با فرورفتگی ایستا فرض می شود. این منجر به بارهای خمشی زیادی بر روی سازه می شود که می تواند منجر به آسیب شود.

نزدیک به اختراع حاضر روشی برای از بین بردن رسوبات خاکریزها بر روی منجمد دائمی با انجماد ذوب خاک با ترموسیفون های بلند است (JSC Rilways Russian, Federal State Unitary Enterprise VNIIZhT, "رهنمودهای فنی برای از بین بردن رسوبات خاکریزها بر روی منجمد دائمی با انجماد خاک با ذوب طولانی. ترموسیفون" M.، 2007). این روش شامل حفر چندین چاه شیبدار به سمت یکدیگر از انتهای مخالف سازه است که پس از آن دستگاه های خنک کننده (ترموسیفون) توسط بار فرورفتگی ایستا تا عمق نهایی چاه غوطه ور می شوند. همانطور که قبلا ذکر شد، در این مورد، بارهای مخرب قابل توجهی بر روی عناصر ساختاری دستگاه خنک کننده ایجاد می شود.

نزدیکترین اختراع به این اختراع، اختراع شماره 2454506 C2 IPC E02D 3/115 (2006.01) "دستگاه خنک کننده برای تثبیت دمای خاکهای همیشه منجمد و روشی برای نصب چنین دستگاهی" است. این اختراع با هدف بهبود قابلیت ساخت فرآیند نصب تثبیت کننده های حرارتی با طول طولانی، کاهش زمان نصب، افزایش قابلیت اطمینان طراحی و جایگزینی مناطق آسیب دیده و در عین حال کاهش همزمان هزینه نصب دستگاه است.

نتیجه فنی ادعا شده با این واقعیت حاصل می شود که نصب یک دستگاه خنک کننده برای تثبیت دمای خاک های دائمی شامل موارد زیر است:

عبور از یک چاه;

در جهت مخالف جهت نفوذ چاه تثبیت کننده حرارتی بریزید.

نصب خازن.

تثبیت کننده حرارتی (ترموسیفون با طول بلند) حاوی لوله های کندانسور و اواپراتور شارژ شده با مبرد است که توسط آستین های دم (دم) به هم متصل شده اند. هر یک از آستین ها با بانداژ تقویت شده است. لوله‌های کندانسور در امتداد لبه‌های تثبیت‌کننده حرارت قرار دارند و بریچ تا جایی که لوله‌های کندانسور بالاتر از سطح زمین قرار دارند، کشیده می‌شوند.

کندانسورها (مبدل های حرارتی) شامل لوله های کندانسور با عناصر خنک کننده نصب شده روی آنها (فلنج، دیسک، باله و غیره یا رادیاتورهای با طراحی متفاوت) است. به طور معمول، نصب مبدل حرارتی با فشار دادن فلنج های دیسک بر روی لوله کندانسور انجام می شود. این روش در چنین شرایط آب و هوایی راحت ترین است. در صورت لزوم جوشکاری و نصب به وسیله اتصالات پیچ و مهره ای. خازن های طرح های دیگر نیز می توانند در محدوده اختراع حاضر استفاده شوند. چی مونتاژ نهاییکندانسور پس از کشیدن تثبیت کننده حرارتی از طریق چاه انجام می شود، امکان استفاده از چاه های با قطر کمتر را فراهم می کند و نیازی به هزینه های زیادی مواد و نیروی کار ندارد.

نصب خازن در دو طرف تثبیت کننده حرارت به شما این امکان را می دهد که کارایی دستگاه را افزایش دهید. و روش نصب امکان استفاده از تثبیت کننده های حرارتی با طول بسیار بیشتر و در نتیجه افزایش قابل توجه منطقه خنک کننده را فراهم می کند. یکی از خازن ها را می توان در کارخانه نصب کرد که در شرایط سخت آب و هوایی مراحل نصب را ساده می کند. (از آنجایی که اختراع حاضر به جای روش معمول فشار دادن تثبیت کننده حرارتی از کشیدن استفاده می کند، خطر آسیب به خازن هنگام نصب تثبیت کننده حرارت کاهش می یابد).

بنابراین، این اختراع با تغییر جهت نصب تثبیت کننده حرارت، قابلیت ساخت فرآیند نصب تثبیت کننده های حرارتی طولانی را بهبود می بخشد. با کاهش تعداد عملیات و توانایی کار در یک طرف سازه، زمان نصب دستگاه را کاهش می دهد. قابلیت اطمینان و ایمنی نصب را افزایش می دهد. روش جایگزینی مناطق آسیب دیده را ساده می کند. با توجه به هزینه کم کار نصب و امکان انجام آن در حین بهره برداری از تأسیسات، جایگزینی تثبیت کننده های حرارتی خراب با گذاشتن خطوط اضافی مقرون به صرفه تر است تا از بین بردن و تعمیر آنها.

نقطه ضعف راه حل فنی شناخته شده، یک راه حل طراحی پیچیده و در نتیجه، محدوده باریک به دلیل عمق محدود شمع ها و انجماد عمیق خاک در سایر موارد و همچنین راندمان پایین به دلیل خنک کننده افقی اجباری است. سیستم.

هدف از اختراع حاضر ایجاد یک تثبیت کننده حرارتی منطقی و قابل اعتماد خاک است که مطابق با تکنولوژی بالا و الزامات طراحیبه دلیل رعایت تثبیت کننده حرارتی، رژیم دمایی خاک را در کل دوره عملیات حفظ کنید ویژگی های معماریسازه های.

ترموستابیلایزرها به صورت کاملاً مونتاژ شده به محل نصب تحویل داده می شوند و نیازی به مونتاژ در محل ندارند. در عین حال، تثبیت کننده حرارتی برای مناطق لرزه ای (تا 9 نقطه در مقیاس MSK-64) با عمر مفید و عمر مفید پوشش ضد خوردگی 50 سال ساخته شده است. تثبیت کننده حرارت دارای روکش ضد خوردگی (روی) ساخت کارخانه می باشد.

تثبیت کننده حرارتی مستقیماً پس از حفاری چاه غوطه ور می شود. شکاف بین تثبیت کننده حرارت و دیواره گمانه با محلول خاک با رطوبت 0.5 یا بیشتر پر می شود. خاک حفر شده در حین حفاری چاه یا مخلوط خاک رس و ماسه استفاده می شود.

سطح کف تثبیت کننده حرارتی و سطح کف چاه در هنگام نصب تثبیت کننده حرارتی تعیین می شود.

ماهیت اختراع در شکل نشان داده شده است. یکی

تثبیت کننده حرارتی شامل: کندانسور تثبیت کننده حرارتی 1، بدنه کندانسور 2، درپوش کندانسور 3، لوله تثبیت کننده حرارتی فولادی 4، لوله کندانسور آلومینیومی 5، براکت نصب تثبیت کننده حرارتی 6، محفظه تثبیت کننده حرارتی 7، نوک تثبیت کننده حرارتی 8، تثبیت کننده حرارتی عایق حرارتی است. درج 9.

کندانسور تثبیت کننده حرارتی 1 به شکل لوله عمودی ساخته شده است - بدنه کندانسور 2 متشکل از یک درپوش کندانسور 3 و دو کندانسور پره دار در قسمت بیرونی است که با نصب لوله کندانسور آلومینیومی 5 در نزدیکی آن، پره ها رول می شوند. جوش

پره بسیار کارآمد است، جهت مارپیچ پیچ ها دلخواه است. روی سطح باله ها، تغییر شکل روی سیم پیچ ها بیش از 10 میلی متر مجاز نیست، پوشش سطح لوله آلومینیومی پس از خنجر کردن، غیرفعال سازی شیمیایی در محلول قلیایی و نمک است. مساحت باله - نه کمتر از 2.43 متر مربع.

خنک کننده کارآمد تثبیت کننده حرارتی به دست می آید منطقه بزرگسطوح آجدار

بدنه تثبیت کننده حرارت مجاز است از دو یا سه قسمت جوش داده شده بر روی یک دستگاه جوش اتوماتیک برای لوله های فولادی MD ساخته شود (درز غیر استاندارد است، جوشکاری توسط یک قوس کنترل شده مغناطیسی چرخشی انجام می شود).

جوش برای استحکام و سفتی با هوا در فشار بیش از حد 6.0 مگاپاسکال (60 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) در زیر آب آزمایش می‌شود.

باله های کندانسور را بپیچید و لوله آلومینیومی را با یک مخروط نزدیک به محل جوش قرار دهید.

در سطح پره، تغییر شکل در پیچ هایی با عمق حداکثر 10 میلی متر مجاز است - خطی، طولی و شعاعی - مارپیچ، و همچنین تا هفت پیچ از هر انتهای کمتر از قطر 67. پوشش سطح لوله با آلومینیوم پس از خنجر کردن - غیرفعال شدن شیمیایی در محلول قلیایی و نمک. مساحت باله از 2.3 متر مربع کمتر نباشد.

تثبیت کننده دما دارای یک عنصر برای بندکشی در قسمت بالایی به شکل براکت نصب است. اسلینگ با استفاده از آن انجام می شود زنجیر نساجیبه شکل یک حلقه با ظرفیت حمل 0.5 تن.

تثبیت کننده های حرارتی دارای پوشش خارجی ضد خوردگی روی هستند که در کارخانه ساخته شده است.

شرایط آب و هوایی برای نصب تثبیت کننده های حرارتی:

دمای کمتر از منفی 40 درجه سانتیگراد؛

رطوبت نسبی هوا از 25 تا 75 درصد؛

فشار اتمسفر 84.0-106.7 کیلو پاسکال (630-800 میلی متر جیوه).

محل نصب تثبیت کننده های حرارتی باید دارای شرایط زیر باشد:

دارای روشنایی کافی، حداقل 200 لوکس.

باید مجهز به وسایل بالابر باشد.

شکاف بین تثبیت کننده حرارت و دیواره گمانه با محلول خاک با رطوبت 0.5 یا بیشتر پر می شود. خاک حفر شده در حین حفاری چاه استفاده می شود، یا مخلوط خاک رس و ماسه.

عایق حرارتی تثبیت کننده حرارتی 9 در منطقه ذوب فصلی تولید می شود.

فولاد لوله های فولادی تثبیت کننده حرارتی با شرایط شمال سازگار بوده و دارای روکش ضد خوردگی روی می باشد. تثبیت کننده حرارت به دلیل قطر کوچک آن سبک وزن است و در عین حال شعاع وسیعی از انجماد خاک را حفظ می کند.

ترموستابیلایزرها به صورت کاملاً مونتاژ شده به محل نصب تحویل داده می شوند و نیازی به مونتاژ در محل ندارند. در عین حال، تثبیت کننده حرارت برای مناطق لرزه خیز (تا 9 نقطه در مقیاس MSK-64) با عمر مفید پوشش ضد خوردگی 50 سال ساخته شده است. تثبیت کننده حرارت دارای روکش ضد خوردگی (روی) ساخت کارخانه می باشد.

تثبیت کننده حرارتی خاک در تمام طول سال برای تجمع سرما در پی ساختمان ها و سازه ها، حاوی لوله فولادی تثبیت کننده حرارتی و لوله آلومینیومی کندانسور است که مشخصه آن این است که کندانسور تثبیت کننده حرارتی به شکل ساخته شده است. یک لوله عمودی، متشکل از یک بدنه کندانسور، یک درپوش کندانسور و دو کندانسور پره‌دار در قسمت بیرونی، که مساحت پره‌های آن کمتر از 2.3 متر مربع نباشد، در حالی که تثبیت‌کننده حرارت دارای عنصری برای بندکشی در قسمت بالایی به شکل است. از یک براکت نصب

اختراعات مشابه:

دستگاه پیشنهادی مربوط به ساخت ساختمان های یک طبقه بر روی خاک های همیشه منجمد با خنک کننده مصنوعی خاک های پایه ساختمان با استفاده از پمپ حرارتی و گرمایش همزمان ساختمان با استفاده از پمپ حرارتی و منبع اضافیحرارت.

این اختراع مربوط به سیستم های خنک کننده و انجماد خاک در ساخت و ساز معدن در مناطق دائمی منجمد (کرایولیتوزون) است که با حضور آب نمک طبیعی با دمای منفی (کرایوپگ ها) مشخص می شود.

این اختراع مربوط به حوزه ساخت و ساز در مناطقی با شرایط سخت مهندسی و ژئوکریولوژیکی است که در آن از تثبیت حرارتی خاک های منجمد دائمی و پلاستیکی استفاده می شود و می توان از آن برای حفظ حالت یخ زده یا یخ زدگی آنها استفاده کرد، از جمله در چاه هایی که در دیوارها ناپایدار هستند. و مستعد لغزش و فروپاشی است.

این اختراع مربوط به زمینه ساخت سازه ها در شرایط پیچیده مهندسی و زمین شناسی منجمد دائمی است. این اختراع به منظور ایجاد ترموسیفون های عمیق با اواپراتورهای زیرزمینی فوق عمیق، از مرتبه 50-100 متر یا بیشتر، با توزیع دمای یکنواخت بر روی سطح اواپراتور واقع در زمین است که این امکان را فراهم می کند تا بیشتر از توان بالقوه آن برای حذف گرما از خاک و افزایش راندمان انرژی دستگاه مورد استفاده به نحو احسن استفاده کند.

این اختراع مربوط به زمینه ساخت و ساز، یعنی ساخت و ساز صنعتی یا مجتمع های مسکونیروی پرمافراست نتیجه فنی اطمینان از دمای پایین پایدار دائمی یخبندان در خاکهای پایه مجتمع ساختمانی در حضور لایه خاک برنامه ریزی حجیم است. نتیجه فنی با این واقعیت به دست می آید که سایت مجتمع ساختمانی روی پرمافراست حاوی یک لایه برنامه ریزی حجیم از خاک واقع در سطح طبیعی خاک در مجتمع ساختمانی است، در حالی که لایه خاک برنامه ریزی حجیم حاوی یک لایه خنک کننده است که مستقیماً روی آن قرار دارد. سطح طبیعی خاک، و بر روی یک ردیف خنک کننده قرار دارد، یک لایه محافظ است، در حالی که لایه خنک کننده شامل یک سیستم خنک کننده به شکل لوله های افقی توخالی است که به موازات سطح بالایی سکو قرار دارد و لوله های توخالی عمودی، پایین. که از بالا به لوله های افقی می پیوندد و حفره آن به حفره لوله های افقی متصل می شود، در حالی که انتهای بالایی آنها دارای پلاگین است، لوله عمودی از لایه مهار عبور کرده و با هوای بیرون مرز دارد و محفظه حاوی یک لایه است. مواد عایق حرارتیمستقیماً روی لایه خنک کننده قرار دارد و از بالا توسط یک لایه خاک محافظت می شود. 1 z.p. f-ly, 4 بیمار.

این اختراع مربوط به زمینه ساخت و ساز در مناطقی با شرایط سخت مهندسی و ژئوکریولوژیکی، یعنی تثبیت حرارتی خاک های همیشه منجمد و نرم است. نتیجه فنی افزایش قابلیت ساخت فرآیند نصب تثبیت کننده های حرارتی طولانی مدت، کاهش زمان نصب، افزایش قابلیت اطمینان سازه است. نتیجه فنی با این واقعیت حاصل می شود که تثبیت کننده حرارتی خاک در طول سال برای انباشت سرما در پایه های ساختمان ها و سازه ها حاوی یک لوله تثبیت کننده حرارتی فولادی و یک لوله کندانسور آلومینیومی است، در حالی که کندانسور تثبیت کننده حرارتی به شکل ساخته شده است. یک لوله عمودی متشکل از بدنه کندانسور، یک کلاهک کندانسور و دو کندانسور پره دار با اضلاع خارجی که مساحت پره آن حداقل 2.3 متر مربع است، در حالی که تثبیت کننده حرارت دارای عنصری برای چسباندن در قسمت بالایی در شکل یک براکت نصب 1 بیمار